Переваривание углеводов. Метаболизм гликогена

Август 20, 2022

Главная
Биология
Переваривание углеводов. Метаболизм гликогена

Содержание

2. Рассматриваемые вопросы Основные пищевые углеводы, классификация и строение Переваривание полисахаридов в ротовой полости, в полости тонкого
3. Основные пищевые углеводы Углеводы - это класс органических соединений, имеющих общую формулу (СН2О)n. Это полигидроксиальдегиды, полигидроксикетоны,
4. Источники углеводов. Переваривание. Всасывание. Углеводы участвуют во многих метаболических процессах с образованием большого числа органических соединений,
6. Переваривание углеводов в ротовой полости и желудке. Когда пища пережевывается, она смешивается со слюной, которая содержит
7. В ротовой полости крахмал Н2О α-амилаза декстрины
8. Активность амилазы слюны блокируется соляной кислотой желудочного секрета, т.к. амилаза как фермент в принципе не активна
9. Переваривание углеводов в тонком кишечнике Переваривание панкреатической амилазой. Секрет поджелудочной железы, как и слюна, содержит большое
10. Гидролиз дисахаридов и небольших полимеров глюкозы происходит под действием дисахаридаз (белковые комплексы) до моносахаридов под действием
11. В ротовой полости крахмал Н2О α-амилаза слюны декстрины В двенадцатиперстной кишке Н2О мальтоза изомальтоза панкреатическая α-амилаза
12. мальтоза Сахаразо-изомальтазный и гликоамилазный комплексы изомальтоза Сахаразо-изомальтазный комплекс
13. лактоза β-D-галактоза β-гликозидазный комплекс Н2О α-D-глюкоза + сахароза Н2О α-D-глюкоза + сахароза β-D-фруктоза Сахаразо-изомальтазный комплекс
14. Лактоза расщепляется на молекулу галактозы и молекулу глюкозы. Сахароза расщепляется на молекулу фруктозы и молекулу глюкозы.
15. ВСАСЫВАНИЕ Фруктоза и глюкоза могут транспортироваться по градиенту их концентрации по механизму облегченной диффузии. Галактоза и
16. Всасывание продуктов переваривания углеводов
17. ПАТОЛОГИИ ПЕРЕВАРИВАНИЯ
18. Возможные пути превращений Г-6-Ф Глюкозо-6-фосфат Глюкоза Глюконолактон-6-фосфат (ПФП) Глюкозо-1-фосфат (гликоген) Пировиноградная кислота Молочная кислота Ацетил-КоА (ЦТК)
19. ГЛИКОГЕН Синтез и распад, (метаболизм гликогена) ГЛИКОГЕНОЗЫ
20. Обмен гликогена Гликоген: основной запасной полисахарид организма человека разветвленный гомополисахарид мономеры гликогена - остатки глюкозы основные
21. ГЛИКОГЕН Гликоген – развлетвленный гомополимер глюкозы, где остатки глюкозы соединены α-1,4-гликозидной связью. В точках ветвления α-1,6-гликозидной
22. Синтез и распад гликогена
23. СИНТЕЗ ГЛИКОГЕНА (гликокеногенез) +АТФ -АДФ ГЛЮКОЗА Глюкоза-6-фосфат гексокиназа фосфоглюкомутаза +УТФ -Н4Р2О7 Глюкоза -1-фосфат УДФ-ГЛЮКОЗА УДФ-глюкозопирофосфорилаза глюкозо-1-фосфоуридинтрансфераза
24. Синтез гликогена
25. Гликогенин в качестве затравки Принципиальная схема гликогеногенеза
26. Распад гликогена (мобилизация) +Н3РО4 Гликоген глюкозо-1–фосфат- (Гликоген фосфорилаза разрыв связи α 1-4 связи) (фосфоглюкомутаза) + Н2О
27. Принципиальная схема гликогенолиза
28. РЕГУЛЯЦИЯ
29. Регуляция синтеза и распада гликогена в печени Постабсортивный период и стресс Глюкогон и адреналин Аденилатциклазная механизму
30. Абсорбтивный период Инсулин + Фосфодиэстераза активная «Выключение» аденилатциклазной системы + Фосфопротеинфосфатаза активная + Гликогенсинатаза активная _
31. Метаболизм гликогена в печени и мышцах
32. Биологическое значение гликогенеза: 1) Создание внутриклеточного депо глюкозы, используемой в интервалах между приемом пищи 2) Депонирование
33. ГЛИКОГЕНОЗЫ
34. Гликогеноз I типа (болезнь Гирке) описана Гирке в 1929 г, однако ферментный дефект был установлен Кори
36. Гликогеноз III типа (болезнь Кори) причина - полное или частичное отсутствие активности амило-1, 6-глюкозидазы и (или)
38. Гликогеноз V типа (болезнь Мак-Ардла) причина - дефицит мышечной фосфорилазы – накопление в мышцах гликогена неизменной
40. Лечение специфического лечения нет; патогенетическая терапия направлена на борьбу с ацидозом, кетозом; применение глюкагона, анаболических и
42. Скачать презентацию

Слайд 2

Рассматриваемые вопросы
Основные пищевые углеводы, классификация и строение
Переваривание полисахаридов в ротовой

полости, в полости тонкого кишечника
Переваривание дисахаридов в тонком кишечнике
Всасывание продуктов переваривания углеводов
Патология переваривания углеводов
Синтез и распад гликогена в печени и в мышцах.
Регуляция обмена гликогена
Гликогенозы

Слайд 3

Основные пищевые углеводы
Углеводы - это класс органических соединений, имеющих общую

формулу (СН2О)n. Это полигидроксиальдегиды, полигидроксикетоны, их производные и их полимеры

Углеводы

Моносахариды
гексозы
Глюкоза
Фруктоза
Галактоза

Олигосахариды
(Дисахариды)
Сахароза
Лактоза
Мальтоза
Изомальтоза

Полисахариды
Крахмал
Гликоген
Целлюлоза

Слайд 4

Источники углеводов. Переваривание. Всасывание.
Углеводы участвуют во многих метаболических процессах с

образованием большого числа органических соединений, которые служат исходными субстратами для обеспечения энергией, синтеза аминокислот, нуклеотидов, липидов и глюкоконъюгатов.
Полисахариды распадаются на дисахариды: мальтоза и изомальтоза + лактоза и сахароза (с пищей) и под действием специфических дисахаридаз распадаются на глюкозу, фруктозу и галактозу.
Целлюлоза (клетчатка β- 1→4 гликозидные связи)

Слайд 5

Слайд 6

Переваривание углеводов в ротовой полости и желудке.
Когда пища пережевывается, она

смешивается со слюной, которая содержит пищеварительный фермент α-амилазу, секретирующийся в основном околоушными железами.
Этот фермент гидролизует (α-1-4 гликозидную связь) крахмал на дисахарид мальтозу и другие небольшие глюкозные полимеры, содержащие от 3 до 9 молекул глюкозы. Однако в ротовой полости пища находится короткое время, и до акта глотания гидролизуется не более 5%

Слайд 7

В ротовой полости
крахмал
Н2О
α-амилаза
декстрины

Слайд 8

Активность амилазы слюны блокируется соляной кислотой желудочного секрета, т.к. амилаза как

фермент в принципе не активна при снижении рН среды ниже 4,0.
Несмотря на это, в среднем до 30-40% крахмала гидролизуется в дисахарид мальтозу и изомальтоза, а также олигосахариды, содержащие 3-8 остатков глюкозы прежде, чем пища и сопутствующая ей слюна полностью перемешаются с желудочными секретами.

Слайд 9

Переваривание углеводов в тонком кишечнике
Переваривание панкреатической амилазой. Секрет поджелудочной железы,

как и слюна, содержит большое количество амилазы, т.е. он почти полностью схож в своих функциях с α-амилазой слюны, но в несколько раз эффективнее.
Таким образом, не более чем через 15-30 мин после того, как химус из желудка попадет в двенадцатиперстную кишку и смешается с соком поджелудочной железы, фактически все углеводы оказываются переваренными.
В результате прежде чем углеводы выйдут за пределы двенадцатиперстной кишки или верхнего отдела тощей кишки, они почти полностью превращаются в мальтозу и/или в другие очень небольшие полимеры глюкозы.
Сахароза, мальтоза и фруктоза могут поступать в организм с продуктами питания

Слайд 10

Гидролиз дисахаридов и небольших полимеров глюкозы происходит под действием дисахаридаз (белковые

комплексы) до моносахаридов под действием специфических ферментов кишечника, содержат четыре фермента (лактазу, сахаразу, мальтазу и декстриназу), способных расщеплять дисахариды лактозу, сахарозу и мальтозу, а также другие небольшие глюкозные полимеры на их конечные моносахариды. Дисахаридазы локализованы в микроворсинках щеточной каемки, покрывающей энтероциты, поэтому дисахариды перевариваются сразу, как только соприкасаются с этими энтероцитами.

Слайд 11

В ротовой полости
крахмал
Н2О
α-амилаза слюны
декстрины
В двенадцатиперстной кишке
Н2О
мальтоза
изомальтоза
панкреатическая α-амилаза
В щеточной каемке

кишечника

Сахаразо-изомальтазный комплекс

Гликоамилазный комплекс

β-гликозидазный комплекс (лактаза)

мальтоза

2 глюкозы

изомальтоза

сахароза

глюкоза +фруктоза

лактоза

глюкоза + галактоза

Слайд 12

мальтоза
Сахаразо-изомальтазный и гликоамилазный комплексы
изомальтоза
Сахаразо-изомальтазный комплекс

Слайд 13

лактоза
β-D-галактоза
β-гликозидазный комплекс
Н2О
α-D-глюкоза
+
сахароза
Н2О
α-D-глюкоза
+
сахароза
β-D-фруктоза
Сахаразо-изомальтазный комплекс

Слайд 14

Лактоза расщепляется на молекулу галактозы и молекулу глюкозы.
Сахароза расщепляется на

молекулу фруктозы и молекулу глюкозы.
Мальтоза и другие небольшие глюкозные полимеры расщепляются на многочисленные молекулы глюкозы.
Таким образом, конечными продуктами переваривания углеводов являются моносахариды. Все они растворяются в воде и мгновенно всасываются в портальный кровоток. В обычной пище, в которой из всех углеводов больше всего крахмала, более 80% конечного продукта переваривания углеводов составляет глюкоза, а галактоза и фруктоза — редко более 10%.

Слайд 15

ВСАСЫВАНИЕ
Фруктоза и глюкоза могут транспортироваться по градиенту их концентрации по механизму

облегченной диффузии.
Галактоза и глюкоза могут транспортироваться против градиента их концентрации по механизму вторичного активного транспорта с ионами натрия.
Градиент концентрации Na+, являющийся движущей силой активного симпорта, создается работой Na+, K+-АТФ-азы.
Перенос в клетки слизистой оболочки кишечника по механизму вторичного-активного транспорта характерен также для галактозы.
Манноза и пентозы проникают через эпителий только путем облегченной диффузии с участием специальных переносчиков.
Транспорт глюкозы из крови в клетки проходит по средством инсулин зависимого ГЛЮТ4: мышцы, печень, жировая ткань.
Скорость всасывания глюкозы и галактозы гораздо выше, чем других моносахаридов.

Слайд 16

Всасывание продуктов переваривания углеводов

Слайд 17

ПАТОЛОГИИ ПЕРЕВАРИВАНИЯ

Слайд 18

Возможные пути превращений Г-6-Ф
Глюкозо-6-фосфат
Глюкоза
Глюконолактон-6-фосфат (ПФП)
Глюкозо-1-фосфат
(гликоген)
Пировиноградная кислота
Молочная кислота
Ацетил-КоА
(ЦТК)

Слайд 19

ГЛИКОГЕН
Синтез и распад, (метаболизм гликогена)
ГЛИКОГЕНОЗЫ

Слайд 20

Обмен гликогена
Гликоген:
основной запасной полисахарид организма человека
разветвленный гомополисахарид
мономеры гликогена

- остатки глюкозы
основные запасы гликогена - в печени и скелетных мышцах

Слайд 21

ГЛИКОГЕН
Гликоген – развлетвленный гомополимер глюкозы, где остатки глюкозы соединены α-1,4-гликозидной связью.

В точках ветвления α-1,6-гликозидной связи.
В клетках это основной резервный полисахарид. Гликоген хранится в цитозоле клетки и депонируется в печени и скелетных мышцах.
Гликоген печени служит для поддержания глюкозы в крови при голодании.
Гликоген мышц – источник энергии при мышечном сокращении.

Слайд 22

Синтез и распад гликогена

Слайд 23

СИНТЕЗ ГЛИКОГЕНА (гликокеногенез)
+АТФ -АДФ
ГЛЮКОЗА Глюкоза-6-фосфат
гексокиназа фосфоглюкомутаза
+УТФ -Н4Р2О7
Глюкоза

-1-фосфат УДФ-ГЛЮКОЗА
УДФ-глюкозопирофосфорилаза
глюкозо-1-фосфоуридинтрансфераза
+ УДФ-глюкоза - УДФ + АТФ УТФ
ГЛИКОГЕН ГЛИКОГЕН
(затравочный) гликогенсинтаза
Действие гликогенсинтазы (α 1-4 св.) и ветвящего фермента (α 1-6 св.) удлиняют цепочку на 1 молекулу глюкозы

Слайд 24

Синтез гликогена

Слайд 25

Гликогенин
в качестве затравки
Принципиальная схема гликогеногенеза

Слайд 26

Распад гликогена (мобилизация)
+Н3РО4
Гликоген глюкозо-1–фосфат- (Гликоген фосфорилаза разрыв связи

α 1-4 связи)
(фосфоглюкомутаза)
+ Н2О -Н3РО4
глюкозо-6-фосфат глюкоза (ПЕЧЕНЬ)
(гл.-6-фосфатаза)
Поступает в кровь - мобилизация гликогена
МЫШЦЫ: глюкозо-6-фосфат пируват + НАДН+Н+
лактат анаэробные условия (гликогенолиз)
или (в аэробных условиях) превращается в Ацетил-КоА
-

Слайд 27

Принципиальная схема гликогенолиза

Слайд 28

РЕГУЛЯЦИЯ

Слайд 29

Регуляция синтеза и распада гликогена в печени
Постабсортивный период и стресс
Глюкогон и

адреналин

Аденилатциклазная механизму

ПКА

Киназа фосфорилизы
активная

Гликогенфосфорилаза
активная

Распад гликогена

Повышение уровня глюкозы в крови

Гликогенсинтаза
неактивная

Слайд 30

Абсорбтивный период
Инсулин
+
Фосфодиэстераза
активная
«Выключение» аденилатциклазной системы
+
Фосфопротеинфосфатаза
активная
+
Гликогенсинатаза
активная
_
Киназа фосфорилазы
неактивная
_
Гликогенфосфорилаза
неактивная
Синтез гликогена

Слайд 31

Метаболизм гликогена в печени и мышцах

Слайд 32

Биологическое значение гликогенеза:
1) Создание внутриклеточного депо глюкозы, используемой в интервалах

между приемом пищи
2) Депонирование глюкозы в виде полисахарида предотвращает ее накопление в свободном виде, что привело бы к развитию осмотического шока
Ключевой фермент и регуляция: гликогенсинтаза
В дефосфорилированном состоянии фермент активен (инсулин), в фосфорилированном состоянии фермент не активен (адреналин)
Активируется инсулином (по тирозин киназному механизму) и глюкозо-6-фосфатом
Тормозится – адреналином (по аденилатциклазному механизму ), глюкагоном и гликогеном

Слайд 33

ГЛИКОГЕНОЗЫ

Слайд 34

Гликогеноз I типа (болезнь Гирке)
описана Гирке в 1929 г, однако ферментный

дефект был установлен Кори только в 1952г;
связан с дефицитом активности глюкозо-6-фосфатазы печени и почек;
в грудном возрасте - отсутствие аппетита, рвота, гипогликемические судороги (комы), интермиттирующее повышение температуры, гепатомегалия, нефромегалия, стеаторея , кетонурия;
дети младшего возраста - нефромегалия, отставание в росте, диспропорция тела (большая голова, короткие шея и ноги), кукольное лицо, гипотония мышц

Слайд 35

Слайд 36

Гликогеноз III типа (болезнь Кори)
причина - полное или частичное отсутствие активности

амило-1, 6-глюкозидазы и (или) олиго-1,4-1,4-трансглюкозидазы;
гепатомегалия с первых месяцев жизни, мышечная гипотония, гипертрофия миокарда, нарушение сердечной проводимости и кровообращения;
при биохимический исследованиях - гипогликемия натощак, кетоз, липемия, повышение уровня гликогена в эритроцитах

Слайд 37

Слайд 38

Гликогеноз V типа (болезнь Мак-Ардла)
причина - дефицит мышечной фосфорилазы – накопление

в мышцах гликогена неизменной структуры;
мышечная слабость, мышечные спазмы, тахикардия — появляются в первые десять дней жизни и прогрессируют;
транзиторная миоглобинурия;
концентрация лактата в крови уменьшается после физических нагрузки

Слайд 39

Слайд 40

Лечение
специфического лечения нет; патогенетическая терапия направлена на борьбу с ацидозом, кетозом;

применение глюкагона, анаболических и стероидных гормонов;
частые приёмы пищи с высоким содержанием легко усвояемых углеводов необходимы при гипогликемическом синдроме;
попытки введения больным недостающих энзимов;
попытки хирургического лечения I и III типов Гликогеноз (портокавальная транспозиция сосудов, перевязка портальной вены и наложение анастомоза конец в бок)

Переваривание углеводов. Метаболизм гликогена

Содержание

Рассматриваемые вопросыОсновные пищевые углеводы, классификация и строениеПереваривание полисахаридов в ротовой

Основные пищевые углеводы Углеводы - это класс органических соединений, имеющих общую

Источники углеводов. Переваривание. Всасывание. Углеводы участвуют во многих метаболических процессах с

Переваривание углеводов в ротовой полости и желудке. Когда пища пережевывается, она

В ротовой полостикрахмалН2Оα-амилазадекстрины

Активность амилазы слюны блокируется соляной кислотой желудочного секрета, т.к. амилаза как

Переваривание углеводов в тонком кишечнике Переваривание панкреатической амилазой. Секрет поджелудочной железы,

Гидролиз дисахаридов и небольших полимеров глюкозы происходит под действием дисахаридаз (белковые

В ротовой полостикрахмалН2Оα-амилаза слюныдекстриныВ двенадцатиперстной кишкеН2Омальтоза изомальтозапанкреатическая α-амилаза В щеточной каемке

мальтозаСахаразо-изомальтазный и гликоамилазный комплексыизомальтозаСахаразо-изомальтазный комплекс

лактозаβ-D-галактозаβ-гликозидазный комплексН2Оα-D-глюкоза+сахарозаН2Оα-D-глюкоза+сахарозаβ-D-фруктозаСахаразо-изомальтазный комплекс

Лактоза расщепляется на молекулу галактозы и молекулу глюкозы. Сахароза расщепляется на

ВСАСЫВАНИЕФруктоза и глюкоза могут транспортироваться по градиенту их концентрации по механизму