Сделай Сам Свою Работу на 5

Превращение углеводов в организме. Переваривание углеводов в пищеварительном тракте. Образование гликогена.





Превращения углеводов

Процесс превращения углеводов начинается с переваривания их в ротовой полости под влиянием слюны, затем некоторое время продолжается в желудке и заканчивается в тонком кишечнике — основном месте гидролиза углеводов под влиянием ферментов, содержащихся в пищеварительном соке поджелудочной железы и тонкого кишечника. Продукты гидролиза — моносахара — всасываются в кишечнике и поступают в кровь воротной вены, по которой моносахариды пищи поступают в печень, где они превращаются в глюкозу. Глюкоза далее поступает в кровь и может вступить в процессы, протекающие в клетках или переходит в гликоген печени.

В пищеварительных соках отсутствует фермент целлюлаза, гидролизующая поступающую с растительной пищей целлюлозу. Однако в кишечнике имеются микроорганизмы, ферменты которых могут расщеплять некоторое количество целлюлозы. При этом образуется дисахарид целлобиоза, распадающийся потом до глюкозы.

Не расщепившаяся целлюлоза является механическим раздражителем стенки кишечника, активирует его перистальтику и способствует продвижению пищевой массы.



Под действием ферментов микроорганизмов продукты распада сложных углеводов могут подвергаться брожению, в результате чего образуются органические кислоты, СО2,СН4 и Н2.

Прежде всего глюкоза подвергается фосфорилированию при участии фермента гексокиназы, а в печени – и глюкокиназы. Далее глюкозо-6-фосфат под влиянием фермента фосфоглюкомутазы переходит в глюкозо-1-фос-фат:

Образовавшийся глюкозо-1-фосфат уже непосредственно вовлекается в синтез гликогена. На первой стадии синтеза глюкозо-1-фосфат вступает во взаимодействие с УТФ (уридинтрифосфат), образуя уридиндифосфатглю-козу (УДФ-глюкоза) и пирофосфат. Данная реакция катализируется ферментом глюкозо-1-фосфат-уридилилтрансферазой (УДФГ-пирофосфорила-за):

 

Глюкозо-1-фосфат + УТФ < = > УДФ-глюкоза + Пирофосфат.

 

Приводим структурную формулу УДФ-глюкозы

Стадии образования гликогена – происходит перенос глюкозного остатка, входящего в состав УДФ-глюкозы, на глюкозидную цепь гликогена («затравочное» количество). При этом образуется α-(1–>4)-связь между первым атомом углерода добавляемого остатка глюкозы и 4-гидроксильной группой остатка глюкозы цепи. Эта реакция катализируется ферментом гликогенсинтазой. Необходимо еще раз подчеркнуть, что реакция, катализируемая гликогенсинтазой, возможна только при условии, что полисахаридная цепь уже содержит более 4 остатков D-глю-козы. Образующийся УДФ затем вновь фосфорилируется в УТФ за счет АТФ, и таким образом весь цикл превращений глюкозо-1-фосфата начинается сначала.



 

Ферменты углеводного обмена, их характеристика.

Ферменты являются главным компонентом функционального аппарата клетки. Это белки, действующие как специфические высокоэффективные катализаторы химических реакций, протекающих в живых организмах. К настоящему времени свыше тысячи ферментов получены в индивидуальном виде, а около ста ферментов в виде кристаллов. Ферменты используются как мощные инструменты при изучении структуры биополимеров. а также в генно - инженерных исследованиях. Они нашли широкое применение в медицине и пищевой промышленности.

 

Общие свойства ферментов. Ферменты имеют различные молекулярные массы от 12 до 1000 кДа (воспользуемся фразой «разница между массой ферментов очень огромна : если взять массу самого маленького фермента за 1, то другой может иметь массу 100 и более»). По типу общей структурной организации можно выделить несколько групп ферментов.

(1) Ферменты, образованные одной полипептидной цепью (лизоцим).

(2) Ферменты, образованные несколькими полипептидными цепями, соединенными дисульфидными мостиками (химотрипсин).



(3) Олигомерные ферменты, образованные несколькими идентичными (мышечная фосфорилаза) или различными (аспартат- карбамоилтрансфераза из E.coli) субъединицами, связанными некова- лентными связями.

(4) Полифункциональные ферментные ансамбли; в таком ансамбле одна полипептидная цепь образует активные центры нескольких функционально связанных ферментов (в клетках млекопитающих первые три фермента пути биосинтеза пиримидинов - карбамоилфосфат- синтетаза, аспартат-карбамоилтрансфераза и дигидрооротаза образованы одной полипептидной цепью с молек. массой 2150 кДа).

(5) Полиферментные комплексы. В состав таких комплексов, образованных за счет нековалентных взаимодействий, входит несколько индивидуальных ферментов; обычно эти ферменты функционально взаимосвязаны и катализируют серию последовательных реакций, например, пируватдегидрогеназный комплекс E.coli включает три фермента: пируватдегидроге- назный компонент, дигидролипоилтрансацетилазу и дигидролипоилдегидрогеназу.

Международный биохимический союз рекомендовал классификацию, в которой ферменты сгруппированы в 6 классов в соответствии с типом катализируемых реакций:

1. Оксидоредуктазы (окислительно-восстановительные реакции).

2. Трансферазы (реакции переноса функциональных групп).

3. Гидролазы (реакции гидролиза).

4. Лиазы (реакции отщепления групп негидролитическим путем).

5. Изомеразы (реакции изомеризации).

6. Лигазы (реакции синтеза за счет энергии АТР).

Липиды и их классификация. Структура липидов, их свойства и функции.

Липиды –это класс органических соединений, представляющих собой эфиры многоатомных или сложнопостроенных спиртов и высших жирных кислот. Они не растворяются в воде, но растворяются в органических растворителях( бензол, толуол, хлороформ и др.). Липиды в организме животных играют огромную роль как источник энергии. При их окислении выделяется в два раза больше тепла, чем при окислении белков и углеводов. Они являются источником воды в организме, являются хорошими растворителями жирорастворимых витаминов и др.

В тканях животных липиды находятся как в свободном виде, так и в соединениях с белками, углеводами и даже между собой.

Липиды часто делят на две группы: простые и сложные.

Простые: сюда входят сложные эфиры жирных кислот и спирты. 1. Глицериды – это сложные эфиры 3-атомного спирта глицерина и высших жирных кислот. 2. Воски – сложные эфиры 1- или 2-атомных спиртов и высших жирных кислот.

 

Сложные: сложные эфиры жирных кислот со спиртами, в которые включены и иные группы. 1. Фосфолипиды. В этих жирах кроме жирных кислот и спирта включены и следы фосфорной кислоты, азотистые компоненты, а также сфинголипиды и глицерофосфолипиды. 2. Гликолипиды 3. Стероиды 4. Иные сложные жиры: аминолипиды, сульфолипиды, а также липопротеины.

 

Производные липидов: глицерол, жирные кислоты, стеролы, альдегиды жирных кислот, жирорастворимые гормоны и витамины, углеводороды.

Липиды выполняют следующие биологические функции:

• энергетическая — для восполнения энергии в организме человека ( при окислении 1г липидов выделяется 39,1 кДж энергии);
• механическая — формируют защитную оболочку организма в целом за счет подкожно-жирового слоя; его внутренних органов за счёт липидов соединительной ткани;
• транспортная — участвуют в транспорте веществ через липидный слой биомембраны;
• структурная — входят в состав биологических мембран;
• теплоизолирующая — сохраняют тепло в организме за счет своей низкой теплопроводности.
Источником образования жира в организме являются жиры пищевых продуктов животного и растительного происхождения; жиры а организме могут синтезироваться из углеводов и белков. Жиры распадаются на глицерин и жирные кислоты.
Жирные кислоты – это карбоновые кислоты с длинной алифатической цепью.
Насыщенные ЖК –не содержат двойных связей(пальмитиновая, стеариновая и др.)
Ненасыщенные ЖК – содержат двойные связи ( линолевая, олеиновая, арахидоновая)
По физиологическому значению – резервные и структурные.
Резервные – депонируются в больших количествах и при необходимости расходуются для энергетических нужд организма(триглицериды).
Структурные – все остальные.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.