Galvenā loma nemainīgā glikozes līmeņa uzturēšanā asinīs ir aknas. Rīkojoties uz aknām, insulīns palielina glikozes uzņemšanu no asinīm un veicina tās pārnesi uz glikogēnu - nogulsnēto vai rezerves glikozes formu. Tajā pašā laikā tiek kavēta arī glikogēna atgriezeniskās konversijas process uz glikozi, un tādējādi aknās tiek izveidots ievērojams enerģijas materiālu rezerves. Tomēr insulīns kopumā ietekmē daudzas enerģijas apmaiņas daļas, ir vieglāk uzskaitīt tos, kurus tā neietekmē. [c.127]
Aknās glikogēns spēlē asinīs cirkulējošo glikozes buferšķīdumu, un tas ir visu organisma šūnu galvenais enerģijas resurss. Glikozes B plazmas koncentrācija jāsaglabā nemainīgi zem normas, kas izraisa šūnu badu un ir letāla tiem, kuri nespēj izveidot savas enerģijas rezerves (piemēram, smadzeņu šūnas), un pārmērība rada dramatiskas bioķīmiskas izmaiņas šūnās un arī īpaši bīstama smadzeņu šūnām. Tikmēr gan plazmas glikozes patēriņš, gan to uzņemšana ir pakļautas straujām svārstībām, piemēram, pārejot no atpūtas uz aktivitāti, glikozes samazinājums strauji palielinās, un, sagremojot pārtiku, īpaši ogļhidrātu, ievērojams daudzums glikozes ātri iekļūst asinīs. Līdz ar to ir skaidrs, ka organismam ir jārīkojas ātri un viegli kontrolējami glikogēna biosintēzes mehānismi (plazmas glikozes pārpalikums) un tā sadalīšana (enerģijas izmaksu kompensācija). Izmantojot glikogēna šķelšanās piemēru, ir ērti izsekot tās struktūras savienojumu ar veicamo funkciju. [c.143]
Pārmērīga glikozes koncentrācija asinīs tiek uzglabāta galvenokārt aknās un skeleta muskuļos. Glikogēna sintēzi un uzkrāšanos sauc par ogļhidrātu nogulsnēšanos. Glikogēns ir galvenā ogļhidrātu enerģijas rezerve organismā. Muskuļu darba izpildes ilgums ir atkarīgs no tā rezervēm skeleta muskuļos un aknās, tāpēc sporta praksē tiek izmantotas īpašas glikogēna uzkrāšanās metodes audos. [c.168]
Tauki ir nešķīst ūdenī, un tas ir saistīts ar vairākām to metabolisma pazīmēm, jo īpaši vajadzību pēc īpašiem transportēšanas mehānismiem ar asinīm un limfām, kā arī uzkrāšanās iespēju šūnās, piemēram, glikogēnu. Tauku bioloģiskā funkcija ir līdzīga glikogēna funkcijai, un abi šie priekšmeti kalpo kā enerģijas materiālu uzglabāšanas veidi. [c.297]
Divi enerģijas materiāla nogulsnēšanas veidi - glikogēns un tauki - atšķiras pēc mobilizācijas secības tukšā dūšā vai fiziskajā darbā, galvenokārt tiek izmantoti glikogēna krājumi, un tad tauku mobilizācijas ātrums pakāpeniski palielinās. Īslaicīga fiziska slodze gandrīz pilnībā tiek nodrošināta ar glikogēna izraisīto enerģiju, un ilgstošas slodzes laikā tiek izmantoti tauki. To var spriest, [c.310]
Glikogēns - galvenais ogļhidrātu uzkrāšanās veids dzīvniekiem - tiek sintezēts galvenokārt aknās, veidojot līdz 6% no aknu masas un muskuļos, kur tā saturs reti pārsniedz 1%. [c.278]
Iepriekš tika norādīts, ka fenoloamīni ietekmē gludos muskuļus un paaugstina glikozes līmeni asinīs. Šajā sadaļā tiks apskatīts to darbības mehānisms molekulārā līmenī. Epineprīns palielina fosforilāzes aktivitāti lielākajā daļā šūnu, tādējādi palielinot nogulsnētā glikogēna polisaharīda iznīcināšanas ātrumu glikozes-1-fosfātā, kas pēc tam izomerizējas glikozes-6-fosfātā. Aknās glikozes-6-fosfāts ir tiešs glikozes avots, kas nonāk asinsritē, reaģējot uz adrenalīna iedarbību. Muskulī glikozes-1-fosfāts tiek izmantots kā tiešs substrāts reakcijām, kas kalpo kā enerģijas avots. Adrenalīns ietekmē tikai glikogēna sabrukumu, jo glikogēnu galvenokārt sintezē no uridīna difosfāta glikozes, piedaloties glikogēna sintetāzei (Lelo un Golden Berg [48]), nevis fosforilāzes aktivitātes inhibīcijas rezultātā, kā jau iepriekš domāts. [c.363]
Katabolisms ir lielo pārtikas produktu vai deponēto molekulu enzimātiska sadalīšanās mazākās, izdalot enerģiju un absorbējot to ar augstu enerģētisko vērtību. Katabolismā tiek izdalīti trīs posmi: 1) polimēri tiek pārvērsti monomēros (cietes un glikogēna - glikozē, olbaltumvielas - aminoskābēs, triacilglicerīni - taukskābēs utt.) 2) monomēri pārvēršas parastos produktos, visbiežāk acetil-CoA (specifiski veidi) katabolisms) 3) acetil CoA oksidēšanās ar CO2 un H2O TCA reakcijās (kopīgs katabolisma ceļš). Kopējā katabolisma ceļa oksidatīvās reakcijas ir saistītas ar elektronu pārneses ķēdēm. Tajā pašā laikā enerģija (40%) tiek uzglabāta ATP (NADPH) makroekonomiskajās obligācijās. [c.98]
Glikogēns ir galvenais ogļhidrātu uzkrāšanās veids zīdītāju šūnās skeleta muskuļos, un tā pārvēršana pienskābē anaerobās glikolīzes laikā nodrošina ievērojamu ATP daļu, kas nepieciešama muskuļu kontrakciju īstenošanai. Tādēļ ir nepieciešams, lai glikogēnizācijas ātrums būtu skaidri saskaņots ar kontrakciju sākumu, kā arī to stiprumu un ilgumu. Glikogēns var arī mobilizēties miera muskuļos, reaģējot uz adrenalīnu - hormonu, ko atbrīvo virsnieru dziedzeri, kas nodrošina stresa mobilizāciju pirms kontrakcijas sākuma, lai apmierinātu pieaugošo enerģijas pieprasījumu. [p.62]
Glikogēna krājumi šūnās tiek patērēti visu dienu, izņemot apmēram divas stundas pēc ēšanas. Tauki, kas nogulsnēti taukaudos, nevar tikt patērēti, kā jau minēts, ar normālu uztura ritmu asinīs vienmēr ir lipoproteīni, kas apgādā orgānus ar taukskābēm. Tādējādi var pieņemt, ka lipoproteīni veic ne tikai transporta funkciju, bet arī īstermiņa tauku uzglabāšanas funkciju. Runājot par to lomu enerģijas metabolismā, lipoproteīnos (holomikronos un VLDL) uzglabātie tauki ir vairāk līdzīgi glikogēnam nekā taukaudos, kas tiek uzglabāti taukaudos. [c.200]
Skatiet lapas, kurās minēts termins „Glikogēns”. Depozīts: [c.419] [c.419] Bioloģiskā ķīmija. Ed.3 (1998) - [c.321, c.324]
Glikogēna nogulsnēšanās un sadalīšanās
Glikogēns ir galvenais glikozes uzkrāšanās veids dzīvnieku šūnās. Augos šī funkcija tiek veikta ar cieti. Polimēra augstais sazarojums palielina sintēzes ātrumu un nodrošina glikogēna sadalīšanos, kas izraisa lielu skaitu terminālu monomēru ātru atbrīvošanos. Glikogēna sintēze un sadalīšanās nav atgriezeniska, šie procesi notiek dažādos veidos.
Glikogēnu sintezē gremošanas periodā (viena līdz divu stundu laikā pēc ogļhidrātu barības uzņemšanas). Glikogēna sintēze - glikogēze - notiek īpaši intensīvi aknās un skeleta muskuļos.
Sākotnēji glikoze tiek fosforilēta, iesaistot heksokināzes (aknās un glikokināzes) fermentu. Tad glikozes-6-fosfāts, ko ietekmē fosfoglukomutāzes enzīms, pārvēršas par glikozi-1-fosfātu:
Iegūtais glikozes-1-fosfāts (G1P) jau ir tieši iesaistīts glikogēna sintēzes procesā. Sintēzes pirmajā posmā G1P mijiedarbojas ar uridīna trifosfātu (UTP), veidojot uridīna difosfāta glikozi (UDP glikozi) un pirofosfātu.
Šo reakciju katalizē glikozes-1-fosfāta-uridilila transferāzes (UDP-pirofosforilāzes) enzīms.
UDP-glikozes ķīmiskā formula ir šāda:
UDP-glikoze ir aktivēta glikozes forma, kas ir tieši iesaistīta polimerizācijas reakcijā. Glikogēna veidošanās posmā glikozes atlikums, kas ir daļa no UDP glikozes, tiek pārnests uz glikogēna glikozīdu ķēdi. Veidojas saikne starp pievienoto glikozes atlikuma pirmo oglekļa atomu un atlikuma hidroksilgrupu glikozes ķēdē esošā glikozes 4. oglekļa atomā.
Šo pēdējo reakciju katalizē glikogēna sintāze, kas pievieno glikozi oligosaharīdam vai glikogēna molekulai, kas jau atrodas šūnā. Jāuzsver, ka glikogēna sintāzes katalizētā reakcija ir iespējama tikai tad, ja polisaharīdu ķēdē ir vairāk nekā četri glikozes atlikumi:
Iegūto UDP pēc tam ATP atkārtoti fosforilē UTP, un līdz ar to no jauna sākas glikozes-1-fosfāta transformāciju cikls.
Kopumā glikogēna sintēzi var attēlot ar šādu shēmu:
Polisaharīda ķēdes filiāle notiek ar amil-a-1,4-a-1,6-glikozil-transferāzes enzīma piedalīšanos, sadalot vienu α-1,4-saiti un nododot oligosaharīda atlikumu no augošā ķēdes gala līdz vidum ar formu šajā vietā a-1,6 - glikozīdu saite. Rezultāts ir jauna sānu ķēde.
Glikogēna molekula satur līdz 1 miljonam glikozes atlikumu (polimerizācijas pakāpe ir 10 6), tāpēc sintezē tiek patērēts ievērojams enerģijas daudzums. Lai sagatavotu un iekļautu 1 molu glikozes atlikumu augošajās polisaharīdu ķēdēs, ir nepieciešams 1 mola ATP un 1 mol UTP enerģijas patēriņš.
Nepieciešamība pārvērst glikozi uz glikogēnu ir saistīta ar to, ka ievērojama daudzuma glikozes uzkrāšanās šūnā palielinātu osmotisko spiedienu, jo glikoze ir ļoti šķīstoša viela. Tieši pretēji, glikogēns atrodas šūnā granulu veidā un nedaudz šķīst ūdenī.
Sakarā ar spēju noguldīt glikogēnu (galvenokārt aknās un muskuļos), tiek radīti apstākļi, lai normā uzkrātu noteiktu daudzumu ogļhidrātu. Pieaugot enerģijas patēriņam organismā centrālās nervu sistēmas ierosmes rezultātā, pastiprinās glikogēna sadalījums un veidojas glikoze. Papildus nervu impulsu tiešai pārnešanai uz efektora orgāniem un audiem, kad CNS ir satraukts, vairāku endokrīno dziedzeru funkcijas palielinās, kuru hormoni aktivizē glikogēna sadalījumu, galvenokārt aknās un muskuļos. Šie hormoni darbojas dažādos glikozes metabolisma posmos.
Glikozes lietošanas shēma organismā
Ogļhidrātu vielmaiņas loma. Glikozes avoti un veidi, kā to lietot organismā.
49. Vienkāršota cietes un glikogēna hidrolīzes shēma dzīvnieku organismā.
50. Glikolīze un tās galvenie posmi. Glikolīzes vērtība.
Būtība, kopējās reakcijas un glikolīzes efektivitāte.
Ogļhidrātu vielmaiņas loma. Glikozes avoti un veidi, kā to lietot organismā.
Ogļhidrātu galveno lomu nosaka to enerģijas funkcija.
Glikoze (no senās grieķu γλυκύς saldās) (C. T6H12O6) vai vīnogu cukurs ir balta vai bezkrāsaina viela bez smaržas ar saldu garšu, šķīst ūdenī. Cukurniedru cukurs ir apmēram 25% saldāks nekā glikoze. Glikoze ir cilvēka svarīgākais ogļhidrāts. Cilvēkiem un dzīvniekiem glikoze ir galvenais un visplašākais enerģijas avots vielmaiņas procesu nodrošināšanai. Glikoze tiek novietota dzīvniekiem glikogēna veidā, augos - cietes formā.
Glikozes avoti
Normālos apstākļos ogļhidrāti ir galvenais ogļhidrātu avots cilvēkiem. Ikdienas prasība ogļhidrātiem ir aptuveni 400 g. Pārtikas asimilācijas procesā visi eksogēnie ogļhidrātu polimēri tiek sadalīti monomēros, tikai monosaharīdi un to atvasinājumi nonāk organisma iekšējā vidē.
Glikozes līmenis asinīs ir tiešs enerģijas avots organismā. Tā sadalīšanās un oksidēšanās ātrums, kā arī spēja ātri izņemt no noliktavas, nodrošina ārkārtas enerģijas resursu mobilizāciju ar strauji augošām enerģijas izmaksām emocionālas uzbudinājuma gadījumos, ar intensīvu muskuļu slodzi utt.
Glikozes līmenis asinīs ir 3,3-5,5 mmol / l (60-100 mg%) un ir vissvarīgākais organisma homeostatiskais konstante. Īpaši jutīga pret glikozes līmeņa pazemināšanos asinīs (hipoglikēmija) ir centrālā nervu sistēma. Neliela hipoglikēmija izpaužas kā vispārējs vājums un nogurums. Samazinot glikozes līmeni asinīs līdz 2,2–1,7 mmol / l (40–30 mg%), attīstās krampji, delīrijs, samaņas zudums un veģetatīvas reakcijas: pastiprināta svīšana, ādas tvertņu lūmena izmaiņas utt. nosaukums "hipoglikēmiskā koma". Glikozes ievadīšana asinīs ātri novērš šos traucējumus.
Glikozes enerģētiskā loma.
1. Šūnās glikozi izmanto kā enerģijas avotu. Galvenā glikozes daļa pēc transformāciju sērijas tiek izlietota ATP sintezēšanai oksidatīvās fosforilācijas procesā. Glikolīzes laikā vairāk nekā 90% ogļhidrātu tiek patērēti enerģijas ražošanai.
2. Papildu glikozes enerģijas izmantošanas veids - bez ATP veidošanās. Šo ceļu sauc par pentozes fosfātu. Aknās tas veido aptuveni 30% no glikozes konversijas, tauku šūnās tas ir nedaudz vairāk. Šī enerģija tiek patērēta NADP veidošanai, kas kalpo kā ūdeņraža un elektronu donors, kas nepieciešams sintētiskiem procesiem - nukleīnskābes un žultsskābes, steroīdu hormonu veidošanās.
3. Glikozes konversija uz glikogēnu vai taukiem notiek aknu un taukaudu šūnās. Kad ogļhidrātu veikali ir zemi, piemēram, stresa apstākļos, attīstās gluneogenesis - glikozes sintēze no aminoskābēm un glicerīna.
Glikozes lietošanas shēma organismā
Ogļhidrātu metabolisms cilvēka organismā sastāv no šādiem procesiem:
1. Polimēru un disaharīdu sagremošana gremošanas traktā ar monosaharīdiem, monosaharīdu absorbcija no zarnām tālāk asinīs.
2. Glikogēna sintēze un sadalīšanās audos (glikogeneze un glikogenolīze), īpaši aknās.
Glikogēns ir galvenais glikozes uzkrāšanās veids dzīvnieku šūnās. Augos tā pati funkcija tiek veikta ar cieti. Strukturāli glikogēns, tāpat kā ciete, ir sazarots glikozes polimērs. Tomēr glikogēns ir vairāk sazarots un kompakts. Filiāle nodrošina ātru atbrīvošanu, kad glikogēns sadala lielu skaitu terminālu monomēru.
-ir galvenais glikozes uzglabāšanas veids dzīvnieku šūnās
-veido enerģijas rezervi, ko var ātri mobilizēt, ja nepieciešams, lai kompensētu pēkšņu glikozes trūkumu
Glikogēna saturs audos:
-To nogulsnē granulu veidā citoplazmā daudzu veidu šūnās (galvenokārt aknās un muskuļos).
-Tikai glikogēnu, kas tiek uzglabāts aknu šūnās, var pārstrādāt glikozē, lai barotu visu ķermeni. Kopējā glikogēna masa aknās var sasniegt 100-120 gramus pieaugušajiem
-Aknu glikogēns nekad nesadalās.
-Muskuļos glikogēns tiek pārstrādāts glikozes-6-fosfātā tikai vietējam patēriņam. Glikogēna muskuļos uzkrājas ne vairāk kā 1% no kopējā muskuļu masas.
-Neliels daudzums glikogēna atrodams nierēs, un vēl mazāks ir glikozes smadzeņu šūnās un leikocītos.
Glikogēna sintēze un sadalīšanās nepārvēršas, šie procesi notiek dažādos veidos.
Glikogēna molekula satur līdz 1 miljonam glikozes atlikumu, tāpēc sintezē tiek patērēts ievērojams enerģijas daudzums. Nepieciešamība pārvērst glikozi uz glikogēnu ir saistīta ar to, ka ievērojama daudzuma glikozes uzkrāšanās šūnā palielinātu osmotisko spiedienu, jo glikoze ir ļoti šķīstoša viela. Tieši pretēji, glikogēns atrodas šūnā granulu veidā un ir nedaudz šķīstošs.
Glikogēnu sintezē gremošanas periodā (1-2 stundu laikā pēc ogļhidrātu pārtikas produktu uzņemšanas). Glikogeneze notiek īpaši intensīvi aknu un skeleta muskuļos.
Lai iekļautu 1 glikozes atlikumu glikogēna ķēdē, tiek iztērēti 1 ATP un 1 UTP.
Galvenais aktivators - hormona insulīns
Tas tiek aktivizēts intervālos starp ēdienreizēm un fiziskā darba laikā, kad glikozes līmenis asinīs samazinās (relatīvā hipoglikēmija).
Galvenie sadalīšanās aktieri:
aknās - hormons glikagons
muskuļos - hormonu adrenalīnu
Vienkāršota cietes un glikogēna hidrolīzes shēma dzīvnieku organismā.
3. Pentozes fosfāta ceļš (pentozes cikls) ir glikozes tiešās oksidācijas anaerobais ceļš.
Šajā ceļā ne vairāk kā 25-30% no glikozes nonāk šūnās
Iegūtais pentozes fosfāta ceļa vienādojums:
6 glikozes molekulas + 12 NADP → 5 glikozes molekulas + 6 СО2 + 12 NADPH2
Pentozes fosfāta ceļa bioloģiskā nozīme pieaugušajā ir divu svarīgu funkciju veikšana:
· Tas ir pentozes piegādātājs, kas nepieciešams nukleīnskābju, koenzīmu, makroekonomisko vielu sintēzes vajadzībām.
· Kalpo kā NADPH2 avots, kas savukārt tiek izmantots, lai:
1. steroīdu hormonu, taukskābju atjaunojošās sintēzes
2. aktīvi piedalās toksisko vielu neitralizēšanā aknās
4. Glikolīze - glikozes sadalījums. Sākotnēji šis termins nozīmēja tikai anaerobu fermentāciju, kas beidzas ar pienskābes (laktāta) vai etanola un oglekļa dioksīda veidošanos. Pašlaik "glikolīzes" jēdziens tiek izmantots plašāk, lai aprakstītu glikozes sadalīšanos, kas iet caur glikozes-6-fosfāta, fruktozes difosfāta un piruvāta veidošanos gan skābekļa klātbūtnē, gan klātbūtnē. Pēdējā gadījumā tiek lietots termins "aerobā glikolīze", atšķirībā no "anaerobās glikolīzes", kas beidzas ar pienskābes vai laktāta veidošanos.
Glikolīze
Neliela, neuzpildīta glikozes molekula var difūzā veidā izkliedēties caur šūnu. Lai glikoze paliktu šūnā, tā jāpārvērš uz lādēto formu (parasti glikozes-6-fosfāts). Šo reakciju sauc par bloķēšanu vai bloķēšanu.
Citi veidi, kā izmantot glikozes-6-fosfātu šūnās:
-Glikolīze un pilnīga aerobā glikozes oksidēšanās
-Pentozes fosfāta cikls (daļēja glikozes oksidēšanās līdz pentozēm)
-Glikogēna sintēze utt.
Glikolīze notiek šūnu citoplazmā. Šī posma gala produkts ir piruvīnskābe.
ANAEROBISKĀ GLĪKOLĪZE - glikozes sadalīšanas process ar galaktāta gala produkta veidošanos caur piruvātu. Tas plūst bez skābekļa lietošanas, tāpēc tas nav atkarīgs no mitohondriju elpošanas ķēdes darba.
Plūst muskuļos veicot intensīvas slodzes, pirmajās muskuļu darba minūtēs eritrocītos (kuros nav mitohondriju), kā arī dažādos orgānos ar ierobežotu skābekļa daudzumu, tostarp audzēja šūnās. Šis process kalpo kā rādītājs par pieaugošo šūnu dalīšanās ātrumu ar nepietiekamu asinsvadu sistēmas nodrošinājumu.
1. Sagatavošanas posms (turpinās ar divu ATP molekulu izmaksām)
Fermenti: glikokināze; fosfofructo izomerāze;
2. Triozes veidošanās stadija (glikozes sadalīšana divos trīs oglekļa fragmentos)
Fruktozes-1,6-difosfāts → 2 glikeroaldehīda-3-fosfāts
3. Glikolīzes oksidējošā stadija (dod 4 molus ATP uz 1 molu glikozes)
2 glikeroaldehīda-3-fosfāts + 2 NAD + → 2 PVK + 2 ATP
2 PVK + 2 NADH * H + → 2 laktāts + 2 NAD +
2NAD dod 6 ATP
Šo ATP sintēzes metodi, ko veic bez audu elpošanas un līdz ar to bez skābekļa patēriņa, ko nodrošina substrāta rezerves enerģija, sauc par anaerobs vai substrāts, fosforilēšana.
Tas ir ātrākais veids, kā iegūt ATP. Jāatzīmē, ka agrīnā stadijā divas ATP molekulas tiek patērētas, lai aktivizētu glikozi un fruktozi-6-fosfātu. Rezultātā glikozes pārvēršana piruvātā ir saistīta ar astoņu ATP molekulu sintēzi.
Vispārējais glikolīzes vienādojums ir:
Glikoze + O2 + 8ADF + 8H3PO4 → 2 piruvāts + 2H2O + 8 ATP,
Or
1. Glikolīze ir mitohondriju neatkarīgs ceļš ATP ražošanai citoplazmā (2 mol ATP uz 1 mol glukozes). Pamata fizioloģiskā nozīme - enerģijas izmantošana, kas tiek atbrīvota šajā procesā ATP sintēzes procesā. Glikolīzes metabolīti tiek izmantoti jaunu savienojumu (nukleozīdu, aminoskābju, serīna, glicīna, cisteīna) sintezēšanai.
2. Ja glikolīze notiek laktātam, tad NAD + „reģenerācija” notiek bez audu elpošanas līdzdalības.
3. Šūnās, kurās nav mitohondriju (eritrocītu, spermatozoīdu), glikolīze ir vienīgais veids, kā sintezēt ATP.
4. Kad mitohondriju saindē ar oglekļa monoksīdu un citām elpceļu indēm, glikolīze ļauj izdzīvot
1. Glikolīzes ātrums samazinās, ja šūnā neiekļūst glikoze (regulējot substrāta daudzumu), tomēr drīz sāksies glikogēna sadalīšanās un atjaunojas glikolīzes ātrums
2. AMP (zema enerģijas patēriņa signāls)
3. Glikolīzes regulēšana ar hormoniem. Glikolīzes stimulēšana: insulīns, adrenalīns (stimulē glikogēna sadalīšanos; muskuļos veidojas glikozes-6 fosfāts un substrāts aktivizē glikolīzi). Inhibitē glikolīzi: glikagons (represē piruvāta kināzes gēnu; pārvērš piruvāta kināzi par neaktīvu formu)
Anaerobās glikolīzes nozīme ir īsa
- Intensīva muskuļu darba apstākļos hipoksijas laikā (piemēram, intensīvi darbojoties 200 m 30 sekunžu laikā) ogļhidrātu sadalījums īslaicīgi notiek anaerobos apstākļos.
- NADH molekulas nevar ziedot savu ūdeņradi, jo mitohondriju elpošanas ķēde "nedarbojas"
- Tad citoplazmā labs ūdeņraža akceptors ir piruvāts, pirmā posma galaprodukts.
- Atpūtas laikā, nonākot pēc intensīva muskuļu darba, skābeklis sāk iekļūt šūnā.
- Tas noved pie elpošanas ķēdes "palaišanas".
- Rezultātā anaerobā glikolīze tiek automātiski inhibēta un pārslēdzas uz aerobāku, energoefektīvāku
- Anaerobās glikolīzes inhibīciju ar skābekli, kas nonāk šūnā, sauc par PASTER EFFECT.
PASTER EFFECT. Tas sastāv no elpošanas nomākuma (O2a) anaerobā glikolīze, t.i. notiek pāreja no aerobās glikolīzes uz anaerobo oksidāciju. Ja audumi tiek piegādāti ar O2, tad 2NADN2, centrālās reakcijas gaitā veidojas oksidācija elpošanas ķēdē, tāpēc PVC nemainās par laktātu, bet acetils CoA, kas iesaistīts TCA ciklā.
Ogļhidrātu sadalīšanās pirmais posms - anaerobais glikolīze - ir gandrīz atgriezenisks. No piruvāta, kā arī no laktāta, kas rodas anaerobos apstākļos (pienskābe), var sintezēt glikozi un no tā glikogēnu.
Anaerobās un aerobās glikolīzes līdzība ir tāda, ka šie procesi norit vienādi ar to pašu fermentu piedalīšanos pirms PVC veidošanās.
COMPLETE AEROBIC GLUCOSE OXIDATION (PAOG):
Mitohondriju aktivitātes dēļ glikozi var pilnībā oksidēt uz oglekļa dioksīdu un ūdeni.
Šajā gadījumā glikolīze ir pirmais solis glikozes oksidatīvajā metabolismā.
Pirms mitohondriju iestrādes PAOG, glikolītiskais laktāts jāpārvērš PVC.
1. Glikolīze, pēc tam pārveidojot 2 molus laktāta līdz 2 moliem PVA un transportējot protonus uz mitohondrijām
2. 2 molu piruvāta oksidatīvā dekarboksilēšana mitohondrijās ar 2 molu acetilCoA veidošanos
3. acetilgrupas sadedzināšana Krebsa ciklā (Krebsa cikla 2 apgriezieni)
4. Audu elpošana un oksidatīvā fosforilācija: NBSH * H + un FADH2, kas radušies Krebsa ciklā, izmanto oksidējošo piruvāta dekarboksilēšanu un pārnes ar malāta shuttle no citoplazmas.
Katabolisma posmi, izmantojot PAOG piemēru:
-Glikolīze, protonu transportēšana uz mitohondrijām (I posms), t
- piruvāta oksidatīvā dekarboksilēšana (II posms)
-Krebsa cikls - III posms
-Audu elpošana un konjugētā oksidatīvā fosforilācija - IV posms (mitohondriju ATP sintēze)
Ii. Otrajā posmā oglekļa dioksīds un divi ūdeņraža atomi tiek atdalīti no piruvīnskābes. Atdalītie ūdeņraža atomi elpošanas ķēdē tiek pārnesti uz skābekli, vienlaikus sintezējot ATP. No piruvāta veidojas etiķskābe. Viņa pievienojas īpašai vielai - koenzīms A.
Šī viela ir skābju atlikumu nesējs. Šī procesa rezultāts ir acetils Koenzīma A vielas veidošanās. Šai vielai ir augsta ķīmiskā aktivitāte.
Otrā posma pēdējais vienādojums:
СЗН4ОЗ + 1 / 2О2 + HSKoA + 3 ADP + 3 НзРО4 - СНз- С
SKoA + CO2 + H2O + 3ATF
Piruvāta koenzīms Acetil CoA
Acetil-koenzīms A tiek tālāk oksidēts trikarboksilskābes ciklā (Krebsa cikls) un tiek pārvērsts par CO2 un H2O.
Iii. Šis ir trešais posms. Pateicoties atbrīvotajai enerģijai šajā posmā, tiek veikta arī ATP sintēze.
Trikarboksilskābes cikls (TCA) ir ne tikai ogļhidrātu, bet visu pārējo organisko savienojumu grupu katabolisma pēdējais posms. Tas ir saistīts ar to, ka ogļhidrātu, tauku un aminoskābju sadalīšanās rada kopīgu starpproduktu, etiķskābi, kas saistīta ar tā nesēju, koenzīms A acetils Koenzīma A formā.
Krebsa cikls notiek mitohondrijās ar obligāto skābekļa patēriņu un prasa audu elpošanu.
Pirmā cikla reakcija ir acetilkoenzīma A mijiedarbība ar skābeņskābi (SCHUK) ar citronskābes veidošanos.
Citronskābe satur trīs karboksilgrupas, t.i., ir trikarboksilskābe, kas izraisīja šī cikla nosaukumu.
Tāpēc šīs reakcijas sauc par citronskābes ciklu. Veidojot virkni trikarboksilskābju, citronskābe atkal tiek pārveidota par skābeņskābi un cikls atkārtojas. Šo reakciju rezultāts ir sadalītā ūdeņraža veidošanās, kas pēc elpošanas ķēdes nonākšanas veido ūdeni ar skābekli. Katra ūdeņraža atoma pāri pāriet uz skābekli kopā ar trīs ATP molekulu sintēzi. Kopumā vienas acetilacenzīma A molekulas oksidēšana sintezē 12 ATP molekulas.
Galīgā Krebsa cikla vienādojums (trešais posms):
SKoA + 2О2 + Н2О + 12АДФ + 12 Н3РО → НSKoA + 2 СО2 + Н2О + 12АТФ
Shematiski Krebs ciklu var attēlot šādi:
Visu šo reakciju rezultātā veidojas 36 ATP molekulas. Kopumā glikolīze rada 38 ATP molekulas uz vienu glikozes molekulu.
Glikoze + 6 O2 + 38 ADF + 38 H3 PO4 → 6CO2 + 6 H2O + 38 ATP
TCA bioloģiskā loma
Krebsa cikls veic integrāciju, amfibolu (ti, katabolisko un anabolisko), enerģijas un ūdeņraža donoru lomu.
1. Integrācijas loma ir tāda, ka TCA ir pēdējais kopīgais veids, kā oksidēt degvielas molekulas - ogļhidrātus, taukskābes un aminoskābes.
2. Acetil CoA tiek oksidēts TCA ciklā - tā ir kataboliska loma.
3. Cikla anaboliskā loma ir tā, ka tā nodrošina starpproduktus biosintētiskiem procesiem. Piemēram, oksalacetātu lieto aspartāta, a-ketoglutarāta sintēzes procesā glutamāta veidošanai un sukcinil-CoA hēmas sintēzi.
4. Vienā ATP molekulā CTC veidojas substrāta fosforilācijas līmenis - tā ir enerģētiskā loma.
5. Ūdeņraža donors sastāv no fakta, ka CTC ar samazinātu koenzīmu NADH (H +) un FADH2 nodrošina elpošanas ķēdi, kurā notiek šo koenzīmu ūdeņraža oksidēšanās kopā ar ATP sintēzi. Viena acetil CoA molekulas oksidēšanas laikā TCA ciklā veidojas 3 NADH (H +) un 1 FADH2.
IV posms. Audu elpošana un konjugētā oksidatīvā fosforilācija (mitohondriju ATP sintēze)
Tas ir elektronu pārnese no samazinātajiem nukleotīdiem uz skābekli (caur elpošanas ķēdi). To papildina gala produkta - ūdens molekulas - veidošanās. Šis elektronu transports ir saistīts ar ATP sintēzi oksidatīvās fosforilācijas procesā.
Organisko vielu oksidēšanu šūnās, ko papildina skābekļa patēriņš un ūdens sintēze, sauc par audu elpošanu, un elektronu pārneses ķēdi (CPE) sauc par elpošanas ķēdi.
Bioloģiskās oksidācijas īpašības:
1. plūsma ķermeņa temperatūrā;
2. H2O klātbūtnē;
3. Pakāpeniski ieplūst vairākos posmos, piedaloties fermentu nesējiem, kas samazina aktivācijas enerģiju, samazinās brīvā enerģija, kā rezultātā enerģija tiek atbrīvota porcijās. Tāpēc oksidācija nav saistīta ar temperatūras paaugstināšanos un nerada eksploziju.
Elektroni, kas ienāk CPE, kad viņi pārvietojas no viena pārvadātāja uz citu, zaudē brīvu enerģiju. Liela daļa šīs enerģijas tiek uzglabāta ATP, un daži tiek izkliedēti kā siltums.
Elektronu pārnešana no oksidētiem substrātiem uz skābekli notiek vairākos posmos. Tas ietver lielu skaitu starpproduktu pārvadātāju, no kuriem katrs var pievienot elektronus no iepriekšējā pārvadātāja un pārnest uz nākamo. Tādējādi rodas redoksreakciju ķēde, kā rezultātā samazinās O2 un H2O sintēze.
Elektronu transportēšana elpošanas ķēdē ir konjugēta (saistīta), veidojot protonu gradientu, kas nepieciešams ATP sintēzei. Šo procesu sauc par oksidatīvo fosforilāciju. Citiem vārdiem sakot, oksidatīvā fosforilācija ir process, kurā bioloģiskās oksidācijas enerģija tiek pārveidota par ATP ķīmisko enerģiju.
Elpošanas ķēdes funkcija - samazinātu respiratoro vektoru izmantošana, kas veidojas substrātu metaboliskās reakcijas reakcijās (galvenokārt trikarboksilskābes ciklā). Katru oksidējošo reakciju saskaņā ar atbrīvoto enerģijas daudzumu “apkalpo” atbilstošais elpošanas nesējs: NADF, NAD vai FAD. Elpošanas ķēdē tiek diskriminēti protoni un elektroni: kamēr protoni tiek transportēti pa membrānu, veidojot ΔpH, elektroni pārvietojas pa nesēju ķēdi no ubiquinone uz citohroma oksidāzi, ģenerējot elektrisko potenciālo starpību, kas nepieciešama, lai ATP veidotos ar protonu ATP sintēzi. Tādējādi audu elpošana „uzlādē” mitohondriju membrānu un oksidatīvo fosforilāciju “izlādē”.
AIZSARDZĪBAS KONTROLE
Elektronu pārnešana, izmantojot CPE un ATP sintēzi, ir cieši saistīti, t.i. var notikt tikai vienlaicīgi un sinhroni.
Pieaugot ATP patēriņam šūnā, palielinās ADP daudzums un tā pieplūdums mitohondrijās. Palielinot ADP (ATP sintāzes substrāta) koncentrāciju, palielinās ATP sintēzes ātrums. Tādējādi ATP sintēzes ātrums precīzi atbilst šūnas enerģijas vajadzībām. Audu elpošanas paātrinājums un oksidatīvā fosforilācija ar paaugstinātu ADP koncentrāciju tiek saukta par elpošanas kontroli.
CPE reakcijās daļa enerģijas netiek pārvērsta ATP makroekonomisko obligāciju enerģijā, bet tiek izkliedēta kā siltums.
Elektrisko potenciālu atšķirība elpošanas ķēdes radītajā mitohondriju membrānā, kas darbojas kā elektronu molekulārais vadītājs, ir ATP un citu noderīgu bioloģisko enerģijas veidu veidošanās virzītājspēks. Šo koncepciju par enerģijas pārveidošanu dzīvajās šūnās 1960. gadā izvirzīja P. Mitchels, lai izskaidrotu elektronu transportēšanas konjugācijas un ATP veidošanās elpošanas ķēdē molekulāro mehānismu un ātri ieguva starptautisku atzinību. Pētījumiem bioenerģijas jomā P. Mitchell 1978. gadā saņēma Nobela prēmiju. 1997. gadā P. Boyeram un J. Walkeram tika piešķirta Nobela prēmija par bioenerģiju, protonu ATP sintāzes, galvenā molekulas darbības mehānisma izpēti.
PAOG jaudas izejas aprēķināšana posmos:
Glikolīze - 2 ATP (substrāta fosforilācija)
Protonu pārnešana uz mitohondrijām - 2 NADH * H + = 6 ATP
2 molu PVA - 2 NADH * H + = 6 ATP oksidatīvā dekarboksilēšana
Krebsa cikls (ieskaitot TD un OF) - 12 * 2 = 24 mol ATP divu acetilgrupu degšanas laikā
KOPĀ: 38 molus ATP ar pilnu 1 mola glikozes sadegšanu
1) nodrošina saikni starp elpošanas substrātiem un Krebsa ciklu;
2) katras glikozes molekulas oksidēšanas laikā piegādā divas ATP molekulas un divas NADH molekulas (anoksijas apstākļos glikolīze ir galvenais ATP avots šūnā);
3) ražo starpproduktus sintētiskiem procesiem šūnā (piemēram, fosfololpiruvātu, kas nepieciešams fenola savienojumu un lignīna veidošanai);
4) hloroplastos nodrošina tiešu ATP sintēzes ceļu, neatkarīgi no NADPH piegādes; turklāt, izmantojot glikolīzi hloroplastos, uzglabātā ciete tiek metabolizēta uz triozi, kas pēc tam tiek eksportēta no hloroplastas.
Glikolīzes efektivitāte ir 40%.
5. Heksozu savstarpējā konversija
6. Glikonogēze - ogļhidrātu veidošanās no ne-ogļhidrātu produktiem (piruvāts, laktāts, glicerīns, aminoskābes, lipīdi, proteīni uc).
7. Glikogēna nogulsnēšanās un sadalīšanās
Glikogēns ir galvenais glikozes uzkrāšanās veids dzīvnieku šūnās. Augos tā pati funkcija tiek veikta ar cieti. Strukturāli glikogēns, tāpat kā ciete, ir sazarots glikozes polimērs.
Tomēr glikogēns ir vairāk sazarots un kompakts. Filiāle nodrošina ātru atbrīvošanu, kad glikogēns sadala lielu skaitu terminālu monomēru. Glikogēna sintēze un sadalīšanās nepārvēršas, šie procesi notiek dažādos veidos.
Glikogēna biosintēze.
Glikogēnu sintezē gremošanas periodā (1-2 stundu laikā pēc ogļhidrātu pārtikas produktu uzņemšanas). Glikogeneze notiek īpaši intensīvi aknu un skeleta muskuļos. Sākotnējās reakcijās veidojas UDF-glikoze (3. reakcija), kas ir glikozes aktivētā forma, kas tieši iesaistīta polimerizācijas reakcijā (4. reakcija). Šo pēdējo reakciju katalizē glikogēna sintāzes, kas pievieno glikozi oligosaharīdam vai glikogēna molekulai, kas jau atrodas šūnā, veidojot ķēdi ar jauniem monomēriem. Sagatavošanai un iekļaušanai augošā polisaharīda ķēdē ir nepieciešama 1 mola ATP un 1 mol UTP enerģija. Polisaharīda ķēde ir sazarota ar fermenta amil--1,4-1,6-glikozil-transferāzes piedalīšanos, sadalot vienu -1,4 saiti un oligosaharīda atlikumu no augšanas ķēdes gala līdz tās vidum, veidojot -1,6. -glikozīdu saite. Glikogēna molekula satur līdz 1 miljonam glikozes atlikumu, tāpēc sintezē tiek patērēts ievērojams enerģijas daudzums. Nepieciešamība pārvērst glikozi uz glikogēnu ir saistīta ar to, ka ievērojama daudzuma glikozes uzkrāšanās šūnā palielinātu osmotisko spiedienu, jo glikoze ir ļoti šķīstoša viela. Tieši pretēji, glikogēns atrodas šūnā granulu veidā un ir nedaudz šķīstošs. Glikogēna - glikogenolīzes - sadalīšanās notiek starp ēdienreizēm.
Glikogēna sadalījums.
Glikozes izdalīšanās glikozes-1-fosfāta veidā (5. reakcija) notiek fosforilāzes katalizētās fosforolīzes rezultātā. Enzīmu nogriež gala atlikumus pa vienam, saīsinot glikogēna ķēdes. Tomēr šis enzīms sašķeļ tikai -1,4 glikozīdu saites. Saites pie filiāles punkta hidrolizē amil-1,6-glikozidāzes enzīms, kas šķeļ glikozes monomēru brīvā formā.
KRAVAS GLUKOZES AVOTI
4) proteīnu gremošana
GLUKOZES IZPLATĪŠANA MĀJĀM PILNVARAS
1) 8 # 10 stundas pēc ēšanas, kas bagāta ar ogļhidrātiem
2) ja glikozes koncentrācija asinīs ir mazāka par 3,5 mmol / l
3) ilgstošas fiziskas slodzes laikā
4) vēlāk 1 # 2 stundas pēc ogļhidrātiem bagātas maltītes
IEROSINĀTA GLYCOGENOSIS
1) ogļhidrātu uzturs
2) normāls uzturs
3) bieža barošana mazās porcijās
4) proteīnu bagāts uzturs
Anaerobos apstākļos asinis uzkrājas
Glikozes depozīts
h PUOPCHOPN HZMEChPDSch ChCHRPMOSAF LOETZPDBFYCHOHA ZHOLGYA. zMBChOSchNY YUFPYUOYLBNY OETZYY SCHMSAFUS ZMALPB J ZMYLPZEO. lTPNE FPZP, dv HZMECHPDPCH NPZHF UYOFEYTPCHBFSHUS MYRYDSCH, OELPFPTSCHE BNYOPLYUMPFSCH, REOFPSCH. hZMEChPDSch ChIPDSF LBL UUFUBCHOBS YUBUFSH F UFTHLFKHTOP - ZHOLGYPOBMSHCHE LPNRPOEOFSCH LEMFLY - ZMLYMPYREYDSCH ZMLYLPPRTPFEYYOSCH.
UHFUPYuB OPTNB HZMEChPDPCHR RIEE UUFBCHMSEF 400-500 Z. UPOSHCHCHNY HZMEChPDBNY RIY SCHMSAFUS:
- LTBINBM - TBBECHFMECHOSK ZPNPRPMYUIBBTYD Yb ZMALPJShch. NPOPNETSHCH MYOKOSHCHI KHUBUFLPCH UPEDYOEOSCHCH a-1,4-ZMYLPYDOSCHNY uChSNYY, BH NEUFBI TBHEFECHMOYIS a -1.6 UChSyNYY.
- DYUBIBTYDSCH - UBIBTPB (ZML- (a-1,2) -ZHT), BMLPPBB (ZBM- (b – 1,4) -ZML), NBMSShFPPB (ZML- (a-1,4) - ZML).
RTYBEAN zhidpikam dBMEE ZYDTPMYT LTBINBMB RTPDPMTSBEFUS - CHETHIOPOrAF aug. h TE'KHMSHFBFE YB LTBINBMB PVTBKHAFUS DYUBIBTYDESH Pufbfly NBMSShFPUSch YYPNBMSShFPPShch (ZML- (a - 1,6) - ZML). ZYDOMA ФFY ZMYLPJDBSCH UYOFE-YTHAFUS H LEMEFLEY LEIJUOYILB.
CHUBUSCHCHBOY NOPUBUBTIBYDPCH YB LEYYUOYLB P LTPCHS PUHEEUFCHMSEFUS RHFEN PVMEZYOOPK DYZHHYYY. PIEZĪMĒJOŠIE LPOGEOFTBGYS ZMALPSCH LYYYYUYOYLE OECEMILB, FP ITS FTBOURPTF NPPFPPPPPPPPPPTPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP
ZMALP'B YZTBEF ZMBCHOKHA TPMSH NEFBVPMYNE, FBL LBL YNOOOOP POS SCHMKSEFUS UOPCHOSCHN YUFPYUYLPN ZOETZYY. ZMALP'B NPTSEF RTECHTBEBFSHUS RTBLFYUYEYY PE CHEU NOPOPUBIBTYDSCH, H FP CEE CHTENS CHPNPTSOP I PVTBPOPE RTESHTBEEOYE. RPMOPE TBUUNPFTEOYE NEFBVPMYYNB ZMALPUSCH OE CHIPDYF H CITI BBWS, RPPFPNH UPUEDEDPPPYUYNUS ON RHFSI UPHOSHCHI:
- LBFBVPMYJN ZMALPSSH - ZMYLPMYb;
- UYOFE ZMALPSCH - ZMALPOEPZEOE;
- DERPOYTPCHBOY I TUBURBD ZMILPZEOB;
- UYOFE REOFP - REOFPPZHPUZHBFBOShCH RHFI.
FTBOURPTF ZMALPПSCH H LEMEFLY
lpdp LPOGEOFTBGJS ZMALPUSH LTPCHY H VAIRUMTIRDZNIECĪBAS RPDDETTSYUCHFEFUS PAR RDUFPSOPNKHTPCHOE YUUFBCHMSEF 3,33-5,55 NLNPMSH / MU, UFPPPCHCHEFUFCHEF EHF AHFEFPHEFPHEFEHFEFEHFEFEPEPEPEPEPEPEPEPEPFEPPEPFEFPEPEFEFEPPEPFEFPEPEFEFEPPEPFEFP. fTBOURPTF ZMALPSCH B LMEFLY OPUYF IBTBLFET PVMEZYUEOOPK DYZHZHHYY, OP TEZHMYTHEFUS PE NOPZYI LMEFLBI ZPTNPOPN RPDTSEMHDPYUOPK TSEMESCH - YOUHMYOPN, DEKUFCHYE LPFPTPZP RTYCHPDYF A RETENEEEOYA VEMLPCH-RETEOPUYUYLPCH dv GYFPPMS B RMBNBFYYUEULHA NENVTBOH
FTBOURPTF ZMALPПSCH H LEMEFLY
BFEN ir RPNPESHA FYI VEMLPCH ZMALPB FTBOURPTFYTHEFUS B LMEFLH RP ZTBDYEOFH LPOGEOFTBGYY. ULPTPUFSH RPUFHRMEOYS ZMALPUSCH H NPOSY REYEUOSH OE БBCHYUYF PF YOUHMYOB I PRTEDEMSEFUS FPMSHLP LPEGEFTBGYEK EE Л LTCHI. “FLY FLBO ASSOCIATION BOOK YOUHMYOPOEBYBYCHYNNYY.
zhlpMYa CHUEH DEUSFSH TEBLGYK ZMYLPMYB RTPFELBAF B GYFPPME J IBTBLFETOSCH LCA CHUEI PTZBOPCH J FLBOEK. CLIMATE TUBURBD ZMALPSCHL CHLMYUBEF TABLGYI BITPVOPZP ZMYLPMYYB nd RPUMEDHAAEEE PLYUMEOY RYTHCHBBB P TEBLGYSI LBFBVPMYJNB.
UIENB LBFBVPMYJNB ZMALPSSH
FBLIN PVTBPN, BYTPVOShK TBBURBD ZMALPЪShch - „FP RTTEMPSHOPE ITS PLYUMEOYE DP vienotais uzņēmums2 Par to2p, B BOBTPVOSCHK ZMYLPMY '- LPP UREGYZHYUYLEK RHFSH LBFBVPMYNB, FP EUFSH YUBUFSH BTPVOPZP TBURBDB ZMALPJShch. bOBTPVOSchK TBURBD CHLMAYUBEF EF CE TEBLGYY UREGYZHYYUEULPZP RHFY TBURBDB ZMALPSCH DP RYTHCHBFB, OP Mēs RPUMEDHAEYN RTECHTBEEOYEN RYTHCHBFB MBLFBF B (FP EUFSH FETNYOSCH BOBTPVOSCHK TBURBD J BOBTPVOSCHK ZMYLPMY UPCHRBDBAF). RPUMEDPCHBBEFEMSHOPUFSH TEBLGIK ZMILPMYB RTYCHEEDOB PAR TYUHOLE:
RPUMEDPCHBBFEMSHOPUFSH TEBLGIK ZMILPMYYB
h ZMYLPMYYE NPTSOP PCHDEMYFSH FTY UFRANCH FFRB. PAR RETCHPN FBRE RETCHTBEYEOISN RDPCHETZBAFUS ZELUPUSCH, PAR CHFPTN-FTIPNICH, PAR FTFSHEN - LBVOPCHSCHE LYUMFFSH. IBTBLFETEYUFYLB ZMYLPMYYB:
- VPMSHYOUFCHP TEBLGYK PVTBFYNP, “YULMAYUOYEN FTEI” (TEBLGIK 1, 3, 10);
- CHUE NEFBVPMYFSCH OBIPDSFUS H ZHPZHPTIMYTPCHBOOPK ZPTNE;
- YUFPYUYLPN ZHPUZHBFOPK ZTKHRRSCH P TEBLGYSI ZHPZHPTYMYTPPCHBOYS SCHMSAFUS bft (TEBLGY 1, 3) YMY OEPTZBOYUYULYK ZhPZHBF (TEBLGYS 6);
- TEZEOETBGYS NAD + SCHMSAEBSUS OEPVIPDYNSCHN HUMPCHYEN RTPFELBOYS ZMYLPMYB, RTPYUIPDYF RTY BTPVOPN ZMYLPMYE RPUTEDUFCHPN DSCHIBFEMSHOPK GERY. h FFPN UMHYUBE CPDPTPD FTBOURPTFYTHEFUS H NYPPODTYY U RPNPESHA YUEMOPOUPZP NEIBOYBYNBY RTY HYBUBYY RETEOPOUYYCHCH. FP RTPYUIPDYF RPFPNH, YUFP NENVTBOB NYFPIPDTYK OERTPOYGBENB LCA RTPFPOPCH. RTY BOBTPVOPN ZMYLPMYE TEZEOETBGYY NAD + PUHEEUFCHMSEFUS OEBCHYUYNP PF DSCHIBFEMSHOPK GERY. h FPPN UMHYUBE BLGERFPTPN KPDTPTPDB PF NADH SCHMSEFUS RYTHCHCHBF, LFPTTSChK CHCUUFBOBCHCHMYCHBEFUS H MIFFBFF;
- PVTBPCHBOYE CFT RTY ZMYLPMYE NPTSEF YDFY DCHHNS RHFSNY: MYVP UHVUFTBFOSCHN ZHPUZHPTYMYTPCHBOYEN, LPZDB LCA ZHPUZHPTYMYTPCHBOYS ADP YURPMSHHEFUS OETZYS NBLTPTZYYUEULPK UCHSY UHVUFTBFB (TEBLGYY 7, 9), MYVP RHFEN PLYUMYFEMSHOPZP ZHPUZHPTYMYTPCHBOYS ADP, UPRTSTSEOOPZP Y DSCHIBFEMSHOPK Hersh (TEBLGYS 6).
FAST TOBURBD ZMALPST
UETZEFJUYULUPE UBOBUYOEOE BYTPVOPZP TBBURBDB ZMALPJShch
H BTPVOPN ZMYLPMYE PVTBHFEFUS 10 NPMSH bft PAR 1 NPMSH ZMALPJSCH. FBL, CHF
vBMBOU BLPVOPZP ZMYLPMYYB
UHNNBTOSCHKZZHZHELF BYPVOPZPZ ZMILPMYYB UPUFBCHMSSEF 8 NPMSH bft, FBL LBL C TEBLGYSI 1 TH 3 YURPMSHJEFUS 2 NPMSH bft. dBMShOEKYEE PLYUMEOYE DCHHI NPMSH RYTHCHBF H PVEYI RHFSI LBFBVPMYNB UPRTPCHPTSDBEFUS UYOFEPN 30 NPMSH CFT (RP15 NPMSH ON LBTSDHA NPMELHMH RYTHCHBFB. uMEDPChBFEMShOP, UHNNBTOSCHK OETZEFYYUEULYK ZHZHELF BTPVOPZP TBURBDB ZMALPSCH DP LPOEYUOSCHI RTPDHLFPCH UPUFBCHMSEF 38 NPMSH CFT.
CELTNIECĪBAS BOBTPVOPZP ZMYPLMYB
DROŠĪBAS APJOMS ILGTSPĒJĪGA DROŠĪBAS VĀRSTA DROŠĪBA pVTBPChBOYE DCHHI NPMSH MBLFBFB dv ZMALPSCH UPRTPCHPTSDBEFUS UYOFEPN CHUEZP DCHHI NPMSH CFT RPFPNH YUFP NADH, RPMHYUEOOSCHK RTY PLYUMEOYY ZMYGETPBMSHDEZYDZHPUZHBFB, OE YURPMSHHEFUS DSCHIBFEMSHOPK Geršomu, B BLGERFYTHEFUS RYTHCHBFPN.
BOBTPVOSHK TBBURBD ZMALPSSH. TEBLGYA 11 LBFBMYYYTHEF MBLFBFDEZYDTPZEOBB.
bOBTPVOSchK ZMYLPMY, OEUNPFTS ON OEVPMSHYPK OETZEFYYUEULYK ZHZHELF, SCHMSEFUS PUOPCHOSCHN YUFPYUOYLPN OETZYY LCA ULEMEFOSCHI NSCHYG B OBYUBMSHOPN RETYPDE YOFEOUYCHOPK TBVPFSCH, OP EUFSH B HUMPCHYSI, LPZDB UOBVTSEOYE LYUMPTPDPN PZTBOYYUEOP. LTPNE FPZP, “TYMPTFGYFSCHY YCCHMELBAF ZOETZYA'B” UYUEF BOB'TPVOPZP PLYUMEOIS ZMALPUSCH, RDFPNH YUFF OEP YNIEF NYPPIPODTYK.
DERPOYTPPCHBOY I TUBURBD ZMILPZEOB
ZMYLPZEO - PUOPCHOBS ZHPTNB DERPOYTPCHBOYS ZMALPПSch H LEMEFLEY CHIPPOLOCHI. x TBUFEOK ФФХ ЦЕ ЖХОЛГЙА ЧЧРПМОСЕФ ЛТБИНБМ. h UFTHLFKHTOPN PFOPYYOYY ZMYLPZEO, LBL I LTBINBM, RTEDUFBCHMSEF UPVPK TBHECHCHCHMEZHCHK RPMYNET YM ZMALSPShShch:
PODEBL ZMYLPZEO VPMEE TBBSHCHMEO un LPNRBLFEO. CHEFCHMEOE PEVEREYUYCHBEFF VSCHUFTPE PUUCHPVPTSDOYE RTY TUBURBDE ZMYLPZEOB VPMSSYPZP LPMYYUYUCHBB ULOVAHCHCHI NPOPNETPCH. UYOPHE Y TBBURBD ZMYLPZEOB OE SCHMSAFUS PVTBEEOYEN DTHZ H DTHSB, РFY RTPGEUUSHT RTPYUIPDSF TFRUSHI RHFSNY:
UYOFE UN TBURBD ZMILPZEOB
VYPUYOFE ZMYLPZEOB - ZMYLPZEOE RPLBOBO PAR TYUHOLA:
Glikogēna nogulsnēšanās un sadalīšanās;
Glikogēns ir galvenais glikozes uzkrāšanās veids dzīvnieku šūnās. Augos tā pati funkcija tiek veikta ar cieti. Strukturāli glikogēns, piemēram, ciete, ir sazarots glikozes polimērs:
Tomēr glikogēns ir vairāk sazarots un kompakts. Filiāle nodrošina ātru atbrīvošanu, kad glikogēns sadala lielu skaitu terminālu monomēru. Glikogēna sintēze un sadalīšanās nepārvēršas, šie procesi notiek dažādos veidos:
Glikogēna biosintēze - glikogēze ir parādīta attēlā:
Glikogēnu sintezē gremošanas periodā (1-2 stundu laikā pēc ogļhidrātu pārtikas produktu uzņemšanas). Glikogeneze notiek īpaši intensīvi aknu un skeleta muskuļos. Sākotnējās reakcijās veidojas UDF-glikoze (3. reakcija), kas ir glikozes aktivētā forma, kas tieši iesaistīta polimerizācijas reakcijā (4. reakcija). Šo pēdējo reakciju katalizē glikogēna sintāzes, kas pievieno glikozi oligosaharīdam vai glikogēna molekulai, kas jau atrodas šūnā, veidojot ķēdi ar jauniem monomēriem. Sagatavošanai un iekļaušanai augošā polisaharīda ķēdē ir nepieciešama 1 mola ATP un 1 mol UTP enerģija. Polisaharīda ķēdes sazarošana notiek, piedaloties fermentam amil--1,4--1,6-glikozil-transferāzei, sadalot vienu -1,4-saiti un pārnesot oligosaharīda atlikumu no audzēšanas ķēdes gala līdz vidum, veidojot novieto -1,6-glikozīdu saiti. Glikogēna molekula satur līdz 1 miljonam glikozes atlikumu, tāpēc sintezē tiek patērēts ievērojams enerģijas daudzums. Nepieciešamība pārvērst glikozi uz glikogēnu ir saistīta ar to, ka ievērojama daudzuma glikozes uzkrāšanās šūnā palielinātu osmotisko spiedienu, jo glikoze ir ļoti šķīstoša viela. Tieši pretēji, glikogēns atrodas šūnā granulu veidā un ir nedaudz šķīstošs. Glikogēna - glikogenolīzes - sadalīšanās notiek starp ēdienreizēm.
Glikozes izdalīšanās glikozes-1-fosfāta veidā (5. reakcija) notiek fosforilāzes katalizētās fosforolīzes rezultātā. Enzīmu nogriež gala atlikumus pa vienam, saīsinot glikogēna ķēdes. Tomēr šis enzīms sašķeļ tikai -1,4 glikozīdu saites. Saites pie filiāles punkta hidrolizē amil-a-1, 6-glikozidāze, kas šķeļ glikozes monomēru brīvā formā:
Glikozes vielmaiņa
Glikoze ir viena no svarīgākajām asins sastāvdaļām; tā daudzums atspoguļo ogļhidrātu metabolisma stāvokli.
Ogļhidrāti ir organiski savienojumi, kas sastāv no oglekļa, ūdeņraža un skābekļa. Parasti ir pieņemts, ka ogļhidrātus iedala 4 grupās:
• monosaharīdi - vienkāršie cukuri (glikoze, fruktoze, monitors, galaktoze, ksiloze);
• disaharīdi, kas nodrošina 2 monosaharīdu molekulu (maltozes, saharozes, laktozes) sadalīšanu;
• oligosaharīdi, kas iegūst no 3 līdz 6 monosaharīdu molekulām šķelšanas laikā;
• polisaharīdi, kas pēc šķelšanas dod vairāk nekā 6 monosaharīdu molekulas.
Ogļhidrāti ir svarīgākais enerģijas avots cilvēka organismā. Viņi iekļūst ķermenī raksta sastāvā. Galvenie ogļhidrātu avoti pārtikā ir augu produkti (maize, kartupeļi, graudaugi). Pārtikas ogļhidrātus (galvenokārt polisaharīdus - cieti, glikogēnu un disaharīdus - saharozi, laktozi) fermentē ar kuņģa-zarnu trakta enzīmiem līdz monosaharīdiem, kas absorbējas šajā formā caur tievās zarnas sienām un ar portāla vēnas asinīm iekļūst aknu un ķermeņa audos. Fizioloģiski svarīgākais ogļhidrāts cilvēka organismā ir glikoze. Galvenās metabolisma pārmaiņas, kas notiek glikozē, ir
• pāreja uz glikogēnu;
• oksidēšanās ar enerģijas veidošanos;
• pāreja uz citiem ogļhidrātiem;
• proteīnu un tauku sastāvdaļu pārveidošana.
Glikozei ir īpaša loma organisma energoapgādes sistēmā. Tas var darboties tikai šūnu iekšienē, kur tam ir enerģijas avota loma. Ja glikoze iekļūst šūnā, ja ir pietiekami daudz skābekļa, tā metabolizējas ar oglekļa dioksīdu un ūdeni. Šī procesa laikā glikozes molekulā uzkrāto enerģiju izmanto, lai izveidotu augstas enerģijas savienojumu, adenozīna trifosfātu (ATP). Pēc tam aTP molekulā iekļautā enerģija tiek izmantota daudzu bioķīmisko reakciju veikšanai šūnā.
Tā kā šūnā trūkst skābekļa, glikolīzes laikā glikozi var oksidēt, veidojot pienskābi (laktātu). Pienskābes uzkrāšanās asinīs (laktāta acidoze) ir metaboliskas acidozes cēlonis, kas pavada daudzus patoloģiskus procesus ar nepietiekamu skābekļa padevi (elpošanas mazspēja) vai nepietiekamu asins piegādi audiem.
Lielākā daļa audu (smadzenes, eritrocīti, acs lēca, nieru parenhīma, darba muskuļi) ir pilnībā atkarīgi no tiešās glikozes piegādes šūnām un prasa sekundāru nepārtrauktu glikozes piegādi, jo tie satur ļoti ātru ATP izmantošanu. Pieaugušajiem nepieciešamība pēc glikozes ir vismaz 190 g dienā (apmēram 150 g smadzenēm un 40 g citiem audiem).
Glikoze kā enerģijas avots ir nepieciešama visām cilvēka ķermeņa šūnām. Tomēr šūnu vajadzības glikozei var ievērojami atšķirties, piemēram, muskuļu šūnu (miocītu) vajadzības ir minimālas miega laikā un lielas fiziskās darba laikā. Glikozes nepieciešamība ne vienmēr sakrīt ar uzņemšanas rakstīšanas laiku. Tāpēc cilvēka ķermenī ir mehānismi, kas ļauj uzglabāt glikozi, kas nāk no pārtikas, lai tos izmantotu nākotnē, un pēc tam to izmantot. Lielākā daļa cilvēka ķermeņa šūnu spēj uzglabāt glikozi ierobežotā daudzumā, bet trīs veidu šūnas ir galvenais glikozes depo: aknas, muskuļi, taukaudu šūnas (adipocīti).
Šīs šūnas spēj uztvert glikozi no asinīm un uzglabāt tās turpmākai lietošanai, jo vajadzība pēc tās ir zema un tā saturs ir augsts (pēc ēšanas). Situācijā, kad palielinās vajadzība pēc glikozes un samazinās asins saturs (starp ēdienreizēm), viņi var atbrīvot to no depo un izmantot to jaunām vajadzībām.
Aknu šūnas un miocīti uzglabā glikozi kā glikogēnu, kas ir augsta molekulmasa glikozes polimērs. Glikogēnās sintēzes procesu sauc par glikogēnu. Glikogēna konversiju pret glikozi sauc par glikogenolīzi. To stimulē, reaģējot uz glikozes līmeņa pazemināšanos asinīs. Arī taukaudu adipocītu šūnas spēj uzglabāt glikozi. Liogenezes procesā tās pārvērš glicerīnā, kas pēc tam tiek iekļauts triglicerīdos (tauku nogulsnēšanās forma). Lai nodrošinātu šūnas ar enerģiju, triglicerīdus var mobilizēt no tauku šūnām, bet tikai pēc glikogēna krājumu izsmelšanas. Tāpēc cilvēkiem glikogēns veic īslaicīgu glikozes nogulsnēšanos un taukus - ilgstoši.
Pēc maltītes, kad glikozes un taukskābju līmenis asinīs ir augsts, aknas sintezē glikogēnu un triglicerīdus, muskuļu šūnas - glikogēnu un adipocītus - triglicerīdus. Ogļhidrātu uzglabāšanas spēja organismā ir ierobežota un ir aptuveni 70 grami aknās un 120 tonnas muskuļos. Kopējais audu un šķidro ogļhidrātu piedāvājums pieaugušajiem (aptuveni 300 kcal) nepārprotami nepietiekams, lai nodrošinātu ķermeņa enerģijas vajadzības starp ēdienreizēm, tāpēc galvenais depo un enerģijas avots cilvēka organismā ir taukaudu triglicerīdi.