Конечные продукты распада углеводов: углекислый газ и вода.

Цикл Кребса (упрощенная схема)

Превращение углеводов в процессе пищеварения

Человек и животные не способны к первичному биосинтезу углеводов, поэтому получают их с пищей. Содержание углеводов в пище: лапша и макароны – 65-75 %, хлеб – ~50 %, картофель – до 25 %, мясо, молоко 0,5-2 %.

Углеводы всасываются через слизистую оболочку кишечника только в виде моносахаридов. Переваривание углеводов начинается в ротовой полости под действием -амилазы и мальтазы. Специфической особенностью -амилазы является ее способность расщеплять только крахмал, подвергшийся термической обработке («сырой» крахмал гидролизуется во рту только при очень медленном жевании). При попадании пищи в желудок (рН<7) амилаза инактивируется, а поскольку в желудке нет амилолитических ферментов, дальнейшее переваривание углеводов проходит в тонком кишечнике (под действием -амилазы поджелудочной железы, которая более активна и может гидролизовать «сырой» крахмал). В поджелудочном соке содержится также мальтаза (расщепляет дисахариды). Всосавшиеся из кишечника моносахариды через воротную вену доставляются в печень, где образуется гликоген (при избыточном поступлении углеводов – жиры).

Общая схема распада углеводов

гидролиз

фосфоролиз

дихотомический апотомический

распад распад

брожение гликолиз дыхание

анаэробно аэробно

7.3.2. Синтез (ассимиляция) углеводов

(материал рассматривается кратко, более подробно – в курсе

«Физиология растений»)

Классификация организмов по главным источникам углерода

и энергии.

Организмы, которые синтезируют все необходимые им органические вещества за счет энергии света, называются фототрофными (греч. photos – свет, trophe – пища), а те, которым для этого нужна химическая энергия, – хемотрофными.

Организмы, живущие за счет неорганического источника углерода (СО₂), называются автотрофными (греч. autos – сам), а организмы, использующие органический источник углерода – гетеротрофными (греч. heteros – другой).

		Источники углерода
		автотрофные	гетеротрофные
Источники энергии	фототрофные	фотоавтотрофные*: все зеленые растения, сине-зеленые водоросли, зеленые и пурпурные серобактерии	фотогетеротрофные: немногие организмы, например, пурпурные несерные бактерии
	хемотрофные	хемоавтотрофные: немногие бактерии, например, Nitrosomonas (участвуют в фиксации азота)	хемогетеротрофные*: все животные и грибы, большинство бактерий, некоторые растения-паразиты (повилика)

^*) самые важные группы

Синтез глюкозы (С₆Н₁₂О₆) в природе протекает четырьмя путями. Эти пути в зависимости от числа атомов углерода в исходном субстрате называют С₁-путь, С₂-путь, С₃-путь и С₄-путь.

С₁-путь – фотосинтез – характерен для растений, некоторых водорослей и цианобактерий. Глюкоза образуется из углекислого газа СО₂ (молекула содержит 1 атом углерода). Энергия Солнца – первичный источник энергии на Земле – может улавливаться фотосинтезирующими организмами и трансформироваться в химическую энергию.

Суммарное уравнение фотосинтеза:

Основные функции фотосинтеза:

1) восстановление СО₂ до С₆Н₁₂О₆ за счет энергии Солнца; обеспечение за счет этого других (нефотосинтезирующих) организмов энергией и углеродом;

2) образование О₂ (фотосинтез – единственный источник кислорода на Земле).