31 Вопрос. Обмен углеводов

1. переваривание – начинается в ротовой полости, пища подвергается механическому и химическому воздействию (амилаза расщепляет крахмал, входящий в состав пищи). При действии амилазы расщепляются α-связи (1,4).

В желудке среда кислая. Нет условий для расщепления. Далее пища идет в тонкий кишечник, 12-перстную кишку, где идет расщепление всех полезных в-в. Туда поступает сок поджелудочной железы, содержащий амилазу. Целлюлоза у большинства млекопитающих не расщепляется, но она выполняет важную ф-ию. Сахароза, мальтоза, β-галактозидаза входят в состав поджелудочной железы.

Моносахариды всасываются через стенки кишечника неравномерно (глюкоза на 100%, галактоза на 120%, фруктоза на 50%, пентоза и маноза на 25%). Моносахариды всасываются в кровь воротной вены и через нее в печень.

Целлюлоза расщепляется только у жвачных животных, т.к. в их желудке имеются микроорганизмы, вырабатывающие целлюлазу, которая расщепляет целлюлозу до глюкозы.

β-галактозидаза расщепляет лактозу. С возрастом становится малоактивным у любой из азиатских и африканских рас. Северо-европейцы не теряют этого фермента => могут употреблять молоко. Кисло-молочные продукты могут употреблять все, т.к. в нем присутствует этот фермент.

2) В печенивсе моносахариды переходят в глюкозу из-за действия изомераз через фосфорные эфиры, по пленочной вене поступает только глюкоза, которая используется в энергетических целях. Печень осуществляет регуляцию глюкозы в крови. Содержание глюкозы в крови д.б. в норме (80-120 мг/100мл крови). Если будет меньше 80-ти, то возникает зипогликсмия, 60-обморок и смерть (клетки головного мозга функционируют за счет глюкозы).

Избыток глюкозы откладывается в печени в виде гликогена. Как только соединение глюкозы в крови уменьшается , гликоген расщепляется и поступает в виде глюкозы в кровь.

Избыток глюкозы м.б. 2-ух типов:

1. алиментарная – всегда после приема пищи, богатой углеводами

2. патологическая – заболевание диабет; связана с нарушением в гормон. системе.

Инсулин

ЦНС и гормон.система у человека регулируют содержание глюкозы в крови. Инсулин обладает сахаропонижающим действием. Он выступает в роли репрессора фосфорилазы и гликоген синтетазы. Инсулин образуется β-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы в виде проинсулина. Основное проявление недостатка инсулина – гипергликемия.

Глюкоземия – явление выделения сахара с мочей.

Инсулин на уровне мембраны способствует проницаемости мембраны для глюкозы. Глюкоза не может попасть в клетки, а инсулин помогает проникновению. В клетках печени в передаче инсулинового сигнала принимает участие фермент аденилатциклаза и сам циклический аденозит монофосфат.

Глюкогон

Синтезируется α-клетками поджелудочной железы. Его действие противоположно инсулину. Способствует расщеплению гликогена печени. Он активирует фосфорилазу.

Адреналин и нададреналин

Гормоны мозгового слоя надпочечников; увеличивают содержание глюкозы в крови, действуют на гликоген мышц (гормон страха).

Адреналин – гормон фенольной природы, образуется из аминокислоты – тиразина.

Синтез и распад гликогена

Если в крови избыток гликогена, то вырабатывается инсулин, начинается запасание глюкозы в виде гликогена. Снижение концентрации глюкозы приводит к рефлекторному возбуждению соответствующих центров в гипоталамусе.

Возбуждение по ЦНС, по нервным путям спинного мозга переходит в симпатический ствол и по нерву достигает печени. Гликоген начинает распадаться – мобилизация гликогена в печени.

Синтез гликогена

Глюкоза деформируется под действием фосфокеназы.

Остаток фосфорной кислоты переходит в положение 1 под действием мутазы.

УТФ – уридилтрифосфат

р~р – пирофосфат

Распад гликогена

Происходит под действием фосфорилазы А . Она действует на гликоген и действует на гликоген и отщепляет глюкозу с 1’конца, образуется глюкоза 1’-фосфат.

Фосфорилаза содержит А и В формы, которые можно диссоциировать на субъединицы. В состоит из двух субъединиц, а А их 4-ех. А и В в каждой субъединице содержат передоксальфосфат, который ковалентно присоединен к остатку мезина-679 (всего в цепи 831 остатка). Фосфат присоединяется к серину в форме фосфорилазы А.

Существуют генетические болезни, при которых нарушен обмен гликогена (болезнь Перн) α-1,6-глюкозидаза (дебранчинг - фермент), который отщепляет из положения 6. Сахар из печени в виде глюкозы не выходит.