- •Катаболизм основных пищевых веществ.
- •Анаплеротические реакции цикла лимонной кислоты. Анаболическое значение
- •Моносахариды:
- •Полисахариды
- •Глюкоза как важный метаболит
- •Аэробный гликолиз.
- •Биологическое значение:
- •Регуляция синтеза и распада гликогена в печени.
- •Наследственные нарушения обмена моносахаридов и дисахаридов.
- •Галактоземия
Полисахариды
Полисахариды – больше 10 остатков моносахаридов. Различают гомополисахариды (все мономеры одинаковы) и гетерополисахариды (мономеры различны). Самые известные – крахмал – резервный гомополисахарид растений. Состоит из глюкозы. В нём различают амилозу – прямую цепь с альфа 1,4 связью, и амилопектин – места ветвления крахмала с альфа1,6 связью в месте ветвления. (дальше снова альфа 1,4 связь); Целлюлоза – структурный гомополисахарид растений. Состоит из глюкозы с бета 1,4 гликозидной связью. Не расщепляется в ЖКТ, но нужен для нормального пищеварения; Гликоген. Тоже самое что и крахмал, только встречается у животных и ветвится чаще.
Ротовая полость. Здесь находится α-амилаза. Она беспорядочно расщепляет внутренниеα-1-4-гликозидные связи и не влияет на другие типы связей. В ротовой полости углеводы расщепляются до декстринов и мальтозы. Дисаха-риды не гидролизуются.
Желудок. Из-за низкой рН амилаза инактивируется, хотя некоторое время расщепление уг-леводов продолжается внутри пищевого комка.
Кишечник. В полости тонкого кишечника работают совместно панкреатическая α-амилаза,
разрывающая α-1-4-связи, и олиго-1-6-глюкозидаза, действующая на точки ветвле-ния крахмала и гликогена.
Кроме полостного, имеется еще и пристеночное пищеварение, которое осуще-ствляют:
• сахаразо-изомальтазный комплекс– в тощей кишке гидролизует α-1,2-, α-1,4-, α-1,6-гликозидные связи, расщепляет сахарозу, мальтозу, изомальтозу;
• гликоамилазный комплекс– находится в нижних отделах тонкого кишечника и расщепляет α-1,4-гликозидные связи в олигосахаридах
• β-гликозидазный комплекс(лактаза) – гидролизует β-1,4-гликозидные связи между галактозой и глюкозой(лактозу).
Глюкоза как важный метаболит
После всасывания в кишечнике моносахариды поступают в воротную вену и далее преимущественно в печень.. Часть глюкозы в печени депонируется в виде гликогена, а другая часть через общий кровоток доставляется и используется разными тканями и органами. При нормальном рационе питания концентрация глюкозы в крови-3,3-5,5 ммоль/л .
Попав в клетку, глюкоза сразу же фосфорилируется. Наибольшие запасы гликогена имеются в печени и скелетных мышцах. Резервы гликогена в клетках используются в зависимости от функциональных особенностей клеток. Гликоген печени расщепляется при снижении концентрации глюкозы в крови, прежде всего между приемами пищи. Через12-18 часов голодания запасы гликогена в печени полностью истощаются. В мышцах количество гликогена снижается обычно только после физ нагрузки. Повышение содержания гликогена в мышцах отмечается при приеме богатой углеводами пищи. В печени гликоген накапливается после еды. Такие отличия печени и мышц обусловлены наличием различных изоферментов гексокиназы которая фосфорилирует глюкозу в глюкозо-6-фосфат. Для печени характерен – глюкокиназа. Отличиями этого фермента от гексокиназ др тк являются:
• в низком сродстве к глюкозе, что ведет к захвату глюкозы печенью только при ее высокой концентрации в крови(после еды);
• продукт реакции– глюкозо-6-фосфат– не ингибирует фермент, в то время как в других тканях гексокиназа чувствительна к такому влиянию.
Гормональная регуляция уровня глюкозы в крови. Гипергликемические гормоны: адреналин, глюкагон, глюкокортикоиды. Гипогликемические: инсулин.
Инсулин – Полипептид, образуется в результате ограниченного протеолиза вначале как препроинсулин, а затем в проинсулин. Причём проинсулин распадается на инсулин и С-пептид, который имеет диагностическое значение при диабете. Образуется в бета-клетках островков Лангерганса в поджелудочной железе. Выделяется в ответ на гипергликемию. Клетки мишени – Мышцы, жировая ткань. Активирует гликолиз. Стимулирует гликогенсинтазу. Подавляет гликогенфосфорилазу, фосфоенолпируваткарбоксиназы
Глюкагон. Образуется в альфа клетках островков Лангерганса поджелудочной железы. Полипептид Образуется из проглюкагона путём ограниченного протеолиза. Клетки мишени – печень, жировая ткань.
Действие на углеводный обмен противоположно инсулину (просто поменяйте местами слова стимулирует и подавляет).
Глюкокортикоиды – гормоны, которые выделяются пучковой зоной коры надпочечников
Адреналин: Стимулирует распад гликогена (гликогенфосфорилазу) Стимулирует глюконеогенез (фосфоенолпируваткарбоксиназы)
Концентрация глюкозы как интегральный показатель углеводного обмена в организме.
Глюкозо-6-фосфат – центральный метаболит внутриклеточного обмена глюкозы: как только глюкоза проникает в ткани она сразу же фосфорилируется в глюкозо-6-фосфат под воздействием глюкокиназы (в печени), гексокиназы (во всех остальных клетках). Это обусловлено несколькими причинами: 1. Фосфорилированная глюкоза уже не может выйти из клетки. 2. Поскольку глюкоза переходит в глюкозо-6-фосфат, то количество глюкозы в клетке падает, что создаёт хороший градиент для диффузии глюкозы в клетку. 3. Реакция превращения глюкозы в глюкозо-6-фосфат ингибируется АТФ. Значит, если у нас много АТФ, то энергия как бы и не нужна, тогда концентрация глюкозы в клетке и в крови выравнивается и глюкоза перестаёт поступать в клетку.
