Связь между обменом белков и углеводов

В процессе распада углеводов в тканях в качестве промежуточного продукта образуется пировиноградная кислота, которая в результате дальнейших превращений может дать оксалоацетат и α-кетоглутаровую кислоту. Эти три α-кетокислоты могут подвергаться аминированию и дать соответствующие аминокислоты: пируват – аланин, оксалоацетат – аспарагиновую кислоту, а α-кетоглутаровая кислота – глутаминовую кислоту. Такое превращение продуктов обмена углеводов в аминокислоты указывает на прямую связь между обменом углеводов и белков. Образование остальных заменимых аминокислот из продуктов обмена углеводов также считается установленным фактом. Например, аминокислота серин образуется путём переаминирования гидроксипировиноградной кислоты, которая в свою очередь образуется из фосфоглицериновой кислоты. Цистеин, а, следовательно, и цистин, образуются из гомоцистеина и серина. Аминокислота глицин также образуется при распаде серина. Пролин образуется из глутаминовой кислоты, возникающей, в свою очередь, из продуктов углеводного обмена через ЦТК. Окисляясь в организме, пролин превращается в гидроксипролин.

Связь между обменом белков и углеводов наглядно демонстрируется строением сложных белков: нуклеопротеинов и хромотротеинов, в построении которых принимают участие промежуточные продукты углеводного обмена.

Между превращением продуктов углеводного обмена в продукты белкового существует обратная связь аналогичного характера – синтез углеводов из белков. Это доказывается новообразованием углеводов из белков путём глюконеогенеза и нормальным развитием организма при одностороннем употреблении белков, т.е. при исключении углеводов и липидов из рациона питания. Связь между обменом белков и углеводов доказывается и патогенезом сахарного диабета. Организм человека при сахарном диабете теряет способность нормально использовать глюкозу и утилизировать её в тканях в виде гликогена. Введённый с пищей белок в значительной степени выделяется в виде глюкозы из организма больного сахарным диабетом. Свыше 50% (а иногда до 80%) введённого в организм белок превращается в глюкозу. Исходным субстратом глюконеогенеза являются аминокислоты, при распаде которых тем или иным путём образуется пировиноградная кислота.