- •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.
Какой из углеводных пищевых продуктов не переваривается в жкт? Его значение в питании человека.
Целлюлоза не переваривается в ЖКТ человека, поскольку панкреатическая альфа-амилаза не способна расщеплять бета-1,4-гл. связи в составе данного гомогликана.
Функции целлюлозы:
Балластное вещество, придающее
Дополнительный объем
Положительное влияние на процесс переваривания.
Продукты бактериального расщепления целлюлозы в нижнем кишечнике важны для стимуляции перистальтики кишечника.
Раскройте механизм процесса всасывания углеводов.
Всасывание осуществляется в тощей и подвздошной кишках. Механизмы всасывания углеводов:
Активный транспорт – симпорт молекул глюкозы/галактозы с Na+ посредством белков-переносчиков. При этом Na+ поступает по градиенту концентрации, который создается постоянной работой Na+, K+-АТФазы.
Облегченная диффузия. При высокой концентрации в просвете кишечника глюкозы (фруктозы).
Наибольшая скорость всасывания – глюкоза.
Назовите возможные причины нарушения переваривания углеводов (генетически обусловленные, связанные с заболеваниями жкт).
Нарушение переваривания углеводов имеют схожую клиническую картину и при нарушении всасывания, и при нарушении всасывания. Подобные нарушения – мальабсорбция. Непереваренные и невсосавшиеся остатки углеводов поступают к дистальные отделы кишечника, где изменяют осмотическое давление, подвергаются бактериальному разложению, что вызывает приток воды в кишечник, спазмы, боли, усиление перистальтики, метеоризм.
Возможные причины:
Наследственный дефицит лактазы. Симптомы сразу после рождения. Встречается редко. Симптомы: рвота, диарея, спазмы и боли в животе после приема молока.
Дефицит лактазы из-за снижения экспрессии гена в онтогенезе. Симптомы проявляются с возрастом. Результат возрастных процессов. Симптомы см. выше.
Вторичный дефицит лактазы. Симптомы временные, после кишечных заболеваний (колитов, гастритов) или операций на ЖКТ.
Наследственный дефицит сахаразо-изомальтазного комплекса. Симптомы после добавления в прикорм сахара или крахмала. Симптомы: неохотное потребление сахара, гипергликемия после потребления сахара, нормальная переносимость других сахаров.
Приобретенный дефицит сахаразо-изомальтазного комплекса. Диспепсические явление после круп, крахмала, пива, солода.
Опишите первую реакцию превращения глюкозы. Перечислите ферменты и кофакторы этой реакции. В чем специфика этой реакции? (в печени и в других органах и тканях)
Первая реакция превращения глюкозы – фосфорилирование глюкозы.
Ферментами этой реакции служат 2 основных вещества: гексокиназа (большинство тканей организма) и глюкокиназа (ткани печени и поджелудочной железы).
Суть реакции: разрыв фосфоангидридной связи в молекуле АТФ перенос фосфата на концевую спиртовую группу образование сложнодиэфирной связи.
Фосфорилирование глюкозы является крайне важным для организма процессом (см. следующий вопрос), протекает в организме постоянно и имеет специфические особенности, в зависимости от места протекания.
В печени абсорбтивный период концентрация глюкозы может достигать 8,8 г/мл, поэтому для протекания реакции высокое сродство фермента к субстрату необязательно. Глюкокиназа обладает низким сродством (Km=10), не ингибируется продуктом реакции (глюкозо-6-фосфатом) или АТФ/АДФ. Она работает в абсорбтивный период (во время поступления глюкозы в кровь), пока концентрация глюкозы в крови не упадет до нормальных физиологических значений.
В остальных тканях фермент гексокиназа отличается гораздо более высоким сродством к глюкозе (Km=0,1) и ингибируется продуктом реакции. Ей не нужно высокие концентрации вещества для работы, поэтому она функционирует в постабсобтивный период в «штатном» режиме. Дополнительно: гексокиназа может также фосфорилировать и фруктозу, а в очень редких случаях и маннозу. Однако последний субстрат преимущественно взаимодействует с другим ферментом.