- •Занятие 1: Переваривание углеводов. Метаболизм гликогена. Вопросы для внеаудиторной работы:
- •Вопрос 1. Биологическая роль углеводов. Суточная потребность в углеводах у взрослых и детей.
- •Вопрос 2: Классификация углеводов в зависимости от количества мономеров в
- •Вопрос 3: Структура и функции представителей углеводов:
- •Вопросы для аудиторной работы
- •Вопрос 1: Переваривание углеводов. Характеристика и действие ферментов
- •Вопрос 3: Нарушение переваривания и всасывания углеводов:
- •Вопрос 3. Причины непереваривания целлюлозы в желудочно-кишечном тракте человека. Роль целлюлозы в пищеварении человека.
- •4. Транспорт моносахаридов через клеточные мембраны: облегченная диффузия и активный транспорт. Транспортёры глюкозы: виды, особенности структуры, функции. Инсулин-зависимые транспортеры.
- •Вопрос 5. Пути превращения глюкозы в клетке. Источники глюкозы в клетке. Фосфорилирование глюкозы, ключевая роль глюкозо-6-фосфата.
- •6. Особенности ферментов обмена углеводов в печени: участие глюкокиназы и глюкозо-6-фосфатазы в поддержании постоянной концентрации глюкозы в крови.
- •7. Синтез гликогена из глюкозо-6-фосфата (гликогеногенез). Биологическое значение, реакции, ферменты. Тканевая и клеточная локализация.
- •Вопрос 8. Распад гликогена до глюкозо-6-фосфата (гликогенолиз). Биологическое
- •9. Особенности обмена гликогена в печени и мышцах при некоторых физиологических состояниях (потребление пищи, голодание, мышечная активность). Участие гормонов в этих процессах.
- •Вопрос 10. Регуляция ферментов обмена гликогена – гликогенсинтазы и
- •11. Генетические нарушения синтеза (агликогеноз) и распада гликогена (печеночные, мышечные и смешанные гликогенозы).
Вопрос 3: Структура и функции представителей углеводов:
моносахаридов
Глюкоза – главный источник энергии для клеток.
Фруктоза – участвует в обмене веществ и энергии на общих основаниях.
Галактоза – источник Е, материал для гликопротеидов, гликолипидов.
Рибоза – важный компонент АТФ
Дезоксирибоза - в составе ДНК и используется для синтеза аминокислот.
дисахаридов
Мальтоза -энергетическая
Лактоза – несёт сахара и Е.
Сахароза – накопление и выработка Е, удаление ненужных в-в, регулирование Ж и Б обмена.
Целлобиоза – обеспечивает усвоение жвачными целлюлозной биомассы.
гомополисахаридов
Крахмал – запасной углевод
Гликоген – поддерживает уровень сахара в крови.
Целлюлоза – защита клетки.
Вопросы для аудиторной работы
Вопрос 1: Переваривание углеводов. Характеристика и действие ферментов
участвующих полостном и пристеночном пищеварении: ‑амилаза ротовой полости,
ферменты панкреатического сока (‑амилаза, олиго-1,6-глюкозидаза), ферментные
комплексы тонкого кишечника, отвечающие за гидролиз дисахаридов (сахаразо
изомальтазный, гликоамилазный,‑гликозидазный).
Потребность в углеводах взрослого организма составляет 350-400 г в сутки, при этом целлюлозы и
других пищевых волокон должно быть не менее 30-40 г. С пищей в основном поступают крахмал,
гликоген, целлюлоза, сахароза, лактоза, мальтоза, глюкоза и фруктоза, рибоза.
РОТОВАЯ ПОЛОСТЬ
Здесь находится кальций содержащий фермент α-амилаза. Оптимум ее рН
7,1-7,2, активируется ионами Cl-. Являясь эндогликозидазой, она беспорядочно расщепляет
внутренние α1,4-гликозидные связи и не влияет на другие типы связей. В ротовой полости крахмал и
гликоген способны расщепляться α-амилазой до декстринов – разветвленных (с α1,4- и α1,6
связями) и неразветвленных (с α1,4-связями) олигосахаридов. Дисахариды ничем не гидролизуются.
ЖЕЛУДОК.Из-за низкой рН амилаза инактивируется, хотя некоторое время расщепление углеводов
продолжается внутри пищевого комка.
КИШЕЧНИК. Для переваривания полисахаридов в полости
тонкого кишечника работает панкреатическя α-амилаза, разрывающая в ранее образованных
(слюнной амилазой) декстринах, в крахмале и гликогене внутренние α1,4-связи
Кроме полостного, имеется еще и пристеночное пищеварение, которое осуществляют:
сахаразо-изомальтазный комплекс (рабочее название сахараза) – в тощей кишке гидролизует 1,2-, 1,4-, 1,6-гликозидные связи, расщепляет сахарозу, мальтозу мальтотриозу, изомальтозу,
-гликозидазный комплекс (рабочее название лактаза) – гидролизует 1,4-гликозидные связи между галактозой и глюкозой (лактозу). У детей активность лактазы очень высока уже до рождения и сохраняется на высоком уровне до 5-7 лет, после чего снижается,
гликоамилазный комплекс – находится в нижних отделах тонкого кишечника и расщепляет 1,4-гликозидные связи в олигосахаридах с восстанавливающего конца.
Вопрос 3: Нарушение переваривания и всасывания углеводов:
непереносимость сахарозы и лактозы: биохимические причины, последствия, механизмы развития характерных симптомов.
Существуют две наиболее встречающиеся формы нарушения переваривания дисахаридов в кишечнике – дефект лактазы и сахаразы. Приобретенные формы недостаточности переваривания углеводов возникают в результате заболеваний стенок ЖКТ, когда нарушается образование ферментов и их размещение на щеточной каемке энтероцитов. К тому же ухудшается всасывание моносахаров. При наследственной патологии лактазы симптомы проявляются после первых кормлений; патология сахаразы обнаруживается позднее, при введении в рацион сладкого. Недостаточность лактазы может быть не только у младенцев, но также у подростков и взрослых в результате естественного процесса снижения синтеза фермента в онтогенезе.
Патогенез. Отсутствие гидролиза соответствующих дисахаридов приводит к осмотическому эффекту и задержке воды в просвете кишечника. Кроме этого, сахара активно потребляются микрофлорой толстого кишечника и метаболизируют с образованием органических кислот (масляная, молочная) и газов. Из-за этого симптомами лактазной или сахаразной недостаточности являются диарея, рвота, метеоризм, вспучивание живота, его спазмы и боли.
Диагностика. Дифференциальная диагностика нарушений переваривания и всасывания заключается в контроле уровня глюкозы крови после раздельного приема дисахаридов и эквивалентного количества моносахаридов. Незначительный подъем концентрации глюкозы крови в первом случае указывает на нехватку ферментов, во втором – на нарушение всасывания. Основы лечения. Исключение из рациона молока или продуктов с добавлением сахара в зависимости от типа непереносимого углевода.
