Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ќбмен углеводов. Ќормы потреблени€, структура углеводного питани€, переваривание. —интез и мобилизаци€ гликогена. јэробное и анаэробное окисление углеводов




ќбмен углеводов занимает центральное место в обмене веществ и энергии.

«апасы углеводов в организме человека значительно малы, всего 2-3% от всей массы тела. „еловек, не занимающийс€ спортом, может удовлетвор€ть потребность тканей в углеводах около 12 часов, а спортсмен - значительно меньшее врем€. ƒл€ того чтобы поддержать работоспособность, углеводы должны поступать в организм с пищей. ћоносахариды (глюкоза, фруктоза) в органах пищеварени€ не измен€ютс€. ƒисахариды (мальтоза, сахароза, лактоза) проход€т до тонкого кишечника без изменений, а в нем гидролизуютс€ под воздействием ферментов.

ѕолисахариды (крахмал, гликоген) начинают перевариватьс€ в полости рта, где пища смачиваетс€ слюной и пережевываетс€. —люна содержит фермент амилазу, который расщепл€ет крахмал до декстринов. “ак как в ротовой полости пища находитс€ непродолжительное врем€, крахмал ферментами слюны перевариваетс€ незначительно. »з ротовой полости пища попадает в желудок, где среда сильнокисла€, что инактивирует амилазу слюны, котора€ продолжает работать некоторое врем€ лишь в глубине пищевого комка. ¬ желудке ферментов, расщепл€ющих углеводы, нет.

¬ двенадцатиперстной кишке происходит дальнейшее переваривание полисахаридов и полученных декстринов. ¬ кишечнике происходит нейтрализаци€ сол€ной кислоты бикарбонатом натри€ панкреатического сока, за счет щелочной среды.

¬ результате реакции нейтрализации образуютс€ углекислый газ, который способствует перемешиванию пищи с пищеварительными соками кишечника, и поваренна€ соль, котора€ активирует амилазу, поступающую из поджелудочной железы. ѕод действием активной амилазы поджелудочного и кишечного соков идет дальнейшее превращение декстринов в мальтозу, а последн€€ при участии мальтазы превращаетс€ в глюкозу.

ѕолучаетс€, что переваривание сложных углеводов осуществл€етс€ в двух отделах пищеварительной системы: ротовой полости и тонком кишечнике.

¬сасывание моносахаридов идет по типу активного транспорта в виде фосфорных эфиров (глюкоза-6-фосфат), образование которых происходит в эпителии кишечной стенки при участии ј“‘, т.е. требует затраты энергии. »з кишечника моносахариды, среди которых основным €вл€етс€ глюкоза, через капилл€ры кишечных ворсинок направл€ютс€ в кровеносную систему, освобождаютс€ от фосфорной группы и с током крови через воротную вену доставл€ютс€ в печень, где значительна€ часть глюкозы задерживаетс€ и идет на синтез гликогена, а часть поступает в большой круг кровообращени€, разноситс€ по всем органам и ткан€м, и затем используетс€ дл€ энергетического обеспечени€ ÷Ќ— и мышц, синтеза гликогена в мышцах, ÷Ќ— и сердца, пластических функций и т.д. »збыток глюкозы может переходить в жир и откладыватьс€ в жировых депо.

¬ сутки взрослому человеку требуетс€ 450-600 г углеводов, которые дают 2000-2500 ккал (до 75% всей энергии организма).

—интез гликогена активно протекает в период отдыха после мышечной работы, так как он идет с затратой ј“‘. Ќеобходимым условием синтеза €вл€етс€ гипергликеми€. –егул€торами процесса €вл€ютс€ ÷Ќ—, котора€ получает информацию от рецепторов, расположенных в стенках кровеносных сосудов, и гормон инсулин.

ћобилизаци€ гликогена. ѕри интенсивной мышечной работе или голодании глюкоза усиленно используетс€ и в крови возникает гипоглекими€, что приводит к рефлекторному возбуждению сахарного центра. ¬озбуждение быстро распростран€етс€ по нервным пут€м в спинном мозге, переходит в симпатический ствол и по симпатическим нервам достигает печени. ¬ результате такого возбуждени€ нервной системы часть гликогена печени распадаетс€ с образованием глюкозы, котора€ поступает в кровь, концентраци€ ее в крови увеличиваетс€.

ћобилизаци€ гликогена не требует затрат ј“‘ и регулируетс€ гормонами: адреналином, глюкагоном, тироксином.

√ликолиз Ц главный путь катаболизма глюкозы (а также фруктозы и галактозы).

јэробный гликолиз - это процесс окислени€ глюкозы до ѕ¬ , протекающий в присутствии ќ2.
јнаэробный гликолиз Ц это процесс окислени€ глюкозы до лактата, протекающий в отсутствии ќ2.

јнаэробный путь окислени€ углеводов может начинатьс€ с использовани€ свободной глюкозы (тогда он называетс€ гликолизом) или с использовани€ гликогена мышц (называетс€ гликогенолизом). Ёто ферментативные реакции, которые можно условно разделить на четыре следующих друг за другом этапа.

1. ѕодготовительный. ћолекула глюкозы или одно мономерное звено гликогена превращаетс€ в две молекулы фосфоглицеринового альдегида. ѕреобразование глюкозы требует затрат двух молекул ј“‘, а гликогена-одной.

2. ќкисление. ‘осфоглицериновый альдегид окисл€етс€ Ќјƒ-дегид-рогеназами в присутствии фермента коэнзима ј (кофермент - HS-KoA) и фосфорной кислоты, образу€ 1,3-дифосфоглицериновую кислоту и восстановительную форму Ќјƒ-дегидрогеназ.

3. Ќаработка энергии. ћолекулы ј“‘ синтезируютс€ в двух реакци€х субстратного фосфорилировани€.

4. ¬осстановлениепировиноградной кислоты и превращение ее в молочную.

ƒонором водорода в данном случае €вл€етс€ фосфоглицериновый альдегид, акцептором водорода-пировиноградна€ кислота, а не кислород, поэтому гликолиз и гликогенолиз называютс€ анаэробными процессами.

Ѕолее выгодным дл€ организма €вл€етс€ окисление углеводов в аэробных услови€х.

—огласно современным представлени€м первые стадии гликолиза и аэробного окислени€ глюкозы совпадают и протекают при участии одних и тех же ферментов.

Ќо на этапе окислени€ в аэробных услови€х водород (2ЌјƒХЌ2), полученный при дегидрировании Ќјƒ-дегидрогеназами 2 молекул фосфоглицеринового альдегида, передаетс€ по цепи дыхательных ферментов на кислород, в результате чего образуетс€ вода и 6 молекул ј“‘.  ардинальное расхождение путей анаэробного и аэробного окислени€ глюкозы происходит на стадии пировиноградной кислоты. ¬ первом случае она восстанавливаетс€ при участии ЌјƒХЌ2 в молочную кислоту, во втором случае - подвергаетс€ окислительному декарбоксилированию (отщепление 2Ќ+ и —02) и превращаетс€ в активную форму уксусной кислоты - ацетилкоэнзим ј (ацетил- ој).

Ёту реакцию регулирует целый р€д ферментов, коферментами которых €вл€ютс€: тиаминпирофосфат, Ќјƒ, коэнзим ј, амид липоевой кислоты, ионы магни€. “ак как из одной молекулы глюкозы образуетс€ 2 молекулы пировиноградной кислоты, то среди конечных продуктов ее превращени€ будут

2 молекулы Ќ2ќ, 2 молекулы —ќ2, 2 молекулы ЌјƒХЌ2 и 2 молекулы ацетил- ој. ¬одород от восстановительного Ќјƒ переноситс€ по цепи дыхательных ферментов на кислород, в результате чего образуетс€ 6 ј“‘. јцетил- ој поступает в цикл  ребса, где окисл€етс€ до —ќ2, Ќ2ќ. ѕри этом кажда€ молекула ацетил- ој обеспечивает синтез 12 молекул ј“‘.

 

5. ќбмен липидов. Ќормы потреблени€, структура липидного питани€, переваривание. —интез и мобилизаци€ жира. ќкисление глицерина, β-окисление жирных карбоновых кислот.

Ќормы потреблени€. Ќа долю липидов в пищевом рационе человека приходитс€ 15-20%, что составл€ет 80-100 г или 1,0-1,5 г/кг в сутки. —равнительно много липидов в м€се и издели€х из него (от 5 до 20%), молоке (3%), молочных продуктах (до 25%), в некоторых сортах рыбы (5-10%), €йцах (около 10%). ћало их в овощах, крупах, муке, фруктах (от следов до 2%). Ѕольша€ часть из поступающих с пищей липидов приходитс€ на нейтральные жиры, и рациональное питание предусматривает в суточном рационе человека их следующую структуру: 70% животных и 30% растительных жиров.

—труктура липидного питани€, переваривание. Ќачальным этапом обмена липидов €вл€ютс€ их превращени€ в органах пищеварени€. ¬ ротовой полости липиды не измен€ютс€, т.к. в слюне нет ферментов, расщепл€ющих липиды. ¬ желудочном соке содержитс€ липаза, но значение ее в переваривании липидов незначительно, т.к. она мало активна, и здесь могут перевариватьс€ лишь липиды, поступающие в виде тонкой эмульсии (жир молока), что имеет большое значение только в раннем детстве, когда рЌ желудочного сока - 5,0 и липаза более активна. ” взрослых липиды проход€т через желудок в кишечник без особых изменений. ќсновным местом их переваривани€ €вл€етс€ тонкий кишечник. ѕища, смоченна€ сол€ной кислотой, поступает в 12-перстную кишку, где происходит нейтрализаци€ сол€ной кислоты бикарбонатами натри€ с образованием углекислого газа и воды. ¬ыдел€ющиес€ пузырьки углекислого газа способствуют хорошему перемешиванию пищевой кашицы с пищеварительными соками и раздел€ют липиды на маленькие капельки, которые обволакиваютс€ желчными кислотами, поступающими из желчного пузыр€. ¬ результате этого образуетс€ эмульси€. ¬ переваривании липидов желчные кислоты выполн€ют две важные функции: эмульгируют жиры и активируют липазы.

ќбразовавшийс€ во врем€ гидролиза глицерин, хорошо растворим в воде и легко всасываетс€ клетками эпители€ слизистой оболочки кишечника. ∆ирные карбоновые кислоты в воде не растворимы, и их всасыванию предшествует образование комплексов с желчными кислотами, которые называютс€ холеиновыми кислотами и растворимы в воде. ¬нутри кишечных ворсинок холеиновые кислоты расщепл€ютс€, желчные кислоты отдел€ютс€, поступают в кровь, доставл€ютс€ в печень и снова переход€т в состав желчи. „асть жира всасываетс€ в клетки кишечных ворсинок без предварительного гидролиза.

—интез жиров. —интез жиров происходит в абсорбтивный период в печени и жировой ткани. Ќепосредственными субстратами в синтезе жиров €вл€ютс€ ацил- ој и глицерол-3-фосфат. ћетаболический путь синтеза жиров в печени и жировой ткани одинаков, за исключением разных путей образовани€ глицерол-3-фосфата.

¬ жировой ткани дл€ синтеза жиров используютс€ в основном жирные кислоты, освободившиес€ при гидролизе жиров. ∆ирные кислоты поступают в адипоциты, превращаютс€ в производные  ој и взаимодействуют с глицерол-3-фосфатом, образу€ сначала лизофосфатидную кислоту, а затем фосфатидную. ‘осфатидна€ кислота после дефосфорилировани€ превращаетс€ в диацилглицерол, который ацилируетс€ с образованием триацилглицерола.

 роме жирных кислот, поступающих в адипоциты из крови, в этих клетках идЄт и синтез жирных кислот из продуктов распада глюкозы. ¬ адипоцитах дл€ обеспечени€ реакций синтеза жира распад глюкозы идЄт по двум пут€м: гликолиз, обеспечивающий образование глицерол-3-фосфата и ацетил- ој, и пентозофосфатный путь, окислительные реакции которого обеспечивают образование ЌјƒPH, служащего донором водорода в реакци€х синтеза жирных кислот.

ћобилизаци€ жиров. јдипоциты (место депонировани€ жиров) располагаютс€ в основном под кожей, образу€ подкожный жировой слой, и в брюшной полости, образу€ большой и.малый сальники. ћобилизаци€ жиров, т.е. гидролиз до глицерола и жирных кислот, происходит в постабсорбтивный период, при голодании и активной физической работе. √идролиз внутриклеточного жира осуществл€етс€ под действием фермента гормончувствительной липазы - “ј√-липазы. Ётот фермент отщепл€ет одну жирную кислоту у первого углеродного атома глицерола с образованием диацилглицерола, а затем другие липазы гидролизуют его до глицерола и жирных кислот, которые поступают в кровь. √лицерол как водорастворимое вещество транспортируетс€ кровью в свободном виде, а жирные кислоты (гидрофобные молекулы) в комплексе с белком плазмы - альбумином.

ќкисление глицерина. √лицерин активируетс€ молекулой ј“‘ и превращаетс€ в α-глицерофосфат. «атем α-глицерофосфат дегидрируетс€ Ќјƒ-дегидрогеназами с образованием 3-фосфоглицеринового альдегида. ƒальнейшие превращени€ 3-фосфоглицеринового альдегида идут по типу аэробного окислени€ углеводов, что приводит к образованию конечных продуктов —ќ2 и Ќ2ќ и синтезу 23 ј“‘.

1 молекула ј“‘ была затрачена на образование α-глицерофосфата: 23ј“‘ - 1ј“‘ = 22ј“‘- таков энергетический баланс окислени€ молекулы глицерина.

β-окисление жирных карбоновых кислот. ѕроцесс β-окислени€ начинаетс€ с активации жирной кислоты при участии ј“‘ и коэнзима ј ( ој).

ѕроцесс окислени€ жирной кислоты включает четыре последовательных этапа.

ѕервый этап - дегидрирование(отщепление водорода) происходит при участии кофермента ‘јƒ, который передает отщепленные атомы водорода на цепь дыхательных ферментов, где конечным акцептором их, как мы уже знаем, €вл€етс€ кислород, при этом обеспечиваетс€ синтез 2 ј“‘.

¬торой этап - стади€ гидратации, при которой происходит присоединение молекулы воды к жирной кислоте по месту двойной св€зи.

“ретий этап - дегидрированиес участием кофермента Ќјƒ, который отдает отщепл€емый водород по цепи дыхательных ферментов на кислород, при этом обеспечивает синтез 3 ј“‘.

„етвертый этап окислени€ жирной кислоты представл€ет собой взаимодействиепродукта третьего этапа кетоацил- ој со свободным HS-KoA. ¬ результате этого процесса происходит отщепление от остатка жирной кислоты двууглеродного фрагмента в виде остатка уксусной кислоты, св€занной с  ој - ацетил- ој. ¬торым продуктом €вл€етс€ ацил- ој, т.е. эфир  ој и жирной кислоты, укороченной на два углеродных атома. ћолекула вновь образовавшегос€ ацил- ој снова подвергаетс€ четырехэтапному процессу окислени€, в результате которого жирна€ кислота укорачиваетс€ еще на два углеродных атома, и так продолжаетс€ до тех пор, пока она полностью не расщепитс€ на ацил- ој, колотый затем окисл€етс€ в цикле  ребса.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-05; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 2361 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќаглость Ц это ругатьс€ с преподавателем по поводу четверки, хот€ перед экзаменом уверен, что не знаешь даже на два. © Ќеизвестно
==> читать все изречени€...

832 - | 615 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.013 с.