1. Метаболизм углеводов. Обмен и функцииМетаболизм углеводов. Обмен и функции
углеводов. Анаеробное окислениеуглеводов. Анаеробное окисление
глюкозы.глюкозы.
к.мед.н. Шатова Ольга Петровнак.мед.н. Шатова Ольга Петровна
Донецкий национальный медицинский университетДонецкий национальный медицинский университет
им.М.Горького,им.М.Горького,
кафедра химиикафедра химии
2. Содержание лекции:Содержание лекции:
1.1. Определение, классификация и функции углеводовОпределение, классификация и функции углеводов
2.2. Особенности переваривания углеводов. ДисахаридазнаяОсобенности переваривания углеводов. Дисахаридазная
недостаточностьнедостаточность
3.3. Метаболизм гликогена. Гликогенозы и агликогенозы.Метаболизм гликогена. Гликогенозы и агликогенозы.
4. Анаеробное окисление глюкозы - гликолиз.4. Анаеробное окисление глюкозы - гликолиз.
3. Биологические функции углеводовБиологические функции углеводов
энергетическая функцияэнергетическая функция
структурная функция:структурная функция: гликолипидыгликолипиды илиили гликопротеины,гликопротеины,
входят в состав клеточных мембран. Растворимыевходят в состав клеточных мембран. Растворимые
гликопротеины присутствуют в плазме крови, а такжегликопротеины присутствуют в плазме крови, а также
входят в составвходят в состав протеогликановпротеогликанов, которые являются, которые являются
важными структурными компонентами межклеточноговажными структурными компонентами межклеточного
матрикса.матрикса.
резервная:резервная: гликоген откладывается в некоторых органахгликоген откладывается в некоторых органах
(печень, мышцы) в качестве(печень, мышцы) в качестве резервного полисахаридарезервного полисахарида
4. УглеводыУглеводы
Это производные многоатомных спиртов, содержащиеЭто производные многоатомных спиртов, содержащие
а) альдегидную:а) альдегидную: Н–С=ОН–С=О (альдозы) или(альдозы) или
б) кетонную :б) кетонную : –С=О–С=О (кетозы) группу(кетозы) группу
7. Ротовая полостьРотовая полость
крахмалкрахмал
αα-амилаза-амилаза
слюныслюны
декстриныдекстрины
мальтозамальтоза
лактоза (молоко)лактоза (молоко)
сахароза (сахар)сахароза (сахар)
трегалоза (грибы)трегалоза (грибы)
целлюлозацеллюлоза
ЖелудокЖелудок
рН 1,5-2рН 1,5-2
нет ферментовнет ферментов
длядля
перевариванияпереваривания
углеводовуглеводов
Тонкая кишкаТонкая кишка
ПанкреатическаяПанкреатическая αα--
амилаза, мальтазаамилаза, мальтаза
глюкозаглюкоза
лактазалактаза
сахаразасахараза
трегалазатрегалаза
глюкозаглюкоза
галактозагалактоза
фруктозафруктоза
целлюлозацеллюлоза
(не(не переваривается)переваривается)
Переваривание углеводов- это гидролиз до моносахаридовПереваривание углеводов- это гидролиз до моносахаридов
Ферменты, которые гидролизуют (переваривают) углеводы действуют наФерменты, которые гидролизуют (переваривают) углеводы действуют на
гликозидные связи - гликозидазыгликозидные связи - гликозидазы
Переваривание углеводовПереваривание углеводов
8. В тонкой кишкеВ тонкой кишке всасываются моносахаридывсасываются моносахариды
Всасывание глюкозыВсасывание глюкозы
активный транспортактивный транспорт (при низкой(при низкой
концентрации глюкозы вконцентрации глюкозы в
просвете кишечника)просвете кишечника)
осуществляется вместе сосуществляется вместе с NaNa++
облегченая диффузияоблегченая диффузия (при(при
высокой концентрации глюкозывысокой концентрации глюкозы
в просвете кишечника)в просвете кишечника)
9. Нарушение переваривания углеводовНарушение переваривания углеводов
дисахаридазная недостаточностьдисахаридазная недостаточность
лактозалактоза
(дисахарид)(дисахарид)
глюкоза + галактозаглюкоза + галактоза
(моносахариды)(моносахариды)
лактлактазааза
(дисахарид(дисахаридазааза))
ферментативноеферментативное
расщеплениерасщепление
микоорганизмами смикоорганизмами с
образованиемобразованием
органическихорганических
кислот и газовкислот и газов
увеличениеувеличение
объема воды вобъема воды в
кишечнике икишечнике и
соответственносоответственно
кишечногокишечного
содержимогосодержимого
усилениеусиление
перистальтики,перистальтики,
диарея, метеоризмдиарея, метеоризм
(вздутие и боль)(вздутие и боль)
10. Метаболизм глюкозы в клеткеМетаболизм глюкозы в клетке
печеньпечень
из кишечникаиз кишечника
глюкозаглюкоза
глюкозаглюкоза глюкозо-6-фосфатглюкозо-6-фосфат
АТФАТФ АДФАДФ
ГЛИКОГЕНГЛИКОГЕН – «банк»– «банк»
глюкозыглюкозы
реакция фосфорилированияреакция фосфорилирования
глюкозыглюкозы
Биологическая роль:Биологическая роль:
1.1.Активация глюкозыАктивация глюкозы
2.2.Удержание глюкозы в клеткеУдержание глюкозы в клетке
глюкокиназаглюкокиназа
в мышцах - гексокиназав мышцах - гексокиназа
11. Синтез гликогенаСинтез гликогена – гликогенез– гликогенез
1.1. Локализация – цитоплазма гепатоцитов (печень) иЛокализация – цитоплазма гепатоцитов (печень) и
миоцитов (мышечная ткань)миоцитов (мышечная ткань)
2.2. Начинается: с активации глюкозыНачинается: с активации глюкозы
3.3. Заканчивается: образованием гликогенаЗаканчивается: образованием гликогена
4.4. Биологическая роль: запас глюкозы, которого при голодеБиологическая роль: запас глюкозы, которого при голоде
хватит на 24 часа.хватит на 24 часа.
ГликогенГликоген
- содержит линейные связи (- содержит линейные связи (αα 1-4) – образует гликогенсинтаза1-4) – образует гликогенсинтаза
- связи в точке ветвления (- связи в точке ветвления (αα 1-6) – образует ветвящий фермент1-6) – образует ветвящий фермент
(бранчинг фермент или гликозилтрансфераза)(бранчинг фермент или гликозилтрансфераза)
гликогенсинтазагликогенсинтаза
ветвящийветвящий
ферментфермент
13. При распаде гликогена в печени уровеньПри распаде гликогена в печени уровень
глюкозы крови увеличиваетсяглюкозы крови увеличивается
При распаде гликогена в мышцахПри распаде гликогена в мышцах
глюкозо-6-фосфат окисляется иглюкозо-6-фосфат окисляется и
является источником энергии дляявляется источником энергии для
мышечного сокращениямышечного сокращения
14. глюкозаглюкоза
глюкозо-6-фосфатглюкозо-6-фосфат
глюкозо-1-фосфатглюкозо-1-фосфат
гликогенгликоген nn
фосфоглюкомутазафосфоглюкомутаза
гликогенфосфорилазагликогенфосфорилаза
деветвящий фермент (деветвящий фермент (αα-1,6-гликозидазаа)-1,6-гликозидазаа)
разветвленный гликогенразветвленный гликоген
–– это регуляторный фермент (КоЕ-ПФ)это регуляторный фермент (КоЕ-ПФ)
активатор - глюкагон, адреналинактиватор - глюкагон, адреналин
ингибитор - инсулинингибитор - инсулин
глюкозо-6-фосфотазаглюкозо-6-фосфотаза этот фермент есть только в печениэтот фермент есть только в печени
болезнь Гирке - гликогеноз при которомболезнь Гирке - гликогеноз при котором
снижена активность данного ферментаснижена активность данного фермента
В печени накапливается глюкозо-6-фосфат, чтоВ печени накапливается глюкозо-6-фосфат, что
приводит к увеличению печени (так как глюкозаприводит к увеличению печени (так как глюкоза
осмотически активное вещество) и снижению уровняосмотически активное вещество) и снижению уровня
глюкозы в крови (глюкозы в крови (гипогликемиягипогликемия))
в норме уровень глюкозы крови 3,3-5,5 ммоль/лв норме уровень глюкозы крови 3,3-5,5 ммоль/л
Распад гликогена -Распад гликогена -
гликогенолизгликогенолиз
гликогенгликоген nn - 1- 1
Н3РО4Н3РО4
гликогенгликоген
фосфорилазафосфорилаза bb
гликогенгликоген
фосфорилаза афосфорилаза а
неактивнаянеактивная активнаяактивная
инсулининсулин
АдреналинАдреналин
глюкагонглюкагон
