Nazwa „węglowodany” zachowała się od czasów, gdy nie była jeszcze znana budowa tych związków, ale ustalono ich skład, który odpowiada wzorowi Cn(H 2 O) m. Dlatego też węglowodany zaliczono do hydratów węgla, tj. do związków węgla i wody - „węglowodany”. Obecnie większość węglowodanów wyraża się wzorem C n H 2n O n.
1. Węglowodany stosowane są od czasów starożytnych - pierwszym węglowodanem (a dokładniej mieszaniną węglowodanów), z którym zapoznał się człowiek, był miód.
2. Trzcina cukrowa pochodzi z północno-zachodnich Indii i Bengalu. Europejczycy zaznajomili się z cukrem trzcinowym dzięki wyprawom Aleksandra Wielkiego w 327 roku p.n.e.
3. Cukier buraczany w czystej postaci odkrył dopiero w 1747 roku niemiecki chemik A. Marggraf.
4. Skrobia była znana starożytnym Grekom.
5. Celuloza, jako składnik drewna, była wykorzystywana od czasów starożytnych.
6. Określenie „słodki” i końcówkę – osa – dla substancji zawierających cukier zaproponował francuski chemik J. Dula w 1838 r. Historycznie rzecz biorąc, słodycz była główną cechą, według której dana substancja była zaliczana do węglowodanów.
7. W 1811 r. rosyjski chemik Kirchhoff po raz pierwszy otrzymał glukozę poprzez hydrolizę skrobi, a szwedzki chemik J. Bertzemus po raz pierwszy zaproponował prawidłowy wzór empiryczny na glukozę w 1837 r. C 6 H 12 O 6
8. Syntezę węglowodanów z formaldehydu w obecności Ca(OH) 2 przeprowadził A.M. Butlerowa w 1861 r
Glukoza jest związkiem dwufunkcyjnym, ponieważ zawiera grupy funkcyjne - jedną aldehydową i 5 hydroksylową. Zatem glukoza jest wielowodorotlenowym alkoholem aldehydowym.
Wzór strukturalny glukozy to:
Skrócona formuła to:
Cząsteczka glukozy może występować w trzech postaciach izomerycznych, z których dwie są cykliczne, a jedna liniowa.
Wszystkie trzy formy izomeryczne są ze sobą w dynamicznej równowadze:
cykliczny [(forma alfa) (37%)]<-->liniowy (0,0026%)<-->cykliczny [(forma beta) (63%)]
Cykliczne formy alfa i beta glukozy są izomerami przestrzennymi, które różnią się położeniem grupy hydroksylowej półacetalu względem płaszczyzny pierścienia. W alfa-glukozie ten hydroksyl znajduje się w pozycji trans do grupy hydroksymetylowej -CH2OH, w beta-glukozie - w pozycji cis.
Właściwości chemiczne glukozy:
Właściwości wynikające z obecności grupy aldehydowej:
1. Reakcje utleniania:
a) z Cu(OH) 2:
C 6 H 12 O 6 + Cu(OH) 2 ↓ ------> jasnoniebieski roztwór
2.Reakcja odzyskiwania:
z wodorem H2:
W tej reakcji może brać udział tylko liniowa postać glukozy.
Właściwości ze względu na obecność kilku grup hydroksylowych (OH):
1. Reaguje z kwasami karboksylowymi tworząc estry(pięć grup hydroksylowych glukozy reaguje z kwasami):
2. Jak alkohol wielowodorotlenowy reaguje z wodorotlenkiem miedzi (II), tworząc alkohol miedzi (II):
Specyficzne właściwości
Bardzo ważne mają procesy fermentacji glukozy zachodzące pod wpływem organicznych katalizatorów-enzymów (są produkowane przez mikroorganizmy).
a) fermentacja alkoholowa (pod wpływem drożdży):
b) fermentacja mlekowa (pod wpływem bakterii kwasu mlekowego):
d) fermentacja kwasu cytrynowego:
e) fermentacja acetonowo-butanolowa:
Uzyskanie glukozy
1. Synteza glukozy z formaldehydu w obecności wodorotlenku wapnia (reakcja Butlerowa):
2. Hydroliza skrobi (reakcja Kirhoffa):
Biologiczne znaczenie glukozy, jej zastosowanie
Glukoza- niezbędny składnik żywności, jeden z głównych uczestników metabolizmu w organizmie, bardzo pożywny i lekkostrawny. Podczas jego utleniania uwalniana jest ponad jedna trzecia zasobów energetycznych wykorzystywanych w organizmie - tłuszcze, ale rola tłuszczów i glukozy w energii różnych narządów jest inna. Serce wykorzystuje kwasy tłuszczowe jako paliwo. Mięśnie szkieletowe potrzebują glukozy, aby „zastartować”, ale komórki nerwowe, w tym komórki mózgowe, działają wyłącznie na glukozie. Ich zapotrzebowanie wynosi 20-30% wytwarzanej energii. Komórki nerwowe Energia jest potrzebna w każdej sekundzie, a organizm otrzymuje glukozę podczas jedzenia. Glukoza jest łatwo przyswajalna przez organizm, dlatego w medycynie stosowana jest jako środek wzmacniający. zaradzić. Specyficzne oligosacharydy określają grupę krwi. W wyrobach cukierniczych do wyrobu marmolady, karmelu, pierników itp. Duże znaczenie mają procesy fermentacji glukozy. I tak na przykład podczas kiszenia kapusty, ogórków i mleka dochodzi do fermentacji glukozy przez kwas mlekowy, a także podczas kiszenia paszy. W praktyce alkoholową fermentację glukozy wykorzystuje się także np. przy produkcji piwa.
Węglowodany to rzeczywiście najpowszechniejsze substancje organiczne na Ziemi, bez których istnienie organizmów żywych nie jest możliwe. W żywym organizmie podczas metabolizmu glukoza ulega utlenieniu, uwalniając dużą ilość energii:
Żyjemy z energii naszego ciała, która zapewnia wszystkie niezbędne procesy życiowe. Tylko dzięki niej mamy możliwość oddychania, śmiechu, cieszenia się każdym nowym dniem i szczęśliwymi chwilami naszego życia. Bez energii działanie elektrotechniki, komputerów i przedmiotów codziennego użytku nie jest możliwe, a co najważniejsze, bez tego składnika nie może istnieć żywy organizm.
Źródłem tej właśnie energii, jej dostawcą w naszym organizmie, jest związek zwany glukozą – przedstawiciel monosacharydów. Struktura, właściwości i zastosowanie substancji zostaną omówione w naszym artykule.
Co to jest glukoza?
Glukozę nazywa się także „cukrem winogronowym”, gdyż najwięcej jej znajduje się w soku winogronowym. Dość wysoka zawartość występuje również we wszystkich dojrzałych owocach i jagodach, ponadto glukoza jest zawarta w cukrze i miodzie.
„Cukier winogronowy” to bezbarwny, krystaliczny związek w postaci proszku, dobrze rozpuszczalny w wodzie i posiadający słodki smak. Temperatura topnienia waha się od 146 stopni. Związek ten należy do grupy alkoholi wielowodorotlenowych i monosacharydów, czyli tych grup substancji, które po hydrolizie (rozpuszczeniu w wodzie) nie rozkładają się na prostsze cząsteczki składowe.
Zastosowania glukozy są bardzo szerokie.
W zielonych częściach roślin podczas fotosyntezy powstaje glukoza, z której z kolei syntetyzuje się glikogen, który w reakcji z fosforanem kreatyny przekształca się w kwas adenozynotrójfosforowy (ATP), będący głównym dostawcą energii.
Korzyści z „cukru winogronowego” dla organizmu
Rozważmy właściwości chemiczne glukozy i jej zastosowanie w różnych dziedzinach.
Ponieważ jest to monosacharyd, zaraz po zjedzeniu glukozy szybko wchłania się w jelitach, po czym zachodzą procesy mające na celu jego utlenienie w celu wyzwolenia tak potrzebnej naszemu organizmowi darmowej energii. Ponadto jest bardzo pożywny i stanowi główne źródło energii potrzebnej do prawidłowego funkcjonowania mózgu. W rzeczywistości energia powstająca w procesie utleniania stanowi około jednej trzeciej całkowitej energii żywego organizmu.
Glukoza: właściwości i zastosowanie
Jednak jak we wszystkim i tutaj potrzebna jest równowaga. Wszystko jest dobre z umiarem: np. przy braku energii popadamy w letarg, tracimy koncentrację, spada nasza uwaga. I odwrotnie, gdy jego poziom wzrasta, wzrasta synteza głównego hormonu antagonisty glukozy, hormonu trzustki insuliny, co odpowiednio prowadzi do obniżenia poziomu stężenia cukru we krwi. Kiedy te interakcje zostaną zakłócone, rozwija się to choroba endogenna jak cukrzyca.
Będąc małym związkiem, naturalny cukier bierze udział w tworzeniu bardziej złożonych związków, takich jak skrobia i glikogen. To właśnie te polisacharydy stanowią podstawę tkanki chrzęstnej, więzadeł i włosów.
Jak to się gromadzi?
Nasz organizm jest dość oszczędny, więc „odkłada” glikogen (główną rezerwę węglowodanów) na nieprzewidziane sytuacje (np. duży wysiłek fizyczny). Glukoza gromadzi się w tkanka mięśniowa, we krwi (o stężeniu 0,1-0,12% całkowitego cukru) i w poszczególnych komórkach. Teraz staje się całkiem oczywiste, że poziom cukru wzrasta po jedzeniu i spada podczas ćwiczeń i postu. Prowadzi to do rozwoju stanu patologicznego, takiego jak hipoglikemia, wraz z rozwojem i wzrostem stopnia pobudliwości, lęku, któremu towarzyszą drżenie mięśni i omdlenia.
Wykorzystanie glukozy w sporcie
Stosowany jest jako środek zwiększający poziom wytrzymałości, zapewnia najwyższy poziom wyników sportowców i sportowców, gdyż jego zawartość kalorii jest prawie dwukrotnie niższa niż w przypadku potraw tłustych. Ale jednocześnie utlenia się znacznie szybciej, zapewniając w ten sposób dość szybki dopływ „szybkich węglowodanów” do krwi, tak niezbędnych po wyczerpujących treningach czy zawodach. Aby osiągnąć te cele, stosuje się glukozę w postaci tabletek, roztworów do infuzji i wstrzykiwań lub roztworu izotonicznego (rozpuszczonego w wodzie).
Wskazania do stosowania glukozy będą zróżnicowane.
Glukoza jest bardzo ważna dla kulturystów, gdyż jej niedobór skutkuje nie tylko utratą siły, pogorszeniem metabolizmu komórkowego i w konsekwencji metabolizmu tkankowego, ale także znacząco ogranicza możliwość tycia. Dlaczego to się dzieje?
Przecież sportowiec w tej sytuacji świadomie korzysta wielka ilość cukru, dlaczego więc widzimy utratę wagi? Paradoks polega na tym, że jednocześnie kulturyści dużo trenują. Ponadto duże dawki glukozy znacząco podnoszą poziom cholesterolu, a także przyczyniają się do rozwoju patologii endokrynologicznych, takich jak cukrzyca. Glukoza odkłada się w postaci związków tłuszczowych, z czym tak naprawdę walczy sportowiec.
Strukturę, właściwości i zastosowanie glukozy badano od dawna.
Zasady użytkowania
Istnieją zasady spożywania tego cukru: przed rozpoczęciem treningu nie należy sięgać po słodkie napoje, gdyż może to doprowadzić do omdlenia w wyniku gwałtownego spadku stężenia glukozy na skutek produkcji insuliny. Najbardziej optymalne spożycie glukozy następuje bezpośrednio po treningu, w okresie tzw. okna węglowodanowego. Aby przygotować wspomniany napój izotoniczny, należy wziąć 14 tabletek glukozy o wadze 0,5 grama każda i litr prostego oczyszczonego gotowana woda. Następnie należy rozcieńczyć cukier w płynie i przyjmować go co 15-20 minut przez godzinę.
Zastosowania przemysłowe
- Przemysł spożywczy: jako substytut sacharozy, jako surowiec do produkcji produktów dietetycznych.
- Przemysł cukierniczy: wchodzi w skład słodyczy, czekolady, ciast; produkcja melasy niezbędnej do produkcji marmolady i pierników.
- Produkcja lodów opiera się na zdolności glukozy do obniżania stopnia zamarzania danego produktu, przy jednoczesnym zwiększaniu jego gęstości i twardości.
- Produkcja wyrobów piekarniczych: stwarza korzystne warunki dla procesów fermentacji, co wiąże się z poprawą nie tylko smaku, ale także właściwości organoleptycznych.
Jakie są inne zastosowania tabletek z glukozą?
Zastosowanie w medycynie
Naturalny cukier ma właściwości detoksykujące i metaboliczne, na czym opiera się jego zastosowanie w praktyce lekarskiej.
Monosacharyd jest dostępny w następujących postaciach:
- Tabletki z glukozą. Instrukcja użycia podaje, że zawiera 0,5 grama suchej masy dekstrozy. Podawany doustnie (doustnie) działa rozszerzająco i uspokajająco, uzupełniając zasoby energetyczne organizmu, przyczyniając się tym samym do podniesienia poziomu rozwoju intelektualnego i aktywność fizyczna osoba.
- W postaci roztworu do infuzji. Jeden litr 5% roztworu glukozy zawiera 50,0 gramów suchej substancji dekstrozy, odpowiednio 10% roztwór zawiera 100,0 g, a 20% mieszaniny zawiera 200,0 g substancji czynnej. Należy wziąć pod uwagę, że 5% roztwór sacharydów jest izotoniczny z osoczem krwi, dlatego jego podawanie w postaci wlewu pomaga normalizować równowagę kwasowo-zasadową i wodno-elektrolitową.
- Rozwiązanie w formie zastrzyki dożylne pomaga zwiększyć ciśnienie osmotyczne krwi, rozszerzyć naczynia krwionośne, zwiększyć odpływ płynu z tkanek, zwiększyć tworzenie moczu, co z kolei zapewnia aktywację procesów metabolicznych w wątrobie i normalizację czynności skurczowej mięśnia sercowego .
Wskazania do stosowania
W instrukcji stosowania glukozy wskazano, że wskazaniami do stosowania są:
- Niskie stężenie cukru we krwi (hipoglikemia, śpiączka hipoglikemiczna).
- Znaczący stres psychiczny (intelektualny) i fizyczny.
- Dla szybkiego powrotu do zdrowia w okresie rehabilitacji po interwencje chirurgiczne lub długotrwałe choroby.
- Jak kompleksowa terapia podczas dekompensacji procesy patologiczne objawiające się niewydolnością serca, patologiami jelit, skazą krwotoczną lub chorobami wątroby lub nerek.
- Stan kolaptoidalny.
- Wstrząs dowolnego pochodzenia.
- Odwodnienie niezależnie od źródła pochodzenia.
- Okres zatrucia środkami odurzającymi i różnymi związkami chemicznymi.
- U kobiet w ciąży w celu zwiększenia przyrostu masy ciała płodu.
Specjalne instrukcje
W przypadku glukozy instrukcja użycia potwierdza, że stężone roztwory (10%, 25%, 40%) stosuje się wyłącznie do dożylnego podawania nie więcej niż 20-50 mililitrów na raz, z wyjątkiem sytuacje awaryjne w postaci masywnej utraty krwi, hipoglikemii. W takich przypadkach podaje się do 300 mililitrów dziennie. Lekarz musi pamiętać, a pacjent musi liczyć się z synergistycznym oddziaływaniem (wzajemnie wzmacniającym się wpływem) glukozy i kwas askorbinowy. Leki w tabletkach przyjmuje się w dawce 1-2 sztuk, zwiększając do 10, w zależności od potrzeby.
Należy koniecznie wziąć pod uwagę, że dekstroza ma zdolność osłabiania działania glikozydów na serce poprzez ich inaktywację i utlenianie. W związku z tym należy zrobić przerwę pomiędzy przyjmowaniem tych leków. Ponadto glukoza zmniejsza skuteczność następujących leków:
- nystatyna;
- środki przeciwbólowe;
- streptomycyna;
- leki adrenomimetyczne.
Jeśli dana osoba ma hiponatremię i niewydolność nerek, wówczas należy zachować ostrożność przy przyjmowaniu glukozy i stale monitorować ośrodkowe parametry hemodynamiczne. Według wskazań jest przepisywany w czasie ciąży i laktacji. Dzieciom poniżej 5 roku życia nie przepisuje się postaci tabletek, ponieważ nie mogą jeszcze rozpuścić tabletki pod językiem. Glukoza jest często przepisywana w przypadku zatrucia alkoholem i różnych zatruć.
Przeciwwskazania do stosowania glukozy
Lek nie jest przepisywany, gdy dana osoba ma:
- cukrzyca;
- każdy stan patologiczny, któremu towarzyszy spadek poziomu cukru we krwi;
- przypadki indywidualnej nietolerancji (rozwój alergii na leki lub pokarmy).
Wniosek
Musisz zrozumieć, że konieczne jest rozsądne spożycie zarówno glukozy, jak i wszystkich produktów spożywczych. leki. W przeciwnym razie grozi to w szczególności awarią regulacji układ hormonalny, spadek poziomu nie tylko wydolności i aktywności fizycznej, ale także jakości życia.
Zbadaliśmy glukozę, przedstawiciela monosacharydów. Struktura chemiczna, właściwości, zastosowania są szczegółowo opisane.
Glukoza (dekstroza) to monosacharyd będący uniwersalnym źródłem energii dla człowieka. Jest to końcowy produkt hydrolizy di- i polisacharydów. Związek ten odkrył angielski lekarz William Prout w 1802 roku.
Glukoza lub cukier winogronowy jest niezbędnym składnikiem odżywczym dla ludzkiego centralnego układu nerwowego. Zapewnia prawidłowe funkcjonowanie organizmu w warunkach silnego stresu fizycznego, emocjonalnego, intelektualnego oraz szybką reakcję mózgu na sytuacje siły wyższej. Innymi słowy, glukoza to paliwo do silników odrzutowych, które wspiera wszystkie procesy życiowe na poziomie komórkowym.
Wzór strukturalny związku to C6H12O6.
Glukoza jest substancją krystaliczną o słodkim smaku, bezwonną, dobrze rozpuszczalną w wodzie, stężonych roztworach kwasu siarkowego, chlorku cynku i odczynniku Schweitzera. W naturze powstaje w wyniku fotosyntezy roślin, w przemyśle - poprzez hydrolizę celulozy.
Masa molowa związku wynosi 180,16 gramów na mol.
Słodkość glukozy jest o połowę mniejsza niż sacharozy.
Stosowany w kuchni i przemyśle medycznym. Preparaty na jego bazie stosuje się w celu łagodzenia zatruć i określania obecności cukrzycy.
Przyjrzyjmy się hiperglikemii/hipoglikemii – czym jest, korzyściom i szkodliwościom glukozy, gdzie występuje i jej zastosowaniu w medycynie.
Dzienna norma
Aby odżywić komórki mózgowe, czerwone krwinki, mięśnie prążkowane i dostarczyć organizmowi energii, człowiek musi jeść „swoją” indywidualną normę. Aby to obliczyć, pomnóż swoją rzeczywistą masę ciała przez współczynnik 2,6. Otrzymana wartość stanowi dzienne zapotrzebowanie organizmu na ten monosacharyd.
Jednocześnie dla pracowników wiedzy (pracowników biurowych) wykonujących operacje obliczeniowe i planistyczne, sportowców i osób doświadczających dużej aktywności fizycznej należy zwiększyć normę dobową. Ponieważ te operacje wymagają więcej energii.
Zapotrzebowanie na glukozę zmniejsza się wraz z siedzącym trybem życia, tendencją do cukrzycy i nadwagą. W w tym przypadku Do wytworzenia energii organizm nie będzie wykorzystywał łatwo przyswajalnych sacharydów, lecz rezerwy tłuszczu.
Pamiętajmy, że glukoza w umiarkowanych dawkach jest lekiem i „paliwem” dla narządów i układów wewnętrznych. Jednocześnie nadmierne spożycie słodyczy zamienia je w truciznę, zamieniając jej korzystne właściwości w szkodę.
Hiperglikemia i hipoglikemia
U zdrowego człowieka poziom glukozy we krwi na czczo wynosi 3,3 – 5,5 milimola na litr, a po posiłku wzrasta do 7,8.
Jeśli ten wskaźnik jest niższy niż normalnie, rozwija się hipoglikemia, jeśli ten wskaźnik jest wyższy, rozwija się hiperglikemia. Wszelkie odchylenia od wartości dopuszczalnej powodują zaburzenia w organizmie, często nieodwracalne.
Podwyższony poziom glukozy we krwi zwiększa produkcję insuliny, co prowadzi do intensywna praca trzustka „ze względu na zużycie”. W rezultacie narząd zaczyna się wyczerpywać, istnieje ryzyko zachorowania na cukrzycę i cierpi układ odpornościowy. Kiedy stężenie glukozy we krwi osiągnie 10 milimoli na litr, wątroba przestaje radzić sobie ze swoimi funkcjami i jej funkcjonowanie zostaje zakłócone. układ krążenia. Nadmiar cukru przekształca się w trójglicerydy ( komórki tłuszczowe), które powodują pojawienie się choroby wieńcowej, miażdżycy, nadciśnienia, zawału serca i krwotoków mózgowych.
Główną przyczyną rozwoju hiperglikemii jest zaburzenie funkcjonowania trzustki.
Pokarmy obniżające poziom cukru we krwi:
- owsianka;
- homary, homary, kraby;
- sok jagodowy;
- pomidory, topinambur, czarna porzeczka;
- ser sojowy;
- sałata, dynia;
- Zielona herbata;
- awokado;
- mięso, ryby, kurczak;
- cytryna, grejpfrut;
- migdały, orzechy nerkowca, orzeszki ziemne;
- rośliny strączkowe;
- arbuz;
- czosnek i cebula.
Spadek poziomu glukozy we krwi prowadzi do niedostatecznego odżywienia mózgu, osłabienia organizmu, co prędzej czy później prowadzi do omdlenia. Pojawia się mężczyzna tracący siły słabe mięśnie, apatia, aktywność fizyczna jest utrudniona, pogarsza się koordynacja, pojawia się uczucie niepokoju, dezorientacja. Komórki znajdują się w stanie głodu, ich podział i regeneracja spowalniają, a ryzyko śmierci tkanek wzrasta.
Przyczyny hipoglikemii: zatrucie alkoholem, brak słodkich pokarmów w diecie, choroby onkologiczne, dysfunkcja tarczycy.
Aby utrzymać poziom glukozy we krwi w normalnych granicach, należy zwrócić uwagę na działanie urządzenia insulinowego, wzbogacić dzienne menu zdrowe naturalne słodycze zawierające monosacharydy. Pamiętaj, że niski poziom insuliny uniemożliwia całkowite wchłonięcie związku, co skutkuje hipoglikemią. Wręcz przeciwnie, adrenalina pomoże ją zwiększyć.
Korzyści i szkody
Główne funkcje glukozy to żywieniowa i energetyczna. Dzięki nim utrzymuje pracę serca, oddychanie, skurcze mięśni, pracę mózgu, układu nerwowego oraz reguluje temperaturę ciała.
Wartość glukozy w organizmie człowieka:
- Bierze udział w procesach metabolicznych i jest najlepiej przyswajalnym źródłem energii.
- Wspomaga wydajność organizmu.
- Odżywia komórki mózgowe, poprawia pamięć i uczenie się.
- Pobudza serce.
- Szybko gasi uczucie głodu.
- Łagodzi stres, koryguje stan psychiczny.
- Przyspiesza regenerację tkanki mięśniowej.
- Pomaga wątrobie w neutralizowaniu substancji toksycznych.
Od ilu lat glukoza służy do odurzania organizmu podczas hipoglikemii? Monosacharyd wchodzi w skład substytutów krwi, leków przeciwwstrząsowych stosowanych w leczeniu chorób wątroby i centralnego układu nerwowego.
Oprócz pozytywnych skutków glukoza może zaszkodzić organizmowi osób w podeszłym wieku, pacjentów z zaburzeniami metabolizmu i prowadzić do następujących konsekwencji:
- otyłość;
- rozwój zakrzepowego zapalenia żył;
- przeciążenie trzustki;
- występowanie reakcji alergicznych;
- podwyższony poziom cholesterolu;
- pojawienie się chorób zapalnych, chorób serca, zaburzeń krążenia wieńcowego;
- nadciśnienie tętnicze;
- uszkodzenie siatkówki oka;
- dysfunkcja śródbłonka.
Pamiętaj, że dostarczenie monosacharydu do organizmu musi być w pełni zrekompensowane wydatkowaniem kalorii na potrzeby energetyczne.
Źródła
Monosacharyd występuje w glikogenie mięśni zwierzęcych, skrobi, jagodach i owocach. Człowiek otrzymuje 50% energii potrzebnej organizmowi z glikogenu (odkładanego w wątrobie i tkance mięśniowej) oraz spożywania pokarmów zawierających glukozę.
Głównym naturalnym źródłem związku jest miód (80%), zawiera on także inny zdrowy węglowodan – fruktozę.
| Nazwa produktu | Zawartość monosacharydów na 100 gramów, gramy |
|---|---|
| Rafinowany cukier | 99,7 |
| Miód pszczeli | 80,1 |
| Marmolada | 79,2 |
| piernik | 77,6 |
| Makaron | 70,5 |
| Słodka słomka | 69,1 |
| Daktyle | 69,0 |
| Jęczmień perłowy | 66,8 |
| Suszone morele | 66,1 |
| rodzynki | 65,6 |
| Dżem jabłkowy | 65,0 |
| Czekolada | 63,2 |
| Ryż | 62,2 |
| Owsianka | 61,7 |
| kukurydza | 61,3 |
| Gryka | 60,3 |
| chleb pszenny | 52,8 |
| chleb żytni | 44,2 |
| Lody | 21,2 |
| Ziemniak | 8,0 |
| Jabłka | 7,8 |
| Winogrono | 7,7 |
| Buraczany | 6,6 |
| Marchewka | 5,6 |
| wiśnia | 5,4 |
| Wiśnie | 5,4 |
| mleko | 4,4 |
| Agrest | 4,3 |
| Dynia | 4,1 |
| Rośliny strączkowe | 4,1 |
| Kapusta | 4,0 |
| Maliny | 3,8 |
| Pomidory | 3,3 |
| Twarożek | 3,2 |
| Kwaśna śmietana | 3,0 |
| Śliwki | 3,0 |
| Wątroba | 2,7 |
| Truskawka | 2,6 |
| Żurawina | 2,4 |
| Arbuz | 2,3 |
| Pomarańcze | 2,3 |
| 2,1 | |
| Mandarynki | 2,0 |
| Ser | 2,0 |
| Brzoskwinie | 2,0 |
| Gruszka | 1,7 |
| Czarna porzeczka | 1,4 |
| ogórki | 1,2 |
| Olej | 0,4 |
| Jajka | 0,3 |
Glukoza w medycynie: forma uwalniania
Preparaty glukozy zaliczane są do środków detoksykujących i metabolicznych. Ich spektrum działania ma na celu poprawę procesów metabolicznych i redoks w organizmie. Składnik czynny Leki te to jednowodna dekstroza (sublimowana glukoza w połączeniu z substancjami pomocniczymi).
Formularze zwolnień i właściwości farmakologiczne monosacharyd:
- Tabletki zawierające 0,5 grama suchej dekstrozy. Glukoza przyjmowana doustnie ma działanie rozszerzające naczynia krwionośne i uspokajające (umiarkowanie nasilone). Ponadto lek uzupełnia rezerwy energii, zwiększając produktywność intelektualną i fizyczną.
- Roztwór do infuzji. W litrze 5% glukozy znajduje się 50 gramów bezwodnej dekstrozy, w 10% składzie - 100 gramów substancji, w 20% mieszaninie - 200 gramów, w 40% koncentracie - 400 gramów sacharydu. Biorąc pod uwagę, że 5% roztwór sacharydów jest izotoniczny w stosunku do osocza krwi, wprowadzenie leku do krwioobiegu pomaga normalizować równowagę kwasowo-zasadową i wodno-elektrolitową w organizmie.
- Roztwór do wstrzykiwań dożylnych. Mililitr 5% koncentratu zawiera 50 miligramów suszonej dekstrozy, 10% - 100 miligramów, 25% - 250 miligramów, 40% - 400 miligramów. Na podanie dożylne Glukoza zwiększa osmotyczne ciśnienie krwi, rozszerza naczynia krwionośne, zwiększa tworzenie moczu, wzmaga odpływ płynów z tkanek, aktywuje procesy metaboliczne w wątrobie i normalizuje funkcję skurczową mięśnia sercowego.
Ponadto sacharyd jest używany do sztucznych żywienie lecznicze w tym dojelitowe i pozajelitowe.
W jakich przypadkach i w jakich dawkach przepisuje się glukozę „medyczną”?
Wskazania do stosowania:
- hipoglikemia (niskie stężenie cukru we krwi);
- brak odżywiania węglowodanami (z przeciążeniem psychicznym i fizycznym);
- okres rehabilitacji po przewlekłych chorobach, w tym zakaźnych (jako dodatkowe odżywianie);
- dekompensacja czynności serca, patologie zakaźne jelit, choroby wątroby, skaza krwotoczna (w złożonej terapii);
- zapaść (nagły spadek ciśnienia krwi);
- odwodnienie spowodowane wymiotami, biegunką lub operacją;
- zatrucie lub zatrucie (w tym narkotyki, arsen, kwasy, tlenek węgla, fosgen);
- w celu zwiększenia wielkości płodu w czasie ciąży (w przypadku podejrzenia małej masy ciała).
Ponadto do rozcieńczenia stosuje się „płynną” glukozę leki, podawany pozajelitowo.
Izotoniczny roztwór glukozy (5%) podaje się w następujący sposób:
- podskórnie (jednorazowa porcja - 300 - 500 mililitrów);
- kroplówka dożylna (maksymalna szybkość podawania - 400 mililitrów na godzinę, norma dzienna dla dorosłych – 500 – 3000 mililitrów, dzienna dawka dla dzieci – 100 – 170 mililitrów roztworu na kilogram masy ciała dziecka, dla noworodków liczba ta zmniejsza się do 60);
- w postaci lewatyw (pojedyncza porcja substancji waha się od 300 do 2000 mililitrów, w zależności od wieku i stanu pacjenta).
Hipertoniczne koncentraty glukozy (10%, 25% i 40%) stosuje się wyłącznie do wstrzyknięć dożylnych. Ponadto jednorazowo podaje się nie więcej niż 20–50 mililitrów roztworu. Natomiast w przypadku dużej utraty krwi lub hipoglikemii do infuzji stosuje się płyn hipertoniczny (100 – 300 mililitrów dziennie).
Pamiętaj, że właściwości farmakologiczne są wzmocnione glukozą (1%), insuliną, błękitem metylenowym (1%).
Tabletki glukozy przyjmuje się doustnie, 1 do 2 tabletek dziennie (w razie potrzeby porcję dzienną zwiększa się do 10 tabletek).
Przeciwwskazania do przyjmowania glukozy:
- cukrzyca;
- patologie, którym towarzyszy wzrost stężenia cukru we krwi;
- indywidualna nietolerancja glukozy.
Skutki uboczne:
- nadmierne nawodnienie (w wyniku wprowadzenia objętościowych porcji roztworu izotonicznego);
- zmniejszony apetyt;
- martwica Tkanka podskórna(jeśli trafiony roztwór hipertoniczny pod skórą);
- ostra niewydolność serca;
- zapalenie żył, zakrzepica (w wyniku szybkiego podania roztworu);
- dysfunkcja aparatu wyspowego.
Pamiętaj, że zbyt szybkie podanie glukozy obarczone jest hiperglikemią, diurezą osmotyczną, hiperwolemią i hiperglukozurią.
Wniosek
Glukoza jest ważnym składnikiem odżywczym dla organizmu człowieka.
Spożycie monosacharydów powinno być rozsądne. Nadmierne lub niewystarczające spożycie osłabia układ odpornościowy, zaburza metabolizm, powoduje problemy zdrowotne (zaburza funkcjonowanie układu sercowego, hormonalnego, nerwowego, zmniejsza aktywność mózgu).
Aby mieć pewność, że organizm jest na wysokim poziomie wydolności i otrzymuje wystarczającą ilość energii, unikaj wyczerpującej aktywności fizycznej, stresu, monitoruj pracę wątroby i trzustki, jedz zdrowe węglowodany (zboża, owoce, warzywa, suszone owoce, miód). Jednocześnie unikaj spożywania „pustych” kalorii, takich jak ciasta, ciastka, słodycze, ciasteczka i gofry.
Glukoza to rodzaj cukru prostego (monosacharydu). Nazwa pochodzi od starożytnego greckiego słowa oznaczającego „słodki”. Nazywa się go również cukrem winogronowym lub deskrozą. W naturze substancja ta występuje w soku wielu jagód i owoców. Glukoza jest także jednym z głównych produktów fotosyntezy.
Cząsteczki glukozy wchodzą w skład bardziej złożonych cukrów: polisacharydów (celuloza, skrobia, glikogen) i niektórych disacharydów (maltoza, laktoza i sacharoza). Jest to końcowy produkt hydrolizy (rozkładu) większości cukrów złożonych. Na przykład disacharydy, gdy dostaną się do naszego żołądka, szybko rozkładają się na glukozę i fruktozę.
Właściwości glukozy
W czystej postaci substancja ta ma postać kryształów, bez wyraźnego koloru i zapachu, ma słodki smak i jest dobrze rozpuszczalna w wodzie. Są substancje słodsze od glukozy, np. sacharoza jest aż 2 razy słodsza!
Jakie są zalety glukozy?
Glukoza jest głównym i najbardziej uniwersalnym źródłem energii dla procesów metabolicznych zachodzących w organizmie człowieka i zwierząt. Nawet nasz mózg pilnie potrzebuje glukozy i zaczyna aktywnie wysyłać sygnały w postaci uczucia głodu, gdy jej brakuje. Organizm ludzi i zwierząt magazynuje go w postaci glikogenu, a rośliny w postaci skrobi. Ponad połowę całej energii biologicznej pozyskujemy z procesów konwersji glukozy! Aby to zrobić, nasz organizm ulega hydrolizie, w wyniku której jedna cząsteczka glukozy przekształca się w dwie cząsteczki kwasu pirogronowego (nazwa jest przerażająca, ale substancja jest bardzo ważna). I tu zaczyna się zabawa!
Różne przemiany glukozy w energię
Dalsza przemiana glukozy zachodzi na różne sposoby, w zależności od warunków w jakich zachodzi:
- Ścieżka aerobowa. Gdy tlenu jest wystarczająco dużo, kwas pirogronowy przekształca się w specjalny enzym, który bierze udział w cyklu Krebsa (proces katabolizmu i powstawania różnych substancji).
- Ścieżka beztlenowa. Jeśli nie ma wystarczającej ilości tlenu, rozkładowi kwasu pirogronowego towarzyszy uwolnienie mleczanu (kwasu mlekowego). Według powszechnego przekonania to właśnie mleczan powoduje, że po wysiłku bolą nas mięśnie. (Właściwie to nie jest prawdą).
Poziom glukozy we krwi jest regulowany przez specjalny hormon - insulina.
Stosowanie czystej glukozy
W medycynie glukozę stosuje się w celu łagodzenia zatruć organizmu, ponieważ ma uniwersalne działanie antytoksyczne. Za jego pomocą endokrynolodzy mogą określić obecność i rodzaj cukrzycy u pacjenta, w tym celu przeprowadza się test wysiłkowy z wprowadzeniem dużej ilości glukozy do organizmu. Oznaczenie poziomu glukozy we krwi jest obowiązkowym krokiem w diagnozowaniu cukrzycy.
Normalny poziom glukozy we krwi
Przybliżone poziomy glukozy we krwi są normalne dla różnych grup wiekowych:
- u dzieci do 14. roku życia – 3,3–5,5 mmol/l
- u dorosłych w wieku od 14 do 60 lat – 3,5–5,8 mmol/l
Wraz z wiekiem i podczas ciąży poziom glukozy we krwi może wzrosnąć. Jeśli według wyników analizy poziom cukru zostanie znacznie przekroczony, natychmiast skonsultuj się z lekarzem!
Wyślij swoją dobrą pracę do bazy wiedzy jest prosta. Skorzystaj z poniższego formularza
Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy, będą Państwu bardzo wdzięczni.
Wysłany dnia http://www.allbest.ru/
Ministerstwo Edukacji i Nauki Federacji Rosyjskiej
Federalna państwowa budżetowa instytucja edukacyjna szkolnictwa wyższego
Tambowski Uniwersytet stanowy nazwany na cześć G.R. Derzhavina
na temat: Biologiczna rola glukozy w organizmie
Zakończony:
Węgle Shamsidinov Shokhiyorzhon Fazliddin
Tambow 2016
1. Glukoza
1.1 Cechy i funkcje
2.1 Katabolizm glukozy
2.4 Synteza glukozy w wątrobie
2.5 Synteza glukozy z mleczanu
Wykorzystane literatury
1. Glukoza
1.1 Cechy i funkcje
Glukoza (od starożytnego greckiego słodkiego glkhket) (C 6 H 12 O 6), czyli cukier winogronowy, czyli dekstroza, występuje w soku wielu owoców i jagód, w tym winogron, skąd wzięła się nazwa tego rodzaju cukru z. Jest to monosacharyd i sześcio-hydroksycukier (heksoza). Jednostka glukozy jest częścią polisacharydów (celulozy, skrobi, glikogenu) i szeregu disacharydów (maltozy, laktozy i sacharozy), które na przykład szybko rozkładają się w przewodzie pokarmowym na glukozę i fruktozę.
Glukoza należy do grupy heksoz i może występować w postaci b-glukozy lub b-glukozy. Różnica pomiędzy tymi izomerami przestrzennymi polega na tym, że przy pierwszym atomie węgla b-glukozy grupa hydroksylowa znajduje się pod płaszczyzną pierścienia, natomiast w przypadku b-glukozy powyżej tej płaszczyzny.
Glukoza jest związkiem dwufunkcyjnym, ponieważ zawiera grupy funkcyjne - jedną aldehydową i 5 hydroksylową. Zatem glukoza jest wielowodorotlenowym alkoholem aldehydowym.
Wzór strukturalny glukozy to:
Skrócona formuła
1.2 Właściwości chemiczne i struktura glukozy
Ustalono eksperymentalnie, że cząsteczka glukozy zawiera grupy aldehydowe i hydroksylowe. W wyniku oddziaływania grupy karbonylowej z jedną z grup hydroksylowych glukoza może występować w dwóch postaciach: o otwartym łańcuchu i cyklicznej.
W roztworze glukozy formy te pozostają ze sobą w równowadze.
Na przykład w roztwór wodny glukoza ma następujące struktury:
Cykliczne formy b i c glukozy są izomerami przestrzennymi, które różnią się położeniem grupy hydroksylowej półacetalu względem płaszczyzny pierścienia. W b-glukozie ten hydroksyl znajduje się w pozycji trans do grupy hydroksymetylowej -CH2OH, w b-glukozie znajduje się w pozycji cis. Biorąc pod uwagę strukturę przestrzenną pierścienia sześcioczłonowego, wzory tych izomerów mają postać:
W stan stały glukoza ma strukturę cykliczną. Zwykła krystaliczna glukoza jest formą b. W roztworze forma b jest bardziej stabilna (w stanie ustalonym stanowi ponad 60% cząsteczek). Udział formy aldehydowej w równowadze jest nieznaczny. Wyjaśnia to brak interakcji z kwasem fuksynawym (jakościowa reakcja aldehydów).
Oprócz zjawiska tautomeryzmu, glukoza charakteryzuje się izomerią strukturalną z ketonami (glukoza i fruktoza są strukturalnymi izomerami międzyklasowymi)
Właściwości chemiczne glukozy:
Glukoza ma właściwości chemiczne, charakterystyczne dla alkoholi i aldehydów. Ponadto ma również pewne specyficzne właściwości.
1. Glukoza jest alkoholem wielowodorotlenowym.
Glukoza z Cu(OH) 2 daje niebieski roztwór (glukonian miedzi)
2. Glukoza jest aldehydem.
a) Reaguje z amoniakalnym roztworem tlenku srebra, tworząc srebrne lustro:
CH 2OH-(CHOH) 4 -CHO+Ag 2 O > CH 2OH-(CHOH) 4 -COOH + 2Ag
kwas glukonowy
b) W przypadku wodorotlenku miedzi daje czerwony osad Cu 2 O
CH 2OH-(CHOH) 4 -CHO + 2Cu(OH) 2 > CH 2OH-(CHOH) 4 -COOH + Cu 2Ov + 2H 2 O
kwas glukonowy
c) Redukcja wodorem z wytworzeniem alkoholu sześciowodorotlenowego (sorbitolu)
CH 2OH-(CHOH) 4-CHO + H 2 > CH 2OH-(CHOH) 4-CH 2OH
3. Fermentacja
a) Fermentacja alkoholowa (do produkcji napojów alkoholowych)
C 6 H 12 O 6 > 2CH 3 -CH 2OH + 2CO 2 ^
etanol
b) Fermentacja mlekowa (kwaśne mleko, marynowanie warzyw)
C6H12O6 > 2CH3-CHOH-COOH
kwas mlekowy
1.3 Biologiczne znaczenie glukozy
Glukoza jest niezbędnym składnikiem pożywienia, jednym z głównych uczestników metabolizmu w organizmie, jest bardzo pożywna i lekkostrawna. Podczas jego utleniania uwalniana jest ponad jedna trzecia zasobów energetycznych wykorzystywanych w organizmie - tłuszcze, ale rola tłuszczów i glukozy w energii różnych narządów jest inna. Serce wykorzystuje kwasy tłuszczowe jako paliwo. Mięśnie szkieletowe potrzebują glukozy, aby „zastartować”, ale komórki nerwowe, w tym komórki mózgowe, działają wyłącznie na glukozie. Ich zapotrzebowanie wynosi 20-30% wytwarzanej energii. Komórki nerwowe potrzebują energii co sekundę, a organizm otrzymuje glukozę podczas jedzenia. Glukoza jest łatwo wchłaniana przez organizm, dlatego w medycynie stosowana jest jako środek wzmacniający. Specyficzne oligosacharydy określają grupę krwi. W wyrobach cukierniczych do wyrobu marmolady, karmelu, pierników itp. Duże znaczenie mają procesy fermentacji glukozy. I tak na przykład podczas kiszenia kapusty, ogórków i mleka dochodzi do fermentacji glukozy przez kwas mlekowy, a także podczas kiszenia paszy. W praktyce alkoholową fermentację glukozy wykorzystuje się także np. przy produkcji piwa. Celuloza jest materiałem wyjściowym do produkcji jedwabiu, waty i papieru.
Węglowodany to rzeczywiście najpowszechniejsze substancje organiczne na Ziemi, bez których istnienie organizmów żywych nie jest możliwe.
W żywym organizmie podczas metabolizmu glukoza ulega utlenieniu, uwalniając dużą ilość energii:
C 6H 12 O 6 +6O 2 ??? 6CO2+6H2O+2920kJ
2. Biologiczna rola glukozy w organizmie
Glukoza jest głównym produktem fotosyntezy i powstaje w cyklu Calvina. W organizmie człowieka i zwierząt glukoza jest głównym i najbardziej uniwersalnym źródłem energii dla procesów metabolicznych.
2.1 Katabolizm glukozy
Katabolizm glukozy jest głównym dostawcą energii dla procesów życiowych organizmu.
Tlenowy rozkład glukozy polega na jej ekstremalnym utlenieniu do CO 2 i H 2 O. Proces ten, będący główną ścieżką katabolizmu glukozy w organizmy tlenowe, można wyrazić za pomocą następującego równania podsumowującego:
C 6 H 12 O 6 + 6O 2 > 6CO 2 + 6H 2 O + 2820 kJ/mol
Tlenowy rozkład glukozy składa się z kilku etapów:
* glikoliza tlenowa to proces utleniania glukozy z utworzeniem dwóch cząsteczek pirogronianu;
* ogólna droga katabolizmu obejmująca konwersję pirogronianu do acetylo-CoA i jego dalsze utlenianie w cyklu cytrynianowym;
* łańcuch przenoszenia elektronów do tlenu, połączony z reakcjami odwodornienia zachodzącymi podczas rozkładu glukozy.
W pewne sytuacje dopływ tlenu do tkanek może nie zaspokajać ich potrzeb. Na przykład na początkowe etapy intensywna praca mięśni pod wpływem stresu, skurcze serca mogą nie osiągnąć pożądanej częstotliwości, a zapotrzebowanie mięśni na tlen w celu tlenowego rozkładu glukozy jest wysokie. W takich przypadkach aktywowany jest proces, który odbywa się bez tlenu i kończy się utworzeniem mleczanu z kwasu pirogronowego.
Proces ten nazywany jest rozkładem beztlenowym lub glikolizą beztlenową. Beztlenowy rozkład glukozy jest energetycznie nieefektywny, jednak proces ten może stać się dla człowieka jedynym źródłem energii komórka mięśniowa w opisywanej sytuacji. Później, gdy dopływ tlenu do mięśni jest wystarczający, w wyniku przejścia serca na przyspieszony rytm, rozkład beztlenowy przechodzi w tlenowy.
Glikoliza tlenowa to proces utleniania glukozy do kwasu pirogronowego, który zachodzi w obecności tlenu. Wszystkie enzymy katalizujące reakcje tego procesu zlokalizowane są w cytozolu komórki.
1. Etapy glikolizy tlenowej
Glikolizę tlenową można podzielić na dwa etapy.
1. Etap przygotowawczy, podczas którego glukoza ulega fosforylacji i podziałowi na dwie cząsteczki fosfotriozy. Ta seria reakcji zachodzi przy użyciu 2 cząsteczek ATP.
2. Etap związany z syntezą ATP. W wyniku tej serii reakcji fosfotriozy przekształcają się w pirogronian. Energia uwolniona na tym etapie jest wykorzystywana do syntezy 10 moli ATP.
2. Reakcje tlenowej glikolizy
Przekształcenie glukozo-6-fosforanu w 2 cząsteczki aldehydu glicerynowego-3-fosforanu
Glukozo-6-fosforan powstający w wyniku fosforylacji glukozy przy udziale ATP, w kolejnej reakcji przekształca się w fruktozo-6-fosforan. Ta odwracalna reakcja izomeryzacji zachodzi pod wpływem enzymu izomerazy glukozofosforanowej.
Drogi katabolizmu glukozy. 1 - glikoliza tlenowa; 2, 3 - ogólna ścieżka katabolizmu; 4 - tlenowy rozkład glukozy; 5 - beztlenowy rozkład glukozy (w ramce); 2 (w kółku) - współczynnik stechiometryczny.
Konwersja glukozo-6-fosforanu do fosforanów triozy.
Konwersja 3-fosforanu aldehydu glicerynowego do 3-fosfoglicerynianu.
Ta część tlenowej glikolizy obejmuje reakcje związane z syntezą ATP. Najbardziej złożoną reakcją w tej serii reakcji jest konwersja aldehydu 3-glicerynowego do 1,3-bisfosfoglicerynianu. Ta przemiana jest pierwszą reakcją utleniania podczas glikolizy. Reakcja jest katalizowana przez dehydrogenazę gliceraldehydo-3-fosforanu, która jest enzymem zależnym od NAD. Znaczenie tej reakcji polega nie tylko na tym, że powstaje zredukowany koenzym, którego utlenianie w łańcuchu oddechowym wiąże się z syntezą ATP, ale także na tym, że swobodna energia utleniania jest skoncentrowana w wysokich -wiązanie energetyczne produktu reakcji. Dehydrogenaza gliceraldehydo-3-fosforanu zawiera w centrum aktywnym resztę cysteinową, której grupa sulfhydrylowa bierze bezpośrednio udział w katalizie. Utlenianie aldehydo-3-fosforanu gliceryny prowadzi do redukcji NAD i powstania przy udziale H 3 PO 4 wysokoenergetycznego wiązania bezwodnikowego w 1,3-bisfosfoglicerynianie w pozycji 1. W kolejnej reakcji wysoki -fosforan energetyczny jest przenoszony do ADP z utworzeniem ATP
Tworzenie się ATP w ten sposób nie jest związane z łańcuchem oddechowym i nazywa się to fosforylacją substratu ADP. Powstały 3-fosfoglicerynian nie zawiera już wiązania wysokoenergetycznego. W poniższych reakcjach zachodzą wewnątrzcząsteczkowe przegrupowania, których znaczenie jest takie, że niskoenergetyczny fosfoester przekształca się w związek zawierający wysokoenergetyczny fosforan. Transformacje wewnątrzcząsteczkowe polegają na przeniesieniu reszty fosforanowej z pozycji 3 w fosfoglicerynianie do pozycji 2. Następnie z powstałego 2-fosfoglicerynianu zostaje odszczepiona cząsteczka wody przy udziale enzymu enolazy. Nazwę enzymu odwadniającego podaje reakcja odwrotna. W wyniku reakcji powstaje podstawiony enol – fosfoenolopirogronian. Powstały fosfoenolopirogronian jest związkiem wysokoenergetycznym, którego grupa fosforanowa jest w kolejnej reakcji przenoszona do ADP przy udziale kinazy pirogronianowej (nazwa enzymu pochodzi również od reakcji odwrotnej, w której zachodzi fosforylacja pirogronianu, chociaż taka reakcja nie odbywa się w tej formie).
Konwersja 3-fosfoglicerynianu do pirogronianu.
3. Utlenianie cytoplazmatycznego NADH w mitochondrialnym łańcuchu oddechowym. Systemy wahadłowe
NADH, powstający w wyniku utleniania aldehydu 3-glicerynowego w procesie tlenowej glikolizy, ulega utlenianiu poprzez przeniesienie atomów wodoru do mitochondrialnego łańcucha oddechowego. Jednakże cytozolowy NADH nie jest w stanie przenosić wodoru do łańcucha oddechowego, ponieważ błona mitochondrialna jest dla niego nieprzepuszczalna. Transfer wodoru przez membranę odbywa się za pomocą specjalnych systemów zwanych „wahadłowymi”. W układach tych wodór transportowany jest przez membranę przy udziale par substratów związanych przez odpowiednie dehydrogenazy, tj. Po obu stronach błony mitochondrialnej znajduje się specyficzna dehydrogenaza. Istnieją 2 znane systemy wahadłowe. W pierwszym z tych układów wodór z NADH w cytozolu jest przenoszony do fosforanu dihydroksyacetonu przez enzym dehydrogenazę glicerol-3-fosforanu (enzym zależny od NAD, nazwany tak od reakcji odwrotnej). Powstały podczas tej reakcji glicerol-3-fosforan jest dalej utleniany przez enzym wewnętrznej błony mitochondrialnej – dehydrogenazę glicerol-3-fosforanu (enzym zależny od FAD). Następnie protony i elektrony z FADH 2 przemieszczają się do ubichinonu i dalej wzdłuż CPE.
System transportu glicerolu i fosforanu działa w białych komórkach mięśniowych i hepatocytach. Jednakże mitochondrialna dehydrogenaza glicerolo-3-fosforanu jest nieobecna w komórkach mięśnia sercowego. Bardziej uniwersalny jest drugi system wahadłowy, obejmujący jabłczan, cytozolowe i mitochondrialne dehydrogenazy jabłczanowe. W cytoplazmie NADH redukuje szczawiooctan do jabłczanu, który przy udziale transportera przechodzi do mitochondriów, gdzie jest utleniany do szczawiooctanu przez zależną od NAD dehydrogenazę jabłczanową (reakcja 2). NAD zredukowany podczas tej reakcji oddaje wodór do mitochondrialnego CPE. Jednakże szczawiooctan powstający z jabłczanu nie może samodzielnie opuścić mitochondriów do cytozolu, ponieważ błona mitochondrialna jest dla niego nieprzepuszczalna. Dlatego szczawiooctan przekształca się w asparaginian, który transportowany jest do cytozolu, gdzie ponownie przekształca się w szczawiooctan. Przekształcenia szczawiooctanu w asparaginian i odwrotnie są związane z dodaniem i eliminacją grupy aminowej. Ten system wahadłowy nazywany jest jabłczanem-asparaginianem. Efektem jego pracy jest regeneracja cytoplazmatycznego NAD+ z NADH.
Obydwa systemy wahadłowe różnią się znacznie ilością syntetyzowanego ATP. W pierwszym układzie stosunek P/O wynosi 2, ponieważ wodór wprowadzany jest do CPE na poziomie KoQ. Drugi układ jest bardziej wydajny energetycznie, ponieważ przenosi wodór do CPE poprzez mitochondrialny NAD+, a stosunek P/O jest bliski 3.
4. Bilans ATP podczas tlenowej glikolizy i rozkładu glukozy do CO 2 i H 2 O.
Uwalnianie ATP podczas tlenowej glikolizy
Do utworzenia fruktozo-1,6-bisfosforanu z jednej cząsteczki glukozy potrzebne są 2 cząsteczki ATP. Reakcje związane z syntezą ATP zachodzą po rozkładzie glukozy na 2 cząsteczki fosfotriozy, tj. w drugim etapie glikolizy. Na tym etapie zachodzą 2 reakcje fosforylacji substratu i syntetyzowane są 2 cząsteczki ATP. Ponadto jedna cząsteczka aldehydo-3-fosforanu gliceryny ulega odwodornieniu (reakcja 6), a NADH przenosi wodór do mitochondrialnego CPE, gdzie syntetyzowane są 3 cząsteczki ATP w drodze fosforylacji oksydacyjnej. W tym przypadku ilość ATP (3 lub 2) zależy od rodzaju system wahadłowy. W konsekwencji utlenienie jednej cząsteczki aldehydu 3-glicerynowego do pirogronianu wiąże się z syntezą 5 cząsteczek ATP. Biorąc pod uwagę, że z glukozy powstają 2 cząsteczki fosfotriozy, otrzymaną wartość należy pomnożyć przez 2, a następnie odjąć 2 cząsteczki ATP wydane w pierwszym etapie. Zatem wydajność ATP podczas tlenowej glikolizy wynosi (5H2) - 2 = 8 ATP.
Uwolnienie ATP podczas tlenowego rozkładu glukozy do produktów końcowych w wyniku glikolizy powoduje powstanie pirogronianu, który w OPA jest dalej utleniany do CO2 i H2O. Teraz możemy ocenić efektywność energetyczną glikolizy i OPC, które razem składają się na proces tlenowego rozkładu glukozy do produktów końcowych.W ten sposób uzysk ATP z utlenienia 1 mola glukozy do CO 2 i H 2 O wynosi 38 moli ATP. Podczas tlenowego rozkładu glukozy zachodzi 6 reakcji odwodornienia. Jeden z nich występuje w glikolizie, a 5 w OPC.Substraty dla specyficznych dehydrogenaz zależnych od NAD: aldehydo-3-fosforan gliceryny, kwas tłuszczowy, izocytrynian, b-ketoglutaran, jabłczan. Jedna reakcja odwodornienia w cyklu cytrynianowym pod wpływem dehydrogenazy bursztynianowej zachodzi z udziałem koenzymu FAD. Całkowity ATP syntetyzowany przez fosforylację oksydacyjną wynosi 17 moli ATP na 1 mol fosforanu aldehydu glicerynowego. Do tego należy dodać 3 mole ATP syntetyzowanego na drodze fosforylacji substratu (dwie reakcje w glikolizie i jedna w cyklu cytrynianowym).Biorąc pod uwagę, że glukoza rozkłada się na 2 fosfotriozy i że współczynnik stechiometryczny dalszych przemian wynosi 2, otrzymaną wartość należy pomnożyć przez 2 i od wyniku odjąć 2 mole ATP użytego w pierwszym etapie glikolizy.
Beztlenowy rozkład glukozy (glikoliza beztlenowa).
Glikoliza beztlenowa to proces rozkładu glukozy z wytworzeniem mleczanu jako produktu końcowego. Proces ten zachodzi bez użycia tlenu i dlatego jest niezależny od mitochondrialnego łańcucha oddechowego. ATP powstaje w wyniku reakcji fosforylacji substratu. Ogólne równanie procesu:
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.
Glikoliza beztlenowa.
Podczas glikolizy beztlenowej wszystkie 10 reakcji identycznych z glikolizą tlenową zachodzi w cytozolu. Tylko jedenasta reakcja, w której pirogronian jest redukowany przez cytozolowy NADH, jest specyficzna dla glikolizy beztlenowej. Redukcja pirogronianu do mleczanu jest katalizowana przez dehydrogenazę mleczanową (reakcja jest odwracalna, a nazwa enzymu pochodzi od reakcji odwrotnej). Reakcja ta zapewnia regenerację NAD+ z NADH bez udziału mitochondrialnego łańcucha oddechowego w sytuacjach niedostatecznego dopływu tlenu do komórek.
2.2 Znaczenie katabolizmu glukozy
Głównym fizjologicznym celem katabolizmu glukozy jest wykorzystanie uwolnionej w tym procesie energii do syntezy ATP
Tlenowy rozkład glukozy zachodzi w wielu narządach i tkankach i jest głównym, choć nie jedynym, źródłem energii życiowej. Niektóre tkanki są najbardziej zależne od katabolizmu glukozy jako źródła energii. Na przykład komórki mózgowe zużywają do 100 g glukozy dziennie, utleniając ją tlenowo. Dlatego niedostateczna podaż glukozy do mózgu lub niedotlenienie objawiają się objawami wskazującymi na zaburzenia pracy mózgu (zawroty głowy, drgawki, utrata przytomności).
Beztlenowy rozkład glukozy zachodzi w mięśniach, w pierwszych minutach pracy mięśni, w czerwonych krwinkach (pozbawionych mitochondriów), a także w różnych narządach w warunkach ograniczonego zaopatrzenia w tlen, w tym w komórkach nowotworowych. Metabolizm komórek nowotworowych charakteryzuje się przyspieszeniem glikolizy zarówno tlenowej, jak i beztlenowej. Jednak dominująca glikoliza beztlenowa i wzrost syntezy mleczanu służą jako wskaźnik zwiększonego tempa podziału komórek, gdy są one niewystarczająco zaopatrzone w układ naczyń krwionośnych.
Oprócz funkcji energetycznej proces katabolizmu glukozy może pełnić także funkcje anaboliczne. Metabolity glikolizy służą do syntezy nowych związków. Zatem fruktozo-6-fosforan i aldehydo-3-fosforan gliceryny biorą udział w tworzeniu rybozo-5-fosforanu - element konstrukcyjny nukleotydy; 3-fosfoglicerynian może brać udział w syntezie aminokwasów takich jak seryna, glicyna, cysteina (patrz rozdział 9). W wątrobie i tkance tłuszczowej acetylo-CoA powstały z pirogronianu służy jako substrat do biosyntezy Kwasy tłuszczowe, cholesterol i fosforan dihydroksyacetonu jako substrat do syntezy gliceryno-3-fosforanu.
Redukcja pirogronianu do mleczanu.
2.3 Regulacja katabolizmu glukozy
Ponieważ głównym znaczeniem glikolizy jest synteza ATP, jej tempo musi być skorelowane z wydatkowaniem energii w organizmie.
Większość reakcji glikolitycznych jest odwracalna, z wyjątkiem trzech, katalizowanych przez heksokinazę (lub glukokinazę), fosfofruktokinazę i kinazę pirogronianową. Czynniki regulacyjne zmieniające szybkość glikolizy, a co za tym idzie powstawania ATP, mają na celu reakcje nieodwracalne. Wskaźnikiem zużycia ATP jest akumulacja ADP i AMP. Ta ostatnia powstaje w reakcji katalizowanej przez kinazę adenylanową: 2 ADP – AMP + ATP
Nawet niewielkie spożycie ATP prowadzi do zauważalnego wzrostu AMP. Stosunek poziomu ATP do ADP i AMP charakteryzuje stan energetyczny komórki, a jej składniki służą jako allosteryczne regulatory szybkości wspólna ścieżka katabolizm i glikoliza.
Zmiana aktywności fosfofruktokinazy jest niezbędna do regulacji glikolizy, ponieważ enzym ten, jak wspomniano wcześniej, katalizuje najwolniejszą reakcję tego procesu.
Fosfofruktokinaza jest aktywowana przez AMP, ale hamowana przez ATP. AMP, wiążąc się z centrum allosterycznym fosfofruktokinazy, zwiększa powinowactwo enzymu do fruktozo-6-fosforanu i zwiększa szybkość jego fosforylacji. Wpływ ATP na ten enzym jest przykładem homotropowego aschusteryzmu, ponieważ ATP może oddziaływać zarówno z miejscem allosterycznym, jak i aktywnym, w tym drugim przypadku jako substrat.
Z fizjologią Wartości ATP Centrum aktywne fosfofruktokinazy jest zawsze nasycone substratami (w tym ATP). Wzrost poziomu ATP w stosunku do ADP zmniejsza szybkość reakcji, ponieważ ATP w tych warunkach działa jak inhibitor: wiąże się z centrum allosterycznym enzymu, powoduje zmiany konformacyjne i zmniejsza powinowactwo do jego substratów.
Zmiany aktywności fosfofruktokinazy przyczyniają się do regulacji szybkości fosforylacji glukozy przez heksokinazę. Spadek aktywności fosfofruktokinazy przy wysokich poziomach ATP prowadzi do akumulacji zarówno fruktozo-6-fosforanu, jak i glukozo-6-fosforanu, który hamuje heksokinazę. Należy pamiętać, że heksokinaza w wielu tkankach (z wyjątkiem komórek β wątroby i trzustki) jest hamowana przez glukozo-6-fosforan.
Gdy poziom ATP jest wysoki, zmniejsza się szybkość cyklu kwasu cytrynowego i łańcucha oddechowego. W tych warunkach proces glikolizy również ulega spowolnieniu. Należy pamiętać, że allosteryczna regulacja enzymów OPC i łańcucha oddechowego wiąże się także ze zmianami stężeń kluczowych produktów, takich jak NADH, ATP i niektórych metabolitów. Zatem NADH, gromadzący się, jeśli nie ma czasu na utlenienie w łańcuchu oddechowym, hamuje niektóre enzymy allosteryczne cyklu cytrynianowego
Regulacja katabolizmu glukozy w mięśniach szkieletowych.
2.4 Synteza glukozy w wątrobie (glukoneogeneza)
Niektóre tkanki, takie jak mózg, wymagają stałego dopływu glukozy. Gdy spożycie węglowodanów w pożywieniu jest niewystarczające, poziom glukozy we krwi przez pewien czas utrzymuje się w granicach normy na skutek rozkładu glikogenu w wątrobie. Jednak rezerwy glikogenu w wątrobie są niskie. Zmniejszają się znacznie po 6-10 godzinach postu i są prawie całkowicie wyczerpani po codziennym poście. W tym przypadku w wątrobie rozpoczyna się synteza glukozy de novo – glukoneogeneza.
Glukoneogeneza to proces syntezy glukozy z substancji niewęglowodanowych. Jego główną funkcją jest utrzymanie poziomu glukozy we krwi w okresach długotrwałego postu i intensywnej aktywności fizycznej. Proces ten zachodzi głównie w wątrobie, z mniejszą intensywnością w korze nerek i błonie śluzowej jelit. Tkanki te mogą zapewnić syntezę 80-100 g glukozy dziennie. Podczas postu mózg pokrywa większość zapotrzebowania organizmu na glukozę. Tłumaczy się to faktem, że komórki mózgowe nie są w stanie, w przeciwieństwie do innych tkanek, zaspokajać potrzeb energetycznych poprzez utlenianie kwasów tłuszczowych. Oprócz mózgu glukozy potrzebują także tkanki i komórki, w których szlak rozkładu tlenowego jest niemożliwy lub ograniczony, np. czerwone krwinki (pozbawione są mitochondriów), komórki siatkówki, rdzenia nadnerczy itp.
Podstawowymi substratami glukoneogenezy są mleczan, aminokwasy i glicerol. Włączenie tych substratów do glukoneogenezy zależy od stanu fizjologicznego organizmu.
Mleczan jest produktem beztlenowej glikolizy. Powstaje w każdych warunkach organizmu w czerwonych krwinkach i pracujących mięśniach. Zatem mleczan jest stale wykorzystywany w glukoneogenezie.
Glicerol uwalnia się podczas hydrolizy tłuszczów w tkance tłuszczowej podczas postu lub długotrwałej aktywności fizycznej.
Aminokwasy powstają w wyniku rozkładu białek mięśniowych i biorą udział w glukoneogenezie podczas długotrwałego głodzenia lub długotrwałej pracy mięśni.
2.5 Synteza glukozy z mleczanu
Mleczan powstały w wyniku beztlenowej glikolizy nie jest końcowym produktem metabolizmu. Stosowanie mleczanu wiąże się z jego przemianą w wątrobie do pirogronianu. Mleczan jako źródło pirogronianu jest ważny nie tyle podczas postu, co podczas normalnego funkcjonowania organizmu. Jego konwersja do pirogronianu i dalsze wykorzystanie tego ostatniego jest sposobem na wykorzystanie mleczanu. Mleczan powstający w intensywnie pracujących mięśniach lub komórkach, w których dominuje beztlenowy sposób katabolizmu glukozy, przedostaje się do krwi, a następnie do wątroby. W wątrobie stosunek NADH/NAD+ jest niższy niż w kurczącym się mięśniu, dlatego reakcja dehydrogenazy mleczanowej przebiega w odwrotnym kierunku, tj. w kierunku tworzenia pirogronianu z mleczanu. Następnie pirogronian bierze udział w glukoneogenezie, a powstała glukoza przedostaje się do krwi i jest wchłaniana mięśnie szkieletowe. Ta sekwencja zdarzeń nazywana jest „cyklem glukozy i mleczanu” lub „cyklem Cori”. Cykl Coreya kończy się 2 podstawowe funkcje: 1 - zapewnia wykorzystanie mleczanu; 2 - zapobiega gromadzeniu się mleczanu i w konsekwencji niebezpiecznemu spadkowi pH (kwasica mleczanowa). Część pirogronianu powstałego z mleczanu jest utleniana przez wątrobę do CO 2 i H 2 O. Energia utleniania może zostać wykorzystana do syntezy ATP, niezbędnego w reakcjach glukoneogenezy.
Cykl Cori (cykl glukozy). 1 - wejście laugate z kurczącego się mięśnia z dopływem krwi do wątroby; 2 - synteza glukozy z mleczanu w wątrobie; 3 - przepływ glukozy z wątroby przez krwioobieg do pracującego mięśnia; 4 - wykorzystanie glukozy jako substratu energetycznego przez kurczący się mięsień i powstawanie mleczanu.
Kwasica mleczanowa. Termin „kwasica” oznacza wzrost kwasowości środowiska organizmu (spadek pH) do wartości przekraczających normalne granice. W kwasicy zwiększa się produkcja protonów lub zmniejsza się ich wydalanie (w niektórych przypadkach jedno i drugie). Kwasica metaboliczna występuje, gdy stężenie pośrednich produktów przemiany materii (o charakterze kwaśnym) wzrasta w wyniku wzrostu ich syntezy lub zmniejszenia szybkości rozkładu lub wydalania. Kiedy stan kwasowo-zasadowy organizmu zostaje zakłócony, szybko się włączają systemy buforowe kompensacja (po 10-15 minutach). Kompensacja płuc zapewnia stabilizację stosunku HCO 3 -/H 2 CO 3, który zwykle odpowiada 1:20 i maleje wraz z kwasicą. Kompensację płuc osiąga się poprzez zwiększenie objętości wentylacji, a co za tym idzie, przyspieszenie usuwania CO 2 z organizmu. Główną rolę w kompensacji kwasicy odgrywają jednak mechanizmy nerkowe z udziałem buforu amoniakalnego. Jedną z przyczyn kwasicy metabolicznej może być nagromadzenie kwasu mlekowego. Zwykle mleczan w wątrobie jest przekształcany z powrotem w glukozę w wyniku glukoneogenezy lub utleniany. Oprócz wątroby, innymi konsumentami mleczanu są nerki i mięsień sercowy, gdzie mleczan może zostać utleniony do CO 2 i H 2 O i wykorzystany jako źródło energii, zwłaszcza gdy Praca fizyczna. Poziom mleczanu we krwi jest wynikiem równowagi pomiędzy procesami jego powstawania i wykorzystania. Krótkotrwała wyrównana kwasica mleczanowa jest dość powszechna nawet w zdrowi ludzie podczas intensywnej pracy mięśni. U osób nieprzetrenowanych kwasica mleczanowa podczas pracy fizycznej pojawia się na skutek względnego braku tlenu w mięśniach i rozwija się dość szybko. Kompensacja odbywa się poprzez hiperwentylację.
W przypadku niewyrównanej kwasicy mleczanowej zawartość mleczanu we krwi wzrasta do 5 mmol/l (zwykle do 2 mmol/l). W tym przypadku pH krwi może wynosić 7,25 lub mniej (zwykle 7,36-7,44). Zwiększenie stężenia mleczanu we krwi może być konsekwencją zaburzonego metabolizmu pirogronianu
Zaburzenia metabolizmu pirogronianu w kwasicy mleczanowej. 1 - naruszenie stosowania pirogronianu w glukoneogenezie; 2 - naruszenie utleniania pirogronianu. Glukoneogeneza, biologiczny katabolizm glukozy
Zatem podczas niedotlenienia, które występuje w wyniku zakłócenia w dopływie tlenu lub krwi do tkanek, zmniejsza się aktywność kompleksu dehydrogenazy pirogronianowej i zmniejsza się oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu. W tych warunkach równowaga reakcji pirogronianu z mleczanem przesuwa się w kierunku tworzenia mleczanu. Ponadto podczas niedotlenienia zmniejsza się synteza ATP, co w konsekwencji prowadzi do zmniejszenia tempa glukoneogenezy, kolejnej drogi wykorzystania mleczanu. Wzrost stężenia mleczanu i spadek wewnątrzkomórkowego pH negatywnie wpływają na aktywność wszystkich enzymów, w tym karboksylazy pirogronianowej, która katalizuje początkową reakcję glukoneogenezy.
Występowaniu kwasicy mleczanowej sprzyjają także zaburzenia glukoneogenezy w niewydolności wątroby różnego pochodzenia. Ponadto kwasicy mleczanowej może towarzyszyć hipowitaminoza B1, ponieważ pochodna tej witaminy (difosforan tiaminy) pełni funkcję koenzymu w ramach MDC podczas oksydacyjnej dekarboksylacji pirogronianu. Niedobór tiaminy może wystąpić np. u alkoholików stosujących niewłaściwą dietę.
Zatem przyczynami gromadzenia się kwasu mlekowego i rozwoju kwasicy mleczanowej mogą być:
aktywacja beztlenowej glikolizy w wyniku niedotlenienia tkanek różnego pochodzenia;
uszkodzenie wątroby (dystrofie toksyczne, marskość wątroby itp.);
upośledzone wykorzystanie mleczanu z powodu dziedzicznych defektów enzymów glukoneogenezy, niedobór glukozo-6-fosfatazy;
zakłócenie MPC z powodu defektów enzymatycznych lub hipowitaminozy;
stosowanie szeregu leków, np. biguanidów (blokerów glukoneogenezy stosowanych w leczeniu cukrzycy).
2.6 Synteza glukozy z aminokwasów
W warunkach głodu niektóre białka tkanki mięśniowej rozkładają się na aminokwasy, które następnie biorą udział w procesie katabolicznym. Aminokwasy, które podczas katabolizmu przekształcają się w pirogronian lub metabolity cyklu cytrynianowego, można uznać za potencjalne prekursory glukozy i glikogenu i nazywane są glikogenami. Na przykład szczawiooctan powstający z kwasu asparaginowego jest produktem pośrednim zarówno cyklu cytrynianowego, jak i glukoneogenezy.
Spośród wszystkich aminokwasów wchodzących do wątroby około 30% to alanina. Wyjaśnia to fakt, że rozkład białek mięśniowych wytwarza aminokwasy, z których wiele przekształca się bezpośrednio w pirogronian lub najpierw w szczawiooctan, a następnie w pirogronian. Ta ostatnia zamienia się w alaninę, pozyskując grupę aminową z innych aminokwasów. Alanina z mięśni transportowana jest wraz z krwią do wątroby, gdzie ponownie ulega przemianie w pirogronian, który ulega częściowemu utlenieniu i częściowemu udziałowi w glukogenezie. Zatem istnieje następująca sekwencja zdarzeń (cykl glukozowo-alaninowy): glukoza w mięśniach > pirogronian w mięśniach > alanina w mięśniach > alanina wątrobowa > glukoza w wątrobie > glukoza w mięśniach. Cały cykl nie zwiększa ilości glukozy w mięśniach, ale rozwiązuje problemy transportu azotu aminowego z mięśni do wątroby i zapobiega kwasicy mleczanowej.
Cykl glukozowo-alaninowy
2.7 Synteza glukozy z gliceryny
Glicerol może być stosowany wyłącznie przez tkanki zawierające enzym kinazę glicerolową, takie jak wątroba i nerki. Ten enzym zależny od ATP katalizuje konwersję glicerolu do b-glicerofosforanu (glicerolo-3-fosforanu).Glicero-3-fosforan bierze udział w glukoneogenezie i jest odwodorniany przez dehydrogenazę zależną od NAD, tworząc fosforan dihydroksyacetonu, który jest dalej przekształcany w glukozę.
Konwersja glicerolu do fosforanu dihydroksyacetonu
Można zatem powiedzieć, że biologiczna rola glukozy w organizmie jest bardzo istotna. Glukoza jest jednym z głównych źródeł energii w naszym organizmie. Jest łatwo przyswajalnym źródłem cennych składników odżywczych, zwiększających zasoby energetyczne organizmu i poprawiających jego funkcje. Główne znaczenie w organizmie polega na tym, że jest on najbardziej uniwersalnym źródłem energii dla procesów metabolicznych.
W organizmie człowieka zastosowanie hipertonicznego roztworu glukozy sprzyja rozszerzeniu naczyń, zwiększonej kurczliwości mięśnia sercowego i zwiększeniu objętości moczu. Glukozę stosuje się jako ogólny tonik choroby przewlekłe którym towarzyszy zmęczenie fizyczne. Właściwości detoksykacyjne glukozy wynikają z jej zdolności do aktywacji funkcji wątroby w celu neutralizacji trucizn, a także zmniejszenia stężenia toksyn we krwi w wyniku zwiększenia objętości krążącego płynu i zwiększonego oddawania moczu. Ponadto u zwierząt odkłada się w postaci glikogenu, u roślin – w postaci skrobi, polimeru glukozy – celuloza jest głównym składnikiem ścian komórkowych wszystkich roślin wyższych. U zwierząt glukoza pomaga przetrwać mrozy.
Krótko mówiąc, glukoza jest jedną z substancji niezbędnych do życia organizmów żywych.
Wykaz używanej literatury
1. Biochemia: podręcznik dla uniwersytetów / wyd. E.S. Severina - wyd. 5, - 2014. - 301-350 art.
2. T.T. Bieriezow, B.F. Korovkina „Chemia biologiczna”.
3. Endokrynologia kliniczna. Przewodnik / N. T. Starkova. - Wydanie trzecie, poprawione i rozszerzone. - St. Petersburg: Peter, 2002. - s. 209-213. - 576 s.
Opublikowano na Allbest.ru
...Podobne dokumenty
Klasyfikacja i rozmieszczenie węglowodanów, ich znaczenie dla życia człowieka. Zastosowanie refraktometrii w analizie glukozy. Analiza glukozy jako alkoholu aldehydowego, wpływ zasad, utleniaczy i kwasów na preparaty. Stabilizacja roztworów glukozy.
praca na kursie, dodano 13.02.2010
Cechy dystrybucji glukozy we krwi. krótki opis istota głównych nowoczesnych metod oznaczania poziomu glukozy we krwi. Metody usprawnienia procesu pomiaru poziomu glukozy we krwi. Ocena glikemii w diagnostyce cukrzycy.
artykuł, dodano 08.03.2011
Właściwości fizyczne glukoza. Podstawowy produkty żywieniowe nasycone węglowodanami. Podstawą jest prawidłowy stosunek węglowodanów, tłuszczów i białek zdrowe odżywianie. Utrzymanie poziomu glukozy we krwi, funkcjonowanie układu odpornościowego. Zwiększony poziom insuliny we krwi.
prezentacja, dodano 15.02.2014
Zużycie tlenu i glukozy przez mózg. Tlenowe utlenianie glukozy w mózgu i mechanizmy jego regulacji. Cykl kwasów trikarboksylowych i mechanizmy kontrolujące jego tempo w mózgu. Zaopatrzenie w energię specyficznych funkcji tkanki nerwowej.
praca na kursie, dodano 26.08.2009
Uwzględnienie struktury cząsteczki insuliny i wiązań aminokwasowych. Badanie cech syntezy hormon białkowy do krwi, opis schematu przemiany. Regulacja wydzielania insuliny w organizmie. Działanie tego hormonu polegające na obniżaniu poziomu glukozy we krwi.
prezentacja, dodano 12.02.2016
Oznaczanie poziomu glukozy we krwi za pomocą analizatora glukozy ECO TWENTY. Oznaczanie kreatyniny, mocznika, bilirubiny we krwi za pomocą analizatora biochemicznego ROKI. Badanie zmian parametrów biochemicznych krwi w czasie ciąży. Ocena uzyskanych danych.
raport z praktyki, dodano 02.10.2011
Budowa i funkcja nerek, teoria powstawania moczu. Cechy struktury nefronu. Właściwości fizyczne moczu i znaczenie kliniczne. Rodzaje białkomoczu, metody jakościowe i ujęcie ilościowe białko w moczu. Oznaczanie glukozy w moczu.
ściągawka, dodana 24.06.2010
Epidemiologia cukrzycy, metabolizm glukozy w organizmie człowieka. Etiologia i patogeneza, niewydolność trzustki i pozatrzustkowa, patogeneza powikłań. Objawy kliniczne cukrzycy, jej diagnostyka, powikłania i leczenie.
prezentacja, dodano 03.06.2010
Badanie metody tomografii radionuklidowej do badania narządów wewnętrznych ludzi i zwierząt. Analiza rozmieszczenia związków aktywnych znakowanych radioizotopami w organizmie. Opisy metod oceny metabolizmu glukozy w sercu, płucach i mózgu.
streszczenie, dodano 15.06.2011
Przyczyny śpiączki cukrzycowej (kwasicy ketonowej) – stanu, który rozwija się na skutek braku insuliny w organizmie u pacjentów chorych na cukrzycę. Początkowe przejawy jego dekompensacji. Homeostaza glukozy u ludzi. Etiologia i objawy hipoglikemii.
