BIOCHIMIE13
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Le cours 13. L'ÉCHANGE DES HYDRATES DE CARBONE. LA DIGESTION. LA GLYCOLYSE
Les hydrates de carbone principaux de la nourriture. La digestion
Les hydrates de carbone de la nourriture (l'amidon, le glucose, la fructose, la saccharose, la lactose, la maltose) - la source des hydrates de carbone de l'organisme.
L'amidon - la forme de l'accumulation du glucose par les plantes; la lactose se trouve dans le lait de nourrice; le glucose et la fructose - dans le miel et les fruits; la maltose entre avec les produits, où l'amidon est partiellement hydrolysé, par exemple avec le malt.
La norme de la consommation des hydrates de carbone - 400-500 g/jours, avec eux dans l`orgqanisme entre la quantité principale des calories nécessaires à l`homme.
Les polysaccharides et les disaccharides alimentaires se soumettent à la digestion enzymatique dans le tube digestif, où il y a une hydrolyse enzymatique des liaisons osidiques. Se forment les monoholosides, qui s'absorbent, entrent au sang et aux tissus.
L'amidon (le polyholoside ramifié, comprend le glucose; les monomères des sections linéaires sont joints par des liaisons -1,4 osidiques, aux points de branchement - -1,6-liaisons) (LA DIAPOSITIVE 2) se digère partiellement dans la cavité buccale par - amylase salivaire, qui désagrège -1,4- liaisons osidiques. Se forment les dextrines et la maltose.
L`amylase pancréatique, en désagrégeant -1,4-liaisons osidiques, hydrolyse l'amidon dans la section supérieure de l'intestin grêle par la voie de l`élimination successive des restes disaccharidés. Se forment la maltose et l'isomaltose.
La maltose et l'isomaltose ensemble avec la saccharose et la lactose s`hydrolysent par les glycosides à la surface des cellules de l'intestin grêle jusqu`aux monomères (la maltose – par l`enzyme la maltase jusqu'au glucose).
Le suc gastrique ne contient pas des enzymes, désagrégeant les hydrates de carbone alimentaires. L`amylase salivaire dans l'estomac deviant inactive, car рН (du suc gastrique) 2, рН (l`amylase salivaire) =6,7. À l'intérieur de la boule alimentaire l`amylase fonctionne un certain temps.
Le glucose et le galactose s'absorbent plus vite que d`autres monosaccharides.
La diffusion facilitée (les protéines de transport) ou le transport actif. Le transporteur dans la bordure en brosse des entérocytes. Le glucose (la galactose) et Na + - à travers la membrane (le symport) se dégagent au cytosol. Na + - par le gradient de la concentration. L'énergie – l'hydrolyse de l`АТP liée avec Na +- la pompe.
La vitesse du flux transmembranaire du glucose dépend du gradient de sa concentration. L'exception – les cellules des muscles et du tissu adipeux, où il y a des transporteurs insulinedépendants. En l'absence de l'insuline la membrane est imperméable au glucose.
La mannose, l`arabinose, la xylose – la diffusion.
90 % des monosaccharides entrent avec le sang à travers la veine porte au foie, d`autre – au système veineux.
Dans la cellule le glucose se phosphorylyse (la forme active) et se soumet aux transformations ultérieures.
La concentration du glucose dans le sang – est constante: 3,3-5,5 mmole/l.
La cellulose (LA DIAPOSITIVE 3) ne se désagrège pas dans le canal alimentaire: chez l`homme l`enzyme, hydrolysant les liaisons -1,4-osidiques, ne se forme pas. La cellulose non digérée de la nourriture végétale contribue aux mouvements péristaltiques normaux de l'intestin.
Les défauts héréditaires ou acquis des enzymes, hydrolysants les hydrates de carbone, - c`est une des causes des troubles de la digestion. L'accumulation des hydrates de carbone non digérés augmente le retour de l'eau à la lumière de l'intestin, ce qui provoque les spasmes et la diarrhée. L'action des bactéries aux hydrates de carbone sur non-hydrolysés amène au météorisme.
La glycolyse
La glycolyse – la succession des réactions enzymatiques, amenant à la désagrégation du glucose avec la formation de l`AP, accompagné par la formation de l`АТP (dans les cytosol de la cellule).
La glycolyse aérobie: se forme AP, entrant aux mitochondries et, ensuite, dans la voie totale du catabolisme, désagrégeant jusqu'à СО2 et Н2О.
La glycolyse anaérobie: se forme AP, transformant à la lactate (auparavant seulement l`anaérobe on appelait la glycolyse).
La glycolyse aérobie – la partie de la désagrégation aérobie du glucose.
La désagrégation anaérobie du glucose et la glycolyse anaérobe – les synonymes. Il passe aux premières minutes du travail musculaire, dans les erythrocytes (il n`y a pas de mitochondries), à l'entrée insuffisante de l'oxygène.
1). La phosphorylation du glucose. La réaction est catalusée par l`hexokinase, dans les cellules parenchymateuses du foie – la glucokinase. La formation du glucose-6-phosphate dans la cellule - le piège pour le glucose, car la membrane pour la glucose phosphorylée est imperméable (il n`y a pas de protéines correspondantes de transport). Le glucose-6-phosphate – c`est l`inhibiteur allostérique de la réaction.
2). La réaction de l'isomérisation:
3) - limitante. La réaction de la phosphorylation, catalysée par 6-phosphofructokinase. Cet enzyme est inhibité par l`АТP et le citrate, est activé – par l`adénosine-monophosphate (АМP).
4). La réaction du clivage par l`aldolase:
5). L'isomérisation de la dihydroxyacétone phosphate:
1 molécule du glucose se transforme en 2 molécules du glycéraldéhyde-3-phosphate (les réactions 4, 5).
6). La réaction de l'oxydation:
7). La phosphorylation du substrat:
8). Le transfert intramoléculaire du groupe phosphaté:
9). La reaction de la déshydratation:
10). La phosphorylation du substrat:
11) La réaction passe, si le processus est anaérobe:
Le bilan de l`АТP à la glycolyse aérobie:
- Trois réactions de la phosphorylation du substrat (7, 10 - la glycolyse; 5 - CAT) = 3АТP;
- Cinq réactions de la déshydratation (6 - la glycolyse; 3 – la décarboxylation oxydative de l`AP; 3, 4, 8 - CAT) - se forme NАDН = 3х5 = 15АТP;
- Une réaction de la déshydratation avec la participation de FAD (6 - CAT) - se forme FADH2 = 2 АТP;
Au total : 3АТP + 15 АТP + 2АТP = 20 АТP.
Des réactions 4 et 5 de la glycolyse on voit, que de 1 molécule du glucose se forment 2 molécules du glycéraldéhyde-3-phosphate, alors 2х20 АТP = 40 АТP.
Dans les réactions 1 et 3 de la glycolyse se dépense 2 АТP, et
40АТP - 2АТP = 38 АТP.
Le bilan de l` АТP à la glycolyse anaérobe.
Totalement
L'accepteur de l'hydrogène – l`AP (la réaction 11 de la glycolyse).
La glycolyse anaérobe n'a pas besoin de la chaîne respiratoire.
L`АТP se forme à l`aide de deux réactions de la phosphorylation du substrat, où pour 1 molécule du glucose se forme 4АТP (les réactions 7 et 10 de la glycolyse, le calcul pour 2 molécules du glycéraldéhyde-3-phosphate), 2АTP se dépense (les réactions 1 et 3 de la glycolyse) et
4АТP - 2АТP = 2АТP.