Биологическая роль углеводов

Биологическая роль углеводов

Энергетическая. При распаде углеводов высвобождаемая энергия рассеивается в виде тепла или накапливается в молекулах АТФ. Углеводы обеспечивают около 50-60% суточного энергопотребления организма, а при мышечной деятельности на выносливость - до 70%. В качестве основного энергетического источника используется свободная глюкоза или запасы углеводов в виде гликогена.

Пластическая. Углеводы (рибоза, дезоксирибоза) используются для построения АТФ, АДФ и других нуклеотидов, а также нуклеиновых кислот. Они входят в состав некоторых ферментов. Отдельные углеводы являются компонентами клеточных мембран. Продукты превращения глюкозы (глюкуроновая кислота, глюкозамин и т.д.) входят в состав полисахаридов и сложных белков хрящевой и других тканей.

Резервная. Углеводы запасаются в скелетных мышцах, печени и других тканях в виде гликогена. Его запасы зависят от массы тела, функционального состояния организма, характера питания. При мышечной деятельности запасы гликогена существенно снижаются, а в период отдыха после работы восстанавливаются. Систематическая мышечная деятельность приводит к увеличению запасов гликогена, что повышает энергетические возможности организма.

Защитная. Сложные углеводы входят в состав компонентов иммунной системы; мукополисахариды находятся в слизистых веществах, покрывающих поверхность сосудов, бронхов, пищеварительного тракта, мочеполовых путей и защищают от проникновения бактерий, вирусов, а также от механических повреждений.

Специфическая. Отдельные углеводы участвуют в обеспечении специфичности групп крови, выполняют роль антикоагулянтов, являются рецепторами ряда гормонов или фармакологических веществ, оказывают противоопухолевое действие.

Регуляторная. Клетчатка пищи не расщепляется в кишечнике, но активирует перистальтику кишечника, ферменты пищеварительного тракта, усвоение питательных веществ.

 

2. Переваривание углеводов в ЖКТ. Пищеварительные ферменты: место синтеза, субстрат, гидролизуемые химические связи, продукты переваривания:

Начинается в ротовой полости.

1. a-амилаза слюны успевает расщепить только некоторые 1,4-a-гликозидные связи в молекулах растительного крахмала и гликогена, и образуются промежуточные продукты расщепления - декстрины, представляющие из себя полисахаридные фрагменты различной протяженности.

2. Панкреатическая a-амилаза завершает расщепление 1,4-a-гликозидные связи полисахаридов и олигосахаридов до дисахарида мальтозы.

3.Сахаразо-изомальтазный комплекс – мальтазная активность в кишечнике - расщепляет a-1,2 и a-1,6 гликозидные связи сахарозы и изомальтозы, и a-1,4-гликозидные связи в мальтозе.

4. Лактаза – в тонком кишечнике - расщепляет b-1,4-гликозидные связи между галактозой и глюкозой в лактозе – активнее у детей.

5.Трегалаза – гликозидазный комплекс – гидролизует связи между мономерами в трегалозе (дисахариде, содержащемся в грибах.

 

Гормональная регуляция уровня глюкозы в крови.Инсулин: хим природа, место ситеза, ткани-мишени, эффекты на углеводный обмен.

Инсулин-белок, гипогликемический фермент (снижает ур.глюкозы)

Место синтеза: b-клетки островков Лангерганса.

В печени и в мышцах инсулин стимулирует превращение глюкозы в глюкозо-6-фосфат, который затем подвергается изомеризации в глюкозо-1-фосфат и в таком виде включается в гликоген под действием фермента гликогенсинтазы (ее активность также стимулируется инсулином).

Увеличивает силу ГЛЮТ-4.

Активирует гликолиз через рецепторы,сам не попадает в клетку.

 

Концентрация глюкозы в крови, как интегральный показатель углеводного обмена в организме. Глюкозо-6-фосфат центральный метаболит внутриклеточного обмена глюкозы. Возможные причины гипер и гипогликемии.

Уровень глюкозы в крови очень значимый показатель работы многих органов: поджелуд.жел, печени, надпочечников.

Глюкоза-6-фосфат превращается из глюкозы под действием гексикиназы, что не позволяет ее перемещаться через мембрану.

Причины:

Гипергликемии: пониженное проникновение глюкозы в клетки, снижение утилизации глюкозы различными тканями, а также повышение образования глюкозы (глюконеогенеза) в печени.

Гипогликемия – развивается, когда в клетках печени и извитых канальцах почки имеется избыток гликогена, но эти запасы не доступны.

 

 

Биологическая роль углеводов

Энергетическая. При распаде углеводов высвобождаемая энергия рассеивается в виде тепла или накапливается в молекулах АТФ. Углеводы обеспечивают около 50-60% суточного энергопотребления организма, а при мышечной деятельности на выносливость - до 70%. В качестве основного энергетического источника используется свободная глюкоза или запасы углеводов в виде гликогена.

Пластическая. Углеводы (рибоза, дезоксирибоза) используются для построения АТФ, АДФ и других нуклеотидов, а также нуклеиновых кислот. Они входят в состав некоторых ферментов. Отдельные углеводы являются компонентами клеточных мембран. Продукты превращения глюкозы (глюкуроновая кислота, глюкозамин и т.д.) входят в состав полисахаридов и сложных белков хрящевой и других тканей.

Резервная. Углеводы запасаются в скелетных мышцах, печени и других тканях в виде гликогена. Его запасы зависят от массы тела, функционального состояния организма, характера питания. При мышечной деятельности запасы гликогена существенно снижаются, а в период отдыха после работы восстанавливаются. Систематическая мышечная деятельность приводит к увеличению запасов гликогена, что повышает энергетические возможности организма.

Защитная. Сложные углеводы входят в состав компонентов иммунной системы; мукополисахариды находятся в слизистых веществах, покрывающих поверхность сосудов, бронхов, пищеварительного тракта, мочеполовых путей и защищают от проникновения бактерий, вирусов, а также от механических повреждений.

Специфическая. Отдельные углеводы участвуют в обеспечении специфичности групп крови, выполняют роль антикоагулянтов, являются рецепторами ряда гормонов или фармакологических веществ, оказывают противоопухолевое действие.

Регуляторная. Клетчатка пищи не расщепляется в кишечнике, но активирует перистальтику кишечника, ферменты пищеварительного тракта, усвоение питательных веществ.

 

2. Переваривание углеводов в ЖКТ. Пищеварительные ферменты: место синтеза, субстрат, гидролизуемые химические связи, продукты переваривания:

Начинается в ротовой полости.

1. a-амилаза слюны успевает расщепить только некоторые 1,4-a-гликозидные связи в молекулах растительного крахмала и гликогена, и образуются промежуточные продукты расщепления - декстрины, представляющие из себя полисахаридные фрагменты различной протяженности.

2. Панкреатическая a-амилаза завершает расщепление 1,4-a-гликозидные связи полисахаридов и олигосахаридов до дисахарида мальтозы.

3.Сахаразо-изомальтазный комплекс – мальтазная активность в кишечнике - расщепляет a-1,2 и a-1,6 гликозидные связи сахарозы и изомальтозы, и a-1,4-гликозидные связи в мальтозе.

4. Лактаза – в тонком кишечнике - расщепляет b-1,4-гликозидные связи между галактозой и глюкозой в лактозе – активнее у детей.

5.Трегалаза – гликозидазный комплекс – гидролизует связи между мономерами в трегалозе (дисахариде, содержащемся в грибах.