Talimatlar

Basit karbonhidratlar arasında fruktoz ve glikoz bulunur; vücutta hızla parçalanır ve emilirler. Bu maddeler kan şekerinin yükselmesine neden olur ve bu da insülin üretimini artırır. Bunun sonucunda iştah artar ve gelişme riski artar. fazla ağırlık. Basit karbonhidratlar meyvelerde, sebzelerde, tatlılarda, makarnalarda ve unlu ürünlerde bulunur. Kompleks karbonhidratlar yapısal olarak daha karmaşık molekül zincirleri içerir. Vücudun bunları absorbe etmesi için daha fazla zamana ihtiyacı vardır. Kompleks karbonhidratlar yavaş yavaş emilirken, glikoz yavaş yavaş kan dolaşımına girer ve kişinin iştahı dengelenir. Sonuç, yağ olarak depolanabilen fazla kalori miktarında azalmadır. Kompleks karbonhidratlar patates, fındık, baklagiller, tahıllar ve bitki liflerinde bulunur. Sindirilemeyen karbonhidratlar (diyet lifi) vücut tarafından emilemez. Ancak bağırsaklara girdiklerinde sindirime ortam yaratarak sindirim sürecine olumlu etki ederler. faydalı bakteriler.

Basit karbonhidrat içeren ürünler çabuk sindirilebilen gıdalar olarak sınıflandırılır. Meyve, sebze suları ve et suları 15-20 dakika içinde sindirilir. Yarı sıvı yemekler (sebze, meyve, salata) 20-30 dakikada sindirilir. Meyveler 20-40 dakikada sindirilir; bunlardan üzüm, greyfurt, portakal 30 dakikada, armut, şeftali, elma ve diğer yarı tatlı meyveler 40 dakikada sindirilir. Domates, yeşil yapraklı sebzeler, salatalık, yeşil veya kırmızı biberden oluşan sebze salataları 30-40 dakika içerisinde sindirilebilir. Salataya eklendiğinde sebze yağı bu süre bir saatten fazlaya çıkar. Buharda veya suda haşlanan sebzeler 40 dakikada sindirilir; brokoli, kabak, yeşil fasulye, karnabahar, kabak - 45 dakika. Kök sebzelerin sindirimi 50 dakika kadar sürer.

Karmaşık karbonhidratların sindirimi daha uzun sürer. Özellikle nişastalar vücut tarafından bir saat içinde emilir. Bu ürünler şunları içerir: patates, mısır, kestane. Konsantre karbonhidratlar 1 saat 30 dakikada sindirilir. Bunlar şunları içerir: kahverengi pirinç, yulaf, karabuğday, darı, fasulye, mercimek, fasulye. Karbonhidratların sindirimi şu şekilde gerçekleşir: ağız boşluğu ve mide. Yiyecekleri çiğnerken tükürük içeren maddeler karıştığında Sindirim enzimi amilaz. Bu madde nişastayı disakkarit maltoz ve diğer glikoz polimerlerine hidrolize eder. Midede tükürük amilazı bloke edilir hidroklorik asit. Karbonhidratların sindirimi ince bağırsakta pankreasın ürettiği amilaz yardımıyla gerçekleşir. Sonuç olarak, neredeyse tamamen maltoza ve/veya diğer küçük glikoz polimerlerine dönüştürülürler. Daha sonra suda çözünen ve kan dolaşımına karışan çok sayıda moleküle parçalanırlar.

Monosakkarit kalıntı sayısı ondan fazla olan ve onbinlere ulaşabilen karbonhidratlardır. Bir kompleks karbonhidrat aynı monosakkarit kalıntılarından oluşuyorsa buna homosakkarit, farklı olanlardan oluşuyorsa heterosakkarit denir.

2.3.1. Homopolisakaritler

Sert, tatlı bir tadı yok. Homopolisakkaritlerin ana temsilcileri nişasta ve glikojendir.

Nişasta.

Amiloz ve amilopektinden oluşur, bir rezervdir besin bitkilerde (patates yumrularındaki nişasta taneleri, tahıl taneleri). Nişastadaki amiloz içeriği %15-20, amilopektin %75-85'tir Amiloz yaklaşık 100 - 1000, amilopektin - 600 - 6000 glikoz kalıntısı içerir.

glikojen

Hayvan nişastası.6.000 ila 300.000 glikoz kalıntısı içerir. Yedek enerji kaynağı olarak yedekte saklanabilir. En büyük glikojen miktarı karaciğer hücrelerinde (%7) depolanır. iskelet kasları(%1-3), kalpte (%0,5) Nişasta ve glikojen mide-bağırsak sisteminde amilaz enzimi tarafından parçalanır, hayvan hücrelerinde glikojen glikojen fosforilaz tarafından parçalanır.

Lif (selüloz).

Bitki hücre duvarının suda çözünmeyen ana bileşeni, beta-glikosidik bağ ile birbirine bağlanan 2000-11000 glikoz kalıntısından oluşur. önemli rol bağırsak hareketliliğini uyarmada.

Şekil 1. Nişasta zincirlerinin yapısının şeması - amiloz (a), amilopektin (b) ve glikojen molekülünün bir bölümü (c).

2.3.2. Heteropolisakkaritler

Bunlar, çoğunlukla proteinler veya lipitlerle ilişkili, iki veya daha fazla monosakkaritten oluşan karmaşık karbonhidratlardır.

Hiyalüronik asit.

Glukuronik asit ve asetilglukozaminden oluşan doğrusal bir polimer. Hücre duvarlarının, sinovyal sıvının, vitreus gövdesinin bir parçasıdır, iç organları sarar ve jöle benzeri bir bakteri yok edici yağlayıcıdır.

Kondroitin sülfatlar.

Dallanmış polimerler glukuronik asit ve N-asetilglukozaminden oluşur. Kıkırdak dokusunun, tendonların ve gözün korneasının ana yapısal bileşenleri olarak görev yapın; kemiklerde ve deride de bulunur.

3. Diyetteki karbonhidrat normu

Vücuttaki karbonhidrat rezervleri vücut ağırlığının %2-3'ünü geçmez. Onlardan dolayı enerji rezervleri eğitimsiz kişi 12 saatten fazla, sporcular için ise daha da az süreyle kapatılabilir. Normal karbonhidrat tüketimi ile sporcunun vücudu daha ekonomik çalışır ve daha az yorulur. Bu nedenle yiyeceklerden sürekli olarak karbonhidrat temini gereklidir. Vücudun glikoz ihtiyacı enerji harcama düzeyine bağlıdır. Fiziksel emeğin yoğunluğu ve ciddiyeti arttıkça karbonhidrat ihtiyacı da artar. Günlük diyetteki karbonhidrat normu 400 gramdır. spor yapmayan kişiler için; 600 ila 1000 gr arası sporcular için. Karbonhidratların %64'ü vücuda nişasta (ekmek, tahıllar, makarna) şeklinde, %36'sı basit şekerler (sakkaroz, fruktoz, bal, pektin maddeleri) şeklinde girer.

4. Gastrointestinal sistemde karbonhidratların sindirimi

Karbonhidratların sindirim sürecini incelerken, buna dahil olan enzimleri hatırlamalı, sindirim sisteminin çeşitli kısımlarındaki etki koşullarını öğrenmeli, hidrolizin ara ve son ürünlerini bilmelisiniz.

İnsan vücuduna giren gıdalardaki kompleks karbonhidratlar, insan vücudundaki karbonhidratlardan farklı bir yapıya sahiptir. Bu nedenle, bitki nişastasını oluşturan polisakkaritler - amiloz ve amilopektin - doğrusal veya zayıf dallanmış glikoz polimerleridir ve aynı glikoz kalıntılarına dayanan insan vücudunun nişastası - glikojen, onlardan farklı - oldukça dallanmış - bir polimer oluşturur. yapı. Bu nedenle, gıda oligo ve polisakkaritlerinin emilimi, sindirim sırasında hidrolitik (suyun etkisi altında) monosakkaritlere bölünmeleriyle başlar.

Sindirim sırasında karbonhidratların hidrolitik parçalanması, karmaşık karbonhidrat moleküllerindeki 1-4 ve 1-6 glikosidik bağları parçalayan glikosidaz enzimlerinin etkisi altında meydana gelir. Basit karbonhidratlar sindirime uğramazlar, sadece bir kısmı kalın bağırsakta mikrobiyal enzimlerin etkisi altında fermente edilebilir.

Glikosidazlar arasında tükürük amilazı, pankreas ve bağırsak suları, tükürük ve bağırsak suyu maltaz, terminal dekstrinaz, bağırsak suyu sukraz ve laktaz bulunur. Glikosidazlar hafif alkali bir ortamda aktiftir ve hafif asidik bir ortamda polisakkaritlerin hidrolizini katalize eden ve asitliğin artmasıyla aktivitesini kaybeden tükürük amilazı hariç, asidik bir ortamda inhibe edilir.

Ağız boşluğunda nişasta sindirimi, amiloz ve amilopektin molekülleri içindeki glikoz kalıntıları arasındaki 1-4 glikosidik bağı parçalayan tükürük amilazının etkisi altında başlar. Bu durumda dekstrinler ve maltoz oluşur. Tükürük ayrıca maltozu glikoza hidrolize eden az miktarda maltaz içerir. Diğer disakkaritler ağızda parçalanmaz

Polisakkarit moleküllerinin çoğunun ağızda hidrolize olma zamanı yoktur. Büyük amiloz ve amilopektin moleküllerinin daha küçük moleküllerle (dekstrinler) karışımı. Maltoz ve glikoz mideye girer. Mide suyunun oldukça asidik ortamı tükürük enzimlerini inhibe eder, bu nedenle bağırsakta karbonhidratların daha fazla dönüşümü meydana gelir; bunun suyu, mide suyunun hidroklorik asidini nötralize eden bikarbonatlar içerir. Pankreas ve bağırsak sularındaki amilazlar tükürük amilazından daha aktiftir. Bağırsak suyu ayrıca amilopektin ve dekstrin moleküllerindeki 1-6 bağı hidrolize eden terminal dekstrinazı da içerir. Bu enzimler polisakkaritlerin maltoza parçalanmasını tamamlar. Bağırsak mukozası ayrıca disakkaritleri hidrolize edebilen enzimler de üretir: maltaz, laktaz, sükraz. Maltazın etkisi altında maltoz iki glikoza ayrılır; sakkaroz, sükrazın etkisi altında glikoz ve fruktoza bölünür; laktaz, laktozu glikoz ve galaktoza böler.

Sindirim sıvıları, bitkisel besinlerle sağlanan selülozu hidrolize eden selülaz enziminden yoksundur. Ancak bağırsaklarda enzimleri selülozun bir kısmını parçalayabilen mikroorganizmalar vardır. Bu durumda disakkarit sellobiyoz oluşur ve bu daha sonra glikoza parçalanır.

Parçalanmamış selüloz, bağırsak duvarını mekanik olarak tahriş eder, peristaltizmini etkinleştirir ve besin kütlesinin hareketini destekler.

Mikrobiyal enzimlerin etkisi altında, karmaşık karbonhidratların parçalanma ürünleri fermantasyona uğrayabilir ve bunun sonucunda organik asitler, CO2, CH4 ve H2 oluşur. Sindirim sistemindeki karbonhidrat dönüşümlerinin şeması şemada sunulmaktadır.

Karbonhidratların hidrolizi sonucu oluşan monosakkaritler tüm canlı organizmalarda yapı olarak aynıdır. Sindirim ürünleri arasında glikoz (%60) çoğunluktadır ve aynı zamanda kanda dolaşan ana monosakkarittir. Bağırsak duvarında fruktoz ve galaktoz kısmen glikoza dönüştürülür, böylece bağırsaktan akan kandaki içeriği, boşluğundakinden daha fazladır.

Monosakkaritlerin emilimi, enerji tüketimi gerektiren aktif bir fizyolojik süreçtir. Bağırsak duvarının hücrelerinde meydana gelen oksidatif süreçlerle sağlanır. Monosakkaritler, ürünleri monosakkaritlerin fosfor esterleri olan reaksiyonlarda ATP molekülü ile etkileşime girerek enerji elde ederler. Fosfor esterleri bağırsak duvarından kana geçerken fosfatazlar tarafından parçalanır ve serbest monosakkaritler kan dolaşımına girer. Kandan hücrelere girmeleri çeşitli organlar Ayrıca fosforilasyonları da eşlik eder.

Bununla birlikte, farklı ürünlerden kandaki glikozun dönüşüm ve görünüm oranı farklıdır. Bu biyolojik süreçlerin mekanizması, gıdadaki karbonhidratların (nişasta, glikojen, sukroz, laktoz, fruktoz vb.) kan şekerine dönüşüm oranını gösteren “glisemik indeks” (GI) kavramına yansıtılmaktadır.

Yetişkin bir vücudun karbonhidrat ihtiyacı günlük 350-400 gr, selüloz ve diğer diyet liflerinin ise en az 30-40 gr olması gerekir.

Gıda esas olarak nişasta, glikojen, selüloz, sükroz, laktoz, maltoz, glikoz ve fruktoz, riboz sağlar.

Gastrointestinal sistemde karbonhidratların sindirimi

Ağız boşluğu

Kalsiyum içeren α-amilaz enzimi buraya tükürük ile girer. Optimum pH'ı Cl iyonları tarafından aktive edilen 7,1-7,2'dir. Yapı endoamilaz, dahili α1,4-glikosidik bağları rastgele ayırır ve diğer bağ türlerini etkilemez.

Ağız boşluğunda nişasta ve glikojen, α-amilaz tarafından parçalanabilir. dekstrinler– dallanmış (α1,4- ve α1,6-bağlantılı) ve dallanmamış (α1,4-bağlantılı) oligosakkaritler. Disakkaritler hiçbir şey tarafından hidrolize edilmez.

Karın

Düşük pH nedeniyle amilaz etkisiz hale gelir, ancak bolus içinde karbonhidratların parçalanması bir süre daha devam eder.

bağırsaklar

Pankreatik α-amilaz, ince bağırsak boşluğunda çalışır ve maltoz, maltotrioz ve dekstrinler oluşturmak için nişasta ve glikojendeki dahili α1,4 bağlarını hidrolize eder.

Sevgili öğrenciler, doktorlar ve meslektaşlarım.
Gastrointestinal sistemde homopolisakkaritlerin (nişasta, glikojen) sindirimine gelince...
Derslerimde ( pdf-format), pankreas suyuyla salgılanan üç enzim hakkında yazılmıştır: α-amilaz, oligo-α-1,6-glukosidaz, izomaltaz.
ANCAK, yeniden kontrol edildiğinde tek bir tane bile olmadığı keşfedildi yakalanmış Bana göre (Kasım 2019) İngilizce internetteki yayınlarda pankreastan bahsedilmiyor Oligo-α-1,6-glukosidaz Ve izomaltaz. Aynı zamanda, RuNet'te bu tür referanslar düzenli olarak bulunur, ancak tutarsızlıklar vardır - bunlar ya pankreas enzimleridir ya da bağırsak duvarında bulunur.
Bu nedenle veriler yeterince doğrulanmıyor, karıştırılıyor ve hatta hatalı oluyor. Bu nedenle şimdilik bu enzimleri siteden kaldırıyorum ve bilgileri netleştirmeye çalışacağım.

Kavite sindirimine ek olarak, aşağıdakiler tarafından gerçekleştirilen parietal sindirim de vardır:

• sükraz-izomaltaz karmaşık (çalışma başlığı sükraz) - V jejunumα1,2-, α1,4-, α1,6-glikosidik bağları hidrolize eder, sakaroz, maltoz, maltotrioz, izomaltozu parçalar,
• β-glikosidaz kompleksi (çalışma başlığı laktaz) – laktozdaki galaktoz ve glukoz arasındaki β1,4-glikosidik bağları hidrolize eder. Çocuklarda laktaz aktivitesi doğumdan önce bile çok yüksektir ve uzun süre devam eder. yüksek seviye 5-7 yıla kadar, daha sonra azalır,
• glikoamilaz kompleksi - ince bağırsağın alt kısımlarında bulunur, α1,4-glikosidik bağları ayırır ve indirgeyici uçtan oligosakaritlerdeki terminal glikoz kalıntılarını ayırır.

Selülozun sindirimdeki rolü

Selüloz insan enzimleri tarafından sindirilmez çünkü karşılık gelen enzimler oluşmaz. Ancak kalın bağırsakta etki altında mikroflora enzimleri bir kısmı sellobiyoz ve glikoz oluşturmak üzere hidrolize edilebilir. Glikoz kısmen mikrofloranın kendisi tarafından kullanılır ve oksitlenerek organik asitler(yağ, süt) bağırsak hareketliliğini uyarır. Küçük parça glikoz kana emilebilir.

Karbonhidratların metabolizması ve fonksiyonları.

İnsan vücudu birkaç düzine farklı monosakkarit ve birçok farklı oligo ve polisakkarit içerir. Karbonhidratların vücuttaki görevleri şu şekildedir:

1) Karbonhidratlar enerji kaynağı olarak görev yapar: Oksidasyonları nedeniyle insanın enerji ihtiyacının yaklaşık yarısı karşılanır. Enerji metabolizmasında ana rol Glikoz ve glikojene aittir.

2) Karbonhidratlar hücrelerin yapısal ve fonksiyonel bileşenlerinin bir parçasıdır. Bunlar arasında nükleotidlerin ve nükleik asitlerin pentozları, glikolipidlerin ve glikoproteinlerin karbonhidratları, hücreler arası maddenin heteropolisakkaritleri bulunur.

3) Diğer sınıfların bileşikleri, özellikle lipitler ve bazı amino asitler vücutta karbonhidratlardan sentezlenebilir.

Böylece karbonhidratlar birden fazla işlevi yerine getirir ve bunların her biri vücut için hayati öneme sahiptir. Ancak niceliksel yönden bahsedersek, o zaman ilk sırada karbonhidratların enerji kaynağı olarak kullanılması gelir.

Hayvanlarda en yaygın karbonhidrat glikozdur. Karbonhidratların enerjik ve plastik fonksiyonları arasında bir bağlantı görevi görür, çünkü diğer tüm monosakkaritler glikozdan oluşturulabilir ve bunun tersi de geçerlidir - farklı monosakkaritler glikoza dönüştürülebilir.

Vücudun karbonhidrat kaynağı, gıda karbonhidratlarıdır - esas olarak nişastanın yanı sıra sakaroz ve laktoz. Ek olarak vücutta amino asitlerden ve yağların bir parçası olan gliserolden glikoz oluşturulabilir.

Karbonhidratların sindirimi

Sindirim sistemindeki gıda karbonhidratları, glikosidik bağların hidrolizini katalize eden enzimler olan glikosidazların etkisi altında monomerlere parçalanır.

Nişastanın sindirimi ağız boşluğunda başlar: tükürük, a-1,4-glikosidik bağları parçalayan amilaz (a-1,4-glikosidaz) enzimini içerir. Yiyecekler ağızda uzun süre kalmadığından nişasta burada yalnızca kısmen sindirilir. Nişasta sindiriminin ana bölgesi ince bağırsak Amilazın pankreas suyunun bir parçası olarak girdiği yer. Amilaz disakkaritlerdeki glikosidik bağı hidrolize etmez.

Maltoz, laktoz ve sükroz, sırasıyla maltaz, laktaz ve sükraz gibi spesifik glikosidazlar tarafından hidrolize edilir. Bu enzimler bağırsak hücrelerinde sentezlenir. Karbonhidrat sindiriminin ürünleri (glikoz, galaktoz, fruktoz) kana girer.

Şekil 1 Karbonhidratların sindirimi

Kanda sabit bir glikoz konsantrasyonunun korunması, iki işlemin eşzamanlı olarak ortaya çıkmasının sonucudur: glikozun karaciğerden kana girmesi ve enerji malzemesi olarak kullanıldığı dokular tarafından kandan tüketilmesi.

Hadi düşünelim glikojen sentezi.

glikojen- hayvansal kökenli kompleks bir karbonhidrat, monomeri 1-4, 1-6 glikosidik bağlarla birbirine bağlanan, ancak nişastadan daha dallı bir yapıya sahip olan (3000 glikoz kalıntısına kadar) a-glikoz kalıntıları olan bir polimer. Glikojenin moleküler ağırlığı çok büyüktür - OH, 1 ila 15 milyon arasında değişir. Saflaştırılmış glikojen beyaz bir tozdur. Suda yüksek oranda çözünür ve alkolle çözeltiden çökeltilebilir. “I” ile kahverengi bir renk verir. Karaciğerde hücre proteinleri ile kombinasyon halinde granüller halinde bulunur. Karaciğerdeki glikojen miktarı 50-70 g'a ulaşabilir - bu Genel karşılık glikojen; Karaciğer kitlesinin %2 ila %8’ini oluşturur. Glikojen aynı zamanda kaslarda da bulunur ve burada oluşur yerel rezerv Yağ dokusu da dahil olmak üzere diğer organ ve dokularda küçük miktarlarda bulunur. Karaciğerdeki glikojen hareketli bir karbonhidrat rezervidir; 24 saat oruç tutmak onu tamamen tüketir. White ve arkadaşlarına göre iskelet kası, toplam vücut glikojeninin yaklaşık 2/3'ünü içerir (büyük kas kütlesi nedeniyle glikojenin çoğu içlerinde bulunur) - 120 g'a kadar (70 kg ağırlığındaki bir adam için) ancak iskelet kaslarında içeriği ağırlıkça %0,5 ila %1 arasındadır. Karaciğer glikojeninden farklı olarak kas glikojeni, uzun süreler boyunca bile oruç tutulduğunda o kadar kolay tükenmez. Karaciğerde glikozdan glikojen sentezinin mekanizması artık aydınlatılmıştır. Karaciğer hücrelerinde glikoz, bir enzimin katılımıyla fosforilasyona uğrar. heksokinaz glikoz-6-P oluşumu ile.

İncir. 2 Glikojen sentez şeması

1. Glikoz + ATP heksoksinaz Glikoz-6-P + ADP

2. Glikoz-6-P fosfoğlukomutaz Glikoz-1-P

(sentezde yer alır)

3. Glikoz-1-P + UTP glikoz-1-P üridil transferaz UDP-1-glikoz + H4P207

4. UDP-1-glikoz + glikojen glikojen sentaz Glikojen + UDP

(tohum)

Ortaya çıkan UDP, ATP tarafından yeniden fosforile edilebilir ve glukoz-1-P dönüşümlerinin tüm döngüsü yeniden tekrarlanır.

Glikojen sentaz enziminin aktivitesi kovalent modifikasyonla düzenlenir. Bu enzim iki formda bulunabilir: glikojen sentaz I (bağımsız - glikoz-6-P'den bağımsız) ve glikojen sentaz D (bağımlı - glikoz-6-P'ye bağımlı).

Protein kinaz ATP'nin katılımıyla fosforile olur (I-enzimin formunu fosforile etmez, onu serin hidroksil gruplarının fosforile edildiği D-enziminin fosforile edilmiş formuna dönüştürür).

ATP + GS – OH protein kinaz ADP + GS – O – P – OH

Glikojen sentaz I Glikojen sentaz D

Glikojen sentazın I-formu, D-formundan daha aktiftir, ancak D-formu, belirli bir sağlayıcı tarafından aktive edilen allosterik bir enzimdir. glikoz-6-P. İÇİNDE dinlenmede kas enzimi bulunur I-formu fosforile değildir. aktif form, V azaltma Kasta enzim D-formunda fosforile edilir ve neredeyse inaktiftir. Yeterince yüksek konsantrasyonda glikoz-6-fosfatın varlığında D formu tamamen aktiftir. Buradan, fosforilasyon ve defosforilasyon glikojen sentazönemli bir rol oynar ince düzenleme glikojen sentezi.

Glikojen sentezinin düzenlenmesi:

Başta pankreas olmak üzere bir takım endokrin bezleri kan şekerinin düzenlenmesinde önemli rol oynar.

İnsülin pankreasın Langerhans adacıklarındaki B hücrelerinde şu şekilde üretilir: proinsülin. İnsüline dönüştürüldüğünde, proinsülinin polipeptit zinciri iki noktada bölünür ve 22 amino asit kalıntısının ortadaki aktif olmayan kısmı izole edilir.

İnsülin kan şekerini düşürür, karaciğerdeki glikojenin parçalanmasını geciktirir ve kaslarda glikojen birikimini artırır.

Hormon glukagonİnsülinin aksine hiperglisemik etki gösterir.

Adrenal bezler kan şekerinin düzenlenmesinde de görev alır. Merkezi sinir sisteminden gelen uyarılar, adrenal medullada üretilen adrenalinin ilave salınımına neden olur. Adrenalin enzim aktivitesini artırır fosfoilazlar glikojenin parçalanmasını uyarır. Bunun sonucunda kan şekeri seviyeleri yükselir. Sözde hiperglikelin(Başlamadan önce, sınavdan önce duygusal heyecan).

Kortikosteroidler adrenalinden farklı olarak nitrojen içermeyen amino asit kalıntılarından glikoz oluşumunu uyarırlar.

Glikojenoliz

Glikojenin esas olarak karaciğerde ve kaslarda ve daha az oranda diğer organ ve dokularda biriktirilebilmesi nedeniyle, karbonhidrat rezervlerinin normal birikimi için koşullar yaratılır. Enerji tüketimindeki artışla birlikte glikojenin glikoza parçalanması artar.

Glikojen mobilizasyonu iki şekilde gerçekleşebilir: 1. – fosforolitik ve 2. – hidrolitik.

Fosforoliz, glikojenin mobilizasyonunda önemli bir rol oynar ve fosforilaz enziminin varlığında onu bir depo formundan metabolik olarak aktif bir forma dönüştürür.

Şek. 3 Glikoz kalıntısının glikojenden fosforolitik bölünmesinin hormonal düzenlenmesi.

Glikojenin parçalanma süreci, aktif olmayan adenilat siklazı aktif olana dönüştüren adrenalin ve glukagon hormonlarının etkisiyle başlar. Bu da ATP'den cAMP oluşumunu teşvik eder. Aktif protein kinaz ve fosforilaz kinaz "b"nin etkisi altında, aktif olmayan fosforilaz "b", aktif "a"ya dönüştürülür.

Fosforilaz enzimi iki formda bulunur: fosforilaz "b" - aktif değil (dimer), fosforilaz "a" - aktif (tetramer). Alt birimlerin her biri bir fosfoserin kalıntısı içerir. önemli katalitik aktivite için ve bir lizin kalıntısına kovalent bir bağla bağlanan bir piridoksal fosfat koenzim molekülü.

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

Aktif fosforilaz kinaz, H3P04 varlığında glikojen üzerinde etki eder ve bu da glikoz-1-fosfat oluşumuna yol açar. Ortaya çıkan glikoz-1-fosfat, fosfoğlukomutazın etkisiyle glikoz-6-fosfata dönüştürülür. Serbest glikoz oluşumu, glikoz-6-fosfatazın etkisi altında meydana gelir.

Glukoneogenez

Glikojen sentezi itibaren de gerçekleştirilebilir karbonhidrat olmayan substratlar, bu işleme denir glukoneojenez. Substrat girişi glukoneojenez konuşabilir laktat(laktik asit), glikozun anaerobik oksidasyonu sırasında oluşur

(glikoliz). Glikoliz reaksiyonlarını basitçe tersine çevirerek bu bir dizi enzim tarafından katalize edilen denge sabitlerinin ihlali nedeniyle süreç ilerleyemiyor.

Şekil 4 Glikoliz ve glukoneogenez

Bu reaksiyonların tersine çevrilmesi aşağıdaki süreçlerin bir sonucu olarak gerçekleştirilir:

Dönüşümün ana yolu PVA'dan oksaloasetata geçiş mitokondride lokalizedir. Mitokondri zarından geçtikten sonra

PVK karboksilatlar oksaloasetata dönüşür ve mitokondriyi formda bırakır malat(bu yol niceliksel olarak daha önemlidir) ve yine sitoplazmada oksaloasetat. Sitoplazmada ortaya çıkan oksaloasetat, glikoz-6-P'ye dönüştürülür. Defosforilasyon gerçekleştirilir glikoz-6-fosfataz endoplazmik retikuluma kadar glikoz.

Glikoliz

Glikoliz- Yetersiz O2 tüketimi ile ortaya çıkan karmaşık bir enzimatik glikoz dönüşüm süreci. Glikolizin son ürünü laktik asittir.

Şekil 4 Glikoliz ve glukoneogenez

Genel glikoliz denklemi aşağıdaki gibi temsil edilebilir:

C6H1206 + 2ADP + 2PH H2CH3CH(OH)COOH + 2ATP+ 2H20

Biyolojik önemi glikoliz:

I. Glikolizin tersine çevrilebilirliği - glukoneogenez nedeniyle laktik asitten glikoz oluşturulabilir.

II. Vücutta daha kolay dönüştürülen fosforile bileşiklerin (heksozlar ve triozlar) oluşumu.

III. Glikoliz süreci yüksek irtifa koşullarında çok önemlidir ve kısa sürelidir. fiziksel aktivite hipoksi ile birlikte görülen hastalıklarda olduğu gibi.

Biyolojik kimya Lelevich Vladimir Valeryanovich

Karbonhidratların sindirimi

Karbonhidratların sindirimi

Tükürük, polisakkarit molekülleri içindeki β-1,4-glikosidik bağları parçalayan β-amilaz enzimini içerir.

Karbonhidratların büyük kısmının sindirimi şu şekilde gerçekleşir: duodenum pankreas suyu enzimlerinin etkisi altında - β-amilaz, amilo-1,6-glikosidaz ve oligo-1,6-glikosidaz (terminal dekstrinaz).

Disakkaritlerdeki (disakkaridazlar) glikosidik bağları parçalayan enzimler, üzerinde lokalize enzimatik kompleksler oluşturur. dış yüzey Enterositlerin sitoplazmik membranı.

Sükroz-izomaltaz kompleksi - sakkaroz ve izomaltozu hidrolize ederek β-1,2 - ve β-1,6-glikosidik bağları parçalar. Ayrıca maltoz ve maltotriozdaki (nişastadan oluşan bir trisakarit) β-1,4-glikosidik bağları hidrolize eden maltaz ve maltotriaz aktivitesine sahiptir.

Glikoamilaz kompleksi - indirgeyici uçtan etki ederek olisakaritlerdeki glikoz kalıntıları arasındaki β-1,4 bağlarının hidrolizini katalize eder. Aynı zamanda maltoz gibi davranarak maltozdaki bağları da parçalar.

Glikosidaz kompleksi (laktaz) - laktozdaki ?-1,4-glikosidik bağları parçalar.

Trehalaz aynı zamanda mantarlarda bulunan bir disakkarit olan trehalozdaki monomerler arasındaki bağları hidrolize eden bir glikosidaz kompleksidir. Trehaloz, birinci anomerik karbon atomları arasında bir glikosidik bağ ile bağlanan iki glikoz kalıntısından oluşur.

Biyoloji kitabından [ Kılavuzun tamamı Birleşik Devlet Sınavına hazırlanmak için] yazar Lerner Georgy Isaakovich

Dur, Kim Önderlik Ediyor kitabından. [İnsanların ve diğer hayvanların davranışlarının biyolojisi] yazar Zhukov. Dmitry Anatolyevich

KARBONHİDRAT METABOLİZMASI Vücutta meydana gelen süreçlerin tek bir bütünü temsil ettiği ve sadece sunum kolaylığı ve algılama kolaylığı açısından ders kitaplarında ve kılavuzlarda ayrı bölümlerde ele alındığı bir kez daha vurgulanmalıdır. Bu aynı zamanda bölümlere ayırma için de geçerlidir.

Biyolojik Kimya kitabından yazar Leleviç Vladimir Valeryanoviç

Karbonhidratların önemi Karbonhidratlar, vücuda gıdayla giren maddeler arasında, hücrelerin ana enerji kaynağı ve sinir elemanları açısından da tek enerji kaynağı olması nedeniyle özel bir rol oynar. Bu nedenle kandaki karbonhidrat düzeyi en önemli unsurlardan biridir.

Yazarın kitabından

Karbonhidratların psikotrop etkisi Şekerim fışkırıyor! Son, uğursuz saatte, kulak biçiminde, gül biçiminde karşıma çıkıyor. N. Oleynikov Önceki bölümde anlatıldığı gibi, karbonhidratların vücuda verilmesi zayıf olan hayvanların veya insanların durumunu iyileştirir.

Yazarın kitabından

Karbonhidrat metabolizmasının çeşitli aşamaları üzerindeki humoral etkiler Vücuda gıdayla giren karbonhidratların dönüşümlerini ele alalım (Şekil 2.11). Pirinç. 2.11. Vücuttaki karbonhidratların dönüşüm diyagramı (E “enerji” anlamına gelir). Glikozun kana girişi aşağıdakilerin bir sonucu olarak gerçekleşir:

Yazarın kitabından

Karbonhidratların metabolik ve hedonik işlevi Kandaki belirli bir glikoz seviyesini koruma ihtiyacı, tüm hayvanlarda mevcut olan hedonik tatlı ihtiyacının varlığıyla davranışsal düzeyde sağlanır. Dolu olsalar bile isteyerek

Yazarın kitabından

Karbonhidratların sindirimi ve emilimindeki bozukluklar Karbonhidratların sindirimi ve emiliminin patolojisi iki tür nedene dayanabilir: 1. Bağırsakta karbonhidratların hidrolizinde rol oynayan enzimlerin kusurları.2. Karbonhidrat sindirim ürünlerinin hücrelere emiliminin bozulması

Yazarın kitabından

Bölüm 19. Doku lipitleri, lipitlerin sindirimi ve taşınması Lipidler, biyolojik kökenli maddelerin kimyasal olarak heterojen bir grubudur ve bunların ortak özelliği hidrofobiklik ve polar olmayan organik çözücülerde çözünme yeteneğidir.

Yazarın kitabından

Gıda lipitleri, sindirimi ve emilimi. Bir yetişkinin günde 70 ila 145 g lipide ihtiyacı vardır. emek faaliyeti, cinsiyet, yaş ve iklim koşulları. Dengeli bir beslenmede yağlar toplam kalori içeriğinin %30'undan fazlasını sağlamamalıdır.

Yazarın kitabından

Gastrointestinal sistemde proteinlerin sindirimi Proteinlerin sindirimi, mide suyundaki enzimlerin etkisi altında midede başlar. Günde 2,5 litreye kadar salgılanır ve yüksek asidik reaksiyonuyla diğer sindirim sıvılarından farklıdır.