- •Итоговый контроль № 6. Обмен и функции углеводов.
- •1.Углеводы. Биологическая роль. Потребность в углеводах.
- •2. Классификация углеводов. Строение.
- •3. Протеогликаны. Гликозаминогликаны. Биологическая роль. Классификация. Строение гиалуроновой кислоты, гепарина, хондроитинсерной кислоты.
- •4. Гликозилированные белки.
- •5. Переваривание и всасывание углеводов в желудочно-кишечном тракте. Роль клетчатки в организме. Мальабсорбция. Лактазная недостаточность.
- •6. Пути превращения глюкозы в клетке.
- •7. Уровень глюкозы в крови в норме. Гипер-, гипогликемия, причины их возникновения.
- •8. Гликоген. Содержание гликогена в тканях. Механизм синтеза и распада гликогена, регуляция. Гликогенозы и агликогенозы.
- •9. Аэробное окисление углеводов (гликолиз), последовательность реакций, энергетический эффект, биологическая роль. (*Авитаминоз в1).
- •10. Анаэробное окисление углеводов (гликолиз), последовательность реакций, энергетический эффект, биологическая роль.
- •11. Сходство и различие аэробного и анаэробного окисления глюкозы. Эффект Пастера.
- •12. Глюконеогенез, регуляция. Глюкозо-лактатный цикл (цикл Кори).
- •13. Пентозофосфатный путь распада углеводов, его значение для организма, химизм окислительной стадии. Нарушение пентозофосфатного пути распада углеводов.
- •14. Сахарный диабет, биохимическая характеристика патогенеза.
- •15. Взаимопревращения моносахаридов. Галактоземия, фруктозурия. Причины, проявления.
- •1) Метаболизм галактозы.
- •2) Метаболизм фруктозы.
11. Сходство и различие аэробного и анаэробного окисления глюкозы. Эффект Пастера.
Сходство анаэробного и аэробного гликолиза заключается в том, что до стадии образования ПВК эти процессы протекают одинаково при участии тех же ферментов.
Р азличия: 1) Локализация в клетке: анаэробное – цитоплазма, аэробное – митохондрии.
2) Скорость: анаэробное – очень быстро, аэробное – медленно.
3) Формы энергии: анаэробное – химическая, аэробное – химии., электрохим.
4) Конечные продукты: анаэробное – ПВК, молочная к-та, аэробное – СО2, Н2О.
5) Кол-во АТФ : анаэробное – 2 молекулы, аэробное – 38 молекул.
6) Условия протекания: анаэробное – отсутствие О2, аэробное – О2, дыхат. ферменты, мембраны.
Эффект Пастера: это снижение потребления глюкозы и прекращение продукции лактата клеткой в присутствии О2, т.е. происходит переключение с аэробного гликолиза на анаэробное оксиление. Если ткани снабжены О2, то 2 НАDН2, образовавшийся в процессе центральной реакции оксидоредукции, окислится в дыхательной цепи, поэтому ПВК превращается не в лактат, а в ацетил-Ко-А, который вовлекается в ЦТК.
Т. о., биох. механизм эффекта заключается в конкуренции за пируват между пируватдегидрогеназой, превращающей пируват в ацетил-S-КоА, и лактатдегидрогеназой, превращающей пируват в лактат.
12. Глюконеогенез, регуляция. Глюкозо-лактатный цикл (цикл Кори).
Глюконеогенез - это процесс синтеза глюкозы из веществ неуглеводной природы (лактата, пирувата, глицерола, аминокислот). Процесс протекает в печени и менее интенсивно в корковом веществе почек, а также в слизистой кишечника. Эти ткани могут обеспечивать синтез 80-100 г глюкозы в сутки.
Первичные субстраты – лактат, аминокислоты, глицерол. Их включение в глюконеогенез зависит от физиологического состояния организма:
1) лактат – постоянно;
2) глицерол – высвобождается при гидролизе жиров в период голодания или при длительной физической нагрузке;
3) аминокислоты – образуются в результате распада мышечных белков и включаются в глюконеогенез при длительном голодании или продолжительной мышечной работе.
Е сли гликолиз протекает в цитозоле, а часть реакций глюконеогенеза происходит в митохондриях. Процесс идет обратно анаэробному гликолизу за исключением 3-х необратимых реакций. В этих реакциях происходит высвобождение энергии для синтеза АТФ. Поэтому в обратном процессе возникают энергетические барьеры. которые клетка обходит с помощью реакций, катализируемых др. ферментами.
1) Пируваткиназная – образование фосфоенолпирувата из ПВК происходит в ходе 2-х реакций, первая из кот. протекает в митохондриях. ПВК транспортируется в матрикс митохондрий и там карбоксилируется с образованием оксалацетата. Фермент -пируваткарбоксилаза, коферментом которым является биотин. Реакция протекает с исп. АТФ. Затем оксалацетат (в цитозоле) превращается в фосфоенолпируват входе реакции, катализируемой фосфоенолпируваткарбоксилазой – ГТФ-зависимым ферментом ( -СО2, ГТФ → ГДФ).
2 ) Фосфофруктокиназная: ФР-1,6-дифосфат →Фр-6-фосфат под действием фермента фруктозо-1,6-бифосфатаза.
3) Гексокиназная: Гл-6-фосфат → Глюкоза под действием фермента Гл-6-фосфатазы.
Значение: поддержание уровня глюкозы в крови в период длительного голодания и интенсивных физ. нагрузок.
Регуляция: инсулин – тормозит синтез ферментов; глюкокортикоиды – индуцируют синтез ферментов; СТГ – повышает активность ферментов глюконеогенеза.
Глюкозо-лактатный цикл (цикл Кори, взаимосвязь гликолиза в мышцах и глюконеогенеза в печени) - это циклический процесс, объединяющий реакции глюконеогенеза и анаэробного гликолиза. Глюконеогенез происходит в печени, субстратом для синтеза глюкозы является лактат, поступаю-щий в основном из эритроцитов или мышечной ткани.
Утилизировать лактат можно только одним способом – превратить ее в ПВК. Через 0,5‑1,5 часа в мышце лактата уже нет. Малая часть лактата выводится с мочой. Большая часть лактата крови захватывается гепатоцитами, окисляется в ПВК и вступает в глюконеогенез. Глюкоза, образованная в печени используется самим гепатоцитом или возвращается обратно в мышцы, восстанавливая во время отдыха запасы гликогена. Также она может распределиться по др. органам.
|
|