Instrukcijas

Pie vienkāršiem ogļhidrātiem pieder fruktoze un glikoze, tie ātri sadalās un uzsūcas organismā. Šīs vielas izraisa cukura līmeņa paaugstināšanos asinīs, kas palielina insulīna ražošanu. Tā rezultātā palielinās apetīte un attīstības risks liekais svars. Vienkāršie ogļhidrāti ir atrodami ogās, dārzeņos, saldumos, makaronos, miltu izstrādājumos. Kompleksie ogļhidrāti satur strukturāli sarežģītākas molekulu ķēdes. Ķermenim ir nepieciešams vairāk laika, lai tās absorbētu. Kompleksie ogļhidrāti uzsūcas pakāpeniski, savukārt glikoze lēnām nonāk asinsritē, un cilvēka apetīte stabilizējas. Rezultātā tiek samazināts lieko kaloriju daudzums, ko var uzglabāt kā taukus. Kompleksie ogļhidrāti ir kartupeļos, riekstos, pākšaugos, graudos un augu šķiedrās. Organisms nespēj absorbēt nesagremojamus ogļhidrātus (šķiedrvielas). Taču, nonākot zarnās, tie pozitīvi ietekmē gremošanas procesu, radot vidi priekš labvēlīgās baktērijas.

Produkti, kas satur vienkāršus ogļhidrātus, tiek klasificēti kā ātri sagremojami pārtikas produkti. Augļi, dārzeņu sulas un buljoni tiek sagremoti 15-20 minūtēs. Pusšķidrie ēdieni (dārzeņi, augļi, salāti) tiek sagremoti 20-30 minūtēs. Augļi tiks sagremoti 20-40 minūtēs, no tiem vīnogas, greipfrūti, apelsīni - 30 minūtēs, bumbieri, persiki, āboli un citi pussaldie augļi - 40 minūtēs. Dārzeņu salātus, kas sastāv no tomātiem, lapu zaļumiem, gurķiem, zaļajiem vai sarkanajiem pipariem, var sagremot 30-40 minūšu laikā. Pievienojot salātiem dārzeņu eļļašis laiks palielinās līdz vairāk nekā stundai. Tvaicēti vai ūdenī vārīti dārzeņi tiek sagremoti 40 minūšu laikā, brokoļi, cukini, zaļās pupiņas, ziedkāposti, ķirbis - 45 minūtes. Sakņu dārzeņu sagremošana aizņem līdz 50 minūtēm.

Sarežģītie ogļhidrāti tiek sagremoti ilgāk. Jo īpaši cietes organismā uzsūcas stundas laikā. Šie produkti ietver: kartupeļus, kukurūzu, kastaņus. Koncentrētie ogļhidrāti tiek sagremoti 1 stundā 30 minūtēs. Tajos ietilpst: brūnie rīsi, auzas, griķi, prosa, pupiņas, lēcas, pupiņas. Ogļhidrātu sagremošana notiek mutes dobums un vēders. Košļājot ēdiens sajaucas ar siekalām, kas satur gremošanas enzīms amilāze. Šī viela hidrolizē cieti par disaharīdu maltozi un citiem glikozes polimēriem. Siekalu amilāze ir bloķēta kuņģī sālsskābe. Ogļhidrātu gremošana notiek tievajās zarnās ar aizkuņģa dziedzera ražotās amilāzes palīdzību. Rezultātā tie gandrīz pilnībā tiek pārveidoti par maltozi un/vai citiem maziem glikozes polimēriem. Pēc tam tie tiek sadalīti daudzās molekulās, kas izšķīst ūdenī un uzsūcas asinsritē.

Tie ir ogļhidrāti, kuros monosaharīdu atlieku skaits pārsniedz desmit un var sasniegt desmitiem tūkstošu. Ja kompleksais ogļhidrāts sastāv no identiskiem monosaharīdu atlikumiem, to sauc par homosaharīdu, ja tas sastāv no dažādiem, to sauc par heterosaharīdu.

2.3.1. Homopolisaharīdi

Ciets, nav saldas garšas. Galvenie homopolisaharīdu pārstāvji ir ciete un glikogēns.

Ciete.

Sastāv no amilozes un amilopektīna, ir rezerve uzturvielu augos (cietes graudi kartupeļu bumbuļos, labības graudi). Amilozes saturs cietē ir 15-20%, amilopektīns 75-85%. Amilozē ir aptuveni 100 - 1000, amilopektīnā - 600 - 6000 glikozes atlikumu.

Glikogēns

Dzīvnieku ciete.Satur no 6000 līdz 300000 glikozes atlikumu. Var glabāt rezervē kā rezerves enerģijas avotu. Lielākais glikogēna daudzums tiek uzglabāts aknu šūnās (7%), in skeleta muskuļi(1-3%), sirdī (0,5%) cieti un glikogēnu sadala kuņģa-zarnu traktā ar enzīmu amilāzi, glikogēnu sadala glikogēna fosforilāze.

Šķiedra (celuloze).

Augu šūnu sienas galvenā sastāvdaļa, kas nešķīst ūdenī, sastāv no 2000-11000 glikozes atlikumiem, kas savienoti ar beta-glikozīdu saiti svarīga loma stimulējot zarnu kustīgumu.

1. att. Cietes ķēžu struktūras shēma - amiloze (a), amilopektīns (b) un glikogēna molekulas sadaļa (c).

2.3.2. Heteropolisaharīdi

Tie ir kompleksie ogļhidrāti, kas sastāv no diviem vai vairākiem monosaharīdiem, kas visbiežāk saistīti ar olbaltumvielām vai lipīdiem.

Hialuronskābe.

Lineārs polimērs, kas sastāv no glikuronskābes un acetilglikozamīna. Tā ir daļa no šūnu sieniņām, sinoviālā šķidruma, stiklveida ķermeņa, apņem iekšējos orgānus un ir želejveida baktericīda smērviela.

Hondroitīna sulfāti.

Sazarotie polimēri sastāv no glikuronskābes un N-acetilglikozamīna. kalpo kā galvenās skrimšļa audu, cīpslu un acs radzenes strukturālās sastāvdaļas; atrodams arī kaulos un ādā.

3. Ogļhidrātu norma uzturā

Ogļhidrātu rezerves organismā nepārsniedz 2-3% no ķermeņa svara. Pateicoties tiem, enerģijas rezerves neapmācīta persona var segt ne vairāk kā 12 stundas, bet sportistiem pat mazāk. Pie normāla ogļhidrātu patēriņa sportista ķermenis strādā ekonomiskāk un mazāk nogurst. Tāpēc ir nepieciešama pastāvīga ogļhidrātu piegāde no pārtikas. Ķermeņa nepieciešamība pēc glikozes ir atkarīga no enerģijas patēriņa līmeņa. Pieaugot fiziskā darba intensitātei un smagumam, palielinās vajadzība pēc ogļhidrātiem. Ogļhidrātu norma ikdienas uzturā ir 400 grami. cilvēkiem, kuri nenodarbojas ar sportu; sportistiem no 600 līdz 1000 gr. 64% ogļhidrātu nonāk organismā cietes veidā (maize, graudaugi, makaroni), 36% vienkāršo cukuru veidā (saharoze, fruktoze, medus, pektīns).

4. Ogļhidrātu sagremošana kuņģa-zarnu traktā

Pētot ogļhidrātu sagremošanas procesu, jāatceras tajā iesaistītie enzīmi, jānoskaidro to darbības apstākļi dažādās gremošanas trakta daļās, jāzina hidrolīzes starpprodukti un galaprodukti.

Sarežģītajiem ogļhidrātiem pārtikā, kas nonāk cilvēka organismā, ir atšķirīga struktūra nekā ogļhidrātiem cilvēka organismā. Tādējādi polisaharīdi, kas veido augu cieti - amiloze un amilopektīns - ir lineāri vai vāji sazaroti glikozes polimēri, un cilvēka ķermeņa ciete - glikogēns - pamatojoties uz tiem pašiem glikozes atlikumiem, veido no tiem atšķirīgu - ļoti sazarotu - polimēru. struktūra. Tāpēc pārtikas oligo- un polisaharīdu uzsūkšanās sākas ar to hidrolītisko (ūdens ietekmē) sadalīšanos monosaharīdos gremošanas laikā.

Ogļhidrātu hidrolītiskā sadalīšanās gremošanas laikā notiek glikozidāzes enzīmu ietekmē, kas sarežģī ogļhidrātu molekulās sadala 1-4 un 1-6 glikozīdu saites. Vienkāršie ogļhidrāti netiek sagremoti, tikai daži no tiem var tikt fermentēti resnajā zarnā mikrobu enzīmu ietekmē.

Glikozidāzes ietver siekalu amilāzi, aizkuņģa dziedzera un zarnu sulas, siekalu un zarnu sulas maltāzi, gala dekstrināzi, saharāzi un zarnu sulas laktāzi. Glikozidāzes ir aktīvas nedaudz sārmainā vidē un tiek inhibētas skābā vidē, izņemot siekalu amilāzi, kas nedaudz skābā vidē katalizē polisaharīdu hidrolīzi un zaudē aktivitāti, palielinoties skābumam.

Mutes dobumā cietes gremošana sākas siekalu amilāzes ietekmē, kas sadala 1-4 glikozīdu saites starp glikozes atlikumiem amilozes un amilopektīna molekulu iekšpusē. Šajā gadījumā veidojas dekstrīni un maltoze. Siekalas satur arī nelielu daudzumu maltāzes, kas hidrolizē maltozi līdz glikozei. Citi disaharīdi mutē nesadalās

Lielākajai daļai polisaharīdu molekulu mutē nav laika hidrolizēt. Lielu amilozes un amilopektīna molekulu maisījums ar mazākām – dekstrīniem. Maltoze un glikoze nonāk kuņģī. Kuņģa sulas ļoti skābā vide kavē siekalu enzīmus, tāpēc zarnās notiek tālākas ogļhidrātu pārvērtības, kuru sula satur bikarbonātus, kas neitralizē kuņģa sulas sālsskābi. Amilāzes no aizkuņģa dziedzera un zarnu sulām ir aktīvākas nekā siekalu amilāze. Zarnu sula satur arī terminālo dekstrināzi, kas hidrolizē 1-6 saites amilopektīna un dekstrīnu molekulās. Šie fermenti pabeidz polisaharīdu sadalīšanos maltozē. Zarnu gļotādā veidojas arī enzīmi, kas spēj hidrolizēt disaharīdus: maltāzi, laktāzi, saharāzi. Maltāzes ietekmē maltoze sadalās divās glikozēs, saharozes ietekmē sadalās glikozē, un laktāze sadala laktozi glikozē un galaktozē.

Gremošanas sulās trūkst enzīma celulāzes, kas hidrolizē ar augu pārtiku piegādāto celulozi. Tomēr zarnās ir mikroorganismi, kuru fermenti var noārdīt daļu celulozes. Šajā gadījumā veidojas disaharīds celobioze, kas pēc tam sadalās līdz glikozei.

Nešķeltā celuloze ir mehānisks zarnu sieniņu kairinātājs, aktivizē tās peristaltiku un veicina pārtikas masas kustību.

Mikrobu enzīmu ietekmē komplekso ogļhidrātu sadalīšanās produkti var tikt fermentēti, kā rezultātā veidojas organiskās skābes, CO 2, CH 4 un H 2. Ogļhidrātu transformāciju diagramma gremošanas sistēmā ir parādīta diagrammā.

Monosaharīdi, kas veidojas ogļhidrātu hidrolīzes rezultātā, pēc struktūras ir vienādi visos dzīvajos organismos. Starp gremošanas produktiem dominē glikoze (60%), tas ir arī galvenais monosaharīds, kas cirkulē asinīs. Zarnu sieniņās fruktoze un galaktoze daļēji pārvēršas glikozē, tāpēc tās saturs asinīs, kas plūst no zarnas, ir lielāks nekā tās dobumā.

Monosaharīdu uzsūkšanās ir aktīvs fizioloģisks process, kas prasa enerģijas patēriņu. To nodrošina oksidatīvie procesi, kas notiek zarnu sieniņu šūnās. Monosaharīdi iegūst enerģiju, mijiedarbojoties ar ATP molekulu reakcijās, kuru produkti ir monosaharīdu fosfora esteri. Pārejot no zarnu sieniņām asinīs, fosfora esteri tiek sadalīti ar fosfatāžu palīdzību, un brīvie monosaharīdi nonāk asinsritē. To iekļūšana no asinīm šūnās dažādi orgāni pavada arī to fosforilēšanās.

Tomēr dažādu produktu glikozes transformācijas ātrums un izskats asinīs ir atšķirīgs. Šo bioloģisko procesu mehānisms ir atspoguļots jēdzienā “glikēmiskais indekss” (GI), kas parāda pārtikas ogļhidrātu (cietes, glikogēna, saharozes, laktozes, fruktozes uc) pārvēršanas ātrumu glikozē asinīs.

Pieauguša organisma nepieciešamība pēc ogļhidrātiem ir 350-400 g dienā, savukārt celulozes un citu uztura šķiedrvielu nepieciešamībai jābūt vismaz 30-40 g.

Pārtika galvenokārt piegādā cieti, glikogēnu, celulozi, saharozi, laktozi, maltozi, glikozi un fruktozi, ribozi.

Ogļhidrātu gremošana kuņģa-zarnu traktā

Mutes dobums

Kalciju saturošais enzīms α-amilāze šeit nonāk kopā ar siekalām. Tā optimālais pH ir 7,1-7,2, ko aktivizē Cl – joni. Būt endoamilāze, tas nejauši sašķeļ iekšējās α1,4-glikozīdu saites un neietekmē cita veida saites.

Mutes dobumā cieti un glikogēnu var sadalīt α-amilāze līdz dekstrīni– sazaroti (ar α1,4- un α1,6-saitēm) un nesazaroti (ar α1,4-saitēm) oligosaharīdi. Disaharīdus nekas nehidrolizē.

Vēders

Zemā pH dēļ amilāze tiek inaktivēta, lai gan bolusa iekšpusē kādu laiku turpinās ogļhidrātu sadalīšanās.

Zarnas

Aizkuņģa dziedzera α-amilāze darbojas tievās zarnas dobumā, hidrolizējot iekšējās α1,4 saites cietē un glikogēnā, veidojot maltozi, maltotriozi un dekstrīnus.

Cienījamie studenti, ārsti un kolēģi.
Kas attiecas uz homopolisaharīdu (cietes, glikogēna) gremošanu kuņģa-zarnu traktā...
Manās lekcijās ( pdf-formāts) ir rakstīts par trim enzīmiem, kas izdalīti ar aizkuņģa dziedzera sulu: α-amilāze, oligo-α-1,6-glikozidāze, izomaltāze.
TOMĒR, atkārtoti pārbaudot, atklājās, ka ne viens vien nozvejotas man (2019. gada novembrī) publikācijās angļu valodā internetā nav ne vārda par aizkuņģa dziedzeri. Oligo-α-1,6-glikozidāze Un izomaltāze. Tajā pašā laikā RuNet šādas atsauces tiek atrastas regulāri, lai gan ar neatbilstībām - vai nu tie ir aizkuņģa dziedzera enzīmi, vai arī atrodas uz zarnu sieniņām.
Tādējādi dati ir nepietiekami apstiprināti vai sajaukti vai pat kļūdaini. Tāpēc pagaidām es noņemu šo enzīmu pieminēšanu no vietnes un mēģināšu precizēt informāciju.

Papildus dobuma gremošanai ir arī parietālā gremošana, ko veic:

• saharoze-izomaltāze komplekss (darba nosaukums saharoze) - V jejunum hidrolizē α1,2-, α1,4-, α1,6-glikozīdu saites, sadala saharozi, maltozi, maltotriozi, izomaltozi,
• β-glikozidāzes komplekss (darba nosaukums laktāze) – hidrolizē β1,4-glikozīdiskās saites laktozē starp galaktozi un glikozi. Bērniem laktāzes aktivitāte ir ļoti augsta pat pirms dzimšanas un saglabājas augsts līmenis līdz 5-7 gadiem, pēc tam samazinās,
• glikoamilāzes komplekss - atrodas tievās zarnas apakšējās daļās, sašķeļ α1,4-glikozīdiskās saites un no reducējošā gala atdala terminālos glikozes atlikumus oligosaharīdos.

Celulozes loma gremošanu

Celulozi nesagremo cilvēka fermenti, jo attiecīgie fermenti neveidojas. Bet resnajā zarnā reibumā mikrofloras fermenti daļu no tā var hidrolizēt, veidojot celobiozi un glikozi. Glikozi daļēji izmanto pati mikroflora un tiek oksidēta līdz organiskās skābes(eļļa, piens), kas stimulē zarnu kustīgumu. Maza daļa glikoze var uzsūkties asinīs.

Ogļhidrātu vielmaiņa un funkcijas.

Cilvēka organismā ir vairāki desmiti dažādu monosaharīdu un daudz dažādu oligo- un polisaharīdu. Ogļhidrātu funkcijas organismā ir šādas:

1) Ogļhidrāti kalpo kā enerģijas avots: to oksidēšanās dēļ tiek apmierināta aptuveni puse no visām cilvēka enerģijas vajadzībām. Enerģijas metabolismā galvenā loma pieder pie glikozes un glikogēna.

2) Ogļhidrāti ir daļa no šūnu strukturālajām un funkcionālajām sastāvdaļām. Tajos ietilpst nukleotīdu un nukleīnskābju pentozes, glikolipīdu un glikoproteīnu ogļhidrāti, starpšūnu vielas heteropolisaharīdi.

3) Citu klašu savienojumus, jo īpaši lipīdus un dažas aminoskābes, organismā var sintezēt no ogļhidrātiem.

Tādējādi ogļhidrāti veic vairākas funkcijas, un katra no tām ir vitāli svarīga organismam. Bet, ja mēs runājam par kvantitatīvo pusi, tad pirmajā vietā ir ogļhidrātu kā enerģijas avota izmantošana.

Dzīvniekiem visizplatītākais ogļhidrāts ir glikoze. Tas spēlē saiknes lomu starp ogļhidrātu enerģētisko un plastisko funkciju, jo visus pārējos monosaharīdus var veidot no glikozes, un otrādi - dažādi monosaharīdi var pārvērsties glikozē.

Organisma ogļhidrātu avots ir pārtikas ogļhidrāti – galvenokārt ciete, kā arī saharoze un laktoze. Turklāt glikoze organismā var veidoties no aminoskābēm, kā arī no glicerīna, kas ir tauku sastāvdaļa.

Ogļhidrātu sagremošana

Pārtikas ogļhidrāti gremošanas traktā glikozidāžu iedarbībā sadalās monomēros – enzīmu, kas katalizē glikozīdu saišu hidrolīzi.

Cietes sagremošana sākas mutes dobumā: siekalās ir enzīms amilāze (α-1,4-glikozidāze), kas noārda α-1,4-glikozīdu saites. Tā kā pārtika ilgi neturas mutē, ciete šeit tiek sagremota tikai daļēji. Galvenā cietes sagremošanas vieta ir tievā zarnā, kur amilāze nonāk kā daļa no aizkuņģa dziedzera sulas. Amilāze nehidrolizē disaharīdos esošo glikozīdu saiti.

Maltozi, laktozi un saharozi hidrolizē specifiskas glikozidāzes – attiecīgi maltāze, laktāze un saharoze. Šie fermenti tiek sintezēti zarnu šūnās. Ogļhidrātu gremošanas produkti (glikoze, galaktoze, fruktoze) nonāk asinīs.

1. att Ogļhidrātu sagremošana

Pastāvīgas glikozes koncentrācijas uzturēšana asinīs ir divu procesu vienlaicīgas norises rezultāts: glikozes iekļūšana asinīs no aknām un tās patēriņš no asinīm audos, kur to izmanto kā enerģijas materiālu.

Apsvērsim glikogēna sintēze.

Glikogēns– dzīvnieku izcelsmes kompleksais ogļhidrāts, polimērs, kura monomērs ir α-glikozes atlikumi, kas ir savstarpēji saistīti caur 1-4, 1-6 glikozīdu saitēm, bet ir sazarotāka struktūra nekā cietei (līdz 3000 glikozes atlikumiem). Glikogēna molekulmasa ir ļoti liela – OH svārstās no 1 līdz 15 miljoniem. Attīrīts glikogēns ir balts pulveris. Tas labi šķīst ūdenī un var tikt izgulsnēts no šķīduma ar spirtu. Ar “I” tas piešķir brūnu krāsu. Aknās tas ir atrodams granulu veidā kombinācijā ar šūnu proteīniem. Glikogēna daudzums aknās var sasniegt 50-70 g - tas ir vispārējā rezerve glikogēns; veido no 2 līdz 8% no aknu masas. Glikogēns ir atrodams arī muskuļos, kur tas veidojas vietējā rezerve, tas ir atrodams nelielos daudzumos citos orgānos un audos, tostarp taukaudos. Glikogēns aknās ir mobilā ogļhidrātu rezerve 24 stundu badošanās to pilnībā noplicina. Saskaņā ar White et al., skeleta muskuļi satur aptuveni 2/3 no kopējā ķermeņa glikogēna (lielās muskuļu masas dēļ tajos atrodas lielākā daļa glikogēna) - līdz 120 g (vīriešam, kas sver 70 kg) , bet skeleta muskuļos tā saturs ir no 0 ,5 līdz 1 svara %. Atšķirībā no aknu glikogēna, muskuļu glikogēns netiek tik viegli izsmelts badošanās laikā, pat ilgstoši. Tagad ir noskaidrots glikogēna sintēzes mehānisms aknās no glikozes. Aknu šūnās glikoze tiek fosforilēta, piedaloties fermentam heksokināze ar glikozes-6-P veidošanos.

2. att Glikogēna sintēzes shēma

1. Glikoze + ATP heksoksināze Glikoze-6-P + ADP

2. Glikoze-6-P fosfoglikomutāze Glikoze-1-P

(iesaistīts sintēzē)

3. Glikoze-1-P + UTP glikoze-1-P uridiltransferāze UDP-1-glikoze + H 4 P 2 O 7

4. UDP-1-glikoze + glikogēna glikogēna sintāze Glikogēns + UDP

(sēkla)

Iegūto UDP var atkal fosforilēt ar ATP, un viss glikozes-1-P transformāciju cikls tiek atkārtots vēlreiz.

Glikogēna sintāzes enzīma darbību regulē kovalentā modifikācija. Šo enzīmu var atrast divos veidos: glikogēna sintāze I (neatkarīga - neatkarīga no glikozes-6-P) un glikogēna sintāze D (atkarīga - atkarīga no glikozes-6-P).

Proteīna kināze fosforilē ar ATP piedalīšanos (nefosforilē I-enzīma formu, pārvēršot to D-enzīma fosforilētajā formā, kurā tiek fosforilētas serīna hidroksilgrupas).

ATP + GS – OH proteīnkināze ADP + GS – O – P – OH

Glikogēna sintāze I Glikogēna sintāze D

Glikogēna sintāzes I-forma ir aktīvāka par D-formu, tomēr D-forma ir alosterisks enzīms, ko aktivizē konkrēts piegādātājs – glikoze-6-P. IN atpūtā muskuļu enzīms atrodas I-forma nav fosforilēta. aktīva forma, V samazinot Muskuļos ferments ir fosforilēts D formā un ir gandrīz neaktīvs. Pietiekami augstas glikozes-6-fosfāta koncentrācijas klātbūtnē D forma ir pilnībā aktīva. Līdz ar to, fosforilēšana un defosforilēšana glikogēna sintāze spēlē galveno lomu smalkais regulējums glikogēna sintēze.

Glikogēna sintēzes regulēšana:

Vairāki endokrīnie dziedzeri, jo īpaši aizkuņģa dziedzeris, spēlē nozīmīgu lomu cukura līmeņa regulēšanā asinīs.

Insulīnu ražo aizkuņģa dziedzera Langerhansa saliņu B šūnās formā proinsulīns. Pārvēršot par insulīnu, proinsulīna polipeptīdu ķēde tiek sašķelta divos punktos, un tiek izolēts vidējais neaktīvais 22 aminoskābju atlikumu fragments.

Insulīns pazemina cukura līmeni asinīs, aizkavē glikogēna sadalīšanos aknās un veicina glikogēna nogulsnēšanos muskuļos.

Hormons glikagons atšķirībā no insulīna darbojas kā hiperglikēmisks.

Virsnieru dziedzeri piedalīties arī cukura līmeņa asinīs regulēšanā. Centrālās nervu sistēmas impulsi izraisa papildu adrenalīna izdalīšanos, kas rodas virsnieru smadzenēs. Adrenalīns palielina enzīmu aktivitāti fosfohilāzes, kas stimulē glikogēna sadalīšanos. Tā rezultātā palielinās cukura līmenis asinīs. Tā sauktā hiperglikelīns(emocionāls uztraukums pirms starta, pirms eksāmena).

Kortikosteroīdi atšķirībā no adrenalīna, tie stimulē glikozes veidošanos no slāpekli nesaturošajiem aminoskābju atlikumiem.

Glikogenolīze

Pateicoties spējai nogulsnēt glikogēnu galvenokārt aknās un muskuļos, un mazākā mērā citos orgānos un audos, tiek radīti apstākļi normālai ogļhidrātu rezervju uzkrāšanai. Palielinoties enerģijas patēriņam, palielinās glikogēna sadalīšanās glikozē.

Glikogēna mobilizācija var notikt divos veidos: 1. – fosforolītisks un 2.- hidrolītisks.

Fosforolīzei ir galvenā loma glikogēna mobilizēšanā, pārvēršot to no uzglabāšanas formas par metaboliski aktīvu formu enzīma fosforilāzes klātbūtnē.

3. att Glikozes atlikuma fosforolītiskās šķelšanās no glikogēna hormonālā regulēšana.

Glikogēna sadalīšanās process sākas ar hormonu adrenalīna un glikagona darbību, kas pārvērš neaktīvo adenilāta ciklāzi par aktīvo. Tas, savukārt, veicina cAMP veidošanos no ATP. Aktīvās proteīnkināzes un fosforilāzes kināzes “b” iedarbībā neaktīvā fosforilāze “b” tiek pārveidota par aktīvo “a”.

Fosforilāze pastāv divās formās: fosforilāze "b" - neaktīva (dimērs), fosforilāze "a" - aktīva (tetramērs). Katra no apakšvienībām satur fosfoserīna atlikumu, kam ir svarīgs katalītiskajai aktivitātei un piridoksāla fosfāta koenzīma molekulai, kas savienota ar kovalentu saiti ar lizīna atlikumu.

2 m fosforilāze “b” + 4 ATP Mg ++ 1 m. fosforilāze a + 4 ADP

Aktīvā fosforilāzes kināze iedarbojas uz glikogēnu H 3 PO 4 klātbūtnē, kas izraisa glikozes-1-fosfāta veidošanos. Iegūtais glikozes-1-fosfāts tiek pārveidots par glikozes-6-fosfātu, iedarbojoties ar fosfoglukomutazi. Brīvās glikozes veidošanās notiek glikozes-6-fosfatāzes ietekmē.

Glikoneoģenēze

Glikogēna sintēze var veikt arī no bez ogļhidrātiem substrāti, šo procesu sauc glikoneoģenēze. Substrāts iekšā glikoneoģenēze var runāt laktāts(pienskābe), veidojas glikozes anaerobās oksidācijas laikā

(glikolīze). Vienkārši mainot glikolīzes reakcijas, tas process nevar turpināties, jo tiek pārkāptas līdzsvara konstantes, ko katalizē vairāki fermenti.

4. att Glikolīze un glikoneoģenēze

Šo reakciju maiņa tiek panākta šādu procesu rezultātā:

Galvenais transformācijas ceļš PVS līdz oksaloacetātam ir lokalizēts mitohondrijās. Pēc iziešanas caur mitohondriju membrānu

PVK karboksilāti uz oksaloacetātu un atstāj mitohondrijus formā malāts(šis ceļš ir kvantitatīvi svarīgāks) un atkal citoplazmā pārvēršas par oksaloacetāts. Iegūtais oksaloacetāts citoplazmā tiek pārveidots par glikozi-6-P. Defosforilēšana tas tiek veikts glikozes-6-fosfatāze endoplazmatiskajā retikulumā, līdz glikoze.

Glikolīze

Glikolīze- sarežģīts fermentatīvs glikozes konversijas process, kas notiek ar nepietiekamu O 2 patēriņu. Glikolīzes galaprodukts ir pienskābe.

4. att Glikolīze un glikoneoģenēze

Glikolīzes kopējo vienādojumu var attēlot šādi:

C6H12O6+2ADP+2PHH2CH3CH(OH)COOH+ 2ATP+ 2H2O

Bioloģiskā nozīme glikolīze:

I. Glikolīzes atgriezeniskums - glikoze var veidoties no pienskābes glikoneoģenēzes dēļ.

II. Fosforilētu savienojumu veidošanās – heksozes un triozes, kas organismā vieglāk pārvēršas.

III. Glikolīzes process ir ļoti svarīgs liela augstuma apstākļos, ar īslaicīgu fiziskā aktivitāte, kā arī slimībām, ko pavada hipoksija.

Bioloģiskā ķīmija Leļevičs Vladimirs Valerjanovičs

Ogļhidrātu sagremošana

Ogļhidrātu sagremošana

Siekalas satur enzīmu β-amilāzi, kas sadala β-1,4-glikozīdiskās saites polisaharīdu molekulās.

Lielākā daļa ogļhidrātu tiek sagremoti divpadsmitpirkstu zarnas aizkuņģa dziedzera sulas enzīmu ietekmē - β-amilāze, amilo-1,6-glikozidāze un oligo-1,6-glikozidāze (terminālā dekstrināze).

Fermenti, kas sašķeļ glikozīdiskās saites disaharīdos (disaharidāzes), veido fermentatīvus kompleksus, kas lokalizēti uz ārējā virsma enterocītu citoplazmas membrāna.

Saharozes-izomaltāzes komplekss - hidrolizē saharozi un izomaltozi, sašķeļ β-1,2 - un β-1,6-glikozīdiskās saites. Turklāt tam piemīt maltāzes un maltotriāzes aktivitāte, hidrolizējot β-1,4-glikozīdiskās saites maltozē un maltotriozē (trisaharīds, kas veidojas no cietes).

Glikoamilāzes komplekss - katalizē β-1,4 saišu hidrolīzi starp glikozes atlikumiem olisaharīdos, darbojoties no reducējošā gala. Tas arī sadala saites maltozē, darbojoties kā maltāze.

Glikozidāzes komplekss (laktāze) - noārda α-1,4-glikozīdu saites laktozē.

Trehalāze ir arī glikozidāzes komplekss, kas hidrolizē saites starp monomēriem trehalozē, disaharīdā, kas atrodams sēnēs. Trehaloze sastāv no diviem glikozes atlikumiem, kas savienoti ar glikozīdu saiti starp pirmajiem anomēra oglekļa atomiem.

No grāmatas Bioloģija [ Pilnīga rokasgrāmata sagatavoties vienotajam valsts eksāmenam] autors Lerners Georgijs Isaakovičs

No grāmatas Stop, kas vada? [Cilvēku un citu dzīvnieku uzvedības bioloģija] autors Žukovs. Dmitrijs Anatoljevičs

ogĻhidrātu vielmaiņa Vēlreiz jāuzsver, ka organismā notiekošie procesi pārstāv vienotu veselumu un tikai izklāsta ērtībai un uztveres vienkāršībai tiek aplūkoti mācību grāmatās un rokasgrāmatās atsevišķās nodaļās. Tas attiecas arī uz iedalījumu

No grāmatas Bioloģiskā ķīmija autors Leļēvičs Vladimirs Valerjanovičs

Ogļhidrātu nozīme Ogļhidrātiem ir īpaša loma starp vielām, kas organismā nonāk ar pārtiku, jo tie ir galvenais, bet nervu elementiem - vienīgais enerģijas avots šūnām. Tāpēc ogļhidrātu līmenis asinīs ir viens no svarīgākajiem

No autora grāmatas

Ogļhidrātu psihotropā iedarbība Man glikoze plūst uz augšu! Pēdējā, liktenīgā stundā manā priekšā parādās auss, rozes izskats. N. Oļeņikovs Kā aprakstīts iepriekšējā sadaļā, ogļhidrātu ievadīšana organismā uzlabo dzīvnieku vai cilvēku ar vāju stāvokli.

No autora grāmatas

Humorālā ietekme uz dažādiem ogļhidrātu vielmaiņas posmiem Apskatīsim ogļhidrātu pārvērtības, kas nonāk organismā ar pārtiku (2.11. att.). Rīsi. 2.11. Diagramma par ogļhidrātu pārveidi organismā (E nozīmē “enerģija”). Glikozes iekļūšana asinīs notiek kā rezultātā

No autora grāmatas

Ogļhidrātu vielmaiņas un hedoniskā funkcija Nepieciešamību uzturēt noteiktu glikozes līmeni asinīs uzvedības līmenī nodrošina hedoniskā nepieciešamība pēc saldumiem, kas ir visiem dzīvniekiem. Pat ja tie ir pilni, viņi labprāt

No autora grāmatas

Ogļhidrātu gremošanas un uzsūkšanās traucējumi Ogļhidrātu gremošanas un uzsūkšanās patoloģijas pamatā var būt divu veidu iemesli: 1. Ogļhidrātu hidrolīzē zarnās iesaistīto enzīmu defekti.2. Traucēta ogļhidrātu gremošanas produktu uzsūkšanās šūnās

No autora grāmatas

19.nodaļa Audu lipīdi, lipīdu gremošana un transportēšana Lipīdi ir ķīmiski neviendabīga bioloģiskas izcelsmes vielu grupa, kuras kopīgā īpašība ir hidrofobitāte un spēja šķīst nepolāros organiskos šķīdinātājos.

No autora grāmatas

Pārtikas lipīdi, to gremošana un uzsūkšanās. Pieaugušam cilvēkam ir nepieciešami no 70 līdz 145 g lipīdu dienā atkarībā no darba aktivitāte, dzimums, vecums un klimatiskie apstākļi. Ar sabalansētu uzturu taukiem vajadzētu nodrošināt ne vairāk kā 30% no kopējām kalorijām.

No autora grāmatas

Olbaltumvielu sagremošana kuņģa-zarnu traktā Olbaltumvielu sagremošana sākas kuņģī kuņģa sulā esošo enzīmu iedarbībā. Dienā izdalās līdz 2,5 litriem, un tas atšķiras no citām gremošanas sulām ar izteikti skābu reakciju, pateicoties klātbūtnei.