[Править]Биологическая роль

Глюкоза — основной продукт фотосинтеза, образуется в цикле Кальвина.

В организме человека и животных глюкоза является основным и наиболее универсальным источником энергии для обеспеченияметаболических процессов. Глюкоза депонируется у животных в виде гликогена, у растений - в виде крахмала, полимер глюкозы - целлюлозаявляется основной составляющей клеточных оболочек всех высших растений.

[Править]Применение

Глюкозу используют при интоксикации (например при пищевом отравлении или деятельности инфекции), вводят внутривенно струйно и капельно, так как она является универсальным антитоксическим средством. Также препараты на основе глюкозы и сама глюкоза используется эндокринологами при определении наличия и типа сахарного диабета у человека (в виде стресс теста на вывод повышенного количества глюкозы из организма)

 СН₂ОН – (СНОН)₄ – СОН + Сu(ОН)₂ = СН₂ОН – (СНОН)₄ – СООН + Сu₂О↓+ Н₂О

 СН₂ОН – (СНОН)₄ – СОН + Ag₂O = СН₂ОН – (СНОН)₄ – СООН + 2Ag↓

36 Ксенобиотики.

сенобиотики (от греч. ξένος — чуждый и βίος — жизнь) — условная категория для обозначения чужеродных для живых организмов химических веществ, естественно не входящих в биотический круговорот. Как правило, повышение концентрации ксенобиотиков в окружающей среде прямо или косвенно связано с хозяйственной деятельностью человека. К ним в ряде случаев относят: пестициды, некоторые моющие средства (детергенты), радионуклиды, синтетические красители, полиароматические углеводороды и др. Попадая в окружающую природную среду, они могут вызвать повышение частоты аллергических реакций, гибель организмов, изменить наследственные признаки, снизить иммунитет, нарушить обмен веществ, нарушить ход процессов в естественных экосистемах вплоть до уровня биосферы в целом.

Изучение превращений ксенобиотиков путём детоксикации и деградации в живых организмах и во внешней среде важно для организации санитарно-гигиенических мероприятий по охране природы.

Ксенобиотики — любые чуждые для организма вещества (пестициды, токсины, др. поллютанты), способные вызвать нарушение биологических процессов, не обязательно яды или токсины. Однако в большинстве случаев ксенобиотики, попадая в живые организмы, могут вызывать различные прямые нежелательные эффекты^[1], либо вследствие биотрансформации образовывать токсичные метаболиты:

• токсические или аллергические реакции

• изменения наследственности

• снижение иммунитета

• специфические заболевания (болезнь минамата, болезнь итай-итай, рак)

• искажение обмена веществ, нарушение естественного хода природных процессов в экосистемах, вплоть до уровня биосферы в целом.

Изучением влияния ксенобиотиков на иммунную систему занимается иммунотоксикология.

• тяжёлые металлы (кадмий, свинец, ртуть и другие)

• фреоны

• нефтепродукты

• пластмассы, особенно это относится к пластиковой упаковке (полиэтиленовые пакеты, пластиковые ПЭТФ-бутылки и т.д.)

• полициклические и галогенированные ароматические углеводороды

• пестициды

• синтетические поверхностно-активные вещества^[2]

Некоторые вещества, относимые к ксенобиотикам, могут быть найдены в природе. Так, диоксины образуются в результате естественных процессов, таких как извержения вулканов и лесные пожары^[3]. Многие вещества, например ксилол, стирол, толуол, ацетон, бензол, пары бензина или хлороводорода, могут быть отнесены к ксенобиотикам, если они накопятся вокружающей среде в неестественно высоких концентрациях в процессе промышленного производства.

39Гликоген, его превращения при нагрузке и в период отдыха. Влияние алкоголя на гликогенез.

Гликоген синтезируется в печени и откладывается в ней про запас. Это дает организму возможность немедленно получить новую порцию гликогена в случае необходимости, например, при потребности в энергии в результате усиленного физического напряжения или при больших промежутках между приемами пищи. В таких случаях гликоген расщепляется и вновь превращается в глюкозу. Процесс расщепления гликогена сопровождается выделением энергии.

Печень поддерживает содержание гликогена на постоянном уровне. Количество гликогена в печени должно быть не ниже определенного уровня, поскольку недостаток гликогена в печени снижает ее устойчивость к вредным воздействиям. Поэтому очень важно, особенно при заболеваниях печени, обеспечивать достаточный приток глюкозы в печень. Одновременно необходимо также обеспечить поступление в организм витамина С, который способствует отложению гликогена в печени.

При нормальной деятельности печени запасы гликогена в ней пополняются непрерывно из имеющихся в крови моносахаридов: глюкозы, фруктозы, галактозы и маннозы. Синтез и распад гликогена регулируется сложным механизмом с участием нервной и эндокринной систем.

Содержание гликогена в печени меняется при физической нагрузке. При интенсивной и длительной мышечной работе количество гликогена в печени может резко упасть до нижней границы физиологической нормы. Интенсивная физическая работа при недостаточном питании может полностью лишить печень гликогена. Об этом надо всегда помнить и по возможности не допускать подобных ситуаций.

1. 41 Оксигеназы и их роль в трансформации веществ.

Оксигеназы - это ферменты, катализирующие активирование О2 и последующее включение 1 или 2 его атомов в молекулы различных субстратов. Если субстратом (акцептором О2) служит водород, фермент называют оксидазой. В этом смысле оксидазы можно рассматривать как специализированный класс оксигеназ.

Оксигеназы играют важную роль в процессах биосинтеза, деградации и трансформации клеточных метаболитов: ароматических аминокислот, липидов, сахаров, порфиринов, витаминов. Субстратами, на которые воздействуют оксигеназы, часто служат сильно восстановленные не растворимые в воде соединения; их окисление приводит к тому, что продукты реакции становятся более растворимыми в воде и, следовательно, биологически активными, что важно для их последующего метаболизирования. У строго анаэробных прокариот кислород, включаемый в молекулу субстрата, происходит не из О2, а из других соединений, например воды.

47Классификация витаминов.

Современная классификация витаминов не является совершенной. Она основана на физико-химических свойствах (в частности, растворимости) или на химической природе, но до сих пор сохраняются и буквенные обозначения. В зависимости от растворимости в неполярных органических растворителях или в водной среде различают жирорастворимые и водорастворимые витамины. В приводимой классификациивитаминов, помимо буквенного обозначения, в скобках указан основной биологический эффект, иногда с приставкой «анти», указывающей на способность данного витамина предотвращать или устранять развитие соответствующего заболевания; далее приводится номенклатурное химическое название каждоговитамина.

Витамины, растворимые в жирах

1. Витамин А (антиксерофтальмический); ретинол

2. Витамин D (антирахитический); кальциферолы

3. Витамин Е (антистерильный, витамин размножения); токоферолы

4. Витамин К (антигеморрагический); нафтохиноны

Витамины, растворимые в воде

1. Витамин B₁(антиневритный); тиамин

2. Витамин В₂ (витамин роста); рибофлавин

3. Витамин В₆ (антидерматитный, адермин); пиридоксин

4. Витамин B₁₂(антианемический); цианкобаламин; кобаламин

5. Витамин РР (антипеллагрический, ниацин); никотинамид

6. Витамин В_c (антианемический); фолиевая кислота

7. Витамин В₃ (антидерматитный); пантотеновая кислота

8. Витамин Н (антисеборейный, фактор роста бактерий, дрожжей и грибков); биотин

9. Витамин С (антискорбутный); аскорбиновая кислота

10. Витамин Р (капилляроукрепляющий, витамин проницаемости); биофлаво-ноиды

Помимо этих двух главных групп витаминов, выделяют группу разнообразных химических веществ, из которых часть синтезируется в организме, но обладает витаминными свойствами. Для человека и ряда животных эти вещества принято объединять в группу витаминоподобных. К ним относят холин, липоевую кислоту, витамин В₁₅ (пангамовая кислота), оротовую кислоту, инозит, убихинон, парааминобензойную кислоту, кар-нитин, линолевую и линоленовую кислоты, витамин U (противоязвенный фактор) и ряд факторов роста птиц, крыс, цыплят, тканевых культур. Недавно открыт еще один фактор, названныйпирролохинолинохиноном. Известны его коферментные и кофакторные свойства, однако пока не раскрыты витаминные свойства (см. далее «Витаминоподобные вещества»). Поскольку типичные проявления авитаминозов встречаются довольно редко, очевидно, нет необходимости в подробном описании клинической картины гипо- и авитаминозов. Более подробно будут представлены сведения о биологической роли тех витаминов, механизм действия которых уже расшифрован. В табл. 7.1 суммированы известные к настоящему времени сведения о суточной потребности, природе активной формы и физиологической роливитаминов.