Glukoza dostaje się do organizmu wraz z pożywieniem, następnie jest wchłaniana przez układ trawienny i dostaje się do krwi, która z kolei przenosi ją do wszystkich narządów i tkanek. Jest to główne źródło energii dla organizmu człowieka, można ją pozyskać z benzyny napędzającej większość samochodów lub energii elektrycznej, która jest niezbędna do funkcjonowania urządzeń. Aby przeniknąć do komórek, będąc w układ krążenia, umieszcza się w osłonce insulinowej.
Insulina jest specjalnym hormonem wytwarzanym przez trzustkę. Bez niej glukoza nie będzie mogła przedostać się do wnętrza komórek i nie zostanie wchłonięta. Jeśli występuje problem z produkcją insuliny, u danej osoby rozwija się cukrzyca. Potrzebuje stałych. Krew pacjenta chorego na cukrzycę będzie przesycona, dopóki organizm nie otrzyma brakującego hormonu z zewnątrz. Kapsułka insuliny jest niezbędna do wchłaniania glukozy przez mięśnie, tkanki tłuszczowe i wątrobę, ale niektóre narządy są w stanie przyjąć glukozę bez niej. Są to serce, nerki, wątroba, soczewka, układ nerwowy, w tym mózg.
W układ trawienny glukoza wchłania się bardzo szybko. Substancja ta jest monomerem tworzącym ważne polisacharydy, takie jak glikogen, celuloza i skrobia. Glukoza ulega utlenieniu, co powoduje uwolnienie energii, która jest zużywana na różne procesy fizjologiczne.
Jeśli nadmierna ilość glukozy dostanie się do organizmu, zostaje szybko wykorzystana, zamieniając się w rezerwy energetyczne. Na jego bazie powstaje glikogen, który następnie odkłada się w różnych miejscach i tkankach organizmu jako rezerwowe źródło energii. Jeśli w magazynie komórkowym jest już wystarczająca ilość glikogenu, glukoza zaczyna zamieniać się w tłuszcz i odkładać się w organizmie.
Glikogen jest niezbędny dla mięśni. To właśnie podczas rozpadu zapewnia energię potrzebną do funkcjonowania i regeneracji komórek. Jest stale zużywany w mięśniach, ale jego rezerwy nie maleją. Dzieje się tak dzięki temu, że z wątroby stale dostarczane są nowe porcje glikogenu, dzięki czemu jego poziom zawsze pozostaje stały.
Prawidłowy poziom glukozy we krwi na czczo wynosi od 3,5 do 6,1 mmol/litr. Podwyższony poziom cukru we krwi to hiperglikemia. Przyczyny tego stanu mogą być różne choroby, w tym cukrzyca i zaburzenia metaboliczne. Zwykle diagnozuje się to na podstawie badania moczu, podczas którego organizm eliminuje cukier. Krótkotrwała hiperglikemia może być spowodowana różnymi zjawiskami, takimi jak nadmierny wysiłek, spożywanie dużej ilości słodyczy i inne.
Stężenie glukozy we krwi jest zbyt niskie – hipoglikemia. Krótkotrwała hipoglikemia ma miejsce, gdy osoba spożywa dużo szybko przyswajalnych węglowodanów, wówczas poziom cukru najpierw gwałtownie skacze, a następnie gwałtownie spada. Stała hipoglikemia występuje z powodu zaburzeń metabolicznych, chorób wątroby lub nerek, a także braku węglowodanów w diecie. Objawy - drżenie kończyn, zawroty głowy, głód, bladość, uczucie strachu.
Prawidłową diagnozę może postawić jedynie wykwalifikowany specjalista na podstawie zebranego wywiadu i wykonanych badań. Aby poprawnie zinterpretować wynik „cukier w moczu”, należy znać procesy, podczas których zachodzą pewne zmiany w organizmie, prowadzące do odchylenia w określeniu tego wskaźnika materiał biologiczny.
Pojęcie „cukru w moczu”
W normalnym Zdrowe ciało Istnieje próg nerkowy dla glukozy, co oznacza, że pewna ilość cukru we krwi jest w całości wchłaniana przez nerki. Z tego powodu cukier znajduje się w moczu metody jakościowe niewykryty. Ustalony próg nieznacznie obniża się wraz z wiekiem. Gdy wzrasta poziom glukozy we krwi kanaliki nerkowe nie jest w stanie wchłonąć takiej ilości cukru z moczu do krwi. Konsekwencją tego procesu jest pojawienie się cukru w moczu – cukromocz. Obecność cukru w moczu jest niebezpiecznym wskaźnikiem, w którym konieczne jest zidentyfikowanie przyczyny jego pojawienia się.Fizjologiczna glikozuria
Fizjologiczną glukozurię obserwuje się po jednorazowym wykryciu cukru w moczu. W zależności od przyczyn, które spowodowały zmianę tego wskaźnika, wyróżnia się kilka postaci cukromoczu: żywieniową, emocjonalną, fizyczną. Odżywczy wzrost poziomu cukru w moczu wiąże się ze spożywaniem pokarmów bogatych w węglowodany: czekolady, słodyczy, słodkich owoców. Emocjonalna glikozuria występuje z powodu stresu i nadmiernego pobudzenia. Pojawienie się glukozy w moczu może być spowodowane nadmierną aktywnością fizyczną w przeddzień badania. Dopuszczalne jest występowanie niewielkiej ilości cukru w moczu.Patologiczna glikozuria
Rozwój patologicznej cukromoczu wiąże się z obecnością zmian w organizmie, które wpływają na funkcję resorpcji nerek. Cukrzyca jest jedną z najczęstszych przyczyn tej patologii. W tym przypadku, gdy poziom cukru we krwi jest wystarczająco niski, oznacza się go w moczu w dużych ilościach. Dzieje się tak częściej u osób insulinozależnych cukrzyca. Ostre zapalenie trzustki może powodować wykrycie cukru w moczu. Guz mózgu, zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, urazowe uszkodzenie mózgu, udar krwotoczny lub zapalenie mózgu mogą prowadzić do cukromoczu.Chorobom, którym towarzyszy gorączka, może towarzyszyć cukromocz z gorączką. Wzrost poziomu adrenaliny, hormonów glukokortykoidowych, tyroksyny czy somatotropiny może prowadzić do rozwoju cukromoczu endokrynnego. W przypadku zatrucia morfiną, strychniną, chloroformem i fosforem można stwierdzić toksyczną cukromocz. Z powodu obniżenia progu nerkowego rozwija się cukromocz nerkowy.
Przygotowanie do analizy
W przeddzień oddania moczu do badania na cukier należy przestrzegać diety wykluczającej spożywanie słodkich pokarmów i owoców oraz napojów zawierających duże ilości węglowodanów. Zaleca się zmniejszenie poziomu aktywność fizyczna. Jeżeli w moczu wykryje się jakąkolwiek ilość cukru, należy natychmiast zgłosić się do lekarza.Wideo na ten temat
Kwas askorbinowy Jest niezwykle niezbędny organizmowi do prawidłowego funkcjonowania wszystkich narządów i układów. Poprawia odporność, obniża poziom cukru we krwi, zapobiega rozwojowi chorób serca itp.
Kwas askorbinowy czy witamina C nie są wytwarzane przez organizm ludzki samodzielnie, w przeciwieństwie do organizmu zwierząt. Dlatego lekarze we wszystkich krajach zalecają spożywanie większej ilości owoców i warzyw – głównych dostawców tej witaminy lub uzupełnianie jej niedoborów za pomocą kompleksów leczniczych. Brak witaminy C może prowadzić do tragicznych konsekwencji, ale dlaczego?
Rola witaminy C w organizmie człowieka
Przeciętny, do ludzkiego ciała potrzeba około 80 mg kwasu askorbinowego dziennie, natomiast dzienne zapotrzebowanie na pozostałe witaminy jest znacznie mniejsze. Dlaczego? Tak, ponieważ witamina C normalizuje metabolizm węglowodanów, tłuszczów i białek, wzrasta ochrona immunologiczna, stymuluje powstawanie przeciwciał, czerwonych krwinek i w mniejszym stopniu białych krwinek. Ponadto zmniejsza stężenie glukozy we krwi i zwiększa rezerwy glikogenu w wątrobie, normalizuje ilość cholesterolu we krwi i służy jako profilaktyka nowotworów.
Kwas askorbinowy bierze udział w ponad 300 procesy biologiczne w organizmie. Spośród nich można szczególnie podkreślić syntezę kolagenu, białka, które się tworzy tkanka łączna, co „cementuje” przestrzeń międzykomórkową. Kolagen bierze udział w budowie tkanek, kości, skóry, ścięgien, więzadeł, chrząstek, zębów itp. Chroni organizm przed chorobami i infekcjami oraz przyspiesza gojenie ran.
Jeśli chodzi o odporność, witamina C jest odpowiedzialna za produkcję przeciwciał i funkcjonowanie białych krwinek. Bez niego niemożliwa jest produkcja interferonu – substancji zwalczającej wirusy i nowotwory. Kwas askorbinowy jest silnym, naturalnym, rozpuszczalnym w wodzie przeciwutleniaczem, który chroni przed niszczycielskim działaniem czynników utleniających. Eliminuje potencjalnie szkodliwe reakcje w nasyconych wodą częściach ciała i chroni „dobry” cholesterol przed działaniem wolnych rodników, zapobiegając rozwojowi chorób serca i naczyń, przedwczesnemu starzeniu się i rozwojowi nowotworów złośliwych.
Co jeszcze leży w obszarze odpowiedzialności witaminy C?
Kwas askorbinowy jest ważnym składnikiem syntezy hormonów przez nadnercza. Pod wpływem stresu nadnerczom zaczyna brakować tej witaminy. Ponadto bierze udział w produkcji cholesterolu i jego przemianie w żółć. Kwas askorbinowy jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania neuroprzekaźników w mózgu. Przekształca tryptofan w serotoninę, tyrozynę w dopaminę i adrenalinę.
Brak witaminy C może negatywnie wpłynąć na funkcjonowanie wszystkich narządów i układów organizmu, powodując bóle mięśni, osłabienie, letarg, apatię, niedociśnienie, zaburzenia pracy przewodu pokarmowego, suchość skóry, bóle serca, utratę zębów itp.
Głównym przesłaniem najbardziej rygorystycznych diet jest „przestań przechodzić, a będziesz szczęśliwy”! Spróbuj zrozumieć mechanizmy działania swojego organizmu i odchudzaj się mądrze!
Dlaczego tyjemy?
Odpowiedź leży na powierzchni – dzień po dniu tworzymy najwięcej niezbędne warunki. Jak wygląda nasz przeciętny dzień pracy? Filiżanka kawy i kilka kanapek, 1,5 godziny w korkach do biura, 8 godzin siedzenia przy komputerze i znowu 1,5 godziny w korkach. W ciągu dnia możesz zjeść dowolną przekąskę, a wieczorem wysokokaloryczną kolację. W weekendy tarzanie się do południa i znowu „celebracja” brzucha. Odpocznij jednak... No dobra, może nie do końca tak, ale kilka razy w tygodniu ciężko pracujemy przez godzinę lub dwie na siłowni. Ale to kropla w morzu.
Jakie rodzaje tłuszczu istnieją?
1. Podskórny. Jest to powierzchowny tłuszcz znajdujący się pod tkanką skórną. Jest to dokładnie ten rodzaj tłuszczu, który jest widoczny wizualnie i który można dotknąć i poczuć. Przede wszystkim organizm ludzki zaczyna gromadzić tłuszcz w najbardziej problematycznych obszarach. U mężczyzn jest to okolica brzucha i klatka piersiowa, u kobiet uda, pośladki i boki. W miarę zapełniania się tych stref tłuszcz zaczyna zajmować nowe terytoria.
2. Trzewiowy. Jest to głęboko leżący tłuszcz, który znajduje się wokół narządów wewnętrznych człowieka (wątroba, płuca, serce). W pewnym stopniu niezbędny jest tłuszcz trzewny, który zapewnia amortyzację narządów wewnętrznych. Ale kiedy tłuszcz podskórny opanuje wszystkie możliwe strefy i rozpoczną się etapy otyłości, zaczyna uzupełniać swoje rezerwy tłuszcz trzewny. Nadmiar tłuszczu trzewnego jest bardzo niebezpieczny, ponieważ może do niego prowadzić poważne problemy ze zdrowiem (choroby układu trawiennego i sercowo-naczyniowego).
Dlaczego nie możesz po prostu przestać jeść?
Internet jest pełen ofert różnych cudownych diet, które obiecują się pozbyć dodatkowe kilogramy w ciągu kilku miesięcy. Ich zasada polega zazwyczaj na ostrym ograniczaniu ilości spożywanych kalorii. Ale spróbuj zrozumieć mechanizm reakcji organizmu – kilogramy naprawdę znikają, ale tłuszcz pozostaje nienaruszony. Wszystko to tłumaczy się obecnością takiego hormonu jak sztukaterie. Poziom jego zawartości jest skorelowany z poziomem zawartości tłuszczu – im więcej tłuszczu, tym więcej sztukaterii. Proces przebiega następująco:
- Liczba spożywanych kalorii ulega znacznemu zmniejszeniu, poziom glukozy i produkcja insuliny spada, a tłuszcz ulega mobilizacji. Cienki!
- Glukozy jest mało, co oznacza spadek poziomu sztukaterii. Mózg otrzymuje sygnał głodu.
- W odpowiedzi na sygnał głodu ciało włącza się mechanizm obronny– zaprzestanie syntezy tkanka mięśniowa i spowalnia spalanie tłuszczu.
- Jednocześnie zwiększa się poziom kortyzolu (hormonu stresu), co dodatkowo wzmacnia mechanizm ochronny.
Jak widać, utrata masy ciała następuje, ale nie w wyniku utraty tkanki tłuszczowej, ale w wyniku spadku masa mięśniowa. Pod koniec diety organizm zaczyna intensywnie magazynować kalorie, przechowując je w tłuszczu (w przypadku powtórzenia się sytuacji). Różnica między jasnymi i ciemnymi paskami na ogonie jest wyraźnie widoczna, a „Wołgę” uważa się za dojrzałą jeśli jego skóra stanie się jasna.
2. Bądź ostrożny!
Jeśli myślisz, że na początku sierpnia jest za wcześnie na kupowanie rosyjskich arbuzów, to masz rację. Większość odmian osiąga dojrzałość w połowie lub nawet pod koniec sierpnia. Wszystko, co zostało sprzedane wcześniej, najprawdopodobniej albo nie miało czasu dojrzeć, albo zostało obficie nawożone w celu przyspieszenia wzrostu.
Główne oznaki stwierdzenia, że arbuz jest „nadziewany” azotanami:
- Tego rodzaju arbuza nie można długo przechowywać. Na skórze pojawiają się okrągłe plamy o ciemniejszym odcieniu.
- Kiedy go pokroisz, zobaczysz jasnoczerwony miąższ i białe nasiona, a włókna będą żółte.
- W miąższu mogą znajdować się zbite grudki o wielkości do 2 cm żółtawy kolor- koncentrują szkodliwe substancje.
- Miąższ zdrowego arbuza, zmielony w szklance wody, sprawi, że woda będzie tylko lekko zmętniona, ale jeśli jest to arbuz, woda zmieni kolor na różowy lub czerwony.
3. Jak niebezpieczne są azotany?
Według lekarzy nikt nigdy nie umarł z powodu zatrucia azotanami, ale możesz wpaść w kłopoty. Jeśli zjesz jeden lub dwa plasterki arbuza azotanowego, nic ci się nie stanie. Jeśli dasz się ponieść emocjom i zjesz całego arbuza, możesz skończyć się problemami z wątrobą, zaburzeniami jelitowymi lub system nerwowy. Jeśli po smacznym posiłku poczujesz się źle, natychmiast wezwij pogotowie.
Nawiasem mówiąc, niewidoczne azotany nie są tak niebezpieczne, jak bakterie, które osadzają się na powierzchni podczas transportu i przechowywania. Dlatego przed cięciem należy dokładnie umyć owoc, dla lepszego efektu można go nawet poparzyć; nie zaszkodzi to arbuzowi.
W miąższu dojrzałego arbuza dominuje łatwo przyswajalna glukoza, a sacharoza gromadzi się podczas długiego przechowywania owoców. Arbuzy można jeść, jeśli chorujesz na cukrzycę, ponieważ zawarta w nich fruktoza nie powoduje wzrostu insuliny.
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
Budżet państwa federalnego instytucja edukacyjna wyższa edukacja
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 wchodzi w skład polisacharydów (celulozy, skrobi, glikogenu) i szeregu disacharydów (maltozy, laktozy i sacharozy), które np. przewód pokarmowy szybko rozkładają się 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- jeden aldehyd i 5 grup hydroksylowych. 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 w stosunku do 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, charakterystyczny dla alkoholi i aldehydów. Ponadto ma również pewne specyficzne właściwości.
1. Glukoza jest alkoholem wielowodorotlenowym.
Glukoza z Cu(OH) 2 daje roztwór koloru niebieskiego(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, fermentacja warzyw)
C6H12O6 > 2CH3-CHOH-COOH
kwas mlekowy
1.3 Znaczenie biologiczne glukoza
Glukoza jest niezbędnym składnikiem pożywienia, jednym z głównych uczestników metabolizmu w organizmie, jest bardzo pożywna i łatwo przyswajalna. 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 służy jako paliwo kwas tłuszczowy. 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. Bardzo ważne 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 są naprawdę najczęstsze materia organiczna na Ziemi, bez której istnienie żywych organizmów jest niemożliwe.
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 ostatecznym 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 niektórych sytuacjach dopływ tlenu do tkanek może nie odpowiadać ich potrzebom. 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 rozszczepieniu 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 aldehydu 3-fosforanu gliceryny ulega odwodornieniu (reakcja 6), a NADH przenosi wodór do mitochondrialnego CPE, gdzie w drodze fosforylacji oksydacyjnej syntetyzowane są 3 cząsteczki ATP. W w tym przypadku ilość ATP (3 lub 2) zależy od typu 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 OPC 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. Zatem 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: aldehydu 3-glicerynowego, kwasu tłuszczowego, izocytrynianu, b-ketoglutaranu, jabłczanu. Jedna reakcja odwodornienia w cyklu cytrynianowym przez dehydrogenazę bursztynianową 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 przez fosforylację 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, otrzymana wartość musi wynosić ). 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 zwiększona prędkość podział komórek, gdy są one niedostatecznie zaopatrzone w system 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 w biosyntezie kwasów tłuszczowych i cholesterolu, a fosforan dihydroksyacetonu służy 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 allosterycznym centrum 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.
Na wartości fizjologiczne Centrum aktywne ATP 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. Zmniejszona aktywność fosfofruktokinazy podczas wysoki poziom ATP prowadzi do akumulacji zarówno fruktozo-6-fosforanu, jak i glukozo-6-fosforanu, przy czym ten ostatni 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, szybkość cyklu maleje kwas cytrynowy i łańcuch oddechowy. 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 mięśnie szkieletowe Oh.
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 w glukoneogenezę zależy od stan fizjologiczny ciało.
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 przez 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 albo wzrasta produkcja protonów, albo 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 występuje dość często nawet u osób zdrowych, podczas intensywnej pracy mięśni. U nieprzeszkoleni ludzie Kwasica mleczanowa podczas pracy fizycznej powstaje 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;
zastosowanie numeru leki na przykład biguanidy (blokery glukoneogenezy stosowane 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.
Ze 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). Gdy glicerol-3-fosforan bierze udział w glukoneogenezie, jest on 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 duża. 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.
Zastosowanie w organizmie człowieka roztwór hipertoniczny glukoza sprzyja rozszerzeniu naczyń, zwiększonej kurczliwości mięśnia sercowego i zwiększonej 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 istoty głównego nowoczesne metody oznaczanie 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. Prawidłowe proporcje węglowodanów, tłuszczów i białek to podstawa zdrowej diety. 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 dla określonych funkcji tkanki nerwowej.
praca na kursie, dodano 26.08.2009
Uwzględnienie struktury cząsteczki insuliny i wiązań aminokwasowych. Badanie charakterystyki syntezy hormonów białkowych we krwi, opis schematu transformacji. 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 Cukrzyca, 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.
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 czysta forma został odkryty dopiero w 1747 roku przez niemieckiego chemika A. Marggraffa.
4. Skrobia była znana starożytnym Grekom.
5. Podobny do celulozy część drewno, używane 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
Duże znaczenie 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 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.
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:
Glukoza to naturalny monosacharyd, zwany inaczej cukrem winogronowym.. Zawarty w niektórych jagodach i owocach. Duża ilość tej substancji zawarta jest w soku winogronowym, stąd wzięła się jej nazwa. Jak glukoza jest przydatna dla człowieka, jakie ma znaczenie dla zdrowia?
Znaczenie dla organizmu
Glukoza jest bezbarwną substancją o słodkim smaku, która może rozpuścić się w wodzie. Wnikając do żołądka, rozkłada się na fruktozę. Glukoza w organizmie człowieka jest potrzebna do przeprowadzenia reakcji fotochemicznych: Transportuje energię do komórek i bierze udział w procesie metabolicznym.
Przydatne właściwości substancji krystalicznej:
- promuje sprawne funkcjonowanie struktur komórkowych;
- wnikając do komórek, monosacharyd wzbogaca je w energię, stymuluje interakcje wewnątrzkomórkowe, czego efektem jest utlenianie i reakcje biochemiczne.
Pierwiastek może być syntetyzowany samodzielnie w organizmie. Wykonane z prostych węglowodanów Produkty medyczne, mający na celu uzupełnienie jego niedoborów w organizmie.
Formularz zwolnienia
Cukier winogronowy produkowany jest w różnych postaciach:
- W formie tabletek. Tabletki z glukozą są przydatne w celu poprawy ogólnego samopoczucia, zwiększenia zdolności fizycznych i psychicznych.
- W postaci roztworu do umieszczania zakraplaczy. Służy do normalizacji równowagi wodno-solnej i kwasowo-zasadowej.
- W rozwiązaniu dla zastrzyki dożylne. Stosowany w celu zwiększenia ciśnienia osmotycznego, jako środek moczopędny i rozszerzający naczynia krwionośne.
Opinie na temat cukru gronowego są kontrowersyjne. Niektórzy twierdzą, że substancja powoduje otyłość, inni uważają ją za źródło energii, bez której zdrowa osoba nawet jeden dzień nie jest w stanie tego zrobić. Jakie są korzyści i szkody glukozy dla organizmu?
Korzyść
Substancja musi zawsze być obecna w układzie krążenia człowieka. Wnikają proste węglowodany narządy wewnętrzne wraz z jedzeniem.
Rozpuszczając się w przewodzie pokarmowym, żywność rozkłada się na tłuszcze, związki białkowe i węglowodany. Te z kolei rozkładają się na glukozę i fruktozę, które przenikając do krwiobiegu, rozprzestrzeniają się po komórkach i narządach wewnętrznych.
Historie naszych czytelników
Włodzimierz
61 lat
Co roku regularnie czyszczę naczynia. Zacząłem to robić po trzydziestce, bo ciśnienie było duże. Lekarze tylko wzruszyli ramionami. Musiałem sam zadbać o swoje zdrowie. Różne sposoby Próbowałem, ale jedna rzecz pomaga mi szczególnie dobrze...
Czytaj więcej >>>
Produkt posiada pozytywne właściwości:
- uczestniczy w procesach metabolicznych. Przy jego niedoborze ludzie odczuwają złe samopoczucie, utratę sił i senność;
- jest głównym źródłem energii. Przyjmując niewielką ilość pokarmu zawierającego glukozę, możesz przywrócić siły;
- normalizuje pracę serca;
- stosuje się w celów medycznych w leczeniu wielu chorób: hipoglikemii, zatruć, patologii mózgu, chorób wątroby, chorób zakaźnych;
- odżywia mózg. Ten monosacharyd jest głównym pożywieniem mózgu. Przy jego niedoborze może dojść do pogorszenia zdolności umysłowych i trudności z koncentracją;
- zaspokaja uczucie głodu;
- Łagodzi stres.
Węglowodany mogą korygować stan psycho-emocjonalny, poprawiać nastrój i uspokajać układ nerwowy.
Szkoda
Glukoza może zaszkodzić organizmowi. Pacjenci z zaburzeniami metabolicznymi, a także osoby starsze nie powinny nadużywać pokarmów zawierających duże ilości węglowodanów. Nadmiar substancji może prowadzić do negatywnych konsekwencji:
- występowanie złogów tłuszczu, otyłość;
- zaburzenie metaboliczne;
- uszkodzenie trzustki, co z kolei negatywnie wpływa na syntezę insuliny;
- zwiększona ilość cholesterolu we krwi, miażdżyca;
- tworzenie się skrzepów krwi;
- pojawienie się reakcji alergicznych.
Norma i konsekwencje odchyleń
Wymagany poziom glukozy w organizmie wynosi 3,4-6,2 mmol/l. Wszelkie odchylenia od dopuszczalnych limitów mogą skutkować poważną frustracją.
Przy niedoborze insuliny, hormonu wytwarzanego przez trzustkę, substancja nie wchłania się w organizmie, nie przenika do komórek i gromadzi się w układzie krążenia. Prowadzi to do głodu struktur komórkowych i ich śmierci. Ten stan jest poważną patologią, a w medycynie nazywa się ją cukrzycą.
Przy niezbilansowanej diecie, długotrwałych dietach, a także pod wpływem niektórych chorób poziom cukru we krwi może się obniżyć. Grozi to pogorszeniem zdolności umysłowych, anemią i rozwojem hipoglikemii. Brak cukru negatywnie wpływa na pracę mózgu, ale także niekorzystnie wpływa na funkcjonowanie całego organizmu.
Nadmiar monosacharydów jest obarczony rozwojem cukrzycy, uszkodzeniem układu nerwowego i narządów wzroku.
Nadmiar substancji przedostających się do krwioobiegu negatywnie wpływa na naczynia krwionośne, co pociąga za sobą pogorszenie funkcji ważnych narządów. W dalszej kolejności może to prowadzić do miażdżycy, niewydolności serca, ślepoty i patologii nerek.
Dlatego Produkty zawierające glukozę należy spożywać w granicach dopuszczalnej normy.
Dobowe zapotrzebowanie na glukozę oblicza się na podstawie masy ciała pacjenta: osoba ważąca 70 kg potrzebuje 182 g tej substancji. Aby obliczyć swoje zapotrzebowanie na cukier, należy pomnożyć masę ciała przez 2,6.
Kto jest przepisany
W niektórych przypadkach wymagane jest dodatkowe spożycie glukozy. Częściej specjaliści przepisują lek w tabletkach złe odżywianie
. Ponadto stosuje się:
- w czasie ciąży, przy niewystarczającej masie płodu;
- podczas zatrucia środkami odurzającymi i chemicznymi;
- Na kryzys nadciśnieniowy, mocny upadek ciśnienie krwi, a także pogorszenie dopływu krwi do niektórych narządów;
- w celu przywrócenia organizmu po zatruciu i odwodnieniu w wyniku biegunki i wymiotów;
- V czas wyzdrowienia po operacjach;
- gdy spada ilość cukru we krwi, hipoglikemia, cukrzyca;
- na patologie wątroby, infekcje jelitowe, zwiększone krwawienie;
- po długotrwałych chorobach zakaźnych.
Kwas askorbinowy z glukozą jest szczególnie przydatny dla rosnącego organizmu. Niedobory produktu w okresie aktywnego wzrostu dzieci mogą prowadzić do dystrofii mięśni szkieletowych i próchnicy zębów.
Oprócz, Stosowanie tabletek pomoże uzupełnić utraconą witaminę C u palaczy którzy tracą je podczas palenia.
Przedawkować
Bardzo nieprzyjemne konsekwencje Dla życia człowieka może to skutkować 4-krotnym przekroczeniem dopuszczalnej normy. Nadmierne spożycie cukru i innych produktów zawierających cukier może powodować wzdęcia, wymioty i biegunkę.
Przedawkowanie glukozy jest niezwykle niebezpieczne dla diabetyków i może powodować różne powikłania. Nadmiar pierwiastka można podejrzewać na podstawie objawów:
- częsta potrzeba oddawania moczu;
- niewydolność serca;
- niedowidzenie;
- zaburzenia świadomości;
- suchość w ustach;
- intensywne pragnienie;
- letarg, utrata sił;
- swędzenie skóry.
Objawy te pojawiają się z reguły w pojedynczych przypadkach przekroczenia dawki.
U osób chorych na cukrzycę występuje zwiększone ryzyko powikłań związanych z chorobą. Diabetycy najczęściej obawiają się trudno gojących się ran, łamliwych kości, zakrzepów, bolesne doznania w mięśniach, podwyższony poziom cholesterolu.
Zatem poziom glukozy we krwi musi utrzymywać się na określonym poziomie. Wszelkie odstępstwa od normy powodują zaburzenie pracy układ hormonalny i zaburzenia metaboliczne, co z kolei negatywnie wpływa na ogólny stan.
Dostawcą energii dla naszego organizmu mogą być tłuszcze, białka i węglowodany. Jednak spośród wszystkich substancji, które nasz organizm wykorzystuje na swoje potrzeby energetyczne, główne miejsce zajmuje glukoza.
Co to jest glukoza?
Glukoza lub dekstroza to bezbarwny lub biały, bezwonny, drobnokrystaliczny proszek o słodkim smaku. Glukozę można nazwać paliwem uniwersalnym, gdyż pokrywa ona większość potrzeb energetycznych organizmu.
Substancja ta musi być stale obecna w naszej krwi. Ponadto zarówno jego nadmiar, jak i niedobór są niebezpieczne dla organizmu. Zatem podczas głodu organizm zaczyna „wykorzystywać do pożywienia” to, z czego jest zbudowany. Następnie białka mięśniowe zaczynają przekształcać się w glukozę, co może być dość niebezpieczne.
Skala kolorów wskaźników wizualnych pasków testowych
Te paski testowe służą do wykrywania nieprawidłowości w zakresie poziomu cukru we krwi w domu.
Oficjalne standardy poziomu glukozy we krwi zatwierdzone przez WHO.
Układ żywność-glukoza-glikogen
Glukoza dostaje się do organizmu człowieka wraz z węglowodanami. Raz w jelitach, złożone węglowodany rozkładane są na glukozę, która następnie wchłaniana jest do krwi. Część glukozy jest wykorzystywana na potrzeby energetyczne, inna część może być magazynowana jako rezerwy tłuszczu, a część jest magazynowana w postaci glikogenu. Po strawieniu pokarmu i zatrzymaniu wypływu glukozy z jelit rozpoczyna się odwrotna przemiana tłuszczów i glikogenu w glukozę. W ten sposób nasze ciało utrzymuje się na stałym poziomie stężenie glukozy we krwi.
Przemiana białek i tłuszczów w glukozę i z powrotem to proces, który zajmuje dużo czasu. Ale wzajemna konwersja glukozy i glikogenu zachodzi bardzo szybko. Dlatego glikogen pełni rolę głównego węglowodanów magazynujących. W organizmie odkłada się w postaci granulek różne rodzaje komórkach, ale głównie w wątrobie i mięśniach. Rezerwa glikogenu u przeciętnego człowieka rozwój fizyczny może zapewnić mu energię na cały dzień.
Regulacje hormonalne
Przemiana glukozy w glikogen i odwrotnie jest regulowana przez szereg hormonów. Insulina obniża stężenie glukozy we krwi. I wzrasta - glukagon, somatotropina, kortyzol, hormony Tarczyca i adrenalina. Mogą prowadzić do zaburzeń w przejściu tych odwracalnych reakcji pomiędzy glukozą i glikogenem poważna choroba, z których najbardziej znaną jest cukrzyca.
Pomiar glukozy we krwi
Głównym badaniem wykrywającym cukrzycę jest pomiar poziomu glukozy we krwi.
Stężenie glukoza jest inny we krwi włośniczkowej i żylnej i zmienia się w zależności od tego, czy dana osoba jadła, czy była głodna. Zwykle, mierzona na czczo (co najmniej 8 godzin po ostatnim posiłku) zawartość glukozy we krwi włośniczkowej wynosi 3,3–5,5 (mmol/l), a we krwi żylnej 4,0–6,1 (mmol/l). Dwie godziny po posiłku poziom glukozy nie powinien przekraczać 7,8 (mmol/l) zarówno we krwi włośniczkowej, jak i żylnej. Jeżeli w ciągu tygodnia, mierząc na czczo, poziom glukozy nie spadnie poniżej 6,3 mmol/l, to zdecydowanie należy zgłosić się do endokrynologa i przeprowadzić dodatkowe badanie ciało.
Hiperglikemia - dużo glukozy we krwi
Hiperglikemia rozwija się najczęściej w cukrzycy. Poziom glukozy może wzrosnąć, jeśli:
- cukrzyca
- stres, silne napięcie emocjonalne
- choroby układu hormonalnego, trzustki, nerek
- zawał mięśnia sercowego
Endokrynolog
Na stresujące sytuacje Poziom glukozy we krwi może wzrosnąć. Faktem jest, że organizm w odpowiedzi na ostrą sytuację uwalnia hormony stresu, które z kolei zwiększają poziom glukozy we krwi.
Hiperglikemia występuje:
- lekki - 6,7 mmol/l
- umiarkowane – 8,3 mmol/l
- ciężkie - powyżej 11,1 mmol/litr
- stan śpiączki – 16,5 mmol/l
- śpiączka - powyżej 55,5 mmol/l
Hipoglikemia - niski poziom glukozy we krwi
Hipoglikemia Za stan uważa się sytuację, w której stężenie glukozy we krwi wynosi poniżej 3,3 mmol/l. Kliniczne objawy hipoglikemii rozpoczynają się, gdy poziom cukru spadnie poniżej 2,4–3,0 mmol/l. W przypadku hipoglikemii obserwuje się:
- słabe mięśnie
- zaburzona koordynacja ruchowa
- dezorientacja
- zwiększone pocenie się
Poziom glukozy spada, gdy:
- choroby trzustki i wątroby
- niektóre choroby układu hormonalnego
- zaburzenia odżywiania, głód
- przedawkowanie leków hipoglikemizujących i insuliny
W przypadku bardzo ciężkiej hipoglikemii może się rozwinąć.
Glukoza w medycynie
Roztwór glukozy stosuje się w leczeniu wielu chorób, hipoglikemii i różnych zatruć, a także do rozcieńczania niektórych leków podawanych dożylnie.
Glukoza- niezbędna substancja, która odgrywa bardzo ważną rolę w funkcjonowaniu naszego organizmu.
Izraelski lekarz obalił stereotyp, że cukier wywołuje rozwój cukrzycy i wymienił inne przyczyny choroby
