Раздел III.

БИОХИМИЯ УГЛЕВОДОВ

ЗАНЯТИЕ 8.

ТЕМА: Углеводы 1. Химия углеводов. Переваривание и всасывание. Метаболизм гликогена.

Цель занятия: Сформировать представления о биологической роли, молекулярных механизмах переваривания и всасывания углеводов, путях метаболизма углеводов в живых организмах.

Исходный уровень знаний и навыков:

Студент должен знать:

1. Строение, классификация и свойства углеводов.

2. Механизмы переваривания компонентов пищи в ЖКТ.

3. Молекулярные механизмы транспорта веществ через биологические мембраны.

Студент должен уметь:

1. Выполнять качественные реакции на углеводы

Структура занятия:

1. Теоретическая часть:

   1. Строение, классификация углеводов. Характеристика моно-, ди- и полисахаридов. Гомополисахариды: крахмал, гликоген, клетчатка. Гетерополисахариды: кислые (гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты, гепарин) и нейтральные (нейраминовая и сиаловая кислоты).Функции углеводов в организме.

   2. Переваривание и всасывание углеводов в ЖКТ. Виды пищеварения (полостное, пристеночное и внутриклеточное), их характеристика.

   3. Механизмы транспорта углеводов через мембрану (простая, облегченная диффузии, активный транспорт). Роль Na/K АТФ-азы в транспорте глюкозы. Превращение галактозы и фруктозы в глюкозу.

   4. Значение фосфорилирования глюкозы. Пути обмена (образование и утилизация) глюкозо-6 фосфата. Схема углеводного обмена в организме.

   5. Метаболизм гликогена (синтез и мобилизация), реакции, ферменты, регуляция.

2. Практическая часть- выполнение лабораторных работ:

   1. Переваривание углеводов в ЖКТ.

   2. Выделение муцина из слюны.

3. Решение задач и проведение контроля конечного уровня

Литература основная:

1. Материал лекций

2. Березов Т. Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия, М., Медицина, 1990, стр. 226-244, М. Медицина, 1998, стр. 319-327.

3. Николаев А. Я. Биологическая химия, М., Высшая школа, 1989, стр. 199-231.

дополнительная:

4. Марри Р. и др. Биохимия человека, М., Мир, 1993, том 1, стр. 140-150, 189-195.

5. Филиппович Ю. Б. Основы биохимии, М., Высшая школа, 1993, стр. 299-334.

ЗАДАЧИ:

1. Рассчитайте концентрацию глюкозы в крови человека, если известно, что через 2 часа после разовой инъекции инсулина, уровень глюкозы снизился до 60 мг% и составил 40 % от исходного уровня. Каково клинико-диагностическое значение этого показателя (при выражении концентрации используйте систему "СИ")?

2. Какой будет концентрация глюкозы в крови взрослого человека при распаде 1,62 г гликогена в печени? Исходный уровень глюкозы в крови равен 5,56 ммоль/л. Объем крови равен 5л. Каков механизм мобилизации гликогена?

3. Больному внутривенно ввели 22,5 мл 20% раствора глюкозы. Какой станет концентрация глюкозы в крови, если до введения она составляла 2,8 ммоль/л?

4. Чем можно объяснить алкогольные гипо- и авитаминозы, не поддающиеся лечению даже при интенсивной терапии?

5. Рассчитайте концентрацию фруктозы в крови взрослого человека, если она составляет 0,4 % от среднего уровня глюкозы, содержание которой в крови равно 5 ммоль/л. Каково клинико-диагностическое значение этого показателя?

6. Правильно расставьте последовательность включения каскада реакций гликогенолиза в скелетной мышце: а) аденилатциклаза, б) киназа фосфорилазы, в) протеинкиназа (киназа киназы фосфорилазы), г) адреналин, д) G-белок, е) фосфорилаза, ж) рецептор.

Практическая часть:

Лабораторная работа №1: Переваривание углеводов в ЖКТ.

ПРИНЦИП МЕТОДА: основан на специфическом гидролизе крахмала амилазой слюны, и отсутствие такового ферментами желудочного сока и панкреатина (ферментного препарата - экстракта поджелудочной железы), другой полисахарид пищи - целлюлоза - не подвергается гидролизу ни одним из названных ферментов.

ХОД РАБОТЫ: Готовят пробы соответственно таблице:

№	Раствор крахмала	Суспензия целлюлозы	Слюна	Желудочный сок	Панкреатин
1	1.0	-	1,0	-	-
2	-	1.0	1.0	-	-
3	1.0	-	-	1.0	-
4	-	1.0	-	1.0	-
5	1.0	-	1.0	1.0	-
6	-	1.0	1.0	1.0	-
7	1.0	-	-	-	2.0
8	-	1.0	-	-	2.0

Пробирки инкубируют в термостате при 37° С 30 мин. Затем содержимое каждой пробы анализируют с помощью реакции Троммера на наличие продуктов расщепления полисахарида. Для этого в каждую из 8 пробирок добавляют по 1 мл 10 % едкого натрия и по 5 кап. 1% сульфата меди. Осторожно нагревают верхнюю часть раствора в пробирке до закипания и кипятят в течение 1 мин. Появление красного осадка закиси меди указывает на положительную реакцию Троммера и присутствие глюкозы и мальтозы.