Схему метаболизма г-6-Ф

Виды метаболизма глюкозы – сорбитол, глукуронат, фосфоилирование.

Часть 1. ОБМЕН УГЛЕВОДОВ

Следует добавить:

Углеводы - это полиоксикарбонильные соединения и их производные. Основными углеводами организма человека являются:

1. Моносахариды (глицеральдегид, диоксиацетон, эритроза, рибоза, дезоксирибоза, рибулоза, ксилулоза, глюкоза, галактоза, фруктоза, манноза, арабиноза, фукоза, и др.);

Фукоза – 6-дезоксигалактоза.

· α(1→3) связывание с фукозой представляет углеводный антиген IgE-зависимой аллергии.

· связанная α-1,2- гликозидной связью с галактозой образует H антиген, структуру антигенов групп крови А и В.

· При фагоцитозе бактерий или старых клеток организма хозяина происходит распознавание концевых сахаридных групп — глюкозы, галактозы, фукозы, маннозы и др., которые представлены на поверхности фагоцитируемых клеток. Распознавание осуществляется лектиноподобными рецепторами соответствующей специфичности, в первую очередь маннозосвязывающим белком и селектинами, присутствующими на поверхности фагоцитов.

· Накопление фукозы в поверхностных гликопротеидах свидетельствует о канцерогенезе и малигнизации. Нпример в составе антигенов Lewis. Например, CD15 (3-фукозил-N-ацетиллактозамин, Lewis X) — углеводная молекула адгезии, опосредует фагоцитоз и хемотаксис нейтрофилов. Интенсивная экспрессия CD15 наблюдается при болезни Ходжкина, при некоторых хронических B-лимфобластомных лейкемиях и в большинстве случаев острой нелимфобластомной лейкемии. CD15 является маркёром плюрипотентных стволовых клеток, принимает участие в адгезии и миграции клеток в эмбрионе.

Сорбитол - шестиатомный спирт, обладающий сладким вкусом. Получают путём гидрирования глюкозы с заменой альдегидной группы на гидроксильную. Используется в производстве аскорбиновой кислоты. Зарегистрирован в качестве пищевой добавки как E420.

Сорбит часто применяется как заменитель сахара, его можно встретить в диетических продуктах и диетических напитках (например, жевательной резинке без сахара). В естественном виде встречается в косточковых плодах, водорослях, высших растениях.

2. Олигосахариды:

· Лактоза – молочный сахар, важнейший дисахарид молока млекопитающих. В коровьем молоке – 5%, в женском – 8%. Состоит из галактозы и глюкозы, соединённых β-1,6-гликозидной связью.

· Мальтоза – дисахарид, образуется при расщеплении крахмала в кишечнике, либо поступает с продуктами имеющими частично гидролизованный крахмал (солод, пиво). Состоит из двух остатков глюкозы, соединённых α-1,4-гликозидной связью. Изомальтоза - α-1,6-гликозидной связью.

· Сахароза – относительно новый дисахарид в питании человека, состоит из α-D-глюкозы и β-D-фруктозы, соединённых α-1,2-гликозидной связью. Так как обе аномерные ОН-группы остатков глюкозы и фруктозы участвуют в образовании гликозидной связи – сахароза не относится к восстанавливающим сахарам. Имеет сладкий вкус. Источник – растения, особенно сахарная свекла и сахарный тростник.

3. Полисахариды. По составу входящих мономеров делятся на:

· Гомополисахариды

§ крахмал, состоит из сотен тысяч остатков глюкозы (гомогликан). Представлен в виде амилозы и амилопектина:

o амилоза – неразветвлённый полисахарид из 200-300 остатков глюкозы, соединённых α-1,4-гликозидной связью. Имеет вид спирали. Синий цвет при окраске йодом – следствие наличия этой спирали.

o Амилопектин – имеет разветвлённую структуру (α-1,6-гликозидная связь) линейные участки по 20-25 остатков глюкозы.

§ гликоген – полисахарид животных и человека. Имеет более выраженную частоту ветвлений, чем крахмал (~ через 10 мономеров). Выполняет резервную функцию поддержания строго определённого уровня глюкозы в организме. Не имеет существенного пищевого значения.

§ Клетчатка (целлюлоза) – основной структурный полисахарид растений. Самое распространённое органическое соединение на земле. Его доля в растениях составляет 40-50%, м.в. – до 10³ kDa. Линейный полисахарид, гомогликан, построен из остатков глюкозы, соединённых β-1,4-гликозидной связью. У человека нет ферментов гидролизующих β-1,4 связи, поэтому целлюлоза неиспользуемый углевод.

§ Пектин - пекти́новые вещества́ (от др.-греч. свернувшийся, замёрзший) — полисахариды, образованные остатками главным образом галактуроновой кислоты. Присутствуют во всех высших растениях, особенно много во фруктах и в некоторых водорослях. Способствуют поддержанию в растениях тургора, повышают засухоустойчивость и устойчивость овощей и фруктов при хранении. Комплексообразующая способность основана на взаимодействии молекулы пектина с ионами тяжелых и радиоактивных металлов. Специальные препараты, включают в рацион питания лиц, находящихся в среде, загрязненной радионуклидами, и имеющих контакт с тяжелыми металлами. Специальные высокоочищенные пектины могут быть отнесены к незаменимому веществу для использования в производстве функциональных пищевых продуктов, а также продуктов здорового и специального (профилактического и лечебного) питания. Оптимальная профилактическая дозировка специального пектина составляет 5-8 г в сутки, а в условиях радиоактивного загрязнения — не менее 15-16 г.

· Гетерополисариды (гиалуроновая кислота, хондроитинсульфат, дерматансульфат, кератансульфат, гепарин).

По выполняемым функциям можно разделить на три основные группы:

· Резервные полисахариды, выполняющие энергетическую функцию;

· Структурные полисахариды, обеспечивающие клеткам и органам механическую прочность;

· Полисахариды, входящие в состав межклеточного матрикса, принимают участие в образовании тканей, пролиферации и дифференцировке клеток. Сильно гидратированы.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ УГЛЕВОДОВ:

1. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ. При окислении1 г углеводов до конечных продуктов (СО₂ и Н₂О) выделяется 4,1-ккал энергии. На долю углеводов приходится около 60-70 % всей суточной калорийности пищи. Суточная потребность в углеводах для взрослого человека в среднем массой 60-70 кг составляет около 400-500 г.

2. Анаболическая. Являются источниками субстратов для синтеза жирных кислот и аминокислот.

3. СТРУКТУРНАЯ или пластическая. Углеводы используется как строительный материал для образования структурных компонентов клеток (гликолипиды, гликопротеины, гетерополисахариды межклеточного вещества). Входят в состав нуклеиновых кислот.

4. РЕЗЕРВНАЯ. Углеводы откладываются в клетках в виде резервного полисахарида гликогена.

5. ЗАЩИТНАЯ. Гликопротеины принимают участие в образовании антител. Гиалуроновая кислота, входя в состав соединительной ткани, препятствует проникновению чужеродных веществ. Гетерополисахариды участвуют в образовании вязких секретов покрывающей слизистые оболочки дыхательных путей, мочевыводящих путей, пищеварительного тракта, предохраняя их от повреждений.

6. Обезвреживающая. УДФ-глюкуроновая кислота в печени связывает многие токсические соединения, придавая им большую гидрофильность и способность растворяться в желчи.

5. РЕГУЛЯТОРНАЯ. Некоторые гормоны гипофиза, щитовидной железы являются гликопротеинами. Фукозилированные протеины и пептиды свидетельствуют о канцерогенезе, малигнизации и метастазировании опухолей.

6. Участвуют в процессах узнавания клеток. Важная роль при этом отводятся сиаловым кислотам и нейраминовой кислоте. Гетерополисахариды входя в состав оболочек эритроцитов, определяют группы крови. Входят в состав рецепторов гормонов и нейромедиаторов.

7. Участвуют в процессах свёртывания крови, входят в состав фибриногена и протромбина. Препятствуют свёртыванию крови, входят в состав гепарина.

Дата добавления: 2014-01-04