Обмен углеводов. Превращение углеводов в ЖКТ презентация

Биохимические процессы
углеводного обмена
Катаболизм углеводов:
переваривание,
распад гликогена (гликогенолиз),
внутриклеточное окисление глюкозы:
- гликолиз,
- аэробное окисление,
- пентозофосфатный путь.
Анаболизм углеводов:
биосинтез гликогена,
биосинтез глюкозы (глюконеогенез)

Превращение углеводов в ЖКТ

2. Гликогенолиз
Гликоген – запасная форма глюкозы в организме человека.
Накапливается в печени до 20% и в мышцах до 2%.

3. Внутриклеточные превращения глюкозы

Гликолиз - анаэробное окисление глюкозы
1 с т а д и я
1) Фосфорилирование глюкозы за счет молекулы АТФ:
глюкоза + АТФ ⎯→ глюкоза -6- фосфат + АДФ
глюкокиназа
2) Образование изомера фруктоза -6- фосфат
глюкоза -6- фосфат ⎯→ фруктоза -6- фосфат
изомераза
3) Фосфорилирование за счет АТФ:
фруктоза -6- фосфат + АТФ⎯→ фруктоза 1,6- дифосфат + АДФ
фосфофруктокиназа
4) Расщепление
фруктоза 1,6- дифосфат ⎯→ 2 фосфоглицериновый альдегид
лиаза
Итог 1 стадии: тратится 2 молекулы АТФ и образуется 2 молекулы 2-ФГА

2 стадия гликолиза
1) Фосфорилирование: дегидрогеназа
ФГА + Н3РО4 + НАД ⎯→ 1, 3 дифосфоглицерат + НАДН2
2) Субстратный синтез АТФ: трансфераза
1, 3 дифосфоглицерат + АДФ⎯→ 3-ФГК + АТФ
3) Изомеризация: изомераза
3-ФГК ⎯→ 2- ФГК
4)Субстратный синтез АТФ: киназа
2-ФГК +АДФ ⎯→ ПВК + АТФ
5)Образование лактата (молочной кислоты)
ПВК + НАДН2 ⎯→ Молочная кислота (лактат) + НАД
Лактатдегидрогиназа
Итог 2 стадии: образуется 4 молекулы АТФ с учетом того, что в первой стадии образовалось 2 молекулы ФГА.
Конечным продуктом анаэробного окисления глюкозы является молочная кислота.
Суммарная реакция гликолиза:
Глюкоза → 2 лактат + 2АТФ

Этапы аэробного окисления глюкозы
1.) Глюкоза 2 ПВК (по пути гликолиза)
2.) Пируватдегидрогеназный комплекс
СН3–СО–СООН + НSКоА + НАД ⎯→
СО2 + СН3СО–S-КоА + НАДН2
3.) Цикл Кребса
Энергетический эффект:1) 2 АТФ+6 АТФ=8АТФ
2) 3 АТФх2=6 АТФ
3) 12 АТФх2=24 АТФ
Всего: 38 АТФ

Пентозофосфатный путь
Распад глюкозы по этому пути в большей степени наблюдается в жировой ткани, печени, ткани молочной железы, надпочечниках, костном мозге. Низкая активность отмечается в мышечной ткани.
Биологическое значение связано с образованием НАДФН2 и рибозо-5-фосфат, которые используются в процессах биосинтеза. Кроме этого НАФН2 играет большую роль в процессах обезвреживания токсинов в печени.

Гликогеногенез
Биосинтез гликогена
Особенно активно протекает в скелетных мышцах и печени. Синтез катализирует фермент гликогенсинтетаза . Начинается с образования уридиндифосфатглюкозы
(УДФ-глюкозы):
Глюкоза-1-фосфат + УТФ ⎯→ УДФ -глюкоза +ФФ
Фермент переносит остаток глюкозы с УДФ-глюкозы на конец растущей цепи гликогена.
Второй фермент (ветвящий) переносит готовые фрагменты гликогена на боковые цепи.

Глюконеогенез
Биосинтез глюкозы
Глюконеогенез - процесс образования глюкозы из неуглеводных источников: аминокислот, глицерина, кислот цикла Кребса или молочной кислоты.
Аминокислоты сначала превращаются в ПВК и в ЩУК, а потом по пути обратному гликолизу в глюкозу, кроме 4 реакций, которые являются необратимыми. Глюконеогенез - регулируемый процесс, на скорость которого оказывают влияние гормоны. Инсулин тормозит его, а кортикостероиды стимулируют этот процесс.

Роль печени в обмене глюкозы
Норма глюкозы в крови : 3,3-5,5мМ/л (80-120мг%).
Главная роль в поддержании уровня глюкозы в крови принадлежит печени.
Гипогликемия - понижение глюкозы в крови
При сильной гипогликемии (менее40мг%) может наступить потеря сознания - гипогликемический шок.
Причины гипогликемии :
голодание, длительная физическая нагрузка, большие количества алкоголя, избыток гормона инсулина (инъекции при диабете), гипоксия
Гипергликемия – повышение уровня глюкозы в крови.
Причины гипергликемии:
после еды в течение 2-3 часов,
при скоростной мышечной работе в течение 10-15 мин,
при эмоциональном подъеме.