Обмен углеводов. Углеводы подразделяются на моносахариды, дисахариды и полисахариды

Углеводы подразделяются на моносахариды, дисахариды и полисахариды. Моносахариды – простые сахара, которые являются источником энергии, участвуют в синтезе АДФ и АТФ, используются для синтеза остальных сахаров, входят в состав нуклеиновых кислот и др. Дисахариды образуются при соединении двух моносахаридов. Чаще встречаются мальтоза, лактоза, сахароза. Мальтоза состоит из двух молекул глюкозы, лактоза (молочный сахар) – из глюкозы и галактозы, сахароза или тростниковый сахар обнаруживается в растениях. Полисахариды образуются при соединении множества молекул моносахаридов – это гликоген (животный крахмал), крахмал (продукт растительного происхождения), целлюлоза (клетчатка) и др.

70% углеводов окисляется в тканях до углекислого газа и воды, 25-28% - превращается в жир и 2-5% синтезируется в гликоген.

В организме человека большую роль играет гликоген – полимер глюкозы. Он синтезируется в печени из глюкозы (при отсутствии последней – из жиров и белков) и откладывается в клетках печени и мышц. Резерв гликогена в организме составляет 300-400 г. При уменьшении уровня глюкозы в крови гликоген расщепляется до глюкозы, при увеличении уровня глюкозы снова накапливается гликоген. Процесс контролируется гормонами глюкогоном, инсулином и др.

Наибольшее количество глюкозы необходимо мозгу, который покрывает свои энергетические затраты исключительно за счет глюкозы, потребляя 60% глюкозы, выделяемой печенью. Глюкоза в мозгу окисляется до углекислого газа и воды. Небольшая ее часть превращается в молочную кислоту. При уменьшении количества глюкозы нарушаются обменные процессы в нервной ткани и нарушаются функции мозга.

Распад глюкозы происходит в печени. Большую роль в обмене углеводов играют мышцы, которые захватывают из крови значительную часть глюкозы и синтезируют гликоген. Распад гликогена является одним из источников энергии мышечного сокращения. При распаде гликогена в мышцах образуются пировиноградная и молочная кислоты, попадающие в кровь. Во время отдыха в мышцах (и печени) из этих кислот ресинтезируется гликоген.

Кроме простых полисахаридов, состоящих из мономеров, встречаются полисахариды с более длинной и сложной молекулой. Так, гликопротеиды, гликолипиды входят в состав клеточных оболочек.

Функции углеводов – пластическая и энергетическая. В клетках организма происходит расщепление глюкозы до углекислого газа и воды с выделением энергии.

Этапы углеводного обмена:

расщепление углеводов пищи в пищеварительном тракте до моносахаридов: глюкозы, фруктозы, галактозы и всасывание их в тонком кишечнике;

превращение фруктозы и галактозы в глюкозу, депонирование последней в виде гликогенов печени и мышцах или расщепление в энергетических целях;

расщепление гликогена в печени, и поступление глюкозы в кровь по мере ее использования;

синтез глюкозы из промежуточных продуктов: пировиноградной и молочной кислот и др.;

превращение глюкозы в жирные кислоты;

расщепление глюкозы до углекислого газа и воды с выделением энергии.

Высшие центры регуляции углеводного обмена расположены в гипоталамусе: при раздражении некоторых его областей возникает гипергликемия – повышение количества глюкозы в крови (в норме 4,44-6,67 ммоль/л). Постоянная гипергликемия и глюкозурия (повышение содержания глюкозы в моче) характерны для сахарного диабета. Важна роль продолговатого мозга: укол в область ромбовидной ямки повышает уровень глюкозы в крови и моче. Парасимпатические воздействия на поджелудочную железу уменьшают количество сахара в крови.

Гипергликемия – наиболее частое нарушение углеводного обмена - отмечается при избыточном выделении глюкагона, глюкокортикоидов, адреналина, тиреоидина, соматотропина. Глюкагон, выделяющийся при симпатической стимуляции α-клеток поджелудочной железы, усиливает расщепление гликогена в печени. Соматотропный гормон увеличивает выделение глюкагона, уменьшает потребление глюкозы тканями. Глюкокортикоиды стимулируют синтез ферментов, расщепляющих гликоген. При резком увеличении уровня глюкозы в крови возникает гипергликемическая кома.

Гипогликемия – уменьшение количества глюкозы в крови появляется при опухолях гипоталамуса, тяжелой мышечной работе и др. При резком снижении количества глюкозы в крови возникает гипогликемическая кома.

Дата добавления: 2014-11-07