Наръчник на химик 21

Основната роля в поддържането на постоянно ниво на глюкоза в кръвта е черният дроб. Действайки върху черния дроб, инсулинът увеличава поемането на глюкоза от кръвта от него и допринася за прехвърлянето му към гликоген - депозираната или резервна форма на глюкоза. В същото време процесът на обратното превръщане на гликоген в глюкоза също е инхибиран и по този начин се създава значителен резерв от енергиен материал в черния дроб. Обаче, инсулинът засяга много части от обмена на енергия като цяло, по-лесно е да се изброят тези, които не засягат. [C.127]

В черния дроб гликогенът играе ролята на глюкозен буфер, циркулиращ в кръвта и е основният енергиен ресурс на всички клетки в тялото. Концентрацията на плазмата на глюкоза В трябва да се поддържа постоянна спад под нормата води до глад на клетките и е фатално за тези, които не са в състояние да създадат свои собствени енергийни резерви (какви, например, мозъчни клетки), а излишъкът води до драматични биохимични промени в клетките. и особено опасни за мозъчните клетки. В същото време, както консумацията на глюкоза в плазмата, така и неговият прием са подложени на резки колебания, например, когато се преминава от почивка към активност, намаляването на глюкозата рязко се увеличава и при усвояването на храната, особено на въглехидратите, значителни количества глюкоза бързо влизат в кръвта. По този начин е ясно, че организмът трябва да има бързодействащи и лесно контролирани механизми на биосинтеза на гликоген (отлагане на свръх плазмена глюкоза) и неговото разделяне (компенсиране на енергийните разходи). Използвайки примера на разцепване на гликоген, е удобно да се проследи връзката на неговата структура с изпълняваната функция. [C.143]

Излишната глюкоза от кръвта се съхранява главно в черния дроб и скелетните мускули. Синтезът и натрупването на гликоген се нарича отлагане на въглехидрати. Гликогенът е основният въглехидратен енергиен резерв на тялото. Продължителността на работата на мускулите зависи от нейните резерви в скелетните мускули и черния дроб, поради което в спортната практика се използват специални методи за натрупване на гликоген в тъканите. [C.168]

Мазнините са неразтворими във вода и това е свързано с редица особености на техния метаболизъм, по-специално необходимостта от специални механизми на транспортиране с кръв и лимфа, както и възможността за отлагане в клетки като гликоген. Биологичната функция на мазнините също е подобна на функцията на гликогена, като и двата елемента служат като форми за съхраняване на енергийния материал. [C.297]

Две форми на отлагане на енергиен материал - гликоген и мазнини - се различават по реда на мобилизация по време на гладуване или физическа работа, като се използват предимно гликогенни запаси, а след това постепенно се увеличава скоростта на мобилизация на мазнините. Краткотрайното физическо натоварване е почти напълно осигурено с енергия поради гликоген, а при продължително натоварване се използват мазнини. Това може да бъде преценено, [c.310]


Гликогенът - основната форма на отлагане на въглехидрати при животните - се синтезира главно в черния дроб, което представлява до 6% от масата на черния дроб, а в мускулите, където съдържанието му рядко надвишава 1%. [C.278]

По-горе беше отбелязано, че феноламини влияят върху гладката мускулатура и повишават нивата на кръвната захар. Този раздел ще обсъди механизма на тяхното действие на молекулярно ниво. Епинефринът увеличава фосфорилазната активност в повечето клетки, като по този начин увеличава скоростта на разрушаване на депозирания гликогенен полизахарид в глюкозо-1-фосфат, който след това се изомеризира в глюкозо-6-фосфат. В черния дроб, глюкозо-6-фосфатът е пряк източник на глюкоза, която влиза в кръвта в отговор на действието на адреналина. В мускула, глюкозо-1-фосфатът се използва като пряк субстрат за реакции, които служат като енергиен източник. Адреналинът влияе само на разграждането на гликоген, тъй като гликогенът се синтезира главно от уридин дифосфат глюкоза с участието на гликоген синтетаза (Lelo и Golden Berg [48]), а не в резултат на инхибиране на фосфорилазната активност, както се смяташе по-рано. [C.363]

Катаболизмът е ензимното разграждане на големи храни или натрупани молекули в по-малки с освобождаване на енергия и абсорбцията му под формата на високоенергийни съединения. В катаболизма се разграничават три етапа: 1) полимерите се превръщат в мономери (нишесте и гликоген - в глюкоза, протеини - в аминокиселини, триацилглицероли - в мастни киселини и т.н.) 2) мономерите се превръщат в общи продукти, най-често в ацетил-КоА (специфични начини) катаболизъм) 3) окисление на ацетил СоА до СО2 и Н2О в реакциите на ТСА (общ път на катаболизма). Окислителните реакции на общия път на катаболизма са свързани с веригите за електронен трансфер. В същото време енергията (40%) се съхранява в макроергични връзки на АТР (NADPH). [C.98]

Гликогенът е основната форма на отлагане на въглехидрати в клетките на бозайници в скелетните мускули, а превръщането му в млечна киселина по време на анаеробна гликолиза осигурява значителна част от АТФ, необходима за осъществяване на мускулни контракции. Следователно е необходимо скоростта на гликогенезата да бъде ясно координирана с началото на контракциите, както и тяхната сила и продължителност. Гликогенът също може да се мобилизира в покойния мускул в отговор на адреналин - хормон, отделен от надбъбречните жлези при стрес, който осигурява мобилизиране на резервите преди началото на свиването, за да отговори на нарастващото търсене на енергия. [C.62]

Гликогенните запаси в клетките се консумират през целия ден, с изключение на около два часа след хранене. Мазнините, които се отлагат в мастната тъкан, не могат да се консумират, както вече беше отбелязано, при нормален ритъм на хранене в кръвта винаги има липопротеини, доставящи органи с мастни киселини. По този начин можем да приемем, че липопротеините изпълняват не само транспортната функция, но и функцията на краткотрайно съхранение на мазнини. От гледна точка на тяхната роля в енергийния метаболизъм, мазнините, съхранявани в липопротеини (хиломикрони и VLDL) са по-сходни с гликогена, отколкото мазнините, съхранявани в мастната тъкан. [C.200]


Виж страниците, където се споменава терминът Гликоген Депозит: [c.419] [c.419] Биологична химия. Ed.3 (1998) - [c.321, c.324]

Отлагане и разграждане на гликоген

Гликогенът е основната форма на отлагане на глюкоза в животински клетки. При растенията тази функция се извършва от нишесте. Високото разклоняване на полимера увеличава скоростта на синтез и осигурява разграждането на гликогена чрез бързото освобождаване на голям брой крайни мономери. Синтезът и разлагането на гликоген не са обратими, тези процеси протичат по различни начини.

Гликогенът се синтезира по време на храносмилането (в рамките на един до два часа след приемането на въглехидратната храна). Синтезът на гликогена - гликогенеза - се проявява особено интензивно в черния дроб и скелетните мускули.

Първоначално глюкозата се фосфорилира с участието на ензима хексокиназа (в черния дроб и глюкокиназата). След това глюкозо-6-фосфатът под влияние на ензима фосфоглюкомутаза се превръща в глюкозо-1-фосфат:

Полученият глюкозо-1-фосфат (G1P) вече директно участва в синтеза на гликоген. На първия етап на синтеза G1P взаимодейства с уридин трифосфат (UTP), образувайки уридин дифосфат глюкоза (UDP глюкоза) и пирофосфат

Тази реакция се катализира от ензима глюкозо-1-фосфат-уридил трансфераза (UDP-пирофосфорилаза).

Химичната формула на UDP-глюкозата е следната:

UDP-глюкозата е активирана форма на глюкоза, която пряко участва в реакцията на полимеризация. В етапа на образуване на гликоген, глюкозният остатък, който е част от UDP глюкозата, се прехвърля към глюкозидната верига на гликоген. Образува се връзка между първия въглероден атом на добавения глюкозен остатък и хидроксилната група на остатъка на 4-ия въглероден атом на глюкозата, разположена в глюкозната верига.

Последната реакция се катализира от гликоген синтаза, която добавя глюкоза към олигозахарида или към гликогенната молекула, която вече присъства в клетката. Трябва да се подчертае, че реакцията, катализирана от гликоген синтазата, е възможна само ако полизахаридната верига съдържа повече от четири глюкозни остатъка:

Полученият UDP след това се рефосфорилира до UTP чрез АТР и по този начин целият цикъл на трансформации на глюкоза-1-фосфат започва отново.

Като цяло, синтезата на гликоген може да бъде представена чрез следната схема:

Клонът на полизахаридната верига се появява с участието на ензима амило-а-1,4-а-1,6-гликозил трансфераза чрез счупване на една α-1,4-връзка и прехвърляне на олигозахаридния остатък от края на растящата верига до средата му с образуването на това място а-1,6 - гликозидна връзка. Резултатът е нова странична верига.

Молекулата на гликоген съдържа до 1 милион глюкозни остатъци (степента на полимеризация е 106), поради което в синтеза се изразходва значително количество енергия. За да се приготви и включи 1 мол глюкозни остатъци в нарастващи полизахаридни вериги, е необходим енергиен разход от 1 мол АТР и 1 мол UTP.

Необходимостта от превръщане на глюкозата в гликоген се дължи на факта, че натрупването на значително количество глюкоза в клетката би довело до увеличаване на осмотичното налягане, тъй като глюкозата е силно разтворима субстанция. Напротив, гликогенът се съдържа в клетката под формата на гранули и е слабо разтворим във вода.

Благодарение на способността за депозиране на гликоген (главно в черния дроб и мускулите), се създават условия за натрупване на определено количество въглехидрати в норма. С увеличаване на консумацията на енергия в организма в резултат на възбуждане на централната нервна система, разграждането на гликогена се усилва и се образува глюкоза. В допълнение към директното предаване на нервните импулси към ефекторните органи и тъканите при възбуждане на ЦНС, функциите на редица ендокринни жлези се увеличават, хормоните на които активират разграждането на гликогена, предимно в черния дроб и мускулите. Тези хормони действат на различни етапи на метаболизма на глюкозата.

Схемата на използване на глюкоза в организма

Ролята на въглехидратния метаболизъм. Източници на глюкоза и начини за използването му в организма.

49. Опростена схема на хидролизата на нишесте и гликоген в тялото на животното.
50. Гликолиза и нейните основни етапи. Стойността на гликолизата.

Същност, общи реакции и ефективност на гликолизата.

Ролята на въглехидратния метаболизъм. Източници на глюкоза и начини за използването му в организма.

Основната роля на въглехидратите се определя от тяхната енергийна функция.

Глюкоза (от древногръцката γλυκύς sweet) (C6Н12О6), или гроздова захар е бяло или безцветно вещество без мирис, със сладък вкус, разтворимо във вода. Захарът от тръстика е с около 25% по-сладък от глюкозата. Глюкозата е най-важният въглехидрат за човека. При хората и животните глюкозата е основният и най-универсален източник на енергия за осигуряване на метаболитни процеси. Глюкозата се отлага в животни под формата на гликоген, в растенията - под формата на нишесте.

Източници на глюкоза
При нормални условия въглехидратите са основният източник на въглехидрати за хората. Дневната потребност от въглехидрати е около 400 гр. В процеса на асимилиране на храната всички екзогенни въглехидратни полимери се разделят на мономери, като само монозахариди и техните производни се освобождават във вътрешната среда на тялото.

Кръвната захар е пряк източник на енергия в организма. Скоростта на нейното разлагане и окисляване, както и способността за бързо изваждане от депото, осигуряват спешна мобилизация на енергийните ресурси с бързо нарастващи енергийни разходи в случаите на емоционална възбуда, с интензивни мускулни натоварвания и др.
Нивото на глюкоза в кръвта е 3.3-5.5 mmol / l (60-100 mg%) и е най-важната хомеостатична константа на организма. Особено чувствителни към понижаване на кръвната захар (хипогликемия) е централната нервна система. Малка хипогликемия се проявява с обща слабост и умора. При понижаване на кръвната захар до 2,2—1,7 mmol / l (40–30 mg%) се развиват гърчове, делириум, загуба на съзнание и вегетативни реакции: повишено изпотяване, промени в лумена на кожните съдове и др. името "хипогликемична кома". Въвеждането на глюкоза в кръвта бързо елиминира тези нарушения.

Енергийна роля на глюкозата.

1. В клетките, глюкозата се използва като енергиен източник. Основната част от глюкозата, след преминаване на серия от трансформации, се изразходва за синтеза на АТР в процеса на окислително фосфорилиране. Повече от 90% от въглехидратите се консумират за производството на енергия по време на гликолизата.

2. Допълнителен начин на използване на енергия от глюкоза - без образуването на АТФ. Този път се нарича пентозен фосфат. В черния дроб той представлява около 30% от превръщането на глюкозата, в мастните клетки е малко повече. Тази енергия се изразходва за образуването на NADP, който служи като донор на водород и електрони, необходими за синтетичните процеси - образуването на нуклеинови и жлъчни киселини, стероидни хормони.

3. Превръщането на глюкозата в гликоген или мазнина настъпва в клетките на черния дроб и мастната тъкан. Когато запасите от въглехидрати са ниски, например при стрес, се развива глюногенеза - синтез на глюкоза от аминокиселини и глицерол.

Схемата на използване на глюкоза в организма

Метаболизмът на въглехидрати в човешкото тяло се състои от следните процеси:

1. Разлагане в храносмилателния тракт на поли- и дизахариди, снабдени с храна на монозахариди, по-нататъшно усвояване на монозахариди от червата в кръвта.

2. Синтез и разлагане на гликоген в тъканите (гликогенеза и гликогенолиза), особено в черния дроб.

Гликогенът е основната форма на отлагане на глюкоза в животински клетки. При растенията същата функция се извършва от нишесте. Структурно гликогенът, подобно на нишестето, е разклонен полимер на глюкоза. Въпреки това, гликогенът е по-разклонен и компактен. Разклоняването осигурява бързо освобождаване, когато гликогенът разгражда голям брой крайни мономери.

-е основната форма на съхранение на глюкоза в животински клетки

-образува енергиен резерв, който може бързо да бъде мобилизиран, ако е необходимо, за да компенсира внезапната липса на глюкоза

Съдържанието на гликоген в тъканите:

-Той се отлага под формата на гранули в цитоплазмата в много видове клетки (главно черния дроб и мускулите)

-Само гликогенът, съхраняван в чернодробните клетки, може да бъде преработен в глюкоза, за да подхранва цялото тяло. Общата маса на гликоген в черния дроб може да достигне 100-120 грама при възрастни

-Чернодробният гликоген никога не се разделя напълно.

-В мускулите гликогенът се преработва в глюкозо-6-фосфат, изключително за местна консумация. В мускулите на гликогена се натрупва не повече от 1% от общата мускулна маса.

-Малко количество гликоген се открива в бъбреците, а още по-малко в глиалните мозъчни клетки и левкоцитите.

Синтезът и разлагането на гликоген не се превръщат един в друг, тези процеси протичат по различни начини.

Молекулата на гликоген съдържа до 1 милион глюкозни остатъци, поради което в синтеза се изразходва значително количество енергия. Необходимостта от превръщане на глюкозата в гликоген се дължи на факта, че натрупването на значително количество глюкоза в клетката би довело до увеличаване на осмотичното налягане, тъй като глюкозата е силно разтворима субстанция. Напротив, гликогенът се съдържа в клетката под формата на гранули и е слабо разтворим.

Гликогенът се синтезира по време на храносмилането (в рамките на 1-2 часа след поглъщане на въглехидратни храни). Гликогенезата настъпва особено интензивно в черния дроб и скелетните мускули.

За да се включат 1 глюкозен остатък в веригата на гликоген, 1 АТР и 1 UTP се изразходват.

Основният активатор - хормонален инсулин

Активира се през интервалите между храненията и по време на физическа работа, когато нивото на глюкоза в кръвта намалява (относителна хипогликемия)

Основните активатори на разпад:

в черния дроб - хормона глюкагон

в мускулите - хормонален адреналин

Опростена схема на хидролиза на нишесте и гликоген в тялото на животното.

3. Пентазният фосфатен път (пентозен цикъл) е анаеробният път на директно окисление на глюкоза.

По този път не минава повече от 25-30% от постъпващите в клетките глюкози

Полученото уравнение на пътя на пентозофосфата:

6 глюкозни молекули + 12 NADP → 5 глюкозни молекули + 6 СО2 + 12 NADPH2

Биологичната роля на пентозофосфатния път при възрастен е да изпълнява две важни функции:

· Той е доставчик на пентози, които са необходими за синтеза на нуклеинови киселини, коензими, макроерги за пластмасови цели.

· Служи като източник на NADPH2, който от своя страна се използва за:

1. възстановителни синтези на стероидни хормони, мастни киселини

2. участва активно в неутрализирането на токсичните вещества в черния дроб

4. Гликолиза - разграждането на глюкозата. Първоначално този термин означава само анаеробна ферментация, която завършва с образуването на млечна киселина (лактат) или етанол и въглероден диоксид. В момента концепцията за "гликолиза" се използва по-широко, за да се опише разграждането на глюкозата, преминаваща през образуването на глюкоза-6-фосфат, фруктоза дифосфат и пируват както в отсъствието, така и в присъствието на кислород. В последния случай се използва терминът "аеробна гликолиза", за разлика от "анаеробна гликолиза", която завършва с образуването на млечна киселина или лактат.

гликолиза

Малка, незаредена глюкозна молекула е в състояние да дифундира през клетка чрез дифузия. За да може глюкозата да остане в клетката, тя трябва да се превърне в заредена форма (обикновено глюкоза-6-фосфат). Тази реакция се нарича блокиране или заключване.

Други начини за използване на глюкозо-6-фосфат в клетките:

-Гликолиза и пълно аеробно окисление на глюкозата

-Цикъл на пентозофосфат (частично окисление на глюкоза към пентози)

-Синтез на гликоген и др.

Гликолизата настъпва в цитоплазмата на клетките. Крайният продукт от тази стъпка е пирувинова киселина.

ANAEROBIC GLYCOLYSIS - процесът на разделяне на глюкозата с образуването на крайния продукт на лактат чрез пируват. Тече без използване на кислород и следователно не зависи от работата на митохондриалната дихателна верига.

Тече в мускулите при интензивни натоварвания, в първите минути на мускулна работа, в еритроцити (в които липсват митохондриите), както и в различни органи при условия на ограничено снабдяване с кислород, включително в туморните клетки. Този процес служи като индикатор за повишената скорост на клетъчно делене с недостатъчно осигуряване на тяхната система от кръвоносни съдове.

1. Подготвителен етап (постъпления с разходите за две молекули АТФ)

ензими: глюкокиназа; фосфофрукто изомераза;

2. Стадий на образуване на триоза (разделяне на глюкоза на 2 три въглеродни фрагмента)

Фруктоза-1,6-дифосфат → 2 глицероалдехид-3-фосфат

3. Окислителен стадий на гликолизата (дава 4 mol АТФ на 1 mol глюкоза)

2 глицероалдехид-3-фосфат + 2 NAD + → 2 PVK + 2 АТР

2 PVK + 2 NADH * H + → 2 лактат + 2 NAD +

2NAD дава 6 ATP

Този метод на синтез на АТФ, проведен без участието на тъканното дишане и следователно без консумацията на кислород, осигурен от резервната енергия на субстрата, се нарича анаеробно или субстратно фосфорилиране.

Това е най-бързият начин да получите ATP. Трябва да се отбележи, че в ранните етапи се използват две АТФ молекули за активиране на глюкозата и фруктозо-6-фосфата. В резултат, превръщането на глюкоза в пируват се придружава от синтеза на осем АТР молекули.

Общото уравнение за гликолизата е:

Глюкоза + O2 + 8ADF + 8H3PO4 → 2 пируват + 2Н2О + 8 АТР,

или

1. Гликолизата е митохондриално независим път за производството на АТР в цитоплазмата (2 mol АТР на 1 mol глюкоза). Основно физиологично значение - използването на енергия, която се освобождава в този процес за синтез на АТФ. Метаболитите на гликолиза се използват за синтезиране на нови съединения (нуклеозиди; аминокиселини: серин, глицин, цистеин).

2. Ако гликолизата премине към лактат, тогава NAD + „регенерация“ се появява без участието на тъканното дишане.

3. В клетки, които не съдържат митохондрии (еритроцити, сперматозоиди), гликолизата е единственият начин да се синтезира АТФ

4. Когато митохондриите са отровени с въглероден оксид и други респираторни отрови, гликолизата позволява оцеляване

1. Скоростта на гликолизата намалява, ако глюкозата не влезе в клетката (регулиране от количеството субстрат), но скоро разпада гликогенът и скоростта на гликолизата се възстанови

2. AMP (ниско енергиен сигнал)

3. Регулиране на гликолизата с хормони. Стимулиране на гликолизата: Инсулин, адреналин (стимулира разграждането на гликоген; в мускулите се образува глюкоза-6 фосфат и гликолизата се активира от субстрата). Инхибира гликолизата: Глюкагон (репресира гена пируват киназа; превежда пируват киназа в неактивна форма)

Значението на анаеробната гликолиза е кратко

  • В условията на интензивна мускулна работа, по време на хипоксия (например, интензивно бягане за 200 м за 30 сек.), Разграждането на въглехидратите временно се извършва при анаеробни условия
  • NADH молекулите не могат да дарят своя водород, тъй като дихателната верига в митохондриите "не работи"
  • Тогава в цитоплазмата добър акцептор на водорода е пируватът, крайният продукт на първия етап.
  • В покой, след интензивна мускулна работа, в клетката започва да влиза кислород.
  • Това води до "изстрелване" на дихателната верига.
  • В резултат на това анаеробната гликолиза се инхибира автоматично и превключва на аеробна, по-енергийно ефективна
  • Инхибирането на анаеробния гликолиза чрез въвеждане на кислород в клетката се нарича PASTER EFFECT.

ПАСТЕР ЕФЕКТ. Състои се от респираторна депресия (O2а) анаеробен гликолиза, т.е. преминава от аеробна гликолиза към анаеробно окисление. Ако тъканите са снабдени с О2, след това 2NADN2, окислението, образувано в хода на централната реакция, се окислява в дихателната верига, следователно PVC не се превръща в лактат, а в ацетил CoA, който участва в TCA цикъла.

Първият етап от разграждането на въглехидратите - анаеробна гликолиза - е почти обратим. От пируват, както и от лактат, който възниква при анаеробни условия (млечна киселина), може да се синтезира глюкоза, а от нея и гликоген.

Сходството на анаеробната и аеробната гликолиза се състои в това, че тези процеси протичат по същия начин с участието на същите ензими преди образуването на PVC.

ПЪЛНА АЕРОБНА ГЛЮКОЗНА ОКСИДАЦИЯ (PAOG):

Поради активността на митохондриите е възможно да се окисли напълно глюкозата до въглероден диоксид и вода.

В този случай, гликолизата е първата стъпка в окислителния метаболизъм на глюкозата.

Преди включването на митохондриите в PAOG, гликолитичният лактат трябва да се превърне в PVC.

1. Гликолиза с последващо превръщане на 2 mol лактат до 2 mol PVA и транспорт на протони към митохондриите

2. Окислително декарбоксилиране на 2 мола пируват в митохондриите с образуване на 2 мола ацетилСОА

3. Изгаряне на ацетилния остатък в цикъла на Кребс (2 завъртания на цикъла на Кребс)

4. Използват се тъканно дишане и окислително фосфорилиране: NADH * H + и FADH2, генерирани в цикъла на Кребс, окислително декарбоксилиране на пируват и прехвърлени чрез солта на малата от цитоплазмата.

Етапи на катаболизъм на примера на PAOG:

-Гликолиза, транспорт на протони в митохондриите (I етап),

- окислително декарбоксилиране на пируват (етап II)

-Цикъл на Кребс - етап III

-Тъканно дишане и конюгирано окислително фосфорилиране - етап IV (синтез на митохондриална АТФ)

II. По време на втория етап въглеродният диоксид и двата водородни атома се разцепват от пирувинова киселина. Разделените водородни атоми в дихателната верига се прехвърлят в кислород с едновременна синтеза на АТР. Оцетна киселина се образува от пируват. Тя се присъединява към специална субстанция, коензим А.

Това вещество е носител на киселинни остатъци. Резултатът от този процес е образуването на веществото ацетил коензим А. Това вещество има висока химическа активност.

Последното уравнение на втория етап:

СЗН4ОЗ + 1 / 2О2 + HSKoA + 3 ADP + 3 НзРО4 - СНз- С

SKoA + CO2 + H2O + 3ATF

Ацетил CoA от пируват коензим А

Ацетил коензим А претърпява по-нататъшно окисление в цикъла на трикарбоксилната киселина (цикъл на Krebs) и се превръща в CO2 и H2O.

III. Това е третият етап. Поради освободената енергия на този етап се извършва и синтез на АТР.

Цикълът на трикарбоксилната киселина (TCA) е последният етап от катаболизма не само на въглехидратите, но и на всички други класове органични съединения. Това се дължи на факта, че разграждането на въглехидрати, мазнини и аминокиселини води до получаване на общ междинен продукт, оцетна киселина, свързана с неговия носител, коензим А, под формата на ацетил коензим А.

Цикълът на Кребс настъпва в митохондриите със задължителна консумация на кислород и изисква функционирането на тъканното дишане.

Първата реакция на цикъла е взаимодействието на ацетил коензим А с оксалова оцетна киселина (SCHUK) с образуването на лимонена киселина.

Лимонената киселина съдържа три карбоксилни групи, т.е. трикарбоксилна киселина, която причинява името на този цикъл.

Следователно, тези реакции се наричат ​​цикъл на лимонена киселина. Образувайки серия от междинни трикарбонови киселини, лимонената киселина отново се трансформира в оксалова оцетна киселина и цикълът се повтаря. Резултатът от тези реакции е образуването на разделен водород, който след преминаване през дихателната верига образува вода с кислород. Прехвърлянето на всяка двойка водородни атоми към кислород е придружено от синтеза на три АТР молекули. Като цяло, окисляването на една молекула на ацетил коензим А синтезира 12 АТР молекули.

Крайно уравнение на цикъл на Кребс (трети етап):

SKoA + 2О2 + Н2О + 12АДФ + 12 Н3РО → НСКОА + 2 СО2 + Н2О + 12АТФ

Схематично цикълът на Кребс може да бъде представен, както следва:

В резултат на всички тези реакции се образуват 36 АТР молекули. Като цяло, гликолизата произвежда 38 АТР молекули на глюкозна молекула.

Глюкоза + 6 O2 + 38 ADF + 38 H3 PO4 → 6CO2 + 6 H2O + 38 ATP

Биологичната роля на ТСА

Цикълът на Кребс изпълнява интеграционна, амфиболна (т.е. катаболична и анаболна), енергийна и водородна донорна роля.

1. Интеграционната роля е, че ТСА е крайният общ начин за окисляване на горивните молекули - въглехидрати, мастни киселини и аминокиселини.

2. Ацетил КоА се окислява в ТСА цикъла - това е катаболична роля.

3. Анаболната роля на цикъла е, че той доставя междинни продукти за биосинтетични процеси. Например, оксалоацетат се използва за синтеза на аспартат, а-кетоглутарат за образуването на глутамат и сукцинил-СоА за синтеза на хем.

4. Една молекула АТР се формира в КТК на ниво субстратно фосфорилиране - това е енергийна роля.

5. Вододонорът се състои в това, че КТК осигурява редуцирани коензими NADH (H +) и FADH2 респираторна верига, в която се осъществява окислението на водорода на тези коензими във вода, съчетано със синтеза на АТР. По време на окислението на една ацетил СоА молекула в ТСА цикъла се образуват 3 NADH (H +) и 1 FADH2.

Етап IV. Тъканно дишане и конюгирано окислително фосфорилиране (синтез на митохондриална АТФ)

Това е прехвърлянето на електрони от редуцираните нуклеотиди към кислород (през дихателната верига). Той е придружен от образуването на крайния продукт - водна молекула. Този електронен транспорт е свързан със синтеза на АТР в процеса на окислително фосфорилиране.

Окисляването на органичната материя в клетките, придружено от консумация на кислород и синтез на вода, се нарича тъканно дишане, а веригата за пренос на електрони (CPE) се нарича дихателна верига.

Особености на биологичното окисление:

1. Поток при телесна температура;

2. В присъствието на Н20;

3. Потокът постепенно преминава през множество етапи с участието на ензимни носители, които намаляват енергията на активиране, намалява свободната енергия, в резултат на което енергията се отделя на части. Следователно, окисляването не е съпроводено с повишаване на температурата и не води до експлозия.

Електроните, влизащи в CPE, докато се движат от един носител на друг, губят свободна енергия. Голяма част от тази енергия се съхранява в АТФ, а някои се разсейват като топлина.

Прехвърлянето на електрони от окислени субстрати до кислород става в няколко етапа. Той включва голям брой междинни носители, всеки от които е в състояние да прикрепи електрони от предишен носител и да се прехвърли към следващия. Така възниква верига от окислително-редукционни реакции, водеща до редукция на О2 и синтеза на Н20.

Транспортирането на електроните в дихателната верига е конюгирано (свързано) с образуването на протонния градиент, необходим за синтеза на АТР. Този процес се нарича окислително фосфорилиране. С други думи, окислителното фосфорилиране е процесът, при който енергията на биологичното окисление се превръща в химическа енергия на АТФ.

Функция на дихателната верига - използване на редуцирани дихателни вектори, образувани в реакциите на метаболитно окисление на субстратите (главно в цикъла на трикарбоксилната киселина). Всяка окислителна реакция в съответствие с количеството отделена енергия се "обслужва" от съответния респираторен носител: NADF, NAD или FAD. В дихателната верига, протоните и електроните са дискриминирани: докато протоните се транспортират през мембраната, създавайки ΔpH, електроните се движат по веригата на носителя от убихинон до цитохром оксидаза, генерирайки разликата на електрически потенциал, необходима за образуването на АТР от протонната АТР синтаза. По този начин, тъканното дишане „зарежда“ митохондриалната мембрана, а оксидативното фосфорилиране го „изхвърля“.

ДИСТАНЦИОНЕН КОНТРОЛ

Електронният трансфер чрез синтез на СРЕ и АТР е тясно свързан, т.е. може да се случи само едновременно и синхронно.

С увеличаване на консумацията на АТФ в клетката, количеството на ADP и неговия приток в митохондриите се увеличава. Увеличаването на концентрацията на ADP (ATP синтазния субстрат) увеличава скоростта на синтеза на АТР. По този начин скоростта на синтез на АТФ точно съответства на енергийните нужди на клетката. Ускоряването на тъканното дишане и окислителното фосфорилиране с нарастващи концентрации на ADP се нарича респираторен контрол.

В реакциите на СРЕ част от енергията не се превръща в енергия на макроергичните връзки на АТФ, а се разсейва като топлина.

Разликата в електрическите потенциали на митохондриалната мембрана, създадена от дихателната верига, която действа като молекулен проводник на електрони, е движещата сила за образуването на АТФ и други видове полезна биологична енергия. Тази концепция за преобразуване на енергията в живите клетки беше предложена от P. Mitchell през 1960 г., за да обясни молекулярния механизъм на конюгирането на електронен транспорт и образуването на АТР в дихателната верига и бързо получи международно признание. За развитието на научните изследвания в областта на биоенергията, П. Мичъл през 1978 г. получава Нобелова награда. През 1997 г. П. Бойер и Дж. Уокър получиха Нобелова награда за изясняване на молекулярните механизми на действие на основния ензим на биоенергията, протонната АТР синтаза.

Изчисляване на изходната мощност на PAOG на етапи:

Гликолиза - 2 АТФ (субстратно фосфорилиране)

Прехвърляне на протони в митохондрии - 2 NADH * H + = 6 ATP

Окислително декарбоксилиране на 2 mol PVA-2 NADH * H + = 6 АТР

Цикъл на Кребс (включително TD и OF) - 12 * 2 = 24 mol ATP по време на горенето на 2 ацетилови остатъка

ОБЩО: 38 мола ATP с пълно изгаряне на 1 мол глюкоза

1) осигурява връзка между дихателните субстрати и цикъла на Кребс;

2) доставя за нуждите на клетката две АТР молекули и две NADH молекули по време на окислението на всяка глюкозна молекула (при аноксиални условия гликолизата изглежда е основният източник на АТР в клетката);

3) произвежда междинни съединения за синтетични процеси в клетката (например, фосфоенолпируват, необходим за образуването на фенолни съединения и лигнин);

4) в хлоропластите осигурява директен път за синтез на АТФ, независим от NADPH снабдяването; освен това, чрез гликолиза в хлоропластите, съхраняваното нишесте се метаболизира до триоза, която след това се изнася от хлоропласта.

Ефективността на гликолизата е 40%.

5. Интерконверсия на хексози

6. Глюконеогенеза - образуването на въглехидрати от невъглехидратни продукти (пируват, лактат, глицерол, аминокиселини, липиди, протеини и др.).

7. Отлагане и разграждане на гликоген

Гликогенът е основната форма на отлагане на глюкоза в животински клетки. При растенията същата функция се извършва от нишесте. Структурно гликогенът, подобно на нишестето, е разклонен полимер на глюкоза.

Въпреки това, гликогенът е по-разклонен и компактен. Разклоняването осигурява бързо освобождаване, когато гликогенът разгражда голям брой крайни мономери. Синтезът и разлагането на гликоген не се превръщат един в друг, тези процеси протичат по различни начини.

Биосинтеза на гликоген.

Гликогенът се синтезира по време на храносмилането (в рамките на 1-2 часа след поглъщане на въглехидратни храни). Гликогенезата настъпва особено интензивно в черния дроб и скелетните мускули. При първоначалните реакции се образува UDF-глюкоза (реакция 3), която е активирана форма на глюкоза, пряко включена в реакцията на полимеризация (реакция 4). Последната реакция се катализира от гликоген синтаза, която добавя глюкоза към олигозахарида или към гликогенната молекула, която вече присъства в клетката, изграждайки веригата с нови мономери. Получаването и включването в нарастващата полизахаридна верига изисква енергия от 1 мол АТР и 1 мол UTP. Полизахаридната верига се разклонява с участието на ензима амило - -1,4-1,6-гликозил трансфераза чрез счупване на една -1,4 връзка и прехвърляне на олигозахаридния остатък от края на растящата верига до средата му с образуването на -1.6 -гликозидна връзка. Молекулата на гликоген съдържа до 1 милион глюкозни остатъци, поради което в синтеза се изразходва значително количество енергия. Необходимостта от превръщане на глюкозата в гликоген се дължи на факта, че натрупването на значително количество глюкоза в клетката би довело до увеличаване на осмотичното налягане, тъй като глюкозата е силно разтворима субстанция. Напротив, гликогенът се съдържа в клетката под формата на гранули и е слабо разтворим. Разграждането на гликоген - гликогенолиза - възниква между храненията.

Разграждането на гликоген.

Освобождаването на глюкоза под формата на глюкозо-1-фосфат (реакция 5) се получава като резултат от фосфоролизата, катализирана от фосфорилаза. Ензимът разцепва крайните остатъци един по един, съкращавайки веригите на гликоген. Обаче, този ензим разцепва само -1,4 гликозидни връзки. Връзките в точката на разклонение се хидролизират от ензима амило-1,6-гликозидаза, който разцепва глюкозния мономер в неговата свободна форма.

ИЗТОЧНИЦИ НА КРЪВНА ГЛЮКОЗА

4) разграждане на протеини

ДЕПОЗИЦИЯ НА ГЛЮКОЗАТА В ПЕЧАТА Е СЛУЧАВА

1) 8 # 10 часа след хранене, богато на въглехидрати

2) когато концентрацията на глюкоза в кръвта е под 3,5 mmol / l

3) при продължително физическо натоварване

4) по-късно 1 # 2 часа след хранене, богато на въглехидрати

В ПРЕПОРЪЧИТЕЛНАТА ГЛИКОГЕНОЗА

1) диета с ниско съдържание на въглехидрати

2) нормална диета

3) често хранене на малки порции

4) богата на протеини диета

При анаеробни условия в кръвта се натрупва

Нанесена форма на глюкоза

h ПУПЧОПН ХЗМЕЧПДЩ ЧЧРПМОСАФ ЛОЕЦПДБФИЧОХА ЖОЛГЯ. ZUMBCHYYYYUF YUFPYOYULBNY KOYETZY SKHMSAFUS ZMALPBY Z ZYILPZEO. LTPNE FPZP, Y'k HZMEKEPDPCH NPZHF UYOFEYOSTPCHBFSHUSUS MIRYDSCH, OELPFPTSCHCHE BNYOPLYUMPFSHCH, REOFPSCH. hZMEChPDSch ChIPDSF LBL UUFUBCHOBS YUBUFSH Ч ВЪЗДУШНИТЕ КОМПЛЕКТИ - ЖОЛГИПОБМСКЕ ЛПНПРОЕОФСЧ ЛЕМФЛИ - ZMLYMPYREYDSCH ZMLYLPPRTPFEYYOSCH.

UHFUPYuB OPTNB HZMEChPDPCHR RIEE UUFBCHMSEF 400-500 З. УПОШЧЧНИ ХЗМЕЧПДБНИ РИЙ СЧМСАФУС:

  1. LTBINBM - TBBECHFMECHOSK ZPNPRPMYUIBBTYD Yb ZMALPJShch. НПОПНЕШЧ МИОКОШЧИ ХУБУФЛПЧ УПЕДЬЕОСЧЧ a —1.4 — ЗМИЛПИДОЩЕНИЯ УЧСНИЯ, БХ НЕУФБИ ТБХЕХЕХМОЙИС -1.6 УЧШИНИЙ.
  2. DYUBIBTYDSCH - UBIBTPB (ZML- (a —1,2) —ZHT), BMLPPBB (ZBM- (b —1,4) —ZML), NBMSShFPPB (ZML- (a —1,4) - ZML).

RTY RETECHBTYCHBOYY HZMECHPDPCH B TSEMHDPYUOP-LYYEYUOPN FTBLFE RTPYUIPDYF ZHETNEOFBFYCHOSCHK ZYDTPMY ZMYLPYDOSCHI UCHSEK J PVTBPCHBOYE NPOPUBIBTYDPCH, ZMBCHOSCHN DV LPFPTSCHI SCHMSEFUS ZMALPB. zYDTPMY LTBINBMB OBYUYOBEFUS B RPMPUFY TFB RTY HYUBUFYY BNYMBSCH UMAOSCH, LPFPTBS YUBUFYYUOP TBUEERMSEF CHOHFTEOOYE на 1,4-ZMYLPYDOSCHE UCHSY, PVTBHS NEOEE LTHROSCHE, Yuen LTBINBM NPMELHMSCH - DELUFTYOSCH. dBMEE ZYDTPMYT LTBINBMB RTPDPMTSBEFUS - CHETHIOPOrAF aug. h TE'KHMSHFBFE YB LTBINBMB PVTBHAFUS DYUBIBTYDESH (ZML- (a - 1,6) - ZML). zYDTPMY CHUEI DYUBIBTYDPCH RTPYUIPDYF ON RPCHETIOPUFY LMEFPL LYYEYUOYLB J LBFBMYYTHEFUS UREGYZHYYUEULYNY ZHETNEOFBNY: UBIBTBPK, MBLFBPK, NBMSHFBPK J YPNBMSHFBPK. ФФИ ЗМИЛПЙДБШ УЙОФ-ЙТАФУС Х ЛЕМЕФЛЕЙ ЛЕЙУУЙИЛБ.

ЧУБУЩЧБОЙ НОПУБУБТИБИДПЧ ЙБ ЛЕЙУОЙЛБ Р ЛЕПЧС ПУХЕУПЧМСИФУС РУФЕН ПВМЕЗЮОПК ДЪЖХИЙ. пппЕптпппппpиpов, пп опппpьpьпppыйpоpыйpоpppй попpичpойppыйpофyиййоп, пп опппп, ооо, тpуОФБ, п.т.н.

ZMALP'B YZTBEF ZMBCHOKHA TPMSH NEFBVPMYNE, FBL LBL YNOOOOP ПОС ШМКСЕФУС УОПЧОШН ЮФПЮЙЛПН ЗОЕТЗИЙ. ZMALP'B NPTSEF RTECHTBEBFSHUS RTBLFYUYEUL PE CHEU NOPOPUBIBTYDSCH, H FP CEE CHTENS CHPNPTSOP I PVTBPOPE RTESHTBEEOYE. RPMOPE TBUUNPFTEOYE NEFBVPMYYNB ZMALPUSCH OE CHIPDYF H ДРУГИ BBWS, RPPFPNH UPUEDEDPPPYUYNUS НА RHFSI UPHOSHCHI:

  • LBFBVPMYJN ZMALPSSH - ZMYLPMYb;
  • UYOFE ZMALPSCH - ZMALPOEPZEOE;
  • DERPOYTPCHBOY I TUBURBD ZMILPZEOB;
  • ПОВИШЕНА РЕЗУЛТАТА - РЕОФППЖПУЖБФБОЩЧ RHFI.

FTBOURPTF ZMALPПSCH H LEMEFLY

в lpdp LPOGEOFTBGJS ZMALPUSH LTPCHY H ЕЗИКОВИ РЕПРОДУКТИЮЧЕФФУЗ ЗА РДУФПСОПНХТФХОЕ YUUFBCHMSEF 3,33-5,55 NLNPMSH / MU, UFPPPCHCHEFUFCHEF EHF AHPHEFPHEFEFEHPHEFEHPHEFEPEPEPEPEPFEPEPEPEPEPEFEFP. fTBOURPTF ZMALPSCH B LMEFLY OPUYF IBTBLFET PVMEZYUEOOPK DYZHZHHYY, ОП TEZHMYTHEFUS PE NOPZYI LMEFLBI ZPTNPOPN RPDTSEMHDPYUOPK TSEMESCH - YOUHMYOPN, DEKUFCHYE LPFPTPZP RTYCHPDYF А RETENEEEOYA VEMLPCH-RETEOPUYUYLPCH DV GYFPPMS B RMBNBFYYUEULHA NENVTBOH

FTBOURPTF ZMALPПSCH H LEMEFLY

ФБФЕН НА FPNESHA НА ФАЙЛА НА WIMLPCH ZMALPBB FTBOURPTFEYTHEFUS H LEMEFLH RP НА STBDYOOFH LPOGEOFTBGYY. ULPTPUFSH RPUFHRMEOYS ZMALPUSCH H NPOSY REYEUOS ЕХ ББЧЮЙФ ПФ ВАМИОБ И ПРТЕДЕМСЕФУС ФПМШЛП ЛПЕГЕФТБГИКЕ ЕЛ ЛТЧИ. “FLY FLBO ASSOCIATION BOOK YOUHMYOPOEBYBYCHYNNYY.

zMYLPMY - FP UETYS TEBLGYK, В TEHMSHFBFE LPFPTSCHI ZMALPB TBURBDBEFUS ON DCHE NPMELHMSCH RYTHCHBFB (BTPVOSCHK ZMYLPMY) YMY DCHE NPMELHMSCH MBLFBFB (BOBTPVOSCHK ZMYLPMY). CHEI DEUSFSH TEBLGIK ZMYLPMYYB RTPFELBAF CHYFPYMY Y IBTBLFETOSH DMS CHUYI PTZBOPCH I FLBOEK. КЛИМАТ ТУБЪРБД ЗМАЛПШЛ ХЛМЮБЕФ ТАБЛГИЙ БИТПВОПЗП ЗМИЛПМИЙБ и РПУМЕДХАЕЕЕ ПЛЮМЕЙ РИТХБББ Р ТЕБЛГИСИ ЛБФБВПМЙЙНБ.

UIENB LBFBVPMYJNB ZMALPSSH

ФБЛИН ПВТБПН, БАТТВОШК ТББУРБД ЗМАЛПЪШЩ - “ФП РТТЕМПСОПЕЙ ПЛЮМЕЙЕ ДП ЕООД2 Th2П, Б БОБТПВОЩЪК ЗМИЛПМИ LP - ЗПП УРЕГИЖЮЙЛЕК РХФШ ЛБФБВПМИНБ, ФП ЕСФШ ЮБУФШ БТПВОПЗП ТБУРБДБ ЗМАЛПСЩ. bOBTPVOSchK TBURBD CHLMAYUBEF EF CE TEBLGYY UREGYZHYYUEULPZP RHFY TBURBDB ZMALPSCH DP RYTHCHBFB, ОП Ние RPUMEDHAEYN RTECHTBEEOYEN RYTHCHBFB MBLFBF B (FP EUFSH FETNYOSCH BOBTPVOSCHK TBURBD J BOBTPVOSCHK ZMYLPMY UPCHRBDBAF). RPUMEDPCHBBEFEMSHOPUFSH TEBLGIK ZMILPMYB RTYCHEEDOB ЗА ТЮХОЛ:

РПУМЕДПЧББФЕМШОПУФШ ТЕБЛГИК ЗМИЛПМИЙБ

h ZMYLPMYYE NPTSOP PCHDEMYFSH FTY UFRANCH FFRB. ЗА RETCHPN FBRE RETCHTBEYEOISN RDPCHETZBAFUS ZELUPUSCH, ЗА CHFPTN - FTIPNICH, ЗА FTFSHEN - LBVOPCHSCHE LYUMFFSH. IBTBLFETEYUFYLB ZMYLPMYYB:

  • ВПМШЮФУЧП ТЕБЛГИК ПВТБФИНП, “ЮЛМАЮЙОЕН ЕПДИ” (ТЕБЛГИК 1, 3, 10);
  • CHUE NEFBVPMYFSCH OBIPDSFUS H ZHPZHPTIMYTPCHBOOPK ZPTNE;
  • YUFPYUYLPN ZHPUZHBFOPK ZTKHRRSCH P TEBLGYSI ZPPHPTYMYTPPCHBOYS SCHMSAFUS bft (TEBLGY 1, 3) YMY OEPTZBOYUYULYK ЖПЖБФ (TEBLGYS 6);
  • TEZEOETBGYS NAD +, SCHMSAEBSUS OEPVIPDYNSCHN HUMPCHYEN RTPFELBOYS ZMYLPMYB, RTPYUIPDYF RTY BTPVOPN ZMYLPMYE RPUTEDUFCHPN DSCHIBFEMSHOPK ГЕРИ. h FFPN UMHYUBE CPDPTPD FTBOURPTFYTHEFUS Н НИППОДТИЙ В РПНПЕША ЮЕМОПУПЗП НЕИВОБИНБИ РТИ ХИБУБИЙ РЕТЕОПОУЙЮЛЧ. Ф Ф Р Й Т Т П П, Ъ Ю Ю Ю Ю Ю Ю Ю Е Е Е Е Е Е Е ЕН ЕН ЕН ЕН ЕН Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т Т pTB BOBTPVOPN ZMLYPMYE TESEOETBGY NAD + PUHEEUFCHMSEFUS OEBCHYUYNP PF DSCHIBFEMBSHOPK 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 Хърш (TEBLGYS 6).

БЪРЗО ТОБУРБД ЗМАЛПСТ

UETZEFJUYULUPE UBOBUYOEOE BYTPVOPZP TBBURBDB ZMALPJShch

H BTPVOPN ZMYLPMYE PVTBHFEFUS 10 NPMSH BFT ЗА 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 Н 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.

СТРОИТЕЛСТВО BOBTPVOPZP ZMYPLMYB

БЕЗОПАСНОСТ НА УСТОЙЧИВАТА КЛАПА ЗА СИГУРНОСТ pVTBPChBOYE DCHHI NPMSH MBLFBFB DV ZMALPSCH UPRTPCHPTSDBEFUS UYOFEPN CHUEZP DCHHI NPMSH CFT RPFPNH YUFP на NADH, RPMHYUEOOSCHK RTY PLYUMEOYY ZMYGETPBMSHDEZYDZHPUZHBFB, OE YURPMSHHEFUS DSCHIBFEMSHOPK Гирсамовите, В 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, ОП EUFSH B HUMPCHYSI, LPZDB UOBVTSEOYE LYUMPTPDPN PZTBOYYUEOP. ЛТПНЕ ФПЗП, “ТИМПТФГИФЩИ ЙЧЧМЕЛБАФ ЗОЕЦЯ'Б” УЮФ БОБТПВОПЗП ПЛЮМЕОИС ЗМАЛПУШ, РДФПНХ ЮФ ОЕП ЙНИЕФ НИППИПОДТИК.

DERPOYTPPCHBOY I TUBURBD ZMILPZEOB

ZMYLPZEO - PUOPCHOBS ZHPTNB DERPOYTPCHBOYS ЗМАЛППЩ Х ЛИМЕФЛИ ЧИППОЛОЧИ. x TBUFEOK ФФХ ЦЕ ЖХОЛГЙА ЧЧРПМОСЕФ ЛТБИНБМ. h UFTHLFKHTOPN PFOPYYOYY ZMYLPZEO, LBL I LTBINBM, RTEDUFBCHMSEF UPVPK TBHECHCHCHMEHCHK RPMYNET YM ZMALSPShSch:

PODEBL ZMYLPZEO VPMEE TBBSHCHMEO и LPNRBLFEO. CHEFCHMEOE PEVEREYUYCHBEFF VSCHUFTPE PUUCHPVPTSDOYE РТИ ТУБУРБДЕ ЗМИЛПЗЕОБ ВПМСИПЗП ЛПМЙЮЮЧББ УЛОВАХЧЧИ НПОПНЕТПЧ. UYOPHE Y TBBURBD ZMYLPZEOB ОС SCHMSAFUS PVTBEEOYEN DTHZ H DTHSB, РFY RTPGEUUSHT RTPYUIPDSF TFRUSHI RHFSNY:

UYOFE И TBURBD ZMILPZEOB

ВИПУЙФО ЗМИЛПЗЕОБ - ZMYLPZEOE RPLBOBO ЗА ТЮХОЛА:

Отлагане и разграждане на гликоген;

Гликогенът е основната форма на отлагане на глюкоза в животински клетки. При растенията същата функция се извършва от нишесте. Структурно гликогенът, подобно на нишестето, е разклонен глюкозен полимер:

Въпреки това, гликогенът е по-разклонен и компактен. Разклоняването осигурява бързо освобождаване, когато гликогенът разгражда голям брой крайни мономери. Синтезът и разлагането на гликоген не се превръщат един в друг, тези процеси протичат по различни начини:

Гликогенната биосинтеза - гликогенеза е показана на фигурата:

Гликогенът се синтезира по време на храносмилането (в рамките на 1-2 часа след поглъщане на въглехидратни храни). Гликогенезата настъпва особено интензивно в черния дроб и скелетните мускули. При първоначалните реакции се образува UDF-глюкоза (реакция 3), която е активирана форма на глюкоза, пряко включена в реакцията на полимеризация (реакция 4). Последната реакция се катализира от гликоген синтаза, която добавя глюкоза към олигозахарида или към гликогенната молекула, която вече присъства в клетката, изграждайки веригата с нови мономери. Получаването и включването в нарастващата полизахаридна верига изисква енергия от 1 мол АТР и 1 мол UTP. Разклоняването на полизахаридната верига става с участието на ензима амило -1,4 - -1,6-гликозил трансфераза чрез разчупване на една -1,4-връзка и прехвърляне на олигозахаридния остатък от края на растящата верига до средата му с образуването на поставете -1,6-гликозидна връзка. Молекулата на гликоген съдържа до 1 милион глюкозни остатъци, поради което в синтеза се изразходва значително количество енергия. Необходимостта от превръщане на глюкозата в гликоген се дължи на факта, че натрупването на значително количество глюкоза в клетката би довело до увеличаване на осмотичното налягане, тъй като глюкозата е силно разтворима субстанция. Напротив, гликогенът се съдържа в клетката под формата на гранули и е слабо разтворим. Разграждането на гликоген - гликогенолиза - възниква между храненията.

Освобождаването на глюкоза под формата на глюкозо-1-фосфат (реакция 5) се получава като резултат от фосфоролизата, катализирана от фосфорилаза. Ензимът разцепва крайните остатъци един по един, съкращавайки веригите на гликоген. Обаче, този ензим разцепва само -1,4 гликозидни връзки. Връзките в точката на разклонение се хидролизират от ензима амило-а-1,6-гликозидаза, който разцепва глюкозния мономер в свободна форма:

Метаболизъм на глюкозата

Глюкозата е един от най-важните кръвни съставки; неговото количество отразява състоянието на въглехидратния метаболизъм.

Въглехидратите са органични съединения, състоящи се от въглерод, водород и кислород. Общоприето е да се разделят въглехидратите на 4 групи:

• монозахариди - прости захари (глюкоза, фруктоза, моноза, галактоза, ксилоза);

• дизахариди, които дават разделяне на 2 монозахаридни молекули (малтоза, захароза, лактоза);

• олигозахариди, даващи от 3 до 6 молекули монозахариди по време на разцепването;

• полизахариди, които при разцепване дават повече от 6 молекули монозахариди.

Въглехидратите са най-важният източник на енергия в човешкото тяло. Те влизат в тялото в състава на писането. Основните източници на въглехидрати в храните са билковите продукти (хляб, картофи, зърнени храни). Хранителни въглехидрати (главно полизахариди - нишесте, гликоген и дизахариди - захароза, лактоза) се усвояват от ензими на стомашно-чревния тракт до монозахариди, абсорбирани в тази форма през стените на тънките черва и с кръвта на порталната вена влизат в черния дроб и телесните тъкани. Физиологично, най-важният въглехидрат в човешкото тяло е глюкозата. Основните метаболитни трансформации, на които се подлагат глюкозата

• превръщане в гликоген;

• окисление с образуване на енергия;

• превръщане в други въглехидрати;

• трансформация в компоненти на протеини и мазнини.

Глюкозата играе специална роля в енергийната система на организма. Той може да функционира само вътре в клетките, където играе ролята на източник на енергия. Когато глюкозата влезе в клетката, ако има достатъчно кислород, той се подлага на метаболитно окисление до въглероден диоксид и вода. По време на този процес, енергията, акумулирана в глюкозната молекула, се използва за образуване на високоенергийно съединение, аденозин трифосфат (АТР). Впоследствие енергията, затворена в молекулата АТР, се използва за извършване на много биохимични реакции в клетката.

При липса на кислород в клетката, глюкозата може да се окисли по време на гликолизата до образуване на млечна киселина (лактат). Натрупването на млечна киселина в кръвта (лактатна ацидоза) е причина за метаболитна ацидоза, която съпътства много патологични процеси с недостатъчно снабдяване с кислород (дихателна недостатъчност) или недостатъчно кръвоснабдяване на тъканите.

Повечето тъкани (мозък, еритроцити, очни лещи, паренхим на бъбреците, работещ мускул) са напълно зависими от прякото захранване с глюкоза на клетките и изискват непрекъснато подаване на глюкоза "1" всяка секунда, тъй като те съдържат много бързо използване на АТФ. При възрастен нуждата от глюкоза е най-малко 190 g на ден (около 150 g за мозъка и 40 g за други тъкани).

Глюкозата като източник на енергия е необходима на всички клетки на човешкото тяло. Нуждите на клетките за глюкоза обаче могат да варират значително, например нуждите на мускулните клетки (миоцити) са минимални по време на сън и големи по време на физическа работа. Необходимостта от глюкоза не винаги съвпада с времето на приемане. Следователно, в човешкото тяло съществуват механизми, които позволяват да се съхранява глюкоза, идваща от храната за бъдеща употреба, и след това да се използва при необходимост. Повечето клетки на човешкото тяло са способни да съхраняват глюкоза в ограничени количества, но три вида клетки са основното депо на глюкозата: черния дроб, мускулите, клетките на мастната тъкан (адипоцити).

Тези клетки са способни да улавят глюкоза от кръвта и да я съхраняват за бъдеща употреба, тъй като нуждата от нея е ниска и съдържанието му е високо (след хранене). В ситуация, в която нуждата от глюкоза се увеличава и съдържанието в кръвта намалява (между отделните хранения), те могат да я освободят от депото и да го използват при възникващи нужди.

Чернодробните клетки и миоцитите съхраняват глюкоза като гликоген, който е високомолекулен глюкозен полимер. Процесът на синтеза на гликоген се нарича гликогенеза. Обратният процес на превръщане на гликоген в глюкоза се нарича гликогенолиза. Той се стимулира в отговор на намаляване на нивата на кръвната захар. Адипоцитните клетки на мастната тъкан са също способни да съхраняват глюкоза. В процеса на лиогенезата те го превръщат в глицерин, който след това се включва в триглицеридите (форма на отлагане на мазнини). За да се осигурят енергии на клетките, триглицеридите могат да бъдат мобилизирани от мастните клетки, но само след изчерпване на запасите от гликоген. Следователно, при хората гликогенът изпълнява функцията на краткосрочно отлагане на глюкозата, а мазнините - в дългосрочен план.

След хранене, когато нивата на глюкоза и мастни киселини са високо в кръвта, черният дроб синтезира гликоген и триглицериди, мускулни клетки - гликоген и адипоцити - триглицериди. Капацитетът на съхранение на въглехидрати в организма е ограничен и е около 70 грама в черния дроб и 120 тона в мускулите. Общото снабдяване на тъкани и течни въглехидрати при възрастен (около 300 ккал) е очевидно недостатъчно, за да гарантира енергийните нужди на организма между храненията, така че основното депо и енергийният източник в човешкото тяло са триглицеридите на мастната тъкан.