Метаболизм углеводов

Содержание

Слайд 2

1. Функции. Источники. 2. Основные углеводы пищи. 3. Превращения в ЖКТ.

1. Функции. Источники. 2. Основные углеводы пищи. 3. Превращения в

ЖКТ. 4. Синтез и распад гликогена (гликогеногенез и гликогенолиз). 5. Гликолиз анаэробный

Вопросы раздела:

Слайд 3

1. Энергетическая ( 1 г - 4,1 ккал). За счет суточной

1. Энергетическая ( 1 г - 4,1 ккал). За счет суточной потребности углеводов

удовлетворяется примерно половина потребности организма в энергии. Ткань головного мозга полностью зависит от углеводов как источника энергии. 2. Субстраты для синтеза заменимых аминокислот, липидов, нуклеиновых кислот; гликопротеидов, глюкозаминогликанов,протеогликанов

Основные функции углеводов в организме:

Слайд 4

Гликопротеиды - структурный компонент мембран клеток; иммуноглобулины, факторы свертывания крови. Специфические

Гликопротеиды - структурный компонент мембран клеток; иммуноглобулины, факторы свертывания крови. Специфические функции

- иммунной защиты; свертывании крови, гормональной, рецепции. Глюкозаминогликаны, протеогликаны – основные компоненты межклеточного вещества соединительной ткани, слизей, синовиальной жидкости. В связи с этим выполняют функцию химической (ЖКТ) защиты и механической защиты(суставы от трения).

Функции углеводов ( продолжение)

Слайд 5

1. Пищевые продукты; 2. Синтез из аминокислот; глицерина. Суточная потребность: 400

1. Пищевые продукты; 2. Синтез из аминокислот; глицерина. Суточная потребность: 400 -450 г.

Источники

углеводов для организма
Слайд 6

полисахариды: крахмал, гликоген, целлюлоза дисахариды: сахароза-( глюкоза+ фруктоза); мальтоза-( глюкоза+ глюкоза);

полисахариды: крахмал, гликоген, целлюлоза дисахариды: сахароза-( глюкоза+ фруктоза); мальтоза-( глюкоза+ глюкоза);

лактоза - (глюкоза+ галактоза); моносахариды: глюкоза, фруктоза, галактоза Связи между мономерами - L - 1,4 – гликозидная!!! L - 1,6 - гликозидная β -1,4 –гликозидная- (нерасщепляется ферментами ЖКТ Целлюлоза – не переваривается, т.е. не является источником глюкозы, но необходима для перистальтики кишечника, формирования каловых масс. Связывания токсичных соединений в кишечнике.

Основные углеводы пищевых продуктов

Слайд 7

Слайд 8

Ферментативный гидролиз сложного соединения до компонентов, способных всасываться Ферменты - класс

Ферментативный гидролиз сложного соединения до компонентов, способных всасываться Ферменты - класс гидролазы,

подкласс – α-1- 4- гликозидазы; α-1-6- гликозидазы; дисахаридазы (гидролиз гликозидных связей)

Переваривание углеводов в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ)

Слайд 9

-Ротовая полость - амилаза слюны (α - 1,4-гликозидаза) секретируется слюнными железами.

-Ротовая полость - амилаза слюны (α - 1,4-гликозидаза) секретируется слюнными железами. Крахмал —>

декстрины ( олигосахариды), частично до мальтозы; -Тонкий кишечник-12-перстная кишка - панкреатическая амилаза (α - 1,4-гликозидаза,) α - 1,6-гликозидаза секретируется поджелудочной железой Декстрины —> мальтоза, изомальтоза Тонкий кишечник - дисахаридазы - мальтаза, изомальтаза, сахараза, лактаза Абсолютно специфичны. Секретируются клетками кишечника. Переваривание частично в ворсинках кишечника – пристеночное пищеварение. Недостаточность ферментов - мальабсорбция.

Переваривание углеводов в ЖКТ

Слайд 10

Нарушение переваривания и всасывания-мальабсорбция Причина- врожденная или приобретенная - недостаточная активность

Нарушение переваривания и всасывания-мальабсорбция

Причина- врожденная или приобретенная - недостаточная активность дисахаридаз.

Неращепленные дисахариды в дистальных отделах кишечника
- изменяют осмотическое давление содержимого кишечника, что вызывают – увеличение кол-ва воды в кишечнике;
- подвергаются гидролизу ферментами микробов , что приводит к образованию органических кислот и СО2 и др.газов.
Усиливается перистальтика и развивается диарея.
Слайд 11

Всасывание моносахаридов из кишечника в энтероциты - двумя путями: а. облегченная

Всасывание моносахаридов из кишечника в энтероциты - двумя путями: а. облегченная диффузия; б. активный транспорт

за счет градиента концентраций ионов натрия. Скорость всасывания различная: галактоза, глюкоза, фруктоза и т.д. Часть всосавшейся галактозы и фруктозы в клетках кишечника изомеризуется в глюкозу. Всасывание из энтероцитов в кровь - облегченная диффузия.

Всасывание моносахаров из полости кишечника в энтероциты

Слайд 12

Из крови в клетки тканей - облегченная диффузия с участием белков

Из крови в клетки тканей - облегченная диффузия с участием белков

транспортеров - ГЛЮТ. ГЛЮТ - 5 типов - локализованы в клетках разных тканей. ГЛЮТ - 4 (инсулинзависимый) локализован в клетках мышц и жировой тканей (наследственный дефект ГЛЮТ-4 – причина развития сахарного диабета 2 типа). Без инсулина ГЛЮТ-4 в цитозольных визикулах. Встраивается в мембрану из цитозоля при участии инсулина. Мышцы и жировая ткань - инсулинзависимые ткани.!!!

Транспорт из крови в клетки тканей

Слайд 13

В клетках всех тканей первая реакция метаболизма: Глюкоза + АТФ —>

В клетках всех тканей первая реакция метаболизма: Глюкоза + АТФ —> глюкоза-

6- фосфат + АДФ Фермент – ( трансферазы) - гексокиназа - глюкокиназа ( органоспецифичный -печень) Активируется гормоном инсулином (образуется в поджедудочной железе). Глюкоза- 6 -фосфат из клетки выходить не способна!!!!!

Метаболизм глюкозы в тканях

Слайд 14

Метаболизм глюкозы начинается с её фосфорилирования при участии АТФ. Фермент-гексокиназа (глюкокиназа в печени)

Метаболизм глюкозы начинается с её фосфорилирования при участии АТФ. Фермент-гексокиназа (глюкокиназа

в печени)
Слайд 15

Глюкоза 6-фосфат в тканях превращается по разным метаболическим путям, скорость которых

Глюкоза 6-фосфат в тканях превращается по разным метаболическим путям, скорость которых

строго регулируется. Скорость метаболических путей зависит от ситуации и определяет уровень глюкозы в крови. В плазме крови в норме 3,3 – 5,5 мМоль\л

Метаболизм глюкозы в тканях

Слайд 16

Метаболизм глюкозы в клетке Глюкоза Глюкозо-6-фосфат гликоген ПФП СО2 + Н2О

Метаболизм глюкозы в клетке

Глюкоза

Глюкозо-6-фосфат

гликоген

ПФП

СО2 + Н2О + 36 АТФ

3

6

Глюкозо –

6 - фосфат

Синтез гликогена; 2. Гликогенолиз
3. ПФП
4. Анаэробный гликолиз;
5. Основной путь окисления глюкозы ( аэробный)
6. Глюконеогенез

Лактат + 2 АТФ

4

2

5

1

Слайд 17

Метаболизм глюкозы складывается из следующих метаболических путей: Пути, поставляющие глюкозу (пути-источники):

Метаболизм глюкозы складывается из следующих метаболических путей: Пути, поставляющие глюкозу (пути-источники): 1. всасывание

в кишечнике пищевых углеводов; 2. распад (мобилизация гликогена) в постабсорбтивный период; 3. глюконеогенез- синтез глюкозы de novo, из продуктов неуглеводной природы в период голодания в печени, почках;

Метаболизм глюкозы в тканях

Слайд 18

Метаболические пути, потребляющие глюкозу: 1. Синтез гликогена в абсорбтивный период в

Метаболические пути, потребляющие глюкозу: 1. Синтез гликогена в абсорбтивный период в печени

(6% от общей массы органа); в мышцах (1%); Депо глюкозы 2. Окисление: - Аэробное окисление глюкозы - основной путь потребления. Полное окисление - СО2, Н2О и 38 мол. АТФ; - Анаэробное окисление - анаэробный гликолиз. 2 мол. Молочной кислоты и 2 мол.АТФ; в мышцах, эритроцитах. -Пентозофосфатный путь. НАДФН+.рибозы. 3. Синтез липидов, аминокислот, гликопротеинов.
Слайд 19

Метаболические пути углеводов. 3,33 – 5,55 мМоль/л глюконеогенез гликогенолиз Углеводы пищи

Метаболические пути углеводов.

3,33 – 5,55 мМоль/л

глюконеогенез

гликогенолиз

Углеводы пищи

окисление

синтез гликогена

Синтез замен.
аминокис-т;
липидов

и др

1

2

3

1.Анаэробное; 2.Аэробное; 3.пентозо-фосфатный путь

Слайд 20

Синтез гликогена Глюкоза – 6- фосфат глюкоза -1-фосфат УДФ-глюкоза + гликоген

Синтез гликогена
Глюкоза – 6- фосфат глюкоза -1-фосфат
УДФ-глюкоза + гликоген (

глюкоза - n )
гликоген (глюкоза n+1)
Ферменты:
Фосфоглюкомутаза;
Глюкозо-1-фосфатуридинтрансфераза
Гликогенсинтаза. Регуляторный. Активирует гормон инсулин.

1

+УТФ 2

3

Слайд 21

Слайд 22

Слайд 23

Анаэробный гликолиз глюкозо-6 фосфат фруктозо- 6 фосфат Фруктозо-1,6 –дифосфат 2 молекулы

Анаэробный гликолиз

глюкозо-6 фосфат
фруктозо- 6 фосфат
Фруктозо-1,6 –дифосфат
2 молекулы 3-фосфоглицериновый альдегид
1,3 -дифосфоглицериновая кислота
2-

фосфоглицериновая кислота
фосфоенолпировиноградная кислота
Пировиноградная кислота
Молочная кислота

АТФ

АТФ

*Лактатдегидрогеназа – специфичный фермент анаэробного гликолиза
Энергетический эффект – 2 АТФ субстратное фосфорилирование

НАД

НАДН+

*

АТФ

АДФ

3 - Фосфоглицериновый альдегид