
- •Основные углеводы животных, их содержание в тканях, биологическая роль.
- •Основные углеводы пищи человека, потребность в углеводах.
- •Переваривание и всасывание углеводов.
- •Глюкоза как важнейший метаболит углеводного обмена.
- •Общая схема источников и путей расходования глюкозы в организме
- •Катаболизм глюкозы.
- •Анаэробный распад глюкозы, химизм, распределение, энергетика и физиологическое значение. Субстратное фосфорилирование.
- •Г ликонеогенез. Взаимосвязь гликолиза и гликонеогенеза (цикл кори).
- •Образование фосфоенолпирувата из пирувата
- •Определение глюкозы
- •Принцип и химизм ферментативного метода определения глюкозы в крови (глюкозооксидазного).
- •П ринцип колориметрического метода определения глюкозы по реакции с орто-толуидином.
- •Принцип количественного определения сахара мочи по альтгаузену.
- •Классификация:
- •Аэробный дихотомический распад глюкозы
- •2 Этапа:
- •Челночные механизмы переноса водорода из цитозоля в митохондрии.
- •Пентозофосфатный путь превращения глюкозы, распределение и физиологическое значение, энергетика. Биологическое значение. Окислительная и неокислительная стадии, биологическое значение.
- •Сахарная нагрузка как метод, характеризующий толерантность к глюкозе.
- •1. Нормальная сахарная кривая.
- •2. Гипергликемическая кривая.
- •3. Гипогликемическая сахарная кривая.
- •Свойства и распространение гликогена. Особенности обмена. Биосинтез гликогена в печени и мышцах.
- •Синтез гликогена.
- •Распад гликогена в печени и мышцах, особенности.
- •Фосфорилированные и дефосфорилированные формы фосфорилазы и гликогенсинтетазы, регуляция активности.
- •Природные соединения, в состав которых входят гетерополисахариды представлены гликопротеинами и гликозаминогликанами
Сахарная нагрузка как метод, характеризующий толерантность к глюкозе.
Гликемические кривые после нагрузки глюкозой дают более ценные сведения о состоянии углеводного обмена, чем однократное определение уровня сахара натощак. Наиболее распространена проба с однократной нагрузкой. У обследуемого натощак определяют исходный уровень сахара в крови (по описанию в методике), затем дают 100 г сахара (50 г глюкозы) в стакане теплой воды. Через 30, 60, 90, 120, 150 и 180 минут повторно определяют уровень сахара в крови. На основании полученных данных строится кривая сахарной нагрузки, где на оси абсцисс откладывается время забора пробы, а на оси ординат — содержание глюкозы в ммоль/л и делается заключение. Характеристика сахарных кривых:
1. Нормальная сахарная кривая.
а) исходный уровень в норме;
б) начиная с 30 минуты после нагрузки уровень сахара растет и достигает максимума к исходу 1 часа;
в) начиная с 90 минуты отмечается падение уровня сахара в крови, к исходу 2 часа имеет место гипогликемическая фаза;
г) к концу 3-го часа опыта уровень сахара достигает исходной величины;
д) отдельные порции мочи сахара не содержат.
2. Гипергликемическая кривая.
а) исходный уровень выше нормы или нормальный;
б) начиная с 30 минуты сахар крови резко возрастает и достигает максимума на 2-3 часа;
в) гипогликемическая фаза отсутствует;
г) к концу 3-го часа уровень сахара всегда выше исходного уровня;
д) отдельные порции мочи содержат сахар (глюкозурия).
3. Гипогликемическая сахарная кривая.
а) исходный уровень сахара в крови ниже нормы;
б) гипергликемическая фаза выражена слабо;
в) резко выражена гипогликемическая фаза;
г) к концу 3-го часа сахар крови ниже исходного уровня.
Таким образом, для характеристики сахарных кривых имеет значение:
1) исходный уровень сахара в крови;
2) быстрота и высота его подъема;
3) характер и время возвращения к начальному уровню.
Для оценки гликемической кривой введен гипергликемический коэффициент Бодуэна:
К – коэффициент, А – уровень сахара в крови натощак, В – максимальный уровень сахара в крови, после нагрузки.
Если этот коэффициент поднимается до 55-70% – это свидетельствует об избытке адреналина. Величины, превышающие 80% – показатель глубокого нарушения углеводного обмена.
Свойства и распространение гликогена. Особенности обмена. Биосинтез гликогена в печени и мышцах.
Гликоген – резервный гомополисахарид, состоящий из остатков α-D-глюкозы
гликоген мышц – резерв энергии для мышечной ткани,
гликоген печени – резерв глюкозы крови
В большинстве органов и тканей является энергетическим запасным материалом только для этого органа, но в печени играет важнейшую роль в поддержании постоянства концентрации глюкозы в крови в организме в целом.
Особенно высоко содержание Г. именно в печени (до 6—8% и выше), а также в мышцах (до 2% и выше).
В 100 мл крови здорового взрослого человека содержится около 3 мг гликогена.
Встречается Г. также в некоторых высших растениях, грибах, бактериях, дрожжах.
При врожденных нарушениях обмена Г. большие количества этого полисахарида накапливаются в тканях(гликогенозы)
Гликоген, как и крахмал, начинает перевариваться в ротовой полости человека под действием a-амилазы слюны, в двенадцатиперстной кишке он расщепляется до олигосахаридов a-амилазой сока поджелудочной железы.
О
бразовавшиеся
олигосахариды мальтазами
и изомальтазой
слизистой оболочки тонкой кишки
расщепляются до глюкозы, которая
всасывается в кровь.
Древовидная структура с молекулярной массой >1ּ107 Да (до 50 000 остатков), в которой имеется только одна свободная аномерная ОН-группа, т. е. только один восстанавливающий конец.
Остатки глюкозы соединены в линейных участках α-1,4-гликозидной связью. В точках ветвления мономеры соединены α-1,6-гликозидными связями.
Г. представляет собой белый аморфный порошок, растворимый в воде, оптически активен, раствор гликогена опалесцирует. Из раствора гликоген осаждается спиртом, ацетоном, танином, сульфатом аммония и др. Г. практически не обладает восстанавливающей (редуцирующей) способностью. Поэтому он устойчив к действию щелочей, под влиянием кислот гидролизуется сначала до декстринов, а при полном кислотном гидролизе — до глюкозы. Различные препараты Г. окрашиваются йодом в красный (до желто-бурого) цвет.
Внутриклеточное расщепление Г. — гликогенолиз происходит фосфоролитически (главный путь) и гидролитически.
Фосфоролитический путь гликогенолиза катализируется двумя ферментами: гликогенфосфорилазой и амило-1,6-глюкозидазой. Образованные глюкозо-1-фосфат и глюкоза вступают в энергетический обмен.
Гидролитический путь гликогенолиза катализируется a-амилазой (образовавшиеся при этом олигосахариды используются в клетках главным образом в качестве «затравки» для синтеза новых молекул Г.) и g-амилазой.
Внутриклеточный биосинтез Г. — гликогеногенез — происходит путем переноса остатка глюкозы на олигосахаридную или декстриновую «затравку».
В организме в качестве донора остатка глюкозы используется богатая энергией уридиндифосфатглюкоза (УДФ-глюкоза). Эта реакция катализируется ферментом УДФ-глюкоза-гликоген-глюкозилтрансферазой. Точки ветвления Г. образуются переносом остатка глюкозы с помощью фермента a-глюканветвящей глюкозилтрансферазы. Есть данные о том, что синтез Г. может происходить не только на углеводной «затравке», но и на белковой матрице.
Гликоген в клетках находится как в растворенном состоянии, так и в виде гранул(10-40нм). В цитоплазме Г. быстро обменивается, и его содержание зависит от соотношения активностей ферментов синтезирующих (гликогенсинтетазы) и расщепляющих Г. (фосфорилазы), а также от снабжения тканей глюкозой крови. Г. усиленно синтезируется при гипергликемии, а при гипогликемии — распадается.