- •Химия и функции углеводов. Переваривание углеводов
- •Что такое углеводы? Как классифицируются углеводы?
- •Перечислите основные углеводы пищи. Каково значение этих углеводов для организма?
- •Охарактеризуйте дисахариды, состав и структуру основных представителей (сахароза, мальтоза, лактоза). Какие связи образуются между моносахаридным остатками?
- •Охарактеризуйте гомополисахариды: состав, структура, представители, значение.
- •Опишите переваривание углеводов: ферменты, участвующие в переваривании углеводов и их локализацию в жкт.
- •Какой из углеводных пищевых продуктов не переваривается в жкт? Его значение в питании человека.
- •Раскройте механизм процесса всасывания углеводов.
- •Назовите возможные причины нарушения переваривания углеводов (генетически обусловленные, связанные с заболеваниями жкт).
- •Опишите первую реакцию превращения глюкозы. Перечислите ферменты и кофакторы этой реакции. В чем специфика этой реакции? (в печени и в других органах и тканях)
- •В чем заключается биологическое значение образования глюкозо-6-фосфата («ловушки глюкозы»). Объясните схему путей использования глюкозо-6-фосфата в клетке.
- •Что является структурной единицей гликогена и какие типы связей встречаются в этом полимере? Напишите фрагмент молекулы гликогена.
- •В каких органах преимущественно откладывается гликоген после приема пищи, в каком количестве? Какие гормоны регулируют этот процесс.
- •Опишите уравнения реакций синтеза гликогена и регуляцию процесса.
- •При каких условиях происходить расщепление (мобилизация) гликогена? (стресс, физическая работа, промежутки после приема пищи). Какие гормоны регулируют данный процесс?
- •Опишите схему каскада реакций, обеспечивающих превращение фосфорилазы «b» в фосфорилазу «a».
- •Опишите реакции распада гликогена. В чем особенность мобилизации гликогена в печени и мышцах?
- •Опишите реакции взаимопревращения сахаров (галактозы в глюкозу и фруктозы в глюкозы). В чем причина и симптомы развития нарушения этих процессов?
- •Опишите принцип метода и диагностическое значение определения активности амилазы слюны по методу Вольгемута. Катаболизм углеводов
- •Какова биологическая роль распада углеводов в клетках. Какие существуют типа распада углеводов (по характеру расщепления и доступности кислорода)?
- •Что такое аэробное окисление глюкозы? На какие этапы его делят? Дайте общую характеристику каждого этапа этого процесса (аэробный гликолиз, окислительное декарбоксилирование пирувата, цтк).
- •Опишите химические реакции 2 стадии аэробного гликолиза.
- •Опишите схему окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты до ацетил-КоА. Назовите ферменты и коферменты этих реакций.
Охарактеризуйте дисахариды, состав и структуру основных представителей (сахароза, мальтоза, лактоза). Какие связи образуются между моносахаридным остатками?
Дисахариды – это олигосахарид из двух мономеров, связанных гликозидной связью.
Сахароза. Состав: альфа-глюкоза + альфа-1,2-гликозидная связь + бета-фруктоза. Источник: растения, сахарные свёкла, сахарный тростник.
Мальтоза. Состав: альфа-глюкоза + альфа-1,4-гликозидная связь + альфа-глюкоза. Источник: солод, проростки злаков. Образуется при расщеплении крахмала в кишечнике.
Лактоза. Состав: бета-глюкоза + бета-1,4-гликозидная связь + бета-галактоза. Источник: молоко млекопитающих. Относится к восстанавливающим сахарам.
Что такое гликопротеины? Перечислите основные углеводные компоненты, входящие в состав простетической части гликопротеинов? Какова роль углеводной части гликопротеина? Назовите представителей гликопротеинов. Какие функции выполняют гликопротеины (приведите примеры).
Охарактеризуйте гомополисахариды: состав, структура, представители, значение.
Гомополисахариды (гомогликаны) – это полисахариды, состоящие из одинаковых мономеров.
Представители:
Крахмал. Мономер: альфа-D-глюкоза. Структура: амилоза (15-20%) – неразветвленная цепь из остатков глюкозы с только альфа-1,4-гликозидными связями; амилопектин (80-85%) – разветвленные молекулы с альфа-1,6- и альфа-1,4-гликозидными связями, длиной 24-30 остатков. Значение: источник энергии.
Гликоген. Мономер: альфа-D-глюкоза. Структура: через каждый 8-10 моносахаридов в линейной цепочке с альфа-1,4-гликозидным связями встречаются ответвления (альфа-1,6-гликозидная связь), длиной 11-16 остатков. Значение: запасной полисахарид животной клетки.
Целлюлоза. Мономер: бета-глюкоза. Структура: линейная цепочка с бета-1,4-гликозидной связью. Значение: основное структурное вещество растительного организма, стимулятор перистальтики кишечника человека.
Что такое гетерополисахариды, протеогликан? Назовите углеводный компонент протеогликанов. Какие мономеры и типы связей встречаются в молекулах гликозаминогликанов? Назовите основных представителей гликозаминогликанов. Какова роль протеогликанов в организме?
Гетерополисахариды (гетерогликаны) – это полимеры, содержащие в себе разные мономеры и их производные.
Протеогликан – это сложный белок, включающий в преобладающий по массе углеводный компонент. В качестве углеводного компонента выступают уроновые кислоты.
В молекулах глюкозамингликанов – гетерополимерах – используются дисахаридные фрагменты из уроновых кислот и аминопроизводных моносахаридов. Представители: хондроитин-6-сульфат, кератансульфаты, гепарин.
Протеогликаны выступают основным веществом межклеточных структур, удерживают там воду, обеспечивают тургор и эластичность тканей. Выступают в роли смазочного и структурного компонента суставов, хрящей, кожи.
Опишите переваривание углеводов: ферменты, участвующие в переваривании углеводов и их локализацию в жкт.
Переваривание углеводов начинается в ротовой полости, где на поступающие с пищей полисахариды (крахмал) действует альфа-амилаза слюны (альфа-1,4-гликозидаза слюны). Однако из-за небольшого времени контакта фермента с субстратом, перемещения пищевого комка в сильнокислую среду желудка крахмал не гидролизуется полностью, а лишь с образованием некоторого количества декстринов и небольшого количества мальтозы.
В желудке переваривание углеводов не протекает!
В двенадцатиперстной кишке происходит нейтрализация пищевого комка от желудочной кислоты бикарбонатами в секрете поджелудочной железы. В этом же секрете есть поджелудочная альфа-амилаза, гидролизующая альфа-1,4-гликозидные связи в крахмале и декстринах.
Продукты гидролиза:
Мальтоза (2 глюкозы и альфа-1,4-гл. связь)
Изомальтоза (2 глюкозы и альфа-1,6-гл. связь)
Олигосахариды (1-3 глюкозы и альфа-1,4-гл. или альфа-1,6-гл.)
Дальнейшее переваривание осуществляется в тонком кишечнике под действием специфических ферментных комплексов. Подобные комплексы локализуются на ворсинках энтероцитов, поэтому их гидролитическая активность наибольшая на поверхности ворсинок и практически отсутствует в просвете кишечника.
Основные комплексы:
Сахаразо-изомальтазный комлекс. Субстрат: сахароза и изомальтоза. Расщепляет: альфа-1,2- и альфа-1,6-гл. связи. Локализация: наиболее распространен в тощей кишке.
Гликоамилазный. Субстрат: олигосахариды, мальтоза. Расщепляет: альфа-1,4-гл. связи. Локализация: наиболее распространен в подвздошной кишке.
Бета-гликозидазный (лактаза). Субстрат: лактоза. Расщепляет: бета-1,4-гл. связи. Локализация: неравномерно по всему тонкому кишечнику. Наиболее развит от поздних сроков беременности до 5-7 лет, после чего активность снижается до 10% от изначальной