06/09/2024
สรุปสิ่งที่ควรทราบในระหว่างอ่าน
Integrated metabolism สำหรับ นศ. preclinic
*เปิดไปพร้อมกับแผนผัง metabolism ไปด้วย
1️⃣ อย่าเพิ่งหมด motivation เวลาเจอกองทัพ intermediate ในวิถี ให้เริ่มต้นด้วยรายละเอียดคร่าวๆ ที่สุดของวิถีนี้ด้วย เริ่มด้วยอะไร จบที่อะไร แล้วมีไปเพื่ออะไร ‘แบบคร่าวๆ ที่สุด’
🌀Glycolysis
เริ่ม: Glucose
จบ: Pyruvate
สิ่งที่ได้: NADH, ATP
🌀Glycogen synthesis
เริ่ม: G1P (จาก G6P)
จบ: Glycogen
สิ่งที่ได้: สาย glycogen ที่ยาวขึ้น
🌀Glycogenolysis
เริ่ม: Glycogen
จบ: G1P, free glucose
🌀Pentose phosphate pathway
เริ่ม: G6P
จบครึ่งแรก: NADPH, R5P
จบครึ่งหลัง: สารตัวกลางใน glycolysis
🌀Gluconeogenesis
เริ่ม: Pyruvate, DHAP
จบ: Glucose
Note: สวน glycolysis ยกเว้น 3 bypass
🌀Kreb cycle
เริ่ม: Acetyl-CoA (จาก pyruvate) + OAA
จบ: OAA
สิ่งที่ได้: NADH, FADH2
🌀Electron transport chain
เริ่ม: NADH, FADH2, O2
จบ: H2O
สิ่งที่ได้: ATP
🌀Lipolysis
เริ่ม: Triglyceride
จบ: Free fatty acid (FFA), Glycerol
🌀Lipogenesis
เริ่ม: Fatty acyl - CoA, Glycerol-3-P
สิ้นสุด: Triglyceride
Note: Glycerol-3-P เปลี่ยนมาจาก DHAP (glycolysis) หรือ glycerol ได้
🌀Fatty acid oxidation
เริ่ม: Fatty acyl - CoA
สิ้นสุด: Acetyl-CoA
สิ่งที่ได้: NADH, FADH2
Note: เข้า mitochondria โดย Carnitine พา
🌀Fatty acid synthesis
เริ่ม: Malonyl-CoA, NADPH
สิ้นสุด: Fatty acyl - CoA C-16 เสมอ
Note: Malonyl-CoA มาจาก Acetyl-CoA (in cytosol) ซึ่งมาจาก Citrate ที่ออกจาก mito
🌀Ketogenesis
เริ่ม: Acetyl-CoA
สิ้นสุด: b-hydroxybutyrate, acetoacetate, acetone
🌀Protein synthesis
เริ่ม: amino acid, mRNA
สิ้นสุด: Peptide (1D) —> 3D protein
กลไก: Translation, Folding
🌀Proteolysis
เริ่ม: Protein, ตัวพา Ubiquitin
สิ้นสุด: Amino acid (AA)
ย่อยที่: Proteasome
🌀Amino acid synthesis
เริ่ม: alpha-ketoacid, NH2-
สิ้นสุด: Non-essential amino acid
🌀Amino acid degradation
เริ่ม: AA
สิ้นสุด: alpha-ketoacid, NH3/-NH2
Note: Alpha ketoacid —> พลังงาน, glucose (glucogenic AA), ketone body (ketogenic AA)
🌀Urea cycle
เริ่ม: NH3/-NH2, CO2, ornithine
สิ้นสุด: Urea
________________
2️⃣ หาจุดแยกของแต่ละวิถีดีๆ ชีวิตเราไม่จำเป็นต้องจำเป๊ะ ทุกสารตัวกลาง เจอแล้ว วงไว้ตัวโตๆ
🌀แยก G6P
👉 F6P Glycolysis, Gluconeo
👉 G1P Glycogen synthesis, Genolysis
👉 PPP
🌀แยก DHAP
👉 G3P Glycolysis, Gluconeo
👉 Glycerol-3-P Lipogenesis, Gluconeo
🌀แยก Pyruvate
👉 Acetyl-CoA —> …
👉 Lactate
👉 Alanine
👉 OAA —> Gluconeogenesis
🌀แยก Acetyl-CoA
👉 Citrate —> Kreb cycle
👉 Acetoacetyl-CoA —> Ketogenesis
👉 Malonyl-CoA —> Fatty acid synthesis
👉🏻 มาจาก Fatty acid oxidation
🌀แยกสารใน Kreb
👉 Citrate ออก mitochondria —> สร้าง FFA
👉 Malate ออก mitochondria —> สร้าง glucose
👉 OAA Aspartate —> สร้าง Urea
👉🏻 Fumarate จาก Urea cycle
👉 Alpha-ketoglutarate Glutamate
👉🏻 Succinyl-CoA จากสลาย Odd chain FFA
________________
3️⃣ พอได้ landmark สำคัญต่างๆ แล้ว ค่อยพิจารณาทิศทางปฏิกิริยาเหมือนรถขับบนถนนว่าไปข้างหน้าหรือย้อนกลับ
🌀หลังกินอาหาร (High insulin: counter regulatory hormone)
*Intemediate ทั้งหมดแยกออกไปสร้างสาร*
👉 Glucose —> Glycolysis —> Kreb —> ETC
👉 G6P —>—> Glycogen
👉 Malonyl-CoA —> FF-acyl-CoA
👉 Glucose —> DHAP —> Glycerol-3-P
👉 FF-Acyl-CoA + Glycerol-3-P: TG
👉 สร้าง Non-essential AA
🌀 ระหว่างมื้ออาหาร/อดอาหาร (Low insulin: counter regulatory hormone
✅ เซลล์ไขมัน: TG —> Glycerol, FFA
✅ ตับนำ storage มาแปลงเป็นสารให้พลังงาน
👉 Lactate, Alanine —> Pyruvate —> glucose
👉 Glycogen —> G6P —> glucose
👉 Glycerol-3-P —> DHAP —> glucose
👉 FFA —> Acetyl-CoA —> Ketone body
✅ เซลล์ต่างๆ ใช้ glucose, ketone body, FFA
________________
4️⃣ สร้างลูกศรเชื่อมโยงระหว่างอวัยวะ โดยเน้นว่า วิถีที่คุยมาข้างบน เกิดที่เซลล์ไหน แล้วส่งไปให้ใคร
🌀หลังอาหาร🌀
✅ จากทางเดินอาหาร: glucose, AA, TG (in chylomicron)
✅ตับ
👉 glucose —> G6P —> G1P —> glycogen
👉 citrate —> ออก mito —> Malonyl-CoA —> FF-acyl-CoA
👉 glucose —> DHAP —> glycerol-3-P
👉 FF-acyl-CoA + glycerol-3-P —> TG
👉 TG (สร้างเอง+ที่กิน) + cholesterol + ApoB100 —> VLDL
👉 สร้าง non-essential amino acid
👉 AA ส่วนเกิน —> Urea
🔮ส่งออก: VLDL ไปหาเซลล์กล้ามเนื้อ/ไขมัน, urea ขับทิ้ง
✅เซลล์กล้ามเนื้อ
👉 glucose —> G6P —> G1P —> glycogen
👉 glucose —> Kreb —> พลังงาน
👉TG (ใน VLDL) —> FFA —> พลังงาน
✅เซลล์ไขมัน
👉 glucose —> DHAP —> glycerol-3-P
👉TG (ใน VLDL) —> FFA —> FF-acyl-CoA
👉 FF-acyl-CoA + glycerol-3-P —> TG เก็บ
🌀ระหว่างมื้ออาหาร/อดอาหาร🌀
✅เซลล์ไขมัน
👉 TG —> Glycerol, FFA
🔮ส่งออก: Glycerol ให้ตับ, FFA ให้ตับ/กล้ามเนื้อ
✅เซลล์กล้ามเนื้อ
👉 glucose —> pyruvate —> Lactate, Alanine
👉 FFA —> พลังงาน
👉 Protein —> AA —> Alanine, Glutamine
🔮ส่งออก: Lactate, Alanine, Glutamine (+- AA อื่น) ให้ตับ
✅ตับ
👉 glycerol —> glycerol-3-P —> DHAP —> glucose
👉 Lactate, Alanine —> pyruvate —> glucose
👉 Glutamine —> alpha-ketoglutarate —> Malate —> glucose
👉 FFA —> Acetyl-CoA —> ketone body
👉 -NH2 จาก AA —> Urea
🔮ส่งออก: glucose + ketone body ใช้งาน, urea ขับทิ้ง
________________
5️⃣ จากนั้นค่อยใช้จุด regulation, key enzyme ที่กระตุ้นยับยั้ง ซึ่งถ้าผ่านข้อ 3, 4 มาได้ จะพอรู้อยู่แล้วว่า มันปฏิกิริยามันชี้ไปทางไหน ลง glycolysis หรือขึ้น gluconeo
ที่เหลือก็จำรายละเอียดชื่อจุดควบคุม
