- •Тема 4.
- •Раздел1.
- •1.1 Характеристика углеводов организма.
- •1. 2 Значение и биологическая роль углеводов организма
- •1. 3 Углеводы пищи, нормы и принципы нормирования их суточной пищевой
- •1.4 Всасывание углеводов
- •1.5 Нарушение переваривания и всасывания углеводов
- •1). Наследственные и приобретенные дефекты ферментов, участвующих в переваривании.
- •1. 6 Углеводы пищи и полость рта
- •1. 6 Усвоение моносахаридов тканями
- •1.7 Взаимные превращения моносахаридов в клетке.
- •Наследственное заболевание галактоземия
- •Раздел 2 Энергетический путь обмена глюкозы
- •2.1 Гликолитический путь окисления глюкозы
- •2.2. Регуляция гликолитического пути
- •2.3 Взаимосвязь гликолиза и цикла Кребса.
- •2.3.1 Превращение пвк – АцКоА
- •2.3.2 Эффект Пастера.
- •III. Пластические пути обмена гл-6-ф
- •3.1 Пентозофосфатный цикл( шунт) ( пфц)
- •IV Регуляция углеводного обмена
- •4.1 Гипогликемия.
- •4.2 Гипергликемия
- •Инсулин
- •4.4 Синтез и распад гликогена( гликогенолиз)
- •4.5. Инсулин
- •4.5.1 Строение инсулина
- •Биосинтез инсулина
- •Регуляция синтеза и секреции инсулина
- •Биологические функции инсулина
- •4.5.5 Действие инсулина на метаболизм.
- •4.5.6.Механизм действия инсулина на клеточном уровне.
- •4.6. Контринсулярные гормоны : глюкагон, катехоламины, кортизол
- •4.6.1. Глюкагон
- •4.6.2. Адреналин
- •4.6.3 Глюкокортикоиды ( кортизол)
- •V. Патология углеводного обмена
- •5.1 Диабет
- •Лабораторная диагностика показателей углеводного обмена.
- •Вопросы по теме: ”Углеводы”
- •Тестовые задания для самопроверки усвоения темы
- •1. Лабораторное исследование выявило высокую амилазную активность крови и мочи . Этот энзимодиагностический тест указывает на:
- •3. О функции фермента фосфатаза можно сказать, что он осуществляет:
- •4. Фермент гл-6-фосфатаза содержится в тканях:
- •5. Транспорт глюкозы в клетку осуществляется одновременно с ионом
- •8. Качественная реакция обнаружения фруктозы названа по имени автора:
- •10. Тип рецептора глют-4 характерен для клеток ткани:
- •12. Транспортер глюкозы, наиболее чувствительный к инсулину, можно обозначить как:
- •Раздел 2. Пути обмена глюкозы в клетке
- •14. Место локализации ферментов гликолиза в клетке
- •16. Выберите главный регуляторный фактор гликолиза
- •17. Для синтеза атф в анаэробных условиях в организме человека используются субстраты:
- •Раздел 3 Регуляция уровня глюкозы в крови
- •39. Взаимные связи гормонов инсулина и глюкагона можно выразить отношением( 2 ответа) :
- •40. В процессе превращения проинсулина в инсулин выделяется пептид, который носит название:
- •43. Гипергликемия сопровождается :
- •44. Гипогликемия сопровождается :
- •46. После проведения теста на толерантность к глюкозе в моче пациента была обнаружена глюкоза. Сделайте вывод:
- •48. Укажите ион, снижение концентрации в крови которого препятствует нормальной секреции инсулина:
- •Приложение
Приложение
Витамин В1 (ТИАМИН)
Структура тиамина включает пиримидиновое и тиазоловое кольца,
соединённые метеновым мостиком – СН2 -.
Физико-химические свойства. Растворим в воде, при термической обработке в щелочной среде разрушается( выпечка кондитерских изделий в присутствии питьевой соды или разрыхлителей). Более устойчив в нейтральной и кислой средах. Т. пл. 233 ( с разложением)
Источники. Широко распространен в продуктах растительного происхождения (горох, пшеница, рожь, крупы- манная, гречневая, овсяная), в животных продуктах содержится в печени, почках.
Суточная потребность. 2-3 мг. Преобладание углеводов в пище увеличивает потребность в витамине, а жиров – снижает.
Биологическая роль. Активация. Витамин всасывается в тонком кишечнике , частично в толстом. Свою биологическую активность тиамин приобретает в кишечнике, печени, почках в процессе фосфорилирования.
В тканях существует в нескольких активных формах: Наиболее активной является тиаминпирофосфат (ТПФ),который образуется из тиамина. При участии тиаминкиназы и АТФ в печени, почках , мозге и сердечной мышце витамин В1 превращается в кофермент тиаминпирофосфат.
Тиаминкиназа активируется инсулином, глюкагоном, тироксином, АКТГ, эстрадиолом. Ее активность убывает в тканях в такой последовательности: печень, почки, сердце, головной мозг.
ВНИМАНИЕ! Обычное приготовление пищи разрушает до 30% вита-
мина. Повышенная температура, давление (например,
использование скороварки), высокое содержание уг-
леводов в пище приводят при обработке ее к потере
70-90% содержащегося там витамина.
Консервация с сульфитами разрушает полностью
В-1 не депонируется в организме на длительное время. Общее содержание в организ-
ме, в среднем, 30 мг.
Если нарушается поступление витамина с пищей, то небольшие его запасы в организме быстро расходуются в такой последовательности: печень, поджелудочная железа, скелетные мышцы, селезенка, почки. Медленнее исчезают запасы в сердце и головном мозге.
МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ
ТПФ является коферментом класса лиаз и катализирует два вида
реакций:
I. ДЕКАРБОКСИЛИРОВАНИЕ α -кетокислот - пировиноградной (ПВК)
и альфакетоглутаратовой , является компонентом сложного многоферментного дегидрогеназного комплекса.
Пируватдегидрогеназный комплекс очень чувствителен к недостатку тиамина. Гипо- и авитаминозы сопровождаются быстрым нарушением путей обмена ПВК, дефицитом ацетилКоА, который в нервной ткани образуется исключительно из ПВК, а не из жирных кислот, в результате снижается, вплоть до полного прекращения, синтез медиатора ацетилхолдина – отсюда общее название авитаминоза В1 – полиневрит.
Дефицит тиамина влечет за собой нарушение интеграции углеводного и липидного обмена, нарушение трансаминирования и образования и использования аминокислот (серин, цистеин, аланин, глицин), снижение активности аланинового цикла, который связывает метаболические процессы в мозге и печени.
В крови и моче при недостатке тиамина накапливается ПВК -это используется в клинике как ПОКАЗАТЕЛЬ недостаточности витамина В1.
II. ТПФ входит в состав транскетолаз и альдолаз, участвует в обмене углеводов - моносахаридов. Можно выделить три основных процесса:
1. Гликолиз. Под действием фермента фруктозо1,6 -дифосфатальдолазы происходит превращение фр - 1,6 –дифосфата в Триозы, что необходимо :
- для полноценного обеспечения процесса гликолиза, сопровождающегося синтезом АТФ в анаэробных условиях,
- для функционирования глицерофосфатного челночного механизма, связывающего энергопроцессы в цитоплазме и митохондриях,
- для интеграции углеводного, липидного и белкового обменов.
2. Пентозофосфатный цикл (ПЦ)
Нарушение второго этапа ПЦ, сопровождается уменьшением активности регуляторного фермента Гл-6-ф Д.Г., что ведет к снижению пластического обмена, активности систем МСО, антиоксидантной защиты и к увеличению уровня ПОЛ, образованию активных форм кислорода, развитию метгемоглобинемии.
Недостаточность витамина В -1 вызывает заболевание, называемое"бери-бери", по своей сути это полиневрит. У взрослых выделяют три формы:
СУХАЯ - преобладают неврологические поражения: парезы, параличи, понижается чувствительность пальцев рук, ног к холоду, теплу, уколу; нарушается походка, в ногах ощущение "мурашек", парастезии; атрофия мышц, скрючиваются пальцы рук и ног.
ОТЕЧНАЯ - нарушения со стороны циркуляторного аппарата крови: одышка, сердцебиение, частый слабый пульс, увеличение размеров сердца, отеки (жидкость накапливается в области брюшной полости, плевры), увеличивается печень.
ОСТРАЯ СЕРДЕЧНАЯ - тяжелая правожелудочковая недостаточность, быстро заканчивающаяся смертью.
У НОВОРОЖДЕННЫХ ДЕТЕЙ, вскармливаемых матерями, рацион которых беден тиамином, возможна острая злокачественная форма этого алиментарного заболевания.
Симптомы острой злокачественной формы связывают с дефицитом АцетилКоА, который возникает при недостатке витамина В1 в организме. Одновременно нарушается интеграция углеводного, липидного и белкового обмена, энергетических и пластических аспектов метаболизма, что особенно заметно у новорожденных.
Врожденные нарушения обмена витамина В1 сопровождаются проявлением:
1) некрозирующей энцефаломиелопатии (болезнь Лея),
2) перемежающейся атаксии,
3) тиаминзависимой формой "болезни кленового сиропа".
Некрозирующая энцефаломиелопатия (НЭ) была описана ЛЕЕМ в 1951г.
Проявляется сравнительно рано - в первые два года жизни и заканчивается летально. Продолжительность заболевания обычно не превышает 1-2 лет.
Ранние проявления: затрудненность сосания, глотания, рвота, потеря аппетита. Задержка психомоторного развития: утрата способности держать голову, самостоятельно сидеть, стоять, мышечная слабость, затрудненность дыхания.
Литература для подготовки
1. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. – 3-е изд., перераб. и доп. –М.: Медицина. – 2004. – 704с. С. 169 -183, 319 -359.
2.Биохимия: Учебник / Под ред. Е.С. Северина. – М.: ГЭОТАР-МЕД. 2003. – 784 с.: ил. – (Серия «XXI век») С. 298 – 364
3. Лекции «Обмен углеводов в организме человека»
4.. Николаев А.Я. Биологическая химия. – 3-е изд., перераб. и доп. –М.: Медицинское
информационное агентство. – 2004. – 566с:
ОТВЕТЫ НА ТЕСТОВЫЕ ВОПРОСЫ
№№ |
ответ |
№№ |
ответ |
№№ |
ответ |
№№ |
ответ |
№№ |
ответ |
№№ |
ответ |
1 |
г |
10 |
б |
19 |
в, а |
28 |
б |
37 |
в |
46 |
в |
2 |
а |
11 |
а |
20 |
а,г |
29 |
г |
38 |
а,г,д |
47 |
б |
3 |
г |
12 |
г |
21 |
д |
30 |
г |
39 |
а, б |
48 |
г |
4 |
в |
13 |
а,е |
22 |
б |
31 |
а |
40 |
в |
49 |
а |
5 |
в |
14 |
б |
23 |
в |
32 |
б |
41 |
а |
50 |
в |
6 |
б |
15 |
д |
24 |
в |
33 |
а |
42 |
д |
51 |
в, д |
7 |
б |
16 |
д |
25 |
а |
34 |
б |
43 |
в |
52 |
г |
8 |
а |
17 |
а |
26 |
б |
35 |
б |
44 |
б |
53 |
г |
9 |
г |
18 |
а |
27 |
в |
36 |
в |
45 |
б |
54 |
б |