Скачать презентацию Обмен углеводов переваривание в желудочно-кишечном тракте анаэробный распад Скачать презентацию Обмен углеводов переваривание в желудочно-кишечном тракте анаэробный распад

15. Обмен углеводов.ppt

  • Количество слайдов: 38

Обмен углеводов переваривание в желудочно-кишечном тракте; анаэробный распад углеводов; синтез гликогена в тканях. Обмен углеводов переваривание в желудочно-кишечном тракте; анаэробный распад углеводов; синтез гликогена в тканях.

1. Переваривание в ЖКТ Поступление пищи: Суточная потребность: 400 – 500 г/сутки α-амилаза слюны 1. Переваривание в ЖКТ Поступление пищи: Суточная потребность: 400 – 500 г/сутки α-амилаза слюны начинает гидролиз крахмала Источники: крупяные изделия α-амилаза поджелудочного сока максимально активна (р. Н=6 -8) – образование хлеб мальтозы Амило-1, 6 -глюкозидаза и олиго -1, 6 -глюкозидаза действуют на 1 6 – глюкозидные связи α-амилаза слюны прекращает свое действие (р. Н=1, 5 -2, 5) картофель Мальтаза расщепляет дисахариды до моносахаридов (глюкозы)

2. Распад углеводов а) Гликогенолиз – это процесс распада в организме гликогена Гликогенолиз фосфоролиз 2. Распад углеводов а) Гликогенолиз – это процесс распада в организме гликогена Гликогенолиз фосфоролиз (гликоген) + H 3 PO 4 (C 6 H 10 O 5) n глюкозо-1 -фосфат гидролиз + H 2 O глюкоза глюкозо-6 -фосфат гликолиз

б) ГЛИКОЛИЗ или дихотомический распад - это процесс распада глюкозы в анаэробных условиях. Включает б) ГЛИКОЛИЗ или дихотомический распад - это процесс распада глюкозы в анаэробных условиях. Включает 11 последовательных реакций. 1. Фосфорилирование глюкозы Гексакиназа + АТФ - АДФ D - глюкоза Глюкозо-6 -фосфат

2. Изомеризация Глюкозо-6 -фосфатизомераза Глюкозо-6 -фосфат Фруктозо – 6 - фосфат 2. Изомеризация Глюкозо-6 -фосфатизомераза Глюкозо-6 -фосфат Фруктозо – 6 - фосфат

3. Фосфорилирование Фосфофруктокиназа + АТФ - АДФ Фруктозо – 6 – фосфат фруктозо-1, 6 3. Фосфорилирование Фосфофруктокиназа + АТФ - АДФ Фруктозо – 6 – фосфат фруктозо-1, 6 -дифосфат

4. Образование триозофосфатов альдолаза фруктозо-1, 6 -дифосфат + Фосфодиоксиацетон 3 -фосфоглицериновый альдегид 4. Образование триозофосфатов альдолаза фруктозо-1, 6 -дифосфат + Фосфодиоксиацетон 3 -фосфоглицериновый альдегид

5. Изомеризация Триозофосфатизомераза Фосфодиоксиацетон 3 -фосфоглицериновый альдегид 5. Изомеризация Триозофосфатизомераза Фосфодиоксиацетон 3 -фосфоглицериновый альдегид

6. Оксидоредукция 2 Дегидрогеназа + 2 НАД+ + 2 Н 3 РО 4 - 6. Оксидоредукция 2 Дегидрогеназа + 2 НАД+ + 2 Н 3 РО 4 - 2 НАДН 2 3 -фосфоглицериновый альдегид 2 1, 3 – дифосфоглицериновая кислота

7. Образование АТФ 2 Фосфоглицераткиназа +2 АДФ - 2 АТФ 1, 3 – дифосфоглицериновая 7. Образование АТФ 2 Фосфоглицераткиназа +2 АДФ - 2 АТФ 1, 3 – дифосфоглицериновая кислота 2 3 -фосфоглицериновая кислота

8. Изомеризация 2 Фосфоглицератфосфомутаза 3 -фосфоглицериновая кислота 2 2 - фосфоглицериновая кислота 8. Изомеризация 2 Фосфоглицератфосфомутаза 3 -фосфоглицериновая кислота 2 2 - фосфоглицериновая кислота

9. Енолизация 2 2 - фосфоглицериновая кислота Енолаза - H 2 О 2 Фосфоенолпировиноградная 9. Енолизация 2 2 - фосфоглицериновая кислота Енолаза - H 2 О 2 Фосфоенолпировиноградная кислота

10. Образование АТФ Пируваткиназа + 2 АДФ - 2 АТФ 2 Фосфоенолпировиноградная кислота 2 10. Образование АТФ Пируваткиназа + 2 АДФ - 2 АТФ 2 Фосфоенолпировиноградная кислота 2 Пировиноградная кислота

11. Образование молочной кислоты 2 Лактатдегидрогеназа + 2 НАДН+Н - 2 НАД+ Пировиноградная кислота 11. Образование молочной кислоты 2 Лактатдегидрогеназа + 2 НАДН+Н - 2 НАД+ Пировиноградная кислота 2 Молочная кислота

Энергетический выход распада глюкозы На 7 -ой и 10 -ой стадиях образуется по две Энергетический выход распада глюкозы На 7 -ой и 10 -ой стадиях образуется по две молекулы АТФ, но на 1 -ой и 3 -ей по одной молекуле затрачивается. Чистый энергетический выход = 2 АТФ Процесс распада глюкозы в анаэробных условиях называется молочно-кислым брожением.

От стадии образования пировиноградной кислоты процесс может идти по другому пути. Конечным продуктом обмена От стадии образования пировиноградной кислоты процесс может идти по другому пути. Конечным продуктом обмена углеводов оказывается этиловый спирт, этот процесс называется спиртовым брожением. Пируватдекарбоксилаза Пировиноградная кислота Алкогольдегидрогеназа + НАДН+Н - НАД+ Уксусный альдегид СН 3 – СН 2 - ОН этанол

Апотомический распад Окислительная фаза 1. Дегидрирование глюкозо – 6 фосфата 3 Глюкозо – 6 Апотомический распад Окислительная фаза 1. Дегидрирование глюкозо – 6 фосфата 3 Глюкозо – 6 фосфат +НАДФ+ Глюкозо – 6 – фосфат- 3 Глюкозо – 6 – фосфатдегидрогеназа -НАДФН 2 6 - фосфоглюконолактон

2. Гидролиз 3 Лактоназа + Н 2 О 6 – фосфоглюконолактон 3 6 - 2. Гидролиз 3 Лактоназа + Н 2 О 6 – фосфоглюконолактон 3 6 - фосфоглюконат

3. Дегидрирование Дегидрогеназа 1, 2, 3 - окислительная фаза + НАДФ пентозофосфатного цикла - 3. Дегидрирование Дегидрогеназа 1, 2, 3 - окислительная фаза + НАДФ пентозофосфатного цикла - СО 3 6 -фосфоглюконат + 2 - НАДФН 2 3 рибулозо – 5 фосфат

Неокислительная фаза 4. Изомеризация 3 Пентозофосфатэпимераза Рибулозо-5 -фосфат Пентозофосфатизомераза 2 Ксилулозо-5 -фосфат Рибоза-5 -фосфат Неокислительная фаза 4. Изомеризация 3 Пентозофосфатэпимераза Рибулозо-5 -фосфат Пентозофосфатизомераза 2 Ксилулозо-5 -фосфат Рибоза-5 -фосфат

5. 1 -я транскеталазная реакция 2 + Ксилулозо-5 -фосфат Mg 2+, транскеталаза Седогептулозо-7 -фосфат 5. 1 -я транскеталазная реакция 2 + Ксилулозо-5 -фосфат Mg 2+, транскеталаза Седогептулозо-7 -фосфат Рибоза-5 -фосфат + 3 -фосфоглицериновый альдегид

6. Перенос дигидроацетонового фрагмента + Трансальдолаза 3 -фосфоглицериновый альдегид Фруктозо – 6 - фосфат 6. Перенос дигидроацетонового фрагмента + Трансальдолаза 3 -фосфоглицериновый альдегид Фруктозо – 6 - фосфат + Седогептулозо-7 -фосфат Эритрозо-4 -фосфат

7. 2 -я транскеталазная реакция Транскетолаза + Фруктозо – 6 - фосфат Эритрозо-4 -фосфат 7. 2 -я транскеталазная реакция Транскетолаза + Фруктозо – 6 - фосфат Эритрозо-4 -фосфат Ксилулозо-5 -фосфат + 3 -фосфоглицериновый альдегид

Основное назначение ª для получения организмом восстановленного НАДФН 2, который используется для синтеза ВЖК; Основное назначение ª для получения организмом восстановленного НАДФН 2, который используется для синтеза ВЖК; ª для получения пентозофосфатов, которые нужны для синтеза нуклеиновых кислот (рибоза, дезоксирибоза)

Схема взаимосвязи гликолиза и пентозофосфатного цикла. Глюкоза Глюкозо-6 -фосфат НАДФН 2 Фруктозо-6 -фосфат Синтез Схема взаимосвязи гликолиза и пентозофосфатного цикла. Глюкоза Глюкозо-6 -фосфат НАДФН 2 Фруктозо-6 -фосфат Синтез ВЖК Фруктозо-4, 6 -фосфат Фосфоглицальдегид Фосфодиоксиацетон пируват лактат Пентозофосфаты Синтез НК

3. Распад глюкозы в аэробных условиях • На 1 -ых стадиях процесс протекает также, 3. Распад глюкозы в аэробных условиях • На 1 -ых стадиях процесс протекает также, как в анаэробных, но на 6 -ой стадии водород передается по дыхательной цепи и выделяется вода. • Пировиноградная кислота в этих условиях окисляется с образованием ацетил- Ко. А, который включается в цикл Кребса. • Конечными продуктами распада глюкозы будут углекислый газ и вода.

Энергетический выход распада глюкозы На 6 -ой стадии образуется 6 молекул АТФ, на 7 Энергетический выход распада глюкозы На 6 -ой стадии образуется 6 молекул АТФ, на 7 -ой и 10 -ой – по две. При окислительном декарбоксилировании пировиноградной кислоты образуется еще шесть и в цикле Кребса – 24 АТФ. Но на 1 -ой и 3 -ей стадиях по одной молекуле затрачивается. Чистый энергетический выход = 38 АТФ

4. Синтез углеводов Первичный синтез: 1. Фотосинтез – совокупность процессов, в ходе которых солнечная 4. Синтез углеводов Первичный синтез: 1. Фотосинтез – совокупность процессов, в ходе которых солнечная энергия запасается в виде химических связей органических веществ, синтезируемых из неорганических. 6 СО 2+6 Н 2 О = С 6 Н 12 О 6+ 6 О 2

2 ФАЗЫ: I. Световой фотосинтез. Под действием кванта света молекула пигмента переходит в возбужденное 2 ФАЗЫ: I. Световой фотосинтез. Под действием кванта света молекула пигмента переходит в возбужденное состояние. При возвращении её в более низкое по энергии состояние излучается энергия, которая используется для синтеза АТФ, НАДФ+. II. Темновой фотосинтез. Выделившаяся энергия используется непосредственно на синтез углевода.

2. Хемосинтез – процесс синтеза углеводов в организме некоторых бактерий, которые используют энергию ОВР 2. Хемосинтез – процесс синтеза углеводов в организме некоторых бактерий, которые используют энергию ОВР некоторых неорганических веществ. Открыт Н. С. Виноградским

Вторичный синтез Протекает в организме человека и животных в печени – гликогенная функция печени Вторичный синтез Протекает в организме человека и животных в печени – гликогенная функция печени 1. Фосфорилирование глюкозы ГЛИКОГЕНЕЗ – ПРОЦЕСС СИНТЕЗА ГЛИКОГЕНА ИЗ МОНОСАХАРИДОВ. Глюкокиназа, инсулин, АТФ - АДФ Глюкоза глюкозо-6 -фосфат

2. Изомеризация фосфофруктомутаза Глюкозо-6 -фосфат Глюкозо-1 -фосфат 2. Изомеризация фосфофруктомутаза Глюкозо-6 -фосфат Глюкозо-1 -фосфат

3. Образование УДФ-глюкозы + - Н 4 Р 2 О 7 Глюкозо-1 -фосфат УТФ 3. Образование УДФ-глюкозы + - Н 4 Р 2 О 7 Глюкозо-1 -фосфат УТФ УДФ-глюкоза

4. Образование гликогена УДФ-глюкоза + (С 6 Н 10 О 5)n ГЛИКОГЕНСИНТЕТАЗА ЗАТРАВКА (C 4. Образование гликогена УДФ-глюкоза + (С 6 Н 10 О 5)n ГЛИКОГЕНСИНТЕТАЗА ЗАТРАВКА (C 6 H 10 O 5)n+1+ УДФ

5. Образование УТФ УДФ + АТФ = УТФ + Н 4 Р 2 О 5. Образование УТФ УДФ + АТФ = УТФ + Н 4 Р 2 О 7 На образование УДФ-глюкозы

Это уридинтрансгликозидазный путь синтеза гликогена 1971 г. Ленуар (Аргентина). Не единственный, но протекает чаще. Это уридинтрансгликозидазный путь синтеза гликогена 1971 г. Ленуар (Аргентина). Не единственный, но протекает чаще. Более короткий путь: + (С 6 Н 10 О 5)n = (С 6 Н 10 О 5)n+1 + Н 3 РО 4 Затравка Глюкозо-1 -фосфат гликоген

Гликонеогенез Синтез углеводов не из моносахаридов, а из глицерина, продуктов расщепления аминокислот, молочной и Гликонеогенез Синтез углеводов не из моносахаридов, а из глицерина, продуктов расщепления аминокислот, молочной и пировиноградной кислоты

Регуляция углеводного обмена Норма – 120 -80 мг% или 3, 5 - 5, 7 Регуляция углеводного обмена Норма – 120 -80 мг% или 3, 5 - 5, 7 ммоль/л 140 – 160 Печень Адреналин Надпочечники Продолговатый мозг 80 – 120 норма Продолговатый мозг гипогликемия гипергликемия Поджелудочная железа Инсулин Печень 20