МЕТАБОЛИЗМ УГЛЕВОДОВ Расщепление углеводов Суточная норма углеводов в пище составляет 400-500 г.

МЕТАБОЛИЗМ УГЛЕВОДОВ
Расщепление углеводов
Суточная норма углеводов в пище составляет 400-500 г.
Основными углеводами пищи являются:
1) крахмал - разветвленный гомополисахарид из глюкозы  -1,4-гликозидные связи, в местах разветвления  -1,6
связи.
2) дисахариды - сахароза (глк-(  -1,2)-фру), лактоза (гал-(
 -1,4)-глк), мальтоза (глк-(  -1,4)-глк).
Амилаза слюны - частично  -1,4-гликоз. связи.
панкреатическая амилаза  -1,4-гликозидные связи.
Гидролиз дисахаридов на поверхности клеток кишечника
сахаразой, лактазой, мальтазой и изомальтазой.
Всасывание моносахаридов из кишечника в кровь
осуществляется путем облегченной диффузии.
Метаболизм глюкозы




катаболизм глюкозы – гликолиз;
синтез глюкозы – глюконеогенез;
депонирование и распад гликогена;
синтез пентоз - пентозофосфатные пути.
Транспорт глюкозы в клетки
С кровью воротной вены большая часть глюкозы
(около половины) из кишечника поступает в печень,
остальная глюкоза через общий кровоток
транспортируется в другие ткани. Концентрация
глюкозы в крови в норме поддерживается на
постоянном уровне и составляет 3,33-5,55 мкмоль/л,
что соответствует 80-100 мг в 100 мл крови.
Скорость поступления глюкозы в мозг и печень не
зависит от инсулина и определяется только
концентрацией ее в крови. Эти ткани называются
инсулинонезависимыми.
Катаболизм глюкозы
Гликолиз - глюкоза  2 молекулы пирувата (аэробный
гликолиз) или 2 молекулы лактата (анаэробный
гликолиз). Все реакции в цитозоле и характерны для
всех органов и тканей. Аэробный распад глюкозы =
аэробный гликолиз и окисление пирувата - это
предельное окисление до СО2 и Н2О, а анаэробный
гликолиз - это специфический путь катаболизма, то
есть часть аэробного распада глюкозы.
Характеристика гликолиза:
 Реакции обратимы, за искл. реакций 1, 3, 10;
 все метаболиты находятся в фосфорилированной форме;
 источником фосфатной группы в реакциях фосфорилирования являются АТР (реакции 1, 3)
или неорганический фосфат (6);
 регенерация NAD+, являющаяся необходимым условием протекания гликолиза, происходит
при аэробном гликолизе посредством дыхательной цепи. При анаэробном гликолизе
осуществляется независимо от дыхательной цепи.
 образование АТР 2 путями: субстратным фосфорилированием (используется энергия
макроэргической связи субстрата (реакции 7, 9) окислительным фосфорилированием ADP,
сопряженного с дыхательной цепью (реакция 6).
Аэробный гликолиз 10 АТР на 1 глюкозу.
Суммарный эффект аэробного гликолиза
составляет 8 АТР.
Суммарный эффект аэробного распада до
конечных продуктов составляет 38 АТР.
Значение анаэробного гликолиза
Образование двух моль лактата из глюкозы
сопровождается синтезом всего двух моль АТР ,
потому что NADH не используется дыхательной
цепью, а акцептируется пируватом.
Анаэробный гликолиз является основным
источником энергии для скелетных мышц в
начальном периоде интенсивной работы, когда
снабжение кислородом ограничено. Кроме того,
зрелые эритроциты извлекают энергию за счет
анаэробного окисления глюкозы, потому что не
имеют митохондрий.
Гликоген синтезируется в период пищеварения (в
течение 1-2 часов после приема углеводной пищи).
Гликогенез особенно интенсивно протекает в печени
и скелетных мышцах. Молекула гликогена содержит
до 1 млн. остатков глюкозы, следовательно, на
синтез расходуется значительное количество
энергии. Необходимость превращения глюкозы в
гликоген связана с тем, что накопление
значительного количества глюкозы в клетке привело
бы к повышению осмотического давления, так как
глюкоза хорошо растворимое вещество. Напротив,
гликоген содержится в клетке в виде гранул, и мало
растворим.
Биосинтез глюкозы - глюконеогенез
Глюконеогенез - это синтез глюкозы из
неуглеводных предшественников. У
млекопитающих эту функцию выполняет в
основном печень, в меньшей мере - почки и
клетки слизистой кишечника. При
углеводном или полном голодании, а также в
условиях длительной физической работы
концентрация глюкозы в крови поддерживается
за счет глюконеогенеза.
Глюконеогенез: Ферменты:
1- пируваткарбоксилаза
2- фосфоенолпируваткарбоксикиназа
3- фосфатаза фру-1,6-дифосфата
4- глюкозо-6-фосфатаза
За сутки в организме человека может
синтезироваться до 80 г глюкозы.
На синтез 1 глюкозы из пирувата расходуется 6
макроэргических связей (4 ATP и 2 GTP).
2 пируват + 4 ATP + 2 GTP + 2(NADH) + 4 Н2О Глюкоза + 4 ADP + 2 GDP + 2 NAD+ + 6 Н3РО4
Глюкозо-лактатный цикл (цикл Кори)
Пентозофосфатный путь в метаболизме
глюкозы
В пентозофосфатном пути превращения глюкозы можно выделить две части: А - окислительный путь
и Б -неокислительный путь синтеза пентоз. Пентозофосфатный путь (окислительный и
неокислительный) поставляет клетке пентозофосфаты, необходимые для синтеза нуклеиновых
кислот и коферментов (NAD, FAD, СоА).Все реакции проходят в цитозоле клетки.
Цикл трикарбоновых кислот