Контрольные вопросы

1. Дайте определение понятиям «метаболизм», «катаболизм», «анаболизм».

2. Перечислите органоиды катаболической и анаболической систем.

3. Какие основные этапы включает катаболизм?

4. Какие пути ресинтеза АТФ Вам известны?

5. Где локализована электронотранспортная цепь? Какие соединения являются донорами протонов и электронов для дыхательной цепи?

6. Поясните механизм действия дыхательной цепи.

7. Охарактеризуйте строение и механизм действия протонной АТФ-синтазы.

8. Что понимают под энергетическим зарядом клетки?

9. Перечислите формы гипоэнергетических состояний и их причины.

10. Что такое разобщение дыхания и фосфорилирования, в чем его биологическая роль?

11. Приведите примеры свободнорадикальных процессов в клетке, охарактеризуйте их значение для организма.

12. Какие вещества входят в состав антиоксидантной системы?

13. Что такое микросомальное окисление? Каковы его функции?

14. Приведите схему окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты.

15. Охарактеризуйте строение пируватдегидрогеназного комплекса.

16. Приведите общую схему цитратного цикла. Какие ферменты катализируют превращения субстратов в этом цикле?

17. Какова роль реакций дегидрирования в цикле Кребса?

18. Как происходит регуляция окислительного декарбоксилирования пирувата и цикла Кребса?

19. Какова роль и энергетическая ценность общего пути катаболизма?

20. В чем состоят анаболические функции цикла Кребса?

7. Обмен углеводов

7.1. Переваривание углеводов

Углеводы пищи - источник углеводов организма.

Норма потребления углеводов - 400-500 г/сутки, с ними поступает основное количество калорий, необходимое человеку.

Основная функция углеводов в организме – энергетическая. В составе гликопротеинов они выполняют защитную функцию, используются для синтеза НК.

Крахмал - форма накопления глюкозы растениями; лактоза содержится в грудном молоке; глюкоза и фруктоза - в меде и фруктах; мальтоза поступает с продуктами, в которых крахмал частично гидролизован, например с солодом.

Пищевые поли- и дисахариды подвергаются перевариванию в пищеварительном тракте, где происходит ферментативный гидролиз гликозидных связей. Образуются моносахариды, которые всасываются, поступают в кровь и ткани.

Крахмал частично переваривается в ротовой полости -амилазой слюны, расщепляющей -1,4-гликозидные связи. Образуются декстрины и мальтоза.

Желудочный сок не содержит ферментов, расщепляющих пищевые углеводы. Амилаза слюны в желудке инактивируется, т.к. рН желудочного сока  2, а рН-оптимум амилазы слюны 6,7. Внутри пищевого комка амилаза некоторое время действует.

Панкреатическая амилаза гидролизует крахмал в верхнем отделе тонкой кишки путем последовательного отщепления дисахаридных остатков. Образуются мальтоза и изомальтоза.

Мальтоза, изомальтоза, сахароза, лактоза гидролизуются соответсвуенно мальтазой, изомальтазой, сахаразой, лактазой на поверхности клеток тонкой кишки (пристеночное пищеварение) до мономеров. Дисахаридазы вырабатываются клетками кишечника.

Целлюлоза не расщепляется в желудочно-кишечном тракте: у человека не вырабатывается фермент, гидролизующий -1,4-гликозидные связи. Непереваренная целлюлоза растительной пищи способствует нормальной перистальтике кишечника.

Транспорт моносахаридов через мембрану происходит путем облегченной диффузии или вторично-активного транспорта.

Na⁺-глюкозный ко-транспортер, или симпортер, осуществляет вторично-активный транспорт глюкозы. Градиент концентрации Na⁺ поддерживается посредством работы Na⁺,K⁺-зависимой АТФазы. Подобным образом транспортируется и галактоза.

Глюкоза может транспортироваться через мембрану также путем облегченной диффузии с помощью белков-переносчиков. Скорость трансмембранного потока глюкозы зависит от градиента ее концентрации. Известны 14 типов глюкозотранспортеров (ГЛЮТ). Так, основная функция ГЛЮТ-1 – обеспечение клеток мозга глюкозой. В клетках мышц и жировой ткани находятся инсулинзависимые переносчики (ГЛЮТ-4). В отсутствие инсулина мембраны этих тканей непроницаемы для глюкозы.

Фруктоза всасывается путем облегченной диффузии.

Наследственные или приобретенные дефекты ферментов, гидролизующих углеводы, - одна из причин нарушения пищеварения. Накопление непереваренных углеводов повышает приток воды в просвет кишечника, что вызывает спазмы и диарею. Действие бактерий на негидролизованные углеводы приводит к метеоризму. Часто встречается непереносимость молока, связанная с дефицитом лактазы.

Большая часть глюкозы (90%) поступает с кровью через воротную вену в печень. В клетке глюкоза фосфорилируется (активная форма) и подвергается дальнейшим превращениям.