Nosaukums “ogļhidrāti” ir saglabājies no tiem laikiem, kad šo savienojumu struktūra vēl nebija zināma, bet tika noteikts to sastāvs, kas atbilst formulai Cn(H 2 O) m. Tāpēc ogļhidrāti tika klasificēti kā oglekļa hidrāti, t.i. uz oglekļa un ūdens savienojumiem - "ogļhidrātiem". Mūsdienās lielāko daļu ogļhidrātu izsaka ar formulu C n H 2n O n.
1. Ogļhidrāti tiek izmantoti kopš seniem laikiem – pats pirmais ogļhidrāts (precīzāk, ogļhidrātu maisījums), ar ko cilvēks iepazinās, bija medus.
2. Cukurniedru dzimtene ir Indijas-Bengālijas ziemeļrietumi. Eiropieši iepazina niedru cukuru, pateicoties Aleksandra Lielā kampaņām 327. gadā pirms mūsu ēras.
3. Biešu cukuru tīrā veidā tikai 1747. gadā atklāja vācu ķīmiķis A. Marggrafs.
4. Cieti zināja senie grieķi.
5. Celuloze, kā koksnes sastāvdaļa, ir izmantota kopš seniem laikiem.
6. Terminu "salds" un galotni - osa - cukurotām vielām ierosināja franču ķīmiķis J. Dula 1838. gadā. Vēsturiski saldums bija galvenā iezīme, pēc kuras konkrētā viela tika klasificēta kā ogļhidrāti.
7. 1811. gadā krievu ķīmiķis Kirhofs pirmo reizi ieguva glikozi cietes hidrolīzes ceļā, un zviedru ķīmiķis J. Bertzemuss 1837. gadā pirmo reizi ierosināja pareizo empīrisko formulu glikozei. C 6 H 12 O 6
8. Ogļhidrātu sintēzi no formaldehīda Ca(OH) 2 klātbūtnē veica A.M. Butlerovs 1861. gadā
Glikoze ir bifunkcionāls savienojums, jo satur funkcionālās grupas - vienu aldehīdu un 5 hidroksilu. Tādējādi glikoze ir daudzvērtīgs aldehīda spirts.
Glikozes strukturālā formula ir:
Saīsinātā formula ir:
Glikozes molekula var pastāvēt trīs izomēru formās, no kurām divas ir cikliskas, viena ir lineāra.
Visas trīs izomēru formas ir dinamiskā līdzsvarā viena ar otru:
ciklisks [(alfa forma) (37%)]<-->lineārs (0,0026%)<-->ciklisks [(beta forma) (63%)]
Glikozes cikliskās alfa un beta formas ir telpiski izomēri, kas atšķiras pēc pusacetāla hidroksilgrupas stāvokļa attiecībā pret gredzena plakni. Alfa-glikozē šis hidroksilgrups atrodas trans-pozīcijā pret hidroksimetilgrupu -CH2OH, beta-glikozē - cis pozīcijā.
Glikozes ķīmiskās īpašības:
Īpašības, kas saistītas ar aldehīdu grupas klātbūtni:
1. Oksidācijas reakcijas:
a) ar Cu(OH)2:
C 6 H 12 O 6 + Cu(OH) 2 ↓ ------> spilgti zils šķīdums
2. Atveseļošanās reakcija:
ar ūdeņradi H2:
Šajā reakcijā var piedalīties tikai glikozes lineārā forma.
Īpašības, kas saistītas ar vairāku hidroksilgrupu (OH) klātbūtni:
1. Reaģē ar karbonskābēm, veidojot esterus(piecas glikozes hidroksilgrupas reaģē ar skābēm):
2. Kā daudzvērtīgais spirts reaģē ar vara (II) hidroksīdu, veidojot vara (II) spirtu:
Specifiskas īpašības
Liela nozīme ir glikozes fermentācijas procesi, kas notiek organisko katalizatoru-enzīmu ietekmē (tos ražo mikroorganismi).
a) alkoholiskā fermentācija (rauga ietekmē):
b) pienskābes fermentācija (pienskābes baktēriju ietekmē):
d) citronskābes fermentācija:
e) acetona-butanola fermentācija:
Glikozes iegūšana
1. Glikozes sintēze no formaldehīda kalcija hidroksīda klātbūtnē (Butlerova reakcija):
2. Cietes hidrolīze (Kirhofa reakcija):
Glikozes bioloģiskā nozīme, izmantošana
Glikoze- būtiska pārtikas sastāvdaļa, viens no galvenajiem vielmaiņas dalībniekiem organismā, ļoti barojošs un viegli sagremojams. Tā oksidēšanās laikā izdalās vairāk nekā trešdaļa organismā izmantotā enerģijas resursa - tauki, taču tauku un glikozes loma dažādu orgānu enerģētikā ir atšķirīga. Sirds kā degvielu izmanto taukskābes. Skeleta muskuļiem ir nepieciešama glikoze, lai “startētu”, bet nervu šūnas, tostarp smadzeņu šūnas, strādā tikai ar glikozi. To nepieciešamība ir 20-30% no saražotās enerģijas. Nervu šūnas Enerģija ir nepieciešama katru sekundi, un ēdot ķermenis saņem glikozi. Glikoze organismā viegli uzsūcas, tāpēc to izmanto medicīnā kā stiprinošu līdzekli. līdzeklis. Specifiski oligosaharīdi nosaka asinsgrupu. Konditorejas izstrādājumos marmelādes, karameļu, piparkūku u.c. Liela nozīme ir glikozes fermentācijas procesiem. Tā, piemēram, kodinot kāpostus, gurķus un pienu, notiek glikozes pienskābes fermentācija, kā arī skābējot barību. Praksē glikozes alkoholisko fermentāciju izmanto arī, piemēram, alus ražošanā.
Ogļhidrāti patiešām ir visizplatītākās organiskās vielas uz Zemes, bez kurām dzīvo organismu pastāvēšana nav iespējama. Dzīvā organismā vielmaiņas laikā glikoze tiek oksidēta, atbrīvojot lielu daudzumu enerģijas:
Mēs dzīvojam no sava ķermeņa enerģijas, kas nodrošina visus nepieciešamos dzīvības procesus. Tikai pateicoties viņai mums ir iespēja elpot, smieties, izbaudīt katru jaunu dienu un priecīgus savas dzīves mirkļus. Bez enerģijas nav iespējama elektrotehnikas, datoru un mūsu ikdienas priekšmetu darbība, un, pats galvenais, bez šīs sastāvdaļas nevar pastāvēt dzīvs organisms.
Tieši šīs enerģijas avots, tās piegādātājs mūsu ķermenī, ir savienojums, ko sauc par glikozi – monosaharīdu pārstāvi. Vielas struktūra, īpašības un pielietojums tiks apspriests mūsu rakstā.
Kas ir glikoze?
Glikoze tiek saukta arī par “vīnogu cukuru”, jo lielākais tās daudzums ir vīnogu sulā. Diezgan augsts saturs ir arī visos nogatavojušos augļos un ogās, turklāt glikoze ir iekļauta cukurā un medū.
"Vīnogu cukurs" ir bezkrāsains kristālisks savienojums pulvera veidā, labi šķīst ūdenī un ar saldu garšu. Kušanas temperatūra svārstās no 146 grādiem. Šis savienojums pieder pie daudzvērtīgo spirtu un monosaharīdu grupas, tas ir, tām vielu grupām, kuras, hidrolizējot (šķīstot ūdenī), nesadalās vienkāršākos veidojošos molekulās.
Glikozes izmantošanas iespējas ir ļoti plašas.
Augu zaļajās daļās fotosintēzes laikā veidojas glikoze, no kuras savukārt sintezējas glikogēns, kas, mijiedarbojoties ar kreatīna fosfātu, tiek pārveidots par adenozīntrifosforskābi (ATP), kas ir galvenais enerģijas piegādātājs.
"Vīnogu cukura" priekšrocības ķermenim
Apskatīsim glikozes ķīmiskās īpašības un tās izmantošanu dažādās jomās.
Tā kā tas ir monosaharīds, tūlīt pēc glikozes ēšanas tas ātri uzsūcas zarnās, pēc tam tiek veikti procesi, kuru mērķis ir tā oksidēšana, lai atbrīvotu mūsu ķermenim tik nepieciešamo brīvo enerģiju. Turklāt tas ir ļoti barojošs un ir galvenais enerģijas avots adekvātai smadzeņu darbībai. Faktiski enerģija, kas tiek ražota oksidācijas procesā, veido apmēram vienu trešdaļu no dzīvā organisma kopējās enerģijas.
Glikoze: īpašības un pielietojums
Tomēr, kā jau visās lietās, arī šeit ir vajadzīgs līdzsvars. Ar mēru viss ir labi: piemēram, pietrūkstot enerģijas, mēs kļūstam letarģiski, zaudējam koncentrēšanos, samazinās uzmanība. Un otrādi, paaugstinoties tā līmenim, palielinās galvenā glikozes hormona antagonista, aizkuņģa dziedzera hormona insulīna, sintēze, kas attiecīgi noved pie cukura koncentrācijas līmeņa pazemināšanās asinīs. Ja šīs mijiedarbības tiek traucētas, tas attīstās endogēna slimība tāpat kā diabēts.
Tā kā dabiskais cukurs ir mazs savienojums, tas ir iesaistīts sarežģītāku savienojumu, piemēram, cietes un glikogēna, veidošanā. Tieši šie polisaharīdi veido pamatu skrimšļa audiem, saitēm un matiem.
Kā tas uzkrājas?
Mūsu organisms ir diezgan taupīgs, tāpēc tas “atliek malā” glikogēnu (galveno ogļhidrātu rezervi) neparedzētām situācijām (piemēram, smagas fiziskas slodzes). Glikoze uzkrājas muskuļu audi, asinīs (ar koncentrāciju, kas vienāda ar 0,1-0,12% no kopējā cukura) un atsevišķās šūnās. Tagad kļūst pilnīgi skaidrs, ka cukura līmenis palielinās pēc ēšanas un samazinās fiziskās slodzes un badošanās laikā. Tas noved pie tāda patoloģiska stāvokļa kā hipoglikēmijas attīstības un uzbudināmības, trauksmes pakāpes palielināšanās, ko pavada muskuļu trīce un ģībonis.
Glikozes izmantošana sportā
To izmanto kā līdzekli izturības līmeņa paaugstināšanai, nodrošina sportistu un sportistu augstāko snieguma līmeni, jo tā kaloriju saturs ir gandrīz divas reizes mazāks nekā trekniem ēdieniem. Bet tajā pašā laikā tas oksidējas daudz ātrāk, tādējādi nodrošinot diezgan ātru “ātro ogļhidrātu” plūsmu asinīs, kas ir tik nepieciešama pēc nogurdinoša treniņa vai sacensībām. Lai sasniegtu šos mērķus, glikozi izmanto tablešu, infūziju un injekciju šķīdumu vai izotoniska šķīduma veidā (izšķīdinātu ūdenī).
Indikācijas glikozes lietošanai būs dažādas.
Glikoze kultūristiem ir ļoti svarīga, jo tās trūkums ne tikai izraisa spēka zudumu, šūnu un līdz ar to arī audu vielmaiņas pasliktināšanos, bet arī ievērojami samazina svara pieauguma iespēju. Kāpēc tas notiek?
Galu galā sportists šajā situācijā apzināti izmanto liela summa cukurs, kāpēc tad mēs redzam svara zudumu? Paradokss ir tāds, ka tajā pašā laikā kultūristi daudz trenējas. Turklāt lielas glikozes devas ievērojami palielina holesterīna līmeni, kā arī veicina tādu endokrīno patoloģiju attīstību kā diabēts. Glikoze tiek nogulsnēta tauku savienojumu veidā, pret kuriem sportists cīnās.
Glikozes struktūra, īpašības un lietojumi ir pētīti ilgu laiku.
Lietošanas noteikumi
Šī cukura patēriņam ir noteikumi: pirms treniņa uzsākšanas nevajadzētu ļauties cukurotiem dzērieniem, jo tas var izraisīt ģīboni, ko izraisa straujš glikozes koncentrācijas kritums insulīna ražošanas dēļ. Optimālākā glikozes uzņemšana ir uzreiz pēc treniņa, tā sauktā ogļhidrātu loga laikā. Lai pagatavotu iepriekšminēto izotonisko dzērienu, jums jālieto 14 glikozes tabletes, katra sver 0,5 gramus, un litrs vienkārša attīrīta. vārīts ūdens. Tālāk cukurs ir jāatšķaida šķidrumā un jālieto ik pēc 15-20 minūtēm stundu.
Rūpnieciskie pielietojumi
- Pārtikas rūpniecība: kā saharozes aizstājējs, kā izejviela diētisko produktu ražošanai.
- Konditorejas rūpniecība: iekļauta saldumu, šokolādes, kūku sastāvā; marmelādes un piparkūku pagatavošanai nepieciešamās melases ražošana.
- Saldējuma ražošanas pamatā ir glikozes spēja pazemināt konkrētā produkta sasalšanas līmeni, vienlaikus palielinot tā blīvumu un cietību.
- Maizes pārtikas produktu ražošana: rada labvēlīgus apstākļus fermentācijas procesiem, kas uzlabo ne tikai garšu, bet arī organoleptiskās īpašības.
Kādi ir citi glikozes tablešu lietojumi?
Pielietojums medicīnā
Dabiskajam cukuram piemīt detoksikācijas un vielmaiņas īpašības, uz ko balstās tā izmantošana medicīnas praksē.
Monosaharīds ir pieejams šādās formās:
- Glikozes tabletes. Lietošanas instrukcijā teikts, ka tajā ir 0,5 grami sausnas dekstrozes. Lietojot iekšķīgi (iekšķīgi), tam ir vazodilatējoša un nomierinoša iedarbība, papildinot organisma enerģijas rezerves, tādējādi palīdzot paaugstināt intelektuālo attīstības līmeni un fiziskā aktivitāte persona.
- Infūziju šķīduma veidā. Viens litrs 5% glikozes šķīduma satur 50,0 gramus sausās vielas dekstrozes, 10% šķīdums attiecīgi satur 100,0 g, bet 20% maisījuma satur 200,0 g aktīvās vielas. Jāņem vērā, ka 5% saharīda šķīdums ir izotonisks ar asins plazmu, tāpēc tā ievadīšana infūzijas veidā palīdz normalizēt skābju-bāzes līdzsvaru un ūdens-elektrolītu līdzsvaru.
- Risinājums formā intravenozas injekcijas palīdz paaugstināt asins osmotisko spiedienu, paplašināt asinsvadus, palielināt šķidruma aizplūšanu no audiem, palielināt urīna veidošanos, kas, savukārt, nodrošina vielmaiņas procesu aktivizēšanos aknās un sirds muskuļa saraušanās aktivitātes normalizēšanos. .
Lietošanas indikācijas
Glikozes lietošanas instrukcija norāda, ka lietošanas indikācijas ir:
- Zema cukura koncentrācija asinīs (hipoglikēmija, hipoglikēmiskā koma).
- Būtisks garīgais (intelektuālais) un fiziskais stress.
- Ātrai atveseļošanai rehabilitācijas periodā pēc ķirurģiskas iejaukšanās vai ilgstošas slimības.
- Kā kompleksā terapija dekompensācijas laikā patoloģiskie procesi, kas izpaužas kā sirds mazspēja, zarnu patoloģijas, hemorāģiskā diatēze vai slimības, kas ietekmē aknas vai nieres.
- Sabrukšanas stāvoklis.
- Jebkuras izcelsmes šoks.
- Dehidratācija neatkarīgi no izcelsmes avota.
- Intoksikācijas periods ar narkotiskām vielām un dažādiem ķīmiskiem savienojumiem.
- Grūtniecēm, lai palielinātu augļa svara pieaugumu.
Speciālas instrukcijas
Attiecībā uz glikozi lietošanas instrukcija apstiprina, ka koncentrētus šķīdumus (10%, 25%, 40%) lieto tikai intravenozai ievadīšanai ne vairāk kā 20-50 mililitrus vienā reizē, izņemot ārkārtas situācijas masveida asins zuduma, hipoglikēmijas veidā. Šajos gadījumos tiek ievadīts līdz 300 mililitriem dienā. Ārstam ir jāatceras, un pacientam jāņem vērā glikozes un glikozes sinerģiskā mijiedarbība (savstarpēji pastiprinoša ietekme vienam uz otru). askorbīnskābe. Tabletes lieto 1-2 gabaliņos, atkarībā no nepieciešamības palielinot līdz 10.
Obligāti jāņem vērā, ka dekstrozei piemīt spēja vājināt glikozīdu iedarbību uz sirdi, tos inaktivējot un oksidējot. Attiecīgi starp šo zāļu lietošanu jums ir nepieciešams pārtraukums. Glikoze samazina arī šādu zāļu efektivitāti:
- nistatīns;
- pretsāpju līdzekļi;
- streptomicīns;
- adrenomimētiskās zāles.
Ja cilvēkam ir hiponatriēmija un nieru mazspēja, tad glikoze jālieto piesardzīgi un pastāvīgi jāuzrauga centrālie hemodinamikas parametri. Saskaņā ar indikācijām tas ir paredzēts grūtniecības un zīdīšanas laikā. Bērniem līdz 5 gadu vecumam tablešu forma netiek izrakstīta, jo viņi vēl nevar izšķīdināt tableti zem mēles. Glikoze bieži tiek nozīmēta alkohola intoksikācijas un dažādu saindēšanās gadījumos.
Kontrindikācijas glikozes lietošanai
Zāles nav parakstītas, ja personai ir:
- cukura diabēts;
- jebkura patoloģisks stāvoklis, ko pavada cukura līmeņa pazemināšanās asinīs;
- individuālas neiecietības gadījumi (zāļu vai pārtikas alerģiju attīstība).
Secinājums
Jums jāsaprot, ka ir nepieciešams saprātīgs gan glikozes, gan visu pārtikas produktu patēriņš. zāles. Pretējā gadījumā tas īpaši apdraud regulējuma kļūmi Endokrīnā sistēma, samazinās ne tikai veiktspējas un fizisko aktivitāšu līmenis, bet arī dzīves kvalitāte.
Mēs pārbaudījām glikozi, monosaharīdu pārstāvi. Ķīmiskā struktūra, īpašības, pielietojumi ir sīki aprakstīti.
Glikoze (dekstroze) ir monosaharīds, kas ir universāls enerģijas avots cilvēkiem. Tas ir di- un polisaharīdu hidrolīzes galaprodukts. Savienojumu 1802. gadā atklāja angļu ārsts Viljams Prouts.
Glikoze jeb vīnogu cukurs ir būtiska uzturviela cilvēka centrālajai nervu sistēmai. Tas nodrošina normālu organisma darbību spēcīga fiziska, emocionāla, intelektuāla stresa apstākļos un ātru smadzeņu reakciju uz nepārvaramas varas situācijām. Citiem vārdiem sakot, glikoze ir reaktīvo dzinēju degviela, kas atbalsta visus dzīvības procesus šūnu līmenī.
Savienojuma strukturālā formula ir C6H12O6.
Glikoze ir kristāliska viela ar saldu garšu, bez smaržas, labi šķīst ūdenī, koncentrētos sērskābes, cinka hlorīda un Švicera reaģenta šķīdumos. Dabā veidojas augu fotosintēzes rezultātā, rūpniecībā - celulozes hidrolīzes rezultātā.
Savienojuma molārā masa ir 180,16 grami uz molu.
Glikozes saldums ir uz pusi mazāks nekā saharozei.
Izmanto kulinārijā un medicīnā. Uz tā balstītos preparātus izmanto, lai atvieglotu intoksikāciju un noteiktu cukura diabēta klātbūtni.
Apskatīsim hiperglikēmiju/hipoglikēmiju – kas tā ir, glikozes ieguvumi un kaitējums, kur tā tiek atrasta un pielietojums medicīnā.
Dienas norma
Lai barotu smadzeņu šūnas, sarkanās asins šūnas, šķērssvītrotos muskuļus un nodrošinātu organismu ar enerģiju, cilvēkam ir jāēd “savā” individuālā norma. Lai to aprēķinātu, reiziniet savu faktisko ķermeņa svaru ar koeficientu 2,6. Iegūtā vērtība ir jūsu ķermeņa ikdienas nepieciešamība pēc monosaharīda.
Tajā pašā laikā zināšanu darbiniekiem (biroja darbiniekiem), kas veic skaitļošanas un plānošanas operācijas, sportistiem un cilvēkiem, kuriem ir liela fiziskā slodze, dienas norma ir jāpalielina. Tā kā šīs darbības prasa vairāk enerģijas.
Glikozes nepieciešamība samazinās līdz ar mazkustīgu dzīvesveidu, noslieci uz cukura diabētu un lieko svaru. IN šajā gadījumā Enerģijas ražošanai organisms izmantos nevis viegli sagremojamus saharīdus, bet gan tauku rezerves.
Atcerieties, ka glikoze mērenās devās ir zāles un “degviela” iekšējiem orgāniem un sistēmām. Tajā pašā laikā pārmērīgs saldumu patēriņš to pārvērš indē, pārvēršot labvēlīgās īpašības kaitējumā.
Hiperglikēmija un hipoglikēmija
Veselam cilvēkam glikozes līmenis tukšā dūšā ir 3,3 - 5,5 milimoli litrā, un pēc ēšanas tas paaugstinās līdz 7,8.
Ja šis rādītājs ir zemāks par normālu, attīstās hipoglikēmija, ja šis rādītājs ir augstāks, attīstās hiperglikēmija. Jebkuras novirzes no pieļaujamās vērtības izraisa traucējumus organismā, bieži vien neatgriezeniskus traucējumus.
Paaugstināts glikozes līmenis asinīs palielina insulīna ražošanu, kas noved pie intensīvs darbs aizkuņģa dziedzeris "nolietojumam". Tā rezultātā orgāns sāk noplicināties, pastāv risks saslimt ar diabētu, cieš imūnsistēma. Kad glikozes koncentrācija asinīs sasniedz 10 milimolus litrā, aknas pārstāj tikt galā ar savām funkcijām un tiek traucēta to darbība asinsrites sistēma. Cukura pārpalikums tiek pārvērsts triglicerīdos ( tauku šūnas), kas izraisa koronāro slimību, aterosklerozes, hipertensijas, sirdslēkmes un smadzeņu asiņošanas parādīšanos.
Galvenais hiperglikēmijas attīstības iemesls ir aizkuņģa dziedzera darbības traucējumi.
Pārtikas produkti, kas pazemina cukura līmeni asinīs:
- auzu pārslas;
- omāri, omāri, krabji;
- melleņu sula;
- tomāti, topinambūrs, upenes;
- sojas siers;
- salāti, ķirbji;
- zaļā tēja;
- avokado;
- gaļa, zivis, vista;
- citrons, greipfrūts;
- mandeles, Indijas rieksti, zemesrieksti;
- pākšaugi;
- arbūzs;
- ķiploku un sīpolu.
Glikozes līmeņa pazemināšanās asinīs izraisa nepietiekamu smadzeņu uzturu, ķermeņa pavājināšanos, kas agrāk vai vēlāk izraisa ģīboni. Cilvēks zaudē spēkus, parādās muskuļu vājums, apātija, apgrūtinātas fiziskās aktivitātes, pasliktinās koordinācija, ir trauksmes sajūta, apjukums. Šūnas atrodas bada stāvoklī, palēninās to dalīšanās un reģenerācija, palielinās audu nāves risks.
Hipoglikēmijas cēloņi: saindēšanās ar alkoholu, saldu ēdienu trūkums uzturā, onkoloģiskās slimības, vairogdziedzera disfunkcija.
Lai uzturētu glikozes līmeni asinīs normas robežās, pievērsiet uzmanību insulīna ierīces darbībai, bagātiniet ikdienas ēdienkarte veselīgi dabīgie saldumi, kas satur monosaharīdus. Atcerieties, ka zems insulīna līmenis neļauj savienojumam pilnībā uzsūkties, izraisot hipoglikēmiju. Tajā pašā laikā adrenalīns, gluži pretēji, palīdzēs to palielināt.
Ieguvumi un kaitējums
Galvenās glikozes funkcijas ir barošana un enerģija. Pateicoties tiem, tas uztur sirdsdarbību, elpošanu, muskuļu kontrakciju, smadzeņu darbību, nervu sistēmu un regulē ķermeņa temperatūru.
Glikozes vērtība cilvēka organismā:
- Piedalās vielmaiņas procesos un ir visvairāk sagremojamais enerģijas resurss.
- Atbalsta ķermeņa veiktspēju.
- Baro smadzeņu šūnas, uzlabo atmiņu un mācīšanos.
- Stimulē sirdsdarbību.
- Ātri remdē izsalkuma sajūtu.
- Mazina stresu, koriģē garīgo stāvokli.
- Paātrina muskuļu audu atjaunošanos.
- Palīdz aknām neitralizēt toksiskas vielas.
Cik gadus glikoze ir lietota ķermeņa apreibināšanai hipoglikēmijas laikā? Monosaharīds ir daļa no asins aizstājējiem, pretšoka zālēm, ko lieto aknu un centrālās nervu sistēmas slimību ārstēšanai.
Papildus pozitīvajai iedarbībai glikoze var kaitēt cilvēku ķermenim vecumā, pacientiem ar traucētu vielmaiņu un izraisīt šādas sekas:
- aptaukošanās;
- tromboflebīta attīstība;
- aizkuņģa dziedzera pārslodze;
- alerģisku reakciju rašanās;
- paaugstināts holesterīna līmenis;
- iekaisuma, sirds slimību, koronāro asinsrites traucējumu parādīšanās;
- arteriālā hipertensija;
- acs tīklenes bojājumi;
- endotēlija disfunkcija.
Atcerieties, ka monosaharīda piegāde organismā ir pilnībā jākompensē ar kaloriju iztērēšanu enerģijas vajadzībām.
Avoti
Monosaharīds ir atrodams dzīvnieku muskuļu glikogēnā, cietē, ogās un augļos. Cilvēks saņem 50% no organismam nepieciešamās enerģijas no glikogēna (nogulsnējas aknās un muskuļu audos) un patērējot glikozi saturošu pārtiku.
Galvenais savienojuma dabiskais avots ir medus (80%), tajā ir arī vēl viens veselīgs ogļhidrāts – fruktoze.
| Produkta nosaukums | Monosaharīdu saturs uz 100 gramiem, grami |
|---|---|
| Rafinēts cukurs | 99,7 |
| Bišu medus | 80,1 |
| Marmelāde | 79,2 |
| Piparkūkas | 77,6 |
| Makaroni | 70,5 |
| Saldie salmiņi | 69,1 |
| Datumi | 69,0 |
| Pērļu mieži | 66,8 |
| Žāvētas aprikozes | 66,1 |
| Rozīne | 65,6 |
| Ābolu ievārījums | 65,0 |
| Šokolāde | 63,2 |
| Rīsi | 62,2 |
| Auzu pārslas | 61,7 |
| Kukurūza | 61,3 |
| Griķi | 60,3 |
| baltmaize | 52,8 |
| rudzu maize | 44,2 |
| Saldējums | 21,2 |
| Kartupeļi | 8,0 |
| Āboli | 7,8 |
| Vīnogas | 7,7 |
| Bietes | 6,6 |
| Burkāns | 5,6 |
| Ķirsis | 5,4 |
| Ķirši | 5,4 |
| Piens | 4,4 |
| Ērkšķoga | 4,3 |
| Ķirbis | 4,1 |
| Pākšaugi | 4,1 |
| Kāposti | 4,0 |
| Avenes | 3,8 |
| Tomāti | 3,3 |
| Biezpiens | 3,2 |
| Skābais krējums | 3,0 |
| Plūmes | 3,0 |
| Aknas | 2,7 |
| Zemeņu | 2,6 |
| Dzērvene | 2,4 |
| Arbūzs | 2,3 |
| Apelsīni | 2,3 |
| 2,1 | |
| Mandarīni | 2,0 |
| Siers | 2,0 |
| Persiki | 2,0 |
| Bumbieris | 1,7 |
| Upenes | 1,4 |
| gurķi | 1,2 |
| Eļļa | 0,4 |
| Olas | 0,3 |
Glikoze medicīnā: izdalīšanās forma
Glikozes preparātus klasificē kā detoksikācijas un vielmaiņas līdzekļus. To darbības spektrs ir vērsts uz vielmaiņas un redoksu procesu uzlabošanu organismā. Aktīvā sastāvdaļaŠīs zāles ir dekstrozes monohidrāts (sublimēta glikoze kombinācijā ar palīgvielām).
Izlaiduma veidlapas un farmakoloģiskās īpašības monosaharīds:
- Tabletes, kas satur 0,5 gramus sausas dekstrozes. Lietojot iekšķīgi, glikozei ir vazodilatējoša un nomierinoša iedarbība (vidēji izteikta). Turklāt zāles papildina enerģijas rezerves, palielinot intelektuālo un fizisko produktivitāti.
- Šķīdums infūzijām. Litrā 5% glikozes ir 50 grami bezūdens dekstrozes, 10% sastāvā - 100 grami vielas, 20% maisījumā - 200 grami, 40% koncentrātā - 400 grami saharīda. Ņemot vērā, ka 5% saharīda šķīdums ir izotonisks attiecībā pret asins plazmu, zāļu ievadīšana asinsritē palīdz normalizēt skābju-bāzes un ūdens-elektrolītu līdzsvaru organismā.
- Šķīdums intravenozai injekcijai. Mililitrā 5% koncentrāta ir 50 miligrami žāvētas dekstrozes, 10% - 100 miligrami, 25% - 250 miligrami, 40% - 400 miligrami. Plkst intravenoza ievadīšana Glikoze paaugstina osmotisko asinsspiedienu, paplašina asinsvadus, palielina urīna veidošanos, pastiprina šķidruma aizplūšanu no audiem, aktivizē vielmaiņas procesus aknās un normalizē miokarda kontraktilās funkcijas.
Turklāt saharīdu izmanto mākslīgiem terapeitiskais uzturs, ieskaitot enterālo un parenterālo.
Kādos gadījumos un kādā devā tiek nozīmēta “medicīniskā” glikoze?
Lietošanas indikācijas:
- hipoglikēmija (zema cukura koncentrācija asinīs);
- ogļhidrātu uztura trūkums (ar garīgu un fizisku pārslodzi);
- rehabilitācijas periods pēc ieilgušām slimībām, ieskaitot infekcijas (kā papildu uzturs);
- sirdsdarbības dekompensācija, zarnu infekcijas patoloģijas, aknu slimības, hemorāģiskā diatēze (kompleksā terapijā);
- kolapss (pēkšņa asinsspiediena pazemināšanās);
- dehidratācija, ko izraisa vemšana, caureja vai operācija;
- intoksikācija vai saindēšanās (ieskaitot narkotikas, arsēnu, skābes, oglekļa monoksīdu, fosgēnu);
- palielināt augļa izmēru grūtniecības laikā (ja ir aizdomas par mazu svaru).
Turklāt atšķaidīšanai tiek izmantota “šķidra” glikoze zāles, ievada parenterāli.
Izotonisko glikozes šķīdumu (5%) ievada šādos veidos:
- subkutāni (viena porcija - 300 - 500 mililitri);
- intravenoza pilināšana (maksimālais ievadīšanas ātrums - 400 mililitri stundā, dienas norma pieaugušajiem - 500 - 3000 mililitri, dienas devu bērniem - 100 - 170 mililitri šķīduma uz kilogramu bērna svara, jaundzimušajiem šis skaitlis tiek samazināts līdz 60);
- klizmu veidā (viena vielas daļa svārstās no 300 līdz 2000 mililitriem atkarībā no pacienta vecuma un stāvokļa).
Hipertoniskos glikozes koncentrātus (10%, 25% un 40%) lieto tikai intravenozām injekcijām. Turklāt vienā reizē tiek ievadīti ne vairāk kā 20–50 mililitri šķīduma. Taču lielu asins zudumu vai hipoglikēmijas gadījumā infūzijai izmanto hipertonisko šķidrumu (100 - 300 mililitrus dienā).
Atcerieties, ka ir uzlabotas glikozes (1%), insulīna, metilēnzilā (1%) farmakoloģiskās īpašības.
Glikozes tabletes lieto iekšķīgi, 1 līdz 2 tabletes dienā (ja nepieciešams, dienas devu palielina līdz 10 tabletēm).
Kontrindikācijas glikozes lietošanai:
- cukura diabēts;
- patoloģijas, ko papildina cukura līmeņa paaugstināšanās asinīs;
- individuāla glikozes nepanesamība.
Blakus efekti:
- pārmērīga hidratācija (sakarā ar izotoniskā šķīduma tilpuma daļu ievadīšanu);
- samazināta ēstgriba;
- nekroze zemādas audi(ja trāpīja hipertonisks šķīdums zem ādas);
- akūta sirds mazspēja;
- vēnu iekaisums, tromboze (ātrās šķīduma ievadīšanas dēļ);
- salu aparāta disfunkcija.
Atcerieties, ka pārāk ātra glikozes ievadīšana ir saistīta ar hiperglikēmiju, osmotisko diurēzi, hipervolēmiju un hiperglikozūriju.
Secinājums
Glikoze ir svarīga uzturviela cilvēka ķermenim.
Monosaharīdu patēriņam jābūt saprātīgam. Pārmērīga vai nepietiekama uzņemšana grauj imūnsistēmu, izjauc vielmaiņu, rada veselības problēmas (iztraucē sirds, endokrīno, nervu sistēmu darbību, samazina smadzeņu darbību).
Lai nodrošinātu, ka organisms ir augstā veiktspējas līmenī un saņem pietiekami daudz enerģijas, izvairieties no nogurdinošām fiziskām aktivitātēm, stresa, uzraugiet aknu un aizkuņģa dziedzera darbību, ēdiet veselīgus ogļhidrātus (graudaugi, augļi, dārzeņi, žāvēti augļi, medus). Tajā pašā laikā izvairieties lietot “tukšas” kalorijas, piemēram, kūkas, konditorejas izstrādājumus, saldumus, cepumus un vafeles.
Glikoze ir vienkārša cukura (monosaharīda) veids. Nosaukums cēlies no sengrieķu vārda, kas nozīmē “salds”. To sauc arī par vīnogu cukuru vai deskrozi. Dabā šī viela ir atrodama daudzu ogu un augļu sulā. Glikoze ir arī viens no galvenajiem fotosintēzes produktiem.
Glikozes molekulas ir daļa no sarežģītākiem cukuriem: polisaharīdiem (celuloze, ciete, glikogēns) un daži disaharīdi (maltoze, laktoze un saharoze). Un tas ir sarežģītāko cukuru hidrolīzes (sadalīšanās) galaprodukts. Piemēram, disaharīdi, nonākot mūsu kuņģī, ātri sadalās glikozē un fruktozē.
Glikozes īpašības
Tīrā veidā šī viela ir kristālu veidā, bez izteiktas krāsas vai smaržas, pēc garšas salda un labi šķīst ūdenī. Ir vielas, kas ir saldākas par glikozi, piemēram, saharoze ir pat 2 reizes saldāka!
Kādas ir glikozes priekšrocības?
Glikoze ir galvenais un universālākais enerģijas avots vielmaiņas procesiem cilvēka un dzīvnieku organismā. Pat mūsu smadzenēm ļoti nepieciešama glikoze un tās sāk aktīvi raidīt signālus izsalkuma sajūtas veidā, kad tās trūkst. Cilvēku un dzīvnieku ķermenis to uzglabā glikogēna veidā, un augi to uzglabā cietes veidā. Vairāk nekā pusi no visas bioloģiskās enerģijas mēs iegūstam no glikozes konversijas procesiem! Lai to paveiktu, mūsu organismā notiek hidrolīze, kuras rezultātā viena glikozes molekula tiek pārvērsta par divām pirovīnskābes molekulām (baidīgs nosaukums, bet ļoti svarīga viela). Un šeit sākas jautrība!
Dažādas glikozes pārvēršanas enerģijā
Turpmāka glikozes transformācija notiek dažādos veidos atkarībā no apstākļiem, kādos tā notiek:
- Aerobikas ceļš. Kad ir pietiekami daudz skābekļa, pirovīnskābe tiek pārveidota par īpašu fermentu, kas piedalās Krebsa ciklā (katabolisma un dažādu vielu veidošanās procesā).
- Anaerobais ceļš. Ja nav pietiekami daudz skābekļa, pirovīnskābes sadalīšanās notiek kopā ar laktāta (pienskābes) izdalīšanos. Saskaņā ar tautas uzskatiem, tas ir laktāts, kas izraisa mūsu muskuļu sāpes pēc treniņa. (Patiesībā tā nav taisnība).
Glikozes līmeni asinīs regulē īpašs hormons - insulīnu.
Tīras glikozes lietošana
Medicīnā glikozi izmanto, lai atvieglotu ķermeņa intoksikāciju, jo tai ir universāla antitoksiska iedarbība. Un ar tās palīdzību endokrinologi var noteikt pacientam cukura diabēta klātbūtni un veidu, šim nolūkam tiek veikts stresa tests, ievadot organismā lielu daudzumu glikozes. Glikozes līmeņa noteikšana asinīs ir obligāts posms cukura diabēta diagnosticēšanā.
Normāls glikozes līmenis asinīs
Aptuvenais glikozes līmenis asinīs ir normāls dažādiem vecumiem:
- bērniem līdz 14 gadu vecumam - 3,3-5,5 mmol/l
- pieaugušajiem no 14 līdz 60 gadiem - 3,5-5,8 mmol/l
Pieaugot vecumam un grūtniecības laikā, glikozes līmenis asinīs var paaugstināties. Ja saskaņā ar analīzes rezultātiem jūsu cukura līmenis ir ievērojami pārsniegts, nekavējoties konsultējieties ar ārstu!
Nosūtiet savu labo darbu zināšanu bāzē ir vienkārši. Izmantojiet zemāk esošo veidlapu
Studenti, maģistranti, jaunie zinātnieki, kuri izmanto zināšanu bāzi savās studijās un darbā, būs jums ļoti pateicīgi.
Publicēts http://www.allbest.ru/
Krievijas Federācijas Izglītības un zinātnes ministrija
Federālā valsts budžeta augstākās izglītības iestāde
Tambovskis Valsts universitāte nosaukts G.R. Deržavina
par tēmu: Glikozes bioloģiskā loma organismā
Pabeigts:
Šamsidinovs Šohijorzons Fazliddins ogles
Tambovs 2016
1. Glikoze
1.1 Funkcijas un funkcijas
2.1. Glikozes katabolisms
2.4. Glikozes sintēze aknās
2.5. Glikozes sintēze no laktāta
Izmantotās literatūras
1. Glikoze
1.1 Funkcijas un funkcijas
Glikoze (no sengrieķu glkhket sweet) (C 6 H 12 O 6) jeb vīnogu cukurs jeb dekstroze ir atrodama daudzu augļu un ogu, tostarp vīnogu, sulā, no kurienes arī radies šāda veida cukura nosaukums. no. Tas ir monosaharīds un sešu hidroksi cukurs (heksoze). Glikozes vienība ir daļa no polisaharīdiem (celuloze, ciete, glikogēns) un vairākiem disaharīdiem (maltoze, laktoze un saharoze), kas, piemēram, gremošanas traktā ātri sadalās glikozē un fruktozē.
Glikoze pieder pie heksožu grupas un var pastāvēt b-glikozes vai b-glikozes formā. Atšķirība starp šiem telpiskajiem izomēriem ir tāda, ka b-glikozes pirmajā oglekļa atomā hidroksilgrupa atrodas zem gredzena plaknes, bet b-glikozei tā atrodas virs plaknes.
Glikoze ir bifunkcionāls savienojums, jo satur funkcionālās grupas - vienu aldehīdu un 5 hidroksilu. Tādējādi glikoze ir daudzvērtīgs aldehīda spirts.
Glikozes strukturālā formula ir:
Saīsinātā formula
1.2. Glikozes ķīmiskās īpašības un struktūra
Eksperimentāli ir noskaidrots, ka glikozes molekula satur aldehīdu un hidroksilgrupas. Karbonilgrupas mijiedarbības rezultātā ar vienu no hidroksilgrupām glikoze var pastāvēt divos veidos: atvērtā ķēdē un cikliskā.
Glikozes šķīdumā šīs formas ir līdzsvarā viena ar otru.
Piemēram, iekšā ūdens šķīdums Glikozei ir šādas struktūras:
Glikozes cikliskās b- un c-formas ir telpiski izomēri, kas atšķiras pēc pusacetāla hidroksilgrupas stāvokļa attiecībā pret gredzena plakni. B-glikozē šis hidroksilgrups atrodas trans-pozīcijā pret hidroksimetilgrupu -CH2OH, b-glikozē tas atrodas cis pozīcijā. Ņemot vērā sešu locekļu gredzena telpisko struktūru, šo izomēru formulas ir šādas:
IN cietā stāvoklī glikozei ir cikliska struktūra. Parastā kristāliskā glikoze ir b forma. Šķīdumā b-forma ir stabilāka (līdzsvara stāvoklī tā veido vairāk nekā 60% molekulu). Aldehīda formas īpatsvars līdzsvarā ir nenozīmīgs. Tas izskaidro mijiedarbības trūkumu ar fuksīnskābi (kvalitatīva aldehīdu reakcija).
Papildus tautomērisma fenomenam glikozei raksturīga strukturāla izomērija ar ketoniem (glikoze un fruktoze ir strukturāli starpklases izomēri)
Glikozes ķīmiskās īpašības:
Glikozei ir ķīmiskās īpašības, raksturīgs spirtiem un aldehīdiem. Turklāt tam ir arī dažas specifiskas īpašības.
1. Glikoze ir daudzvērtīgs spirts.
Glikoze ar Cu(OH) 2 dod zilu šķīdumu (vara glikonātu)
2. Glikoze ir aldehīds.
a) Reaģē ar sudraba oksīda amonjaka šķīdumu, veidojot sudraba spoguli:
CH 2 OH-(CHOH) 4 -CHO+Ag 2 O > CH 2 OH-(CHOH) 4 -COOH + 2Ag
glikonskābe
b) Ar vara hidroksīdu iegūst sarkanas nogulsnes Cu 2 O
CH 2 OH-(CHOH) 4 -CHO + 2Cu(OH) 2 > CH 2 OH-(CHOH) 4 -COOH + Cu 2 Ov + 2H 2 O
glikonskābe
c) reducēts ar ūdeņradi, veidojot heksahidrētu spirtu (sorbītu)
CH 2 OH-(CHOH) 4 -CHO + H 2 > CH 2 OH-(CHOH) 4 -CH 2 OH
3. Fermentācija
a) Alkoholiskā fermentācija (alkoholisko dzērienu ražošanai)
C6H12O6 > 2CH3-CH2OH + 2CO2^
etanols
b) Pienskābes fermentācija (rūgušpiens, dārzeņu kodināšana)
C 6 H 12 O 6 > 2CH 3 -CHOH-COOH
pienskābe
1.3. Glikozes bioloģiskā nozīme
Glikoze ir nepieciešama pārtikas sastāvdaļa, viens no galvenajiem vielmaiņas dalībniekiem organismā, tā ir ļoti barojoša un viegli sagremojama. Tā oksidēšanās laikā izdalās vairāk nekā trešdaļa organismā izmantotā enerģijas resursa - tauki, taču tauku un glikozes loma dažādu orgānu enerģētikā ir atšķirīga. Sirds kā degvielu izmanto taukskābes. Skeleta muskuļiem ir nepieciešama glikoze, lai “startētu”, bet nervu šūnas, tostarp smadzeņu šūnas, strādā tikai ar glikozi. To nepieciešamība ir 20-30% no saražotās enerģijas. Nervu šūnām enerģija ir nepieciešama katru sekundi, un ēdot ķermenis saņem glikozi. Glikoze organismā viegli uzsūcas, tāpēc to izmanto medicīnā kā stiprinošu līdzekli. Specifiski oligosaharīdi nosaka asinsgrupu. Konditorejas izstrādājumos marmelādes, karameļu, piparkūku u.c. Liela nozīme ir glikozes fermentācijas procesiem. Tā, piemēram, kodinot kāpostus, gurķus un pienu, notiek glikozes pienskābes fermentācija, kā arī skābējot barību. Praksē glikozes alkoholisko fermentāciju izmanto arī, piemēram, alus ražošanā. Celuloze ir izejmateriāls zīda, vates un papīra ražošanai.
Ogļhidrāti patiešām ir visizplatītākās organiskās vielas uz Zemes, bez kurām dzīvo organismu pastāvēšana nav iespējama.
Dzīvā organismā vielmaiņas laikā glikoze tiek oksidēta, atbrīvojot lielu daudzumu enerģijas:
C6H12O6+6O2??? 6CO 2 + 6H 2 O + 2920 kJ
2. Glikozes bioloģiskā loma organismā
Glikoze ir galvenais fotosintēzes produkts un veidojas Kalvina ciklā. Cilvēka un dzīvnieku organismā glikoze ir galvenais un universālākais vielmaiņas procesu enerģijas avots.
2.1. Glikozes katabolisms
Glikozes katabolisms ir galvenais enerģijas piegādātājs ķermeņa dzīvībai svarīgiem procesiem.
Glikozes aerobā sadalīšanās ir tās ārkārtēja oksidēšanās līdz CO 2 un H 2 O. Šis process ir galvenais glikozes katabolisma ceļš aerobie organismi, var izteikt ar šādu kopsavilkuma vienādojumu:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 > 6CO 2 + 6H 2 O + 2820 kJ/mol
Glikozes aerobā sadalīšanās notiek vairākos posmos:
* aerobā glikolīze ir glikozes oksidēšanās process ar divu piruvāta molekulu veidošanos;
* vispārējs katabolisma ceļš, tai skaitā piruvāta pārvēršana par acetil-CoA un tā tālāka oksidēšanās citrāta ciklā;
* elektronu pārneses ķēde uz skābekli, kas saistīta ar dehidrogenēšanas reakcijām, kas notiek glikozes sadalīšanās laikā.
IN noteiktas situācijas skābekļa piegāde audiem var neatbilst viņu vajadzībām. Piemēram, uz sākuma posmi intensīvs muskuļu darbs stresa apstākļos, sirdsdarbības kontrakcijas var nesasniegt vēlamo frekvenci, un muskuļu skābekļa nepieciešamība glikozes aerobai sadalīšanai ir augsta. Šādos gadījumos tiek aktivizēts process, kas notiek bez skābekļa un beidzas ar laktāta veidošanos no pirovīnskābes.
Šo procesu sauc par anaerobo sadalīšanos vai anaerobo glikolīzi. Glikozes anaerobā sadalīšana ir enerģētiski neefektīva, taču šis process var kļūt par vienīgo enerģijas avotu muskuļu šūna aprakstītajā situācijā. Vēlāk, kad skābekļa padeve muskuļiem ir pietiekama, sirds pārslēdzoties uz paātrinātu ritmu, anaerobā sadalīšanās pāriet uz aerobo.
Aerobā glikolīze ir glikozes oksidēšanās process par pirovīnskābi, kas notiek skābekļa klātbūtnē. Visi fermenti, kas katalizē šī procesa reakcijas, ir lokalizēti šūnas citozolā.
1. Aerobās glikolīzes stadijas
Aerobo glikolīzi var iedalīt divos posmos.
1. Sagatavošanas posms, kuras laikā glikoze tiek fosforilēta un sadalīta divās fosfotriozes molekulās. Šī reakciju sērija notiek, izmantojot 2 ATP molekulas.
2. Ar ATP sintēzi saistīta stadija. Izmantojot šo reakciju sēriju, fosfotriozes tiek pārveidotas par piruvātu. Šajā posmā atbrīvotā enerģija tiek izmantota, lai sintezētu 10 molus ATP.
2. Aerobās glikolīzes reakcijas
Glikozes-6-fosfāta pārvēršana par 2 gliceraldehīda-3-fosfāta molekulām
Glikozes-6-fosfāts, kas veidojas glikozes fosforilēšanas rezultātā, piedaloties ATP, nākamajā reakcijā pārvēršas par fruktozes-6-fosfātu. Šī atgriezeniskā izomerizācijas reakcija notiek enzīma glikozes fosfāta izomerāzes ietekmē.
Glikozes katabolisma ceļi. 1 - aerobā glikolīze; 2, 3 - vispārējais katabolisma ceļš; 4 - glikozes aerobā sadalīšanās; 5 - glikozes anaerobā sadalīšanās (rāmī); 2 (apļa) - stehiometriskais koeficients.
Glikozes-6-fosfāta pārvēršana triozes fosfātos.
Gliceraldehīda 3-fosfāta pārvēršana par 3-fosfoglicerātu.
Šī aerobās glikolīzes daļa ietver reakcijas, kas saistītas ar ATP sintēzi. Sarežģītākā reakcija šajā reakciju sērijā ir gliceraldehīda-3-fosfāta pārvēršana par 1,3-bisfosfoglicerātu. Šī transformācija ir pirmā oksidācijas reakcija glikolīzes laikā. Reakciju katalizē gliceraldehīda-3-fosfāta dehidrogenāze, kas ir no NAD atkarīgs enzīms. Šīs reakcijas nozīme ir ne tikai tajā apstāklī, ka veidojas reducēts koenzīms, kura oksidēšanās elpošanas ķēdē ir saistīta ar ATP sintēzi, bet arī tajā, ka oksidācijas brīvā enerģija tiek koncentrēta augstajā -reakcijas produkta enerģijas saite. Gliceraldehīda-3-fosfāta dehidrogenāze aktīvajā centrā satur cisteīna atlikumu, kura sulfhidrilgrupa ir tieši iesaistīta katalīzē. Gliceraldehīda-3-fosfāta oksidēšana noved pie NAD reducēšanās un, piedaloties H 3 PO 4, veidojas augstas enerģijas anhidrīdsaite 1,3-bisfosfoglicerātā 1. pozīcijā. Nākamajā reakcijā augsta -enerģijas fosfāts tiek pārnests uz ADP, veidojot ATP
ATP veidošanās šādā veidā nav saistīta ar elpošanas ķēdi, un to sauc par ADP substrāta fosforilāciju. Izveidotais 3-fosfoglicerāts vairs nesatur augstas enerģijas saiti. Turpmākajās reakcijās notiek intramolekulāras pārkārtošanās, kuru nozīme ir tāda, ka zemas enerģijas fosfoesteris tiek pārveidots par savienojumu, kas satur augstas enerģijas fosfātu. Intramolekulārās transformācijas ietver fosfāta atlikuma pārnešanu no 3. pozīcijas fosfoglicerātā uz 2. pozīciju. Pēc tam no iegūtā 2-fosfoglicerāta, piedaloties enolāzes enzīmam, tiek atdalīta ūdens molekula. Dehidratējošā enzīma nosaukums tiek iegūts ar apgriezto reakciju. Reakcijas rezultātā veidojas aizvietots enols - fosfoenolpiruvāts. Iegūtais fosfoenolpiruvāts ir augstas enerģijas savienojums, kura fosfātu grupa nākamajā reakcijā tiek pārnesta uz ADP, piedaloties piruvāta kināzei (enzīms ir nosaukts arī par reverso reakciju, kurā notiek piruvāta fosforilēšanās, lai gan šāda reakcija notiek nenotiek šajā formā).
3-fosfoglicerāta pārvēršana piruvātā.
3. Citoplazmas NADH oksidēšanās mitohondriju elpošanas ķēdē. Shuttle sistēmas
NADH, kas veidojas, oksidējot gliceraldehīda-3-fosfātu aerobajā glikolīzē, tiek pakļauts oksidācijai, pārnesot ūdeņraža atomus uz mitohondriju elpošanas ķēdi. Tomēr citozoliskais NADH nespēj pārnest ūdeņradi uz elpošanas ķēdi, jo mitohondriju membrāna ir tai necaurlaidīga. Ūdeņraža pārnešana caur membrānu notiek, izmantojot īpašas sistēmas, ko sauc par "shuttle". Šajās sistēmās ūdeņradis tiek transportēts pa membrānu, piedaloties substrātu pāriem, kas saistīti ar atbilstošām dehidrogenāzēm, t.i. Abās mitohondriju membrānas pusēs ir specifiska dehidrogenāze. Ir zināmas 2 transporta sistēmas. Pirmajā no šīm sistēmām ūdeņradis no NADH citozolā tiek pārnests uz dihidroksiacetona fosfātu ar enzīma glicerīna-3-fosfāta dehidrogenāzi (no NAD atkarīgais enzīms, kas nosaukts apgrieztās reakcijas dēļ). Šīs reakcijas laikā izveidojušos glicerīna-3-fosfātu tālāk oksidē iekšējās mitohondriju membrānas enzīms - glicerīna-3-fosfāta dehidrogenāze (FAD atkarīgais enzīms). Tad protoni un elektroni no FADH 2 pāriet uz ubikinonu un tālāk pa CPE.
Glicerīna fosfāta atspoles sistēma darbojas balto muskuļu šūnās un hepatocītos. Tomēr sirds muskuļu šūnās mitohondriju glicerīna-3-fosfāta dehidrogenāzes nav. Otrā atspoles sistēma, kas ietver malāta, citozola un mitohondriju malāta dehidrogenāzes, ir universālāka. Citoplazmā NADH reducē oksaloacetātu līdz malātam, kas, piedaloties transportētājam, nonāk mitohondrijās, kur no NAD atkarīgā malāta dehidrogenāze to oksidē par oksaloacetātu (2. reakcija). Šīs reakcijas laikā samazinātais NAD ziedo ūdeņradi mitohondriju CPE. Tomēr oksaloacetāts, kas veidojas no malāta, nevar pats iziet no mitohondrijām citozolā, jo mitohondriju membrāna tam ir necaurlaidīga. Tāpēc oksaloacetāts tiek pārveidots par aspartātu, kas tiek transportēts uz citozolu, kur tas atkal tiek pārveidots par oksaloacetātu. Oksaloacetāta pārvēršanās aspartātā un otrādi ir saistīta ar aminogrupas pievienošanu un izvadīšanu. Šo atspoles sistēmu sauc par malāta-aspartātu. Tās darba rezultāts ir citoplazmas NAD+ reģenerācija no NADH.
Abas atspoles sistēmas būtiski atšķiras pēc sintezētā ATP daudzuma. Pirmajā sistēmā P/O attiecība ir 2, jo ūdeņradis tiek ievadīts CPE KoQ līmenī. Otrā sistēma ir enerģētiski efektīvāka, jo tā nodod ūdeņradi uz CPE caur mitohondriju NAD+ un P/O attiecība ir tuvu 3.
4. ATP līdzsvars aerobās glikolīzes laikā un glikozes sadalīšanās līdz CO 2 un H 2 O.
ATP izdalīšanās aerobās glikolīzes laikā
Fruktozes-1,6-bisfosfāta veidošanai no vienas glikozes molekulas ir nepieciešamas 2 ATP molekulas. Reakcijas, kas saistītas ar ATP sintēzi, notiek pēc glikozes sadalīšanās 2 fosfotriozes molekulās, t.i. Glikolīzes otrajā posmā. Šajā posmā notiek 2 substrāta fosforilēšanās reakcijas un tiek sintezētas 2 ATP molekulas. Turklāt viena gliceraldehīda-3-fosfāta molekula tiek dehidrogenēta (6. reakcija), un NADH pārnes ūdeņradi uz mitohondriju CPE, kur oksidatīvās fosforilēšanas ceļā tiek sintezētas 3 ATP molekulas. Šajā gadījumā ATP daudzums (3 vai 2) ir atkarīgs no veida atspoles sistēma. Līdz ar to vienas gliceraldehīda-3-fosfāta molekulas oksidēšanās par piruvātu ir saistīta ar 5 ATP molekulu sintēzi. Ņemot vērā, ka no glikozes veidojas 2 fosfotriozes molekulas, iegūtā vērtība jāreizina ar 2 un pēc tam jāatskaita 2 ATP molekulas, kas iztērētas pirmajā posmā. Tādējādi ATP iznākums aerobās glikolīzes laikā ir (5H2) - 2 = 8 ATP.
ATP izdalīšanās glikozes aerobās sadalīšanās laikā līdz galaproduktiem glikolīzes rezultātā rada piruvātu, kas tālāk tiek oksidēts līdz CO 2 un H 2 O OPC. Tagad mēs varam novērtēt glikolīzes un OPC energoefektivitāti, kas kopā veido glikozes aerobo sadalīšanās procesu līdz galaproduktiem, tādējādi ATP iznākums no 1 mola glikozes oksidēšanas līdz CO 2 un H 2 O ir 38 mol. ATP. Glikozes aerobā sadalīšanās laikā notiek 6 dehidrogenēšanas reakcijas. Viens no tiem notiek glikolīzē, bet OPC - 5. Substrāti specifiskām NAD atkarīgām dehidrogenāzēm: gliceraldehīds-3-fosfāts, taukskābe, izocitrāts, b-ketoglutarāts, malāts. Viena dehidrogenēšanas reakcija citrāta ciklā sukcināta dehidrogenāzes ietekmē notiek, piedaloties koenzīmam FAD. Kopā ATP, ko sintezē oksidatīvā fosforilēšana, ir 17 moli ATP uz 1 molu gliceraldehīda fosfāta. Tam jāpievieno 3 moli ATP, kas sintezēts ar substrāta fosforilēšanu (divas reakcijas glikolīzē un viena citrāta ciklā).Ņemot vērā, ka glikoze sadalās 2 fosfotriozēs un turpmāko pārvērtību stehiometriskais koeficients ir 2, iegūtā vērtība ir reizināts ar 2 un no rezultāta atņemt 2 molus ATP, kas izmantoti pirmajā glikolīzes posmā.
Glikozes anaerobā sadalīšanās (anaerobā glikolīze).
Anaerobā glikolīze ir glikozes sadalīšanas process, veidojot laktātu kā galaproduktu. Šis process notiek, neizmantojot skābekli, un tāpēc tas nav atkarīgs no mitohondriju elpošanas ķēdes. ATP veidojas substrāta fosforilēšanās reakciju rezultātā. Kopējais procesa vienādojums:
C 6 H 12 0 6 + 2 H 3 P0 4 + 2 ADP = 2 C 3 H 6 O 3 + 2 ATP + 2 H 2 O.
Anaerobā glikolīze.
Anaerobās glikolīzes laikā citozolā notiek visas 10 reakcijas, kas ir identiskas aerobajai glikolīzei. Tikai 11. reakcija, kurā piruvātu reducē citozola NADH, ir specifiska anaerobajai glikolīzei. Piruvāta reducēšanu par laktātu katalizē laktāta dehidrogenāze (reakcija ir atgriezeniska, un enzīms ir nosaukts apgrieztās reakcijas vārdā). Šī reakcija nodrošina NAD+ reģenerāciju no NADH bez mitohondriju elpošanas ķēdes līdzdalības situācijās, kas saistītas ar nepietiekamu skābekļa piegādi šūnām.
2.2. Glikozes katabolisma nozīme
Glikozes katabolisma galvenais fizioloģiskais mērķis ir izmantot šajā procesā atbrīvoto enerģiju ATP sintēzei.
Glikozes aerobā sadalīšanās notiek daudzos orgānos un audos un kalpo kā galvenais, lai gan ne vienīgais enerģijas avots dzīvībai. Daži audi ir visvairāk atkarīgi no glikozes katabolisma kā enerģijas avota. Piemēram, smadzeņu šūnas patērē līdz 100 g glikozes dienā, oksidējot to aerobiski. Tāpēc nepietiekama glikozes piegāde smadzenēm vai hipoksija izpaužas ar simptomiem, kas norāda uz smadzeņu darbības traucējumiem (reibonis, krampji, samaņas zudums).
Glikozes anaerobā sadalīšanās notiek muskuļos, muskuļu darba pirmajās minūtēs, sarkanajās asins šūnās (kuriem trūkst mitohondriju), kā arī dažādos orgānos ierobežotas skābekļa piegādes apstākļos, tostarp audzēju šūnās. Audzēja šūnu metabolismu raksturo gan aerobās, gan anaerobās glikolīzes paātrinājums. Bet dominējošā anaerobā glikolīze un laktāta sintēzes palielināšanās kalpo kā indikators palielinātam šūnu dalīšanās ātrumam, ja tās nav pietiekami apgādātas ar asinsvadu sistēmu.
Papildus enerģijas funkcijai glikozes katabolisma process var veikt arī anaboliskas funkcijas. Glikolīzes metabolītus izmanto jaunu savienojumu sintezēšanai. Tādējādi fruktozes-6-fosfāts un gliceraldehīda-3-fosfāts ir iesaistīti ribozes-5-fosfāta veidošanā. strukturālā sastāvdaļa nukleotīdi; 3-fosfoglicerātu var iekļaut aminoskābju, piemēram, serīna, glicīna, cisteīna, sintēzē (skatīt 9. Aknās un taukaudos acetil-CoA, kas veidojas no piruvāta, tiek izmantots kā biosintēzes substrāts. taukskābes, holesterīns un dihidroksiacetona fosfāts kā substrāts glicerīna-3-fosfāta sintēzei.
Piruvāta samazināšana līdz laktātam.
2.3. Glikozes katabolisma regulēšana
Tā kā glikolīzes galvenā nozīme ir ATP sintēzei, tās ātrumam ir jāatbilst enerģijas patēriņam organismā.
Lielākā daļa glikolītisko reakciju ir atgriezeniskas, izņemot trīs, ko katalizē heksokināze (vai glikokināze), fosfofruktokināze un piruvāta kināze. Regulējošie faktori, kas maina glikolīzes ātrumu un līdz ar to arī ATP veidošanos, ir vērsti uz neatgriezeniskām reakcijām. ATP patēriņa rādītājs ir ADP un AMP uzkrāšanās. Pēdējais veidojas reakcijā, ko katalizē adenilāta kināze: 2 ADP - AMP + ATP
Pat neliels ATP patēriņš izraisa ievērojamu AMP pieaugumu. ATP līmeņa attiecība pret ADP un AMP raksturo šūnas enerģētisko stāvokli, un tās komponenti kalpo kā allosteriskā ātruma regulatori kā kopīgs ceļš katabolisms un glikolīze.
Fosfofruktokināzes aktivitātes izmaiņas ir būtiskas glikolīzes regulēšanai, jo šis enzīms, kā minēts iepriekš, katalizē procesa lēnāko reakciju.
Fosfofruktokināzi aktivizē AMP, bet inhibē ATP. AMP, saistoties ar fosfofruktokināzes allosterisko centru, palielina enzīma afinitāti pret fruktozes-6-fosfātu un palielina tā fosforilēšanās ātrumu. ATP ietekme uz šo enzīmu ir homotropiskā ašusterisma piemērs, jo ATP var mijiedarboties gan ar allosterisko, gan aktīvo vietu, pēdējā gadījumā kā substrāts.
Ar fizioloģisko ATP vērtības Fosfofruktokināzes aktīvais centrs vienmēr ir piesātināts ar substrātiem (ieskaitot ATP). ATP līmeņa paaugstināšanās attiecībā pret ADP samazina reakcijas ātrumu, jo ATP šādos apstākļos darbojas kā inhibitors: tas saistās ar enzīma allosterisko centru, izraisa konformācijas izmaiņas un samazina afinitāti pret tā substrātiem.
Fosfofruktokināzes aktivitātes izmaiņas veicina heksokināzes glikozes fosforilēšanās ātruma regulēšanu. Fosfofruktokināzes aktivitātes samazināšanās pie augsta ATP līmeņa izraisa gan fruktozes-6-fosfāta, gan glikozes-6-fosfāta uzkrāšanos, un pēdējais inhibē heksokināzi. Jāatgādina, ka heksokināzi daudzos audos (izņemot aknu un aizkuņģa dziedzera β-šūnas) inhibē glikozes-6-fosfāts.
Ja ATP līmenis ir augsts, citronskābes cikla un elpošanas ķēdes ātrums samazinās. Šādos apstākļos glikolīzes process arī palēninās. Jāatgādina, ka OPC enzīmu un elpošanas ķēdes allosteriskā regulēšana ir saistīta arī ar galveno produktu, piemēram, NADH, ATP un dažu metabolītu, koncentrācijas izmaiņām. Tādējādi NADH, kas uzkrājas, ja tam nav laika oksidēties elpošanas ķēdē, inhibē dažus citrāta cikla allosteriskos enzīmus.
Glikozes katabolisma regulēšana skeleta muskuļos.
2.4 Glikozes sintēze aknās (glikoneoģenēze)
Dažiem audiem, piemēram, smadzenēm, nepieciešama pastāvīga glikozes piegāde. Ja ogļhidrātu uzņemšana ar pārtiku ir nepietiekama, glikozes līmenis asinīs kādu laiku tiek uzturēts normas robežās, jo aknās notiek glikogēna sadalīšanās. Tomēr glikogēna rezerves aknās ir zemas. Tie ievērojami samazinās par 6-10 stundām badošanās un ir gandrīz pilnībā izsmelti pēc ikdienas badošanās. Šajā gadījumā aknās sākas de novo glikozes sintēze – glikoneoģenēze.
Glikoneoģenēze ir glikozes sintēzes process no vielām, kas nav ogļhidrāti. Tās galvenā funkcija ir uzturēt glikozes līmeni asinīs ilgstošas badošanās un intensīvas fiziskās aktivitātes periodos. Process notiek galvenokārt aknās un mazāk intensīvi nieru garozā, kā arī zarnu gļotādā. Šie audi var nodrošināt 80-100 g glikozes sintēzi dienā. Badošanās laikā smadzenes nodrošina lielāko daļu ķermeņa nepieciešamības pēc glikozes. Tas izskaidrojams ar to, ka smadzeņu šūnas atšķirībā no citiem audiem nespēj apmierināt enerģijas vajadzības, oksidējot taukskābes. Papildus smadzenēm glikoze ir nepieciešama audiem un šūnām, kurās aerobā sadalīšanās ceļš nav iespējams vai ierobežots, piemēram, sarkanajām asins šūnām (tām trūkst mitohondriju), tīklenes šūnām, virsnieru medulla utt.
Galvenie glikoneoģenēzes substrāti ir laktāts, aminoskābes un glicerīns. Šo substrātu iekļaušana glikoneoģenēzē ir atkarīga no organisma fizioloģiskā stāvokļa.
Laktāts ir anaerobās glikolīzes produkts. Tas veidojas jebkuros ķermeņa apstākļos sarkanajās asins šūnās un darba muskuļos. Tādējādi laktāts tiek pastāvīgi izmantots glikoneoģenēzē.
Glicerīns izdalās tauku hidrolīzes laikā taukaudos badošanās vai ilgstošas fiziskās aktivitātes laikā.
Aminoskābes veidojas muskuļu proteīnu sadalīšanās rezultātā un tiek iekļautas glikoneoģenēzē ilgstošas badošanās vai ilgstoša muskuļu darba laikā.
2.5. Glikozes sintēze no laktāta
Laktāts, kas veidojas anaerobās glikolīzes laikā, nav metabolisma galaprodukts. Laktāta lietošana ir saistīta ar tā pārvēršanos aknās par piruvātu. Laktāts kā piruvāta avots ir svarīgs ne tik daudz badošanās laikā, cik normālas organisma darbības laikā. Tā pārvēršana piruvātā un tā turpmāka izmantošana ir veids, kā izmantot laktātu. Laktāts, kas veidojas intensīvi strādājošos muskuļos vai šūnās ar dominējošo glikozes katabolisma anaerobo metodi, nonāk asinīs un pēc tam aknās. Aknās NADH/NAD+ attiecība ir zemāka nekā saraušanās muskuļos, tāpēc laktātdehidrogenāzes reakcija norit pretējā virzienā, t.i. piruvāta veidošanās virzienā no laktāta. Pēc tam piruvāts tiek iekļauts glikoneoģenēzē, un iegūtā glikoze nonāk asinīs un tiek absorbēta. skeleta muskuļi. Šo notikumu secību sauc par "glikozes-laktāta ciklu" vai "Cori ciklu". Corey cikls beidzas 2 būtiskas funkcijas: 1 - nodrošina laktāta izmantošanu; 2 - novērš laktāta uzkrāšanos un līdz ar to bīstamu pH pazemināšanos (laktacidozi). Daļu piruvāta, kas veidojas no laktāta, aknas oksidē līdz CO 2 un H 2 O. Oksidācijas enerģiju var izmantot glikoneoģenēzes reakcijām nepieciešamā ATP sintēzei.
Cori cikls (glikozolaktāta cikls). 1 - slāņa iekļūšana no saraujošā muskuļa ar asins plūsmu uz aknām; 2 - glikozes sintēze no laktāta aknās; 3 - glikozes plūsma no aknām caur asinsriti darba muskuļos; 4 - glikozes kā enerģijas substrāta izmantošana saraušanās muskuļos un laktāta veidošanās.
Laktātacidoze. Termins "acidoze" nozīmē ķermeņa vides skābuma palielināšanos (pH pazemināšanos) līdz vērtībām, kas pārsniedz normas robežas. Acidozes gadījumā protonu ražošana vai nu palielinās, vai protonu izdalīšanās samazinās (dažos gadījumos abi). Metaboliskā acidoze rodas, ja palielinās vielmaiņas starpproduktu (pēc būtības skābs) koncentrācija, jo palielinās to sintēze vai samazinās sadalīšanās vai izdalīšanās ātrums. Kad tiek traucēts ķermeņa skābju-bāzes stāvoklis, tie ātri ieslēdzas bufersistēmas kompensācija (pēc 10-15 minūtēm). Plaušu kompensācija nodrošina HCO 3 -/H 2 CO 3 attiecības stabilizāciju, kas parasti atbilst 1:20, un samazinās līdz ar acidozi. Plaušu kompensācija tiek panākta, palielinot ventilācijas apjomu un līdz ar to paātrinot CO 2 izvadīšanu no organisma. Tomēr galveno lomu acidozes kompensēšanā spēlē nieru mehānismi, kas saistīti ar amonjaka buferšķīdumu. Viens no metaboliskās acidozes cēloņiem var būt pienskābes uzkrāšanās. Parasti laktāts aknās tiek pārvērsts atpakaļ glikozē glikoneoģenēzes ceļā vai oksidēts. Papildus aknām citi laktāta patērētāji ir nieres un sirds muskulis, kur laktātu var oksidēt līdz CO 2 un H 2 O un izmantot kā enerģijas avotu, īpaši, ja fiziskais darbs. Laktāta līmenis asinīs ir līdzsvara rezultāts starp tā veidošanās un izmantošanas procesiem. Īslaicīga kompensēta laktacidoze ir diezgan izplatīta pat in veseliem cilvēkiem intensīva muskuļu darba laikā. Netrenētiem cilvēkiem laktātacidoze fiziska darba laikā rodas relatīva skābekļa trūkuma rezultātā muskuļos un attīstās diezgan ātri. Kompensācija tiek veikta ar hiperventilāciju.
Ar nekompensētu laktacidozi laktāta saturs asinīs palielinās līdz 5 mmol/l (parasti līdz 2 mmol/l). Šajā gadījumā asins pH var būt 7,25 vai mazāk (parasti 7,36-7,44). Laktāta līmeņa paaugstināšanās asinīs var būt traucēta piruvāta metabolisma sekas
Piruvāta metabolisma traucējumi laktacidozes gadījumā. 1 - piruvāta izmantošanas pārkāpums glikoneoģenēzē; 2 - piruvāta oksidācijas pārkāpums. glikozes bioloģiskā katabolisma glikoneoģenēze
Tādējādi hipoksijas laikā, kas rodas audu skābekļa vai asins piegādes traucējumu rezultātā, piruvāta dehidrogenāzes kompleksa aktivitāte samazinās un piruvāta oksidatīvā dekarboksilēšana. Šādos apstākļos piruvāta-laktāta reakcijas līdzsvars tiek novirzīts uz laktāta veidošanos. Turklāt hipoksijas laikā ATP sintēze samazinās, kas attiecīgi noved pie glikoneoģenēzes ātruma samazināšanās, kas ir vēl viens laktāta izmantošanas ceļš. Laktāta koncentrācijas palielināšanās un intracelulārā pH samazināšanās negatīvi ietekmē visu enzīmu, tostarp piruvāta karboksilāzes, aktivitāti, kas katalizē sākotnējo glikoneoģenēzes reakciju.
Laktātacidozes rašanos veicina arī glikoneoģenēzes traucējumi dažādas izcelsmes aknu mazspējas gadījumā. Turklāt laktacidozi var pavadīt B1 hipovitaminoze, jo šī vitamīna atvasinājums (tiamīna difosfāts) veic koenzīma funkciju kā daļa no MDC piruvāta oksidatīvās dekarboksilēšanas laikā. Tiamīna deficīts var rasties, piemēram, alkoholiķiem ar nepareizu uzturu.
Tātad pienskābes uzkrāšanās un laktacidozes attīstības iemesli var būt:
anaerobās glikolīzes aktivizēšana dažādas izcelsmes audu hipoksijas dēļ;
aknu bojājumi (toksiskas distrofijas, ciroze utt.);
traucēta laktāta lietošana iedzimtu glikoneoģenēzes enzīmu defektu, glikozes-6-fosfatāzes deficīta dēļ;
MPC traucējumi enzīmu defektu vai hipovitaminozes dēļ;
vairāku medikamentu, piemēram, biguanīdu (glikoneoģenēzes blokatoru, ko izmanto cukura diabēta ārstēšanā) lietošana.
2.6. Glikozes sintēze no aminoskābēm
Bada apstākļos daži muskuļu audu proteīni sadalās aminoskābēs, kuras pēc tam tiek iekļautas kataboliskajā procesā. Aminoskābes, kuras katabolisma laikā pārvēršas piruvātā vai citrāta cikla metabolītos, var uzskatīt par potenciāliem glikozes un glikogēna prekursoriem un tiek sauktas par glikogēnām. Piemēram, oksaloacetāts, kas veidojas no asparagīnskābes, ir gan citrāta cikla, gan glikoneoģenēzes starpprodukts.
No visām aminoskābēm, kas nonāk aknās, aptuveni 30% ir alanīns. Tas izskaidrojams ar to, ka muskuļu proteīnu sadalīšanās rezultātā rodas aminoskābes, no kurām daudzas tiek tieši pārvērstas piruvātā vai vispirms oksaloacetātā un pēc tam piruvātā. Pēdējais pārvēršas par alanīnu, iegūstot aminogrupu no citām aminoskābēm. Alanīns no muskuļiem ar asinīm tiek transportēts uz aknām, kur tas atkal tiek pārveidots par piruvātu, kas daļēji oksidējas un daļēji tiek iekļauts glikozeoģenēzē. Tāpēc ir šāda notikumu secība (glikozes-alanīna cikls): muskuļu glikoze > muskuļu piruvāts > muskuļu alanīns > aknu alanīns > aknu glikoze > muskuļu glikoze. Viss cikls nepalielina glikozes daudzumu muskuļos, bet tas atrisina problēmas ar amīna slāpekļa transportēšanu no muskuļiem uz aknām un novērš laktacidozi.
Glikozes-alanīna cikls
2.7. Glikozes sintēze no glicerīna
Glicerīnu var lietot tikai audi, kas satur enzīmu glicerīna kināzi, piemēram, aknas un nieres. Šis no ATP atkarīgais enzīms katalizē glicerīna pārvēršanos par b-glicerofosfātu (glicerīna-3-fosfātu).Kad glicerīna-3-fosfāts tiek iekļauts glikoneoģenēzē, tas tiek dehidrogenēts ar NAD atkarīgo dehidrogenāzi, veidojot dihidroksiacetona fosfātu, kas tālāk tiek pārveidots. glikozē.
Glicerīna pārvēršana par dihidroksiacetona fosfātu
Tādējādi mēs varam teikt, ka glikozes bioloģiskā loma organismā ir ļoti svarīga. Glikoze ir viens no galvenajiem enerģijas avotiem mūsu organismā. Tas ir viegli sagremojams vērtīga uztura avots, kas palielina organisma enerģijas rezerves un uzlabo tā funkcijas. Galvenā nozīme organismā ir tā, ka tas ir visuniversālākais enerģijas avots vielmaiņas procesiem.
Cilvēka organismā hipertoniskā glikozes šķīduma lietošana veicina vazodilatāciju, palielina sirds muskuļa kontraktilitāti un palielina urīna daudzumu. Glikoze tiek izmantota kā vispārējs toniks hroniskas slimības kuras pavada fiziska izsīkšana. Glikozes detoksikācijas īpašības ir saistītas ar tās spēju aktivizēt aknu funkcijas, lai neitralizētu indes, kā arī toksīnu koncentrācijas samazināšanās asinīs, palielinoties cirkulējošā šķidruma tilpumam un pastiprinātai urinēšanai. Turklāt dzīvniekiem tas tiek nogulsnēts glikogēna veidā, augos - cietes veidā, glikozes polimērs - celuloze ir visu augstāko augu šūnu sieniņu galvenā sastāvdaļa. Dzīvniekiem glikoze palīdz pārdzīvot salnas.
Īsāk sakot, glikoze ir viena no dzīvībai svarīgajām vielām dzīvo organismu dzīvē.
Izmantotās literatūras saraksts
1. Bioķīmija: mācību grāmata augstskolām / red. E.S.Severina - 5. izd., - 2014. - 301-350 art.
2. T.T. Berezovs, B.F. Korovkins "Bioloģiskā ķīmija".
3. Klīniskā endokrinoloģija. Ceļvedis / N. T. Starkova. - 3. izdevums, pārskatīts un paplašināts. - Sanktpēterburga: Pēteris, 2002. - 209.-213.lpp. - 576 lpp.
Ievietots vietnē Allbest.ru
...Līdzīgi dokumenti
Ogļhidrātu klasifikācija un sadalījums, to nozīme cilvēka dzīvē. Refraktometrijas izmantošana glikozes analīzē. Glikozes kā aldehīda spirta analīze, sārmu, oksidētāju un skābju ietekme uz preparātiem. Glikozes šķīdumu stabilizācija.
kursa darbs, pievienots 13.02.2010
Glikozes sadalījuma pazīmes asinīs. īss apraksts par galveno mūsdienu metožu būtība glikozes līmeņa noteikšanai asinīs. Metodes glikozes līmeņa asinīs mērīšanas procesa uzlabošanai. Glikēmijas novērtējums cukura diabēta diagnostikā.
raksts, pievienots 03.08.2011
Fizikālās īpašības glikoze. Pamata pārtikas produkti piesātināts ar ogļhidrātiem. Par pamatu pareiza ogļhidrātu, tauku un olbaltumvielu attiecība veselīga ēšana. Glikozes līmeņa uzturēšana asinīs, imūnsistēmas darbība. Paaugstināts insulīna līmenis asinīs.
prezentācija, pievienota 15.02.2014
Skābekļa un glikozes patēriņš smadzenēs. Glikozes aerobā oksidēšana smadzenēs un tās regulēšanas mehānismi. Trikarbonskābes cikls un mehānismi, kas kontrolē tā ātrumu smadzenēs. Nervu audu specifisku funkciju energoapgāde.
kursa darbs, pievienots 26.08.2009
Insulīna molekulas un aminoskābju saišu struktūras apsvēršana. Sintēzes pazīmju izpēte olbaltumvielu hormons asinīs, transformācijas shēmas apraksts. Insulīna sekrēcijas regulēšana organismā. Šī hormona darbība samazina glikozes līmeni asinīs.
prezentācija, pievienota 12.02.2016
Glikozes līmeņa noteikšana asinīs, izmantojot glikozes analizatoru ECO TWENTY. Kreatinīna, urīnvielas, bilirubīna noteikšana asinīs, izmantojot ROKI bioķīmisko analizatoru. Bioķīmisko asins parametru izmaiņu izpēte grūtniecības laikā. Iegūto datu izvērtēšana.
prakses pārskats, pievienots 10.02.2011
Nieru struktūra un funkcija, urīna veidošanās teorija. Nefrona struktūras iezīmes. Urīna fizikālās īpašības un klīniskā diagnostiskā nozīme. Proteīnūrijas veidi, kvalitatīvās un kvantitatīvā noteikšana olbaltumvielas urīnā. Glikozes noteikšana urīnā.
apkrāptu lapa, pievienota 24.06.2010
Cukura diabēta epidemioloģija, glikozes metabolisms cilvēka organismā. Etioloģija un patoģenēze, aizkuņģa dziedzera un ekstrapankreātiskā mazspēja, komplikāciju patoģenēze. Cukura diabēta klīniskās pazīmes, diagnostika, komplikācijas un ārstēšana.
prezentācija, pievienota 03.06.2010
Radionuklīdu tomogrāfijas metodes izpēte cilvēku un dzīvnieku iekšējo orgānu pētīšanai. Ar radioizotopiem marķēto aktīvo savienojumu izplatības analīze organismā. Metožu apraksti glikozes metabolisma novērtēšanai sirdī, plaušās un smadzenēs.
abstrakts, pievienots 15.06.2011
Diabētiskās (ketoacidotiskās) komas cēloņi - stāvoklis, kas attīstās insulīna trūkuma rezultātā pacientiem ar cukura diabētu. Viņa dekompensācijas sākotnējās izpausmes. Glikozes homeostāze cilvēkiem. Hipoglikēmijas etioloģija un izpausmes.
