Препараты

В печени избыток глюкозы преобразуется в. В печени избыток глюкозы превращается в гликоген. Дозировка и суточная норма

Как оформить этот и следующий вопрос я не знаю. Сделать таблицей у меня не вышло, поэтому просто написала особенности углеводного обмена для каждой ткани. Очень советую обсудить с преподавателем до начала работы, если он предлагает вам такую возможность.

II. НЕРВНАЯ ТКАНЬ

· Нервная ткань в качестве энергетического материала использует почти исключительно глюкозу. Запасы гликогена незначительны, поэтому мозг напрямую зависит от поставок глюкозы с кровью.

· Кроме того, в нервной ткани увеличено клеточное дыхание. Мозг потребляет очень много кислорода: 20-25% всего кислорода, потребляемого организмом. У детей до 50%.

· Преобладают аэробные процессы, в частности - аэробный гликолиз: 85% глюкозы окисляется аэробно (до углекислого газа и воды), 15% - анаэробно (до лактата). Анаэробное окисление – это аварийный механизм.

· Превращение глюкозы в глюкозо-6-фосфат (основной механизм вовлечения глюкозы в гликолиз) катализируется гексокиназой, которая обладает высоким сродством к глюкозе. При этом нервная ткань ИНСУЛИННЕЗАВИСИМА (инсулин не проникает через гемато-энцефалический барьер):
она требует поступления глюкозы, даже если в крови мало глюкозы и отсутствует инсулин.

· В физиологических условиях роль пентозофосфатного пути окисления глюкозы в мозговой ткани невелика, однако этот путь окисления глюкозы присущ всем клеткам головного мозга. Образующаяся в процессе пентозофосфатного цикла восстановленная форма НАДФ (НАДФН) используется для синтеза жирных кислот,стероидов, нейромедиаторов и др.

III. Реакция:

Точно не уверена, но думаю, имеется в виду эта реакция:

8. Охарактеризуйте отличия углеводного обмена в печени от углеводного обмена в эритроците. Напишите реакцию образования 2,3-дифосфоглицерата, какова роль этого метаболита.

Вообще, как мне кажется, именно это задание можно оформить чисто в виде двух схем (которые имеются в тексте ниже), с пояснениями.

I. ПЕЧЕНЬ

· Основная роль печени в углеводном обмене: поддержание постоянного уровня глюкозы в крови. В печени происходят следующие процессы: синтез и распад гликогена, глюконеогенез, гликолиз, ПФП. Все данные процессы осуществляются через глюкозо-6-фосфат:

· Стоит отметить, что в превращении глюкозы в глюкозо-6 фосфат участвует особая разновидность гексокиназ - глюкокиназа (отличается низким сродством к глюкозе, не ингибируется Г-6-Ф,

· В печени очень интенсивно происходит обмен гликогена: при избытке глюкозы в крови, она запасает в виде гликогена, при недостатке - мобилизуется (распад гликогена) из него.

· В печени происходит биосинтез глюкозы (из АК, жиров, лактата). Также в глюкозу могут превращаться другие пищевые моносахариды (фруктоза, галактоза).

· В печени наиболее интенсивно происходят реакции ПФП. Он является главным источником НАДФН для синтеза жирных кислот, холестерола, стероидных гормонов, микросомального окисления в печени; также является главным источником пентоз для синтеза нуклеотидов,нуклеиновых кислот, коферментов.

II. Эритроцит

· Эритроциты лишены митохондрий, поэтому в качестве энергетического материала они могут использовать только глюкозу (!)

· Около 90% поступающей глюкозы используется в анаэробном гликолизе, а остальные 10% - в пентозофосфатном пути.

· Конечный продукт анаэробного гликолиза лактат выходит в плазму крови и используется в других клетках, прежде всего гепатоцитах. АТФ, образующийся в анаэробном гликолизе, обеспечивает работу Nа + , К + -АТФ-азы и поддержание самого гликолиза.

· Важная особенность анаэробного гликолиза в эритроцитах по сравнению с другими клетками - присутствие в них фермента бисфосфоглицератмутазы. Бисфосфоглицератмутаза катализирует образование 2,3-бисфосфоглицерата из 1,3-бисфосфоглицерата.

· Глюкоза в эритроцитах используется и в пентозофосфатном пути, окислительный этап которого обеспечивает образование кофермента НАДФ+Н + , необходимого для восстановления глутатиона.

III. Реакция:

Образующийся только в эритроцитах 2,3-бисфосфоглицерат служит важным аллостерическим регулятором связывания кислорода гемоглобином.

9. Представьте в виде схемы процессы превращения глюкозы в триацилглицеролы (с учетом компартментализации процесса). Охарактеризуйте физиологическую роль этого процесса.

Я говорила,что ненавижу схемы?
Так вот, в очередной раз - не знаю, что они хотят видеть. Здесь я ферменты и участников оставила...гликолиз не расписывала...но если что прикрепляю после основной схемы (повторюсь, маловероятно что понадобится, но лучше пусть будет).

Компартментализация: цитоплазма клеток.

+ гликолиз до ДОАФ

II. Физиологическая роль:

В тех случаях, когда углеводы потребляются в количествах, превышающих энергетические потребности организма , излишки калорий запасаются в виде триацилглицеролов в жировой ткани.

Накопленный избыток жиров может быть израсходован для получения энергии, например, при голодании.

10. Представьте в виде схемы процессы превращения глюкозы в холестерол (с учетом компартментализации процесса). Охарактеризуйте физиологическую роль этого процесса.

Ферменты и участники под вопросом. Их немного, как и в предыдущем задании, потому оставила...но возможно,они не нужны. Ну и тут гликолиз точно расписывать не буду. Даже для перестраховки:D

I. Схема:

Компартментализация: ферменты, катализирующие реакции синтеза холестерола, содержатся в цитоплазме и эндоплазматическом ретикулуме многих клеток (особенно гепатоцитов).

II. Физиологическая роль:

При избыточном поступлении глюкозы в организм она может превращаться в печени в холестерол.

Холестерол выполняет много функций: входит в состав всех мембран клеток и влияет на их свойства, служит исходным субстратом в синтезе желчных кислот и стероидных гормонов.

Холестерол в составе ЛПНП связан с риском развития атеросклероза.

11. Охарактеризуйте (перечислите, представьте в виде схемы) источники и пути использования холестерола в печени. Напишите реакцию, катализируемую β-гидрокси-β-метил-глутарил-КоА-редуктазой, укажите особую роль этого фермента в обмене холестрола.

I. Схема:

II. Реакция:

III. Роль фермента: гидроксиметилглутарил-КоА-редуктаза лимитирует скорость биосинтеза холестерина, поэтому при избытке холестерола в пище этот фермент инактивируется и реакция замедляется .

12. Напишите реакцию образования β-гидрокси-β-метил-глутарил-КоА из ацетил-КоА. Укажите пути использования β-гидрокси-β-метил-глутарил-КоА в печени.

I. Реакции:

II. Пути использования продукта в печени:

1) участие в дальнейшем обмене кетоновых тел ;
2) участие в синтезе холестерола .

13. Напишите реакцию образования ацетоацетата из β-гидрокси-β-метил-глутарил-КоА. Напишите реакции утилизации ацетоацетата. Укажите локализацию и физиологическую роль этих процессов.

I. Реакция образования ацетоацетата:

Локализация: печень (митохондрии);

II. Реакции утилизации ацетоацетата:

Они осуществляют транспорт глюкозы между клетками и кровью по градиенту концентрации (в отличие от переносчиков, транспортирующих мсх при их всасывании в кишечнике против градиента концентрации). GluT1 находится в эндотелии ГЭБ. Он служит для обеспечения глюкозой мозга. GluT2 в стенке кишечника, печени и почках - органах, осуществляющих выделение глюкозы в кровь. GluT3 находится в нейронах мозга. GluT4 - главный переносчик глюкозы в мышцах и адипоцитах. GluT5 находится в тонкой кишке, подробности его функции неизвестны.

Особенно интенсивно используют глюкозу следующие клетки и ткани: 1) нервная ткань, т.к. для нее глюкоза - единственный источник энергии, 2) мышцы (для выработки энергии на сокращения), 3) стенка кишечника (процессы всасывания различных веществ требуют затраты энергии), 4) почки (образование мочи - процесс энергозависимый), 5) надпочечники (необходима энергия для синтеза гормонов); 6) эритроциты; 7) жировая ткань (глюкоза необходима для нее как источник глицерина для образования ТАГ); 8) молочная железа, особенно в период лактации (глюкоза необходима для образования лактозы).

В тканях около 65% глюкозы окисляется, 30% идет на липонеогенез, 5% на гликогеногенез.

Глюкостатическая функция печени обеспечивается тремя процессами: 1) гликогеногенезом, 2) гликогенолизом, 3) глюконеогенезом (синтез глюкозы из промежуточных продуктов распада белков, липидов, углеводов).

При увеличении глюкозы в крови ее избыток используется на образование гликогена (гликогеногенез). При уменьшении содержания глюкозы в крови усиливается гликогенолиз (распад гликогена) и глюконеогенез. Под действием алкоголя глюконеогенез тормозится, что сопровождается падением глюкозы в крови при большом количестве выпитого алкоголя. Клетки печени, в отличие от других клеток способны пропускать глюкозу в обоих направлениях в зависимости от концентрации глюкозы в межклеточном веществе и крови. Т.о., печень выполняет глюкостатическую функцию, поддерживая постоянство содержания глюкозы в крови, которое равно 3,4-6,1 мМ/л. Додней после рождения отмечается физиологическая гипогликемия, это связано с тем, что связь с матерью после родов прекратилась, а своих запасов гликогена мало.

Гликогеногенез 5% глюкозы превращается в гликоген. Образование гликогена называется гликогеногенезом. 2/5 запасов гликогена (примерно 150 грамм) откладывается в паренхиме печени в виде глыбок (10% на сырую массу печени). Остальной гликоген откладывается в мышцах и других органах. Гликоген служит резервом УГВ для всех органов и тканей. Запас УГВ в виде гликогена обусловлен тем, что гликоген как ВМС в отличие от глюкозы не повышает осмотического давления клеток.

Гликогеногенез - сложный, многоступенчатый процесс, который состоит из следующих стадий - реакции знать (только текст)см. материалы стр.35:

1 - Образование глюкозо-6-фосфата - в печени под действием глюкокиназы, а в других тканях под действием гексокиназы глюкоза фосфорилируется и превращается в глюкозо-6-фосфат (реакция необратимая).

2 - Превращение глюкозо-6-фосфата в глюкозо-1-фосфат Под действием фосфоглюкомутазы из глюкозо-6-фосфата образуется глюкозо-1-фосфат (реакция обратимая).

3 - Образование УДФ-глюкозы - глюкозо-1-фосфат взаимодействует с УТФ под действием УДФГ-пирофосфорилазы и образуется УДФ-глюкоза и пирофосфат (реакция обратимая)

4 - Удлинение цепи гликогена начинается с включения в работу фермента гликогенина: УДФ-глюкоза взаимодействует с ОН группой тирозина в составе фермента гликогенина (УДФ отщепляется и в дальнейшем при перефосфорилировании вновь дает УТФ). Затем гликозилированный гликогенин взаимодействует с гликогенсинтазой, под действием которой к первому остатку глюкозы через 1-4 связь присоединяется еще до 8 молекул УДФ-глюкозы. При этом УДФ отщепляется (реакции см. стр.Биохимия в схемах и рисунках, 2изд. - Н.Р. Аблаев).

5 - Ветвление молекулы гликогена - под действием амило(14)(16)-трансглюкозидазы происходит образование альфа(16)-гликозидной связи (см. пленку, не списывать).

Таким образом, 1) в образовании зрелой молекулы гликогена принимают участие гликогенсинтетаза и амилотрансглюкозидаза; 2) для синтеза гликогена требуется много энергии - для присоединения 1молекулы глюкозы к фрагменту гликогена используется 1молекула АТФ и 1 молекула УТФ; 3) для инициации процесса обязательно наличие затравки гликогена и екоторые специализированные белки-праймеры; 4) этот процесс не безграничен - избыток глюкозы превращается в липиды.

Гликогенолиз Процесс распада гликогена осуществляется 2 путями: 1 путь - фосфоролиз, 2 путь - гидролиз.

Фосфоролиз происходит во многих тканях (сразу пишем реакции, на откр. Только текст). При этом к крайним молекулам глюкозы присоединяются фосфорные кислоты и одновременно происходит их отщепление в виде глюкозо-1-фосфатов. Ускоряет реакцию фосфорилаза. Глюкозо-1-фосфат затем переходит в глюкозо-6-фосфат, который не проникает через клеточную мембрану и используется только там где образовался. Такой процесс возможен во всех тканях кроме печени, в которой много фермента глюкозо-6-фосфатазы, который ускоряет отщепление фосфорной кислоты и при этом образуется свободная глюкоза, которая может поступать в кровь - показать на пленке, реакции знать, см. материалы стр.36-37 (на откр. не списывать).

Обязательно в виде текста - Фосфорилаза не действует на альфа(16)гликозидные связи. Поэтому окончательное разрушение гликогена осуществляется амило-1,6-глюкозидазой. Этот фермент проявляет 2 вида активности. Во-первых, активность трансферазы, которая переносит фрагмент из 3-х молекул глюкозы с альфа(16)положения в альфа(14)положение. Во-вторых, активность глюкозидазы, которая ускоряет отщепление свободной глюкозы на уровне альфа(16) гликозидной связи (см. пленку).

Второй путь гликогенолиза - гидролиз, осуществляется преимущественно в печени под действием гамма-амилазы. При этом происходит отщепление крайней молекулы глюкозы от гликогена и свободная глюкоза может поступать в кровь реакции знать, см. материалы стр. 37, показать на пленке.

Т.о., в результате гликогенолиза образуется или глюкозо-монофосфат (при фосфоролизе) или свободная глюкоза (при гидролизе), которые используется на синтетические процессы или подвергаются распаду (окислению).

Kombatan & Mano Mano Supercamp & Competitions 2018 Перейти.

10th International training seminar of sports judges Перейти.

Stage Di Kali 14&15 Ottobre Перейти.

Internationales Sommercamp Taekwondo Friedrichshafen Перейти.

Международный турнир по каратэ "Кубок Черного Моря" пройдет в шестнадцатый раз Перейти.

Combat Ju-Jutsu Open European Championship 2017 Перейти.

Кубок України з Комбат Дзю-Дзюцу 2017 Перейти.

Відкриті Всеукраїнські змагання з виду бойового мистецтва Макотокай карате з ПОСИЛЕННОЇ ФІЗИЧНОЇ ПІДГОТОВКИ Перейти.

Вариант защиты от ножа по школе кэмпо-дзюц Перейти.

Куботан и явара: использование в самозащите Перейти.

Защиты от атаки автоматом со штык-ножом Перейти.

A new illustrated book on Shastra vidya by researcher, writer and illustrator, Harjt Singh Sagoo Перейти.

С ЮБИЛЕЕМ ОТ КОЛЛЕГ! Перейти.

ЧИТАЙТЕ В февральском НОМЕРЕ Перейти.

Специализированный клуб единоборств «Джук Лум» Перейти.

Окинава Каратэ-до Киокай Украина (ОКИКУКАЙ Украина) Перейти.

УКРАЇНСЬКА ФЕДЕРАЦІЯ ХОРТИНГУ ДНІПРОПЕТРОВСЬКА ФЕДЕРАЦІЯ ХОРТИНГУ ХОРТИНГ-ЦЕНТР Перейти.

Спортивный клуб «Шелест» Перейти.

Cамобытность боевых искусств Перейти.

«ЖЕЛЕЗНАЯ РУБАШКА» УЭТИ РЮ: ИНТЕРВЬЮ С ВЛАДИМИРОМ ПОПОВИЧЕМ Перейти.

Snake Blocker – легендарный индейский воин современности Перейти.

Превращение глюкозы в клетках

При поступлении глюкозы в клетки осуществляется фосфорилирование глюкозы. Фосфорилированная глюкоза не может пройти через цитоплазматическую мембрану и остается в клетке. Реакция требует энергии АТФ и практически необратима.

Общая схема превращения глюкозы в клетках:

Метаболизм гликогена

Пути синтеза и распада гликогена различаются, что позволяет этим метаболическим процессам протекать независимо друг от друга и исключает переключение промежуточных продуктов с одного процесса на другой.

Процессы синтеза и распада гликогена наиболее активно идут в клетках печени и скелетных мышц.

Синтез гликогена (гликогенез)

Гликогенсинтаза - ключевой фермент процесса - катализирует присоединение глюкозы к молекуле гликогена с образованием a-1,4-гликозидных связей.

Схема синтеза гликогена :

Включение одной молекулы глюкозы в синтезирующуюся молекулу гликогена требует затраты энергии двух молекул АТФ.

Регуляция синтеза гликогена осуществляется через регуляцию активности гликоген-синтазы. Гликогенсинтаза в клетках присутствует в двух формах: гликогенсинтаза в (D ) - фосфорилированная неактивная форма, гликогенсинтаза а (I) - нефосфорилированная активная форма. Глюкагон в гепатоцитах и кардиомиоцитах по аденилатциклазному механизму инактивирует гликогенсинтазу. Аналогично действует адреналин в скелетных мышцах. Гликогенсинтаза D может аллостерически активироваться высокими концентрациями глюкозо-6-фосфата. Инсулин активирует гликогенсинтазу.

Итак, инсулин и глюкоза стимулируют гликогенез, адреналин и глюкагон - тормозят.

Синтез гликогена бактериями полости рта. Некоторые бактерии полости рта способны синтезировать гликоген при избытке углеводов. Механизм синтеза и распада гликогена бактериями подобен таковым у животных за исключением того, что для синтеза используются не УДФ-производные глюкозы, а АДФ-производные. Гликоген используется этими бактериями для поддержки жизнеобеспечения в отсутствие углеводов.

Распад гликогена (гликогенолиз)

Распад гликогена в мышцах происходит при мышечных сокращениях, а в печени - при голодании и в перерывах между приёмами пищи. Основной механизм гликогенолиза - фосфоролиз (расщепление a-1,4-гликозидных связей с участием фосфорной кислоты и гликогенфосфорилазы).

Схема фосфоролиза гликогена :

Различия гликогенолиза в печени и мышцах . В гепатоцитах есть фермент глюкозо-6-фосфатаза и образуется свободная глюкоза, которая поступает в кровь. В миоцитах нет глюкозо-6-фосфатазы. Образовавшийся глюкозо-6-фосфат не может выйти из клетки в кровь (фосфорилированная глюкоза не проходит цитоплазматическую мембрану) и используется на нужды миоцитов.

Регуляция гликогенолиза . Глюкагон и адреналин стимулируют гликогенолиз, инсулин - тормозит. Регуляция гликогенолиза осуществляется на уровне гликогенфосфо-рилазы. Глюкагон и адреналин активируют (переводят в фосфорилированную форму) гликогенфосфорилазу. Глюкагон (в гепатоцитах и кардиомиоцитах) и адреналин (в миоцитах) активируют гликогенфосфорилазу по каскадному механизму через посредника - цАМФ. Связываясь со своими рецепторами на цитоплазматической мембране клеток, гормоны активируют мембранный фермент аденилатциклазу. Аденилатциклаза нарабатывает цАМФ, который активирует протеинкиназу А, и запускается каскад превращений ферментов, заканчивающийся активацией гликогенфосфорилазы. Инсулин инактивирует, то есть переводит в нефосфорилированную форму, гликогенфосфорилазу. Мышечная гликогенфосфорилаза активируется АМФ по аллостерическому механизму.

Таким образом, гликогенез и гликогенолиз координированно регулируются глюкагоном, адреналином и инсулином.

Для продолжения скачивания необходимо собрать картинку:

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Превращение - гликоген

Превращение гликогена в глюкозу осуществляется в печени путем фосфоролиза при участии фермента L-глюканфоефори-лазы. При фосфоролизе гликоген распадается с образованием глюкозо-1 - фосфата (эфир Кори) без предварительного превращения в декстрины и мальтозу. Глюкозо-1 - фосфат под влиянием фосфатазы (глюкозо-1 - фосфатазы) дефосфорилиру-ется, и свободная глюкоза поступает в кровь. В печени, кроме фосфоролитического расщепления гликогена, существует и гидролитический путь распада при участии фермента амилазы.

Гликоген-фосфорилаза катализирует превращение запасенного гликогена в глюкозо-1 - фосфат. Глюкозо-1 - фосфат служит предшественником глюкозо-6 - фосфа-та-промежуточного продукта гликолиза. При усиленной работе скелетным мышцам требуются большие количества глю-козо-6 - фосфата. Вместе с тем в печени расход гликогена используется для поддержания постоянного уровня глюкозы в крови в промежутках между приемами пищи, б) В активно работающих мышцах, где очень высока потребность в АТР, необходимо, чтобы глюкозр-1 - фосфат образовывался быстро-для этого нужна большая Ктах.

В задаче предлагается исследовать превращение гликогена экстрактами мышц, не содержащими митохондрий, в присутствии йодацетата и без него.

Окислительное фосфорилирование, происходящее в процессе превращения гликогена в молочную кислоту, заключается в трансформации энергии окисления в богатые энергией сложно-эфирные связи. Эти связи возникают при взаимодействии спиртовой группы альдегиде - или кетоспиртов с фосфорной кислотой.

Первой реакцией гликолизного цикла в мышцах является превращение гликогена в 1-фосфат глюкозы (эфир Кори) при действии мышечной фосфорилазы и при помощи неорганического фосфата.

Приведенная схема условна, и в ней не отражены те аномальные превращения гликогена, о которых упоминалось в начале нашего сообщения.

Остальные процессы при созревании мяса связаны с глик зом - превращением гликогена в молочную кислоту, денат цией и протеолизом, частичным распадом в основном саркоп менных белков до пептидов и аминокислот. Эти процессы п (кают при О С и усиливаются при повышении температуры, приводит к размягчению ткани и улучшению органолептиче свойств мяса.

Гипергликемия (и связанная с нею глюкозурия) может быть вызвана действием гормона надпочечников - адреналина, стимулирующего превращение гликогена в глюкозу.

Он отмечал, что метаболические реакции, усиливающие синтез АТФ, получают положительную обратную связь от АДФ; эти реакции входят в процессы превращения гликогена в глюкозу, а также глюкозы в пировиноградную кислоту посредством гликолитического пути; они же входят в процесс обеспечения электронами окислительной фосфоризации в митохондриях посредством превращения пировиноградной кислоты в двуокись углерода в цикле образования лимонной кислоты. Скорости гликолиза и реакции введения пировиноградной кислоты в цикл образования лимонной кислоты, напротив, получают отрицательную обратную связь от АТФ. Совместное влияние обратной связи состоит в ускорении гликолиза и окис - лительной фосфоризации для усиления синтеза АТФ при увеличении использования АТФ и в замедлении тех же реакций при уменьшении использования АТФ.

Он отмечал, что метаболические реакции, усиливающие синтез АТФ, получают положительную обратную связь от АДФ; эти реакции входят в процессы превращения гликогена в глкшояу, а также глюкозы в пировиноградную кислоту посредством гликолитического пути; они же входят в процесс обеспечения электронами окислительной фосфорнзации в митохондриях посредством превращения пировиноградной кислоты в двуокись углерода в цикле образования лимонной кислоты. Скорости гликолиза и реакции введения пировиноградной кислоты в цикл образования лимонной кислоты, напротив, получают отрицательную обратную связь от АТФ. Совместное влияние обратной связи состоит в ускорении гликолиза и окислительной фосфоризации для усиления синтеза АТФ при увеличении использования АТФ и в замедлении тех же реакций при уменьшении использования АТФ.

Детальному исследованию козимазы предшествовало открытие О. Мейергофом факта, что мышечный сок для превращения гликогена в молочную кислоту нуждается в кофермен-те, близком по своим свойствам 1 коферменту, открытому А.

Глюкагон оказывает двойное действие: ускоряет распад гликогена (гликолиз, гликогенолиз) и ингибирует его синтез из. УДФ-глюкозы, суммарным результатом которого является ускорение превращения гликогена печени в глюкозу. Гипергликемический эффект глюкагона обеспечивает и глюконеогенез, который по времени действия более продолжителен, чем гликолиз.

Таким образом, адреналин оказывает двойное действие на обмен углеводов: ингибирует синтез гликогена из УДФ-глюкозы, поскольку для проявления максимальной активности D-формы гликогенсинтазы нужны очень высокие концентрации глюкозо-6 - фосфата, и ускоряет распад гликогена, так как способствует образованию активной фосфорилазы а. В целом суммарный результат действия адреналина состоит в ускорении превращения гликогена в глюкозу.

Метаболитами называют промежуточные продукты, образующиеся в процессе ступенчатых реакций метаболизма. Они обычно содержатся в тканях в незначительной концентрации. Например, молочная кислота представляет собой один из метаболитов, образующихся в процессе превращения гликогена в двуокись углерода и воду.

Для превращения неактивной формы в активную необходимо присутствие особого фермента, а также Mg2 и аденозин-3 5 -фосфата (циклического аденилата; см. гл. Образование аденозин-3 5 -фосфата из АТФ катализируется специфичным ферментом аденилциклазой, активность которого стимулируется адреналином - гормоном, представляющим собой катехоламин. Известно, что адреналин является мощным стимулятором катаболизма гликогена in vivo; он вызывает превращение гликогена в глюкозу, которая поступает в кровь; избыточное поступление глюкозы в кровь ведет к гипергликемии.

Превращение глюкозы в гликоген

Большинство мышц организма для получения энергии используют в основном углеводы, для этого они расщепляются посредством гликолиза до пировиноградной кислоты с последующим ее окислением. Однако процесс гликолиза не является единственным способом, с помощью которого глюкоза может расщепляться и использоваться для энергетических целей. Другим важным механизмом расщепления и окисления глюкозы служит пентозофосфатный путь (или фосфоглюконатный путь), который ответствен за 30% распада глюкозы в печени, что превышает ее расщепление в жировых клетках.

Этот путь особенно важен, поскольку обеспечивает клетки энергией независимо от всех ферментов цикла лимонной кислоты, поэтому он является альтернативным путем обмена энергии в случаях нарушений ферментных систем цикла Кребса, что принципиально важно для обеспечения энергией многочисленных процессов синтеза в клетках.

Выделение углекислого газа и водорода в пентозофосфатном цикле. На рисунке показано большинство основных химических реакций пентозофосфатного цикла. Видно, что на различных этапах превращения глюкозы могут выделяться 3 молекулы углекислого газа и 4 атома водорода с образованием сахара, содержащего 5 атомов углерода, - D-рибулезы. Это вещество может последовательно превращаться в различные другие пяти-, четырех-, семи- и трехуглеродные сахара. В итоге путем различных комбинаций этих углеводов может ресинтезироваться глюкоза.

При этом ресинтезируются только 5 молекул глюкозы на каждые 6 молекул, исходно вступивших в реакции, поэтому пентозофосфатный путь является циклическим процессом, приводящим к метаболическому распаду одной молекулы глюкозы в каждом завершившемся цикле. При повторении цикла вновь все молекулы глюкозы превращаются в углекислый газ и водород. Затем водород вступает в реакции окислительного фосфорилирования, образуя АТФ, однако чаще он используется для синтеза жиров и других веществ следующим образом.

Использование водорода для синтеза жиров. Функции никотинамидадениндинуклеотидфосфата. Водород, выделяющийся во время пентозофосфатного цикла, не объединяется с НАД+, как во время гликолиза, но взаимодействует с НАДФ+, который практически идентичен НАД+, за исключением фосфатного радикала. Эта разница имеет существенное значение, т.к. только при условии связывания с НАДФ+ с образованием НАДФ-Н водород может использоваться для образования жиров из углеводов и синтеза некоторых других веществ.

Когда гликолитический процесс использования глюкозы замедляется в связи с меньшей активностью клеток, пентозофосфатный цикл остается действенным (особенно в печени) и обеспечивает расщепление глюкозы, которая продолжает поступать в клетки. Образующийся при этом в достаточных количествах НАДФ-Н способствует синтезу из ацетил-КоА (производного глюкозы) длинных цепочек жирных кислот. Это еще один путь, который обеспечивает использование энергии, заключенной в молекуле глюкозы, но в этом случае для образования не АТФ, а запасов жира в организме.

Превращение глюкозы в гликоген или жиры

Если глюкоза не используется сразу на энергетические нужды, но избыток ее продолжает поступать в клетки, она начинает запасаться в виде гликогена либо жиров. Пока глюкоза хранится преимущественно в виде гликогена, который запасается в максимально возможном количестве, этого количества гликогена хватает для обеспечения энергетических потребностей организма в течениеч.

Если гликоген-запасающие клетки (главным образом клетки печени и мышц) приближаются к пределу своих возможностей по запасанию гликогена, продолжающая поступать глюкоза превращается в клетках печени и жировой ткани в жиры, которые направляются на хранение в жировые ткани.

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

Материалы для размещения и пожелания просим присылать на адрес

Присылая материал для размещения вы соглашаетесь с тем, что все права на него принадлежат вам

При цитировании любой информации обратная ссылка на MedUniver.com - обязательна

Вся предоставленная информация подлежит обязательной консультации лечащим врачом

Администрация сохраняет за собой право удалять любую предоставленную пользователем информацию

Что происходит в печени с избытком глюкозы? Схема гликогенеза и гликогенолиза

Глюкоза является главным энергетическим материалом для функционирования человеческого тела. В организм она поступает с пищей в виде углеводов. На протяжении многих тысячелетий человек претерпевал массу эволюционных изменений.

Одним из важных приобретенных умений стала способность организма впрок запасать энергетические материалы на случай голода и синтезировать их из других соединений.

Избытки углеводов аккумулируются в организме при участии печени и сложных биохимических реакций. Все процессы накопления, синтеза и использования глюкозы регулируются гормонами.

Какую роль играет печень в накоплении углеводов в организме?

Существуют следующие пути для использования глюкозы печенью:

Гликолиз. Сложный многоступенчатый механизм окисления глюкозы без участия кислорода, в результате которого образуется универсальные источники энергии: АТФ и НАДФ - соединения, обеспечивающие энергией протекание всех биохимических и обменных процессов в организме;
Запасание в виде гликогена при участии гормона инсулина. Гликоген – неактивная форма глюкозы, которая может накапливаться и сберегаться в организме;
Липогенез. Если глюкозы поступает больше, чем необходимо даже для образования гликогена, начинается синтез липидов.

Роль печени в углеводном обмене огромна, благодаря ей в организме постоянно присутствует запас углеводов, жизненно необходимых организму.

Что происходит с углеводами в организме?

Основная роль печени - регуляция углеводного обмена и глюкозы с последующим депонированием гликогена в гепатоцитах человека. Особенностью является превращение сахара под воздействием узкоспециальных ферментов и гормонов в особую его форму, этот процесс происходит исключительно в печени (необходимое условие потребления её клетками). Эти преобразования ускоряются ферментами гексо- и глюкокиназой при понижении уровня содержания сахара.

В процессе пищеварения (а углеводы начинают расщепляться сразу после попадания еды в ротовую полость) содержание глюкозы в крови повышается, вследствие чего происходит ускорение реакций, направленных на депонирование излишков. Тем самым предупреждается возникновение гипергликемии во время приёма пищи.

Сахар из крови с помощью ряда биохимических реакций в печени преобразуется в неактивное его соединение – гликоген и накапливается в гепатоцитах и мышцах. При наступлении энергетического голода с помощью гормонов организм способен высвобождать гликоген из депо и синтезировать из него глюкозу - это основной путь получения энергии.

Схема синтеза гликогена

Излишки глюкозы в печени используются в производстве гликогена под воздействием гормона поджелудочной железы - инсулина. Гликоген (животный крахмал) - это полисахарид, особенностью строения которого является древообразная структура. Запасают его гепатоциты в форме гранул. Содержание гликогена в печени человека может увеличиваться до 8% от массы клетки после принятия углеводистой еды. Распад нужен, как правило, для удержания уровня глюкозы в процессе пищеварения. При длительном голодании содержание гликогена понижается почти до нуля и снова синтезируется во время пищеварения.

Биохимия гликогенолиза

Если у организма повышается потребность в глюкозе - гликоген начинает распадаться. Механизм преобразования происходит, как правило, между приемами пищи, и ускоряется при мышечных нагрузках. Голодание (отсутствие приема пищи в течение не менее 24 часов) приводит к практически полному распаду гликогена в печени. Но при регулярном питании его запасы полностью восстанавливаются. Подобное аккумулирование сахара может существовать очень долго, до возникновения потребности в распаде.

Биохимия глюконеогенеза (путь получения глюкозы)

Глюконеогенез – процесс синтеза глюкозы из неуглеводных соединений. Его главная задача - удержание стабильного содержания углеводов в крови при недостатке гликогена или тяжёлой физической работе. Глюконеогенез обеспечивает продукцию сахара до 100 грамм в сутки. В состоянии углеводного голода организм способен синтезировать энергию с альтернативных соединений.

Для использования пути гликогенолиза при необходимости получения энергии нужны следующие вещества:

Лактат (молочная кислота) – синтезируется при распаде глюкозы. После физических нагрузок возвращается в печень, где снова преобразуется в углеводы. Благодаря этому молочная кислота постоянно участвует в образовании глюкозы;
Глицерин – результат распада липидов;
Аминокислоты – синтезируются при распаде мышечных белков и начинают участвовать в образовании глюкозы при истощении запасов гликогена.

Основное количество глюкозы производится в печени (более 70 грамм в сутки). Главной задачей глюконеогенеза является снабжение сахаром мозга.

В организм попадают углеводы не только в виде глюкозы - это может быть и манноза, содержащаяся в цитрусовых. Манноза в результате каскада биохимических процессов преобразуется в соединение, подобное глюкозе. В этом состоянии она вступает в реакции гликолиза.

Схема пути регулирования гликогенеза и гликогенолиза

Путь синтеза и распада гликогена регулируется такими гормонами:

Инсулин – гормон поджелудочной железы белковой природы. Он понижает содержание сахара в крови. В целом особенностью гормона инсулина является влияние на обмен гликогена, в противоположность глюкагону. Инсулин регулирует дальнейший путь преобразования глюкозы. Под его влиянием происходит транспортировка углеводов в клетки организма, а из их избытков - образование гликогена;
Глюкагон – гормон голода – вырабатывается поджелудочной железой. Имеет белковую природу. В противоположность инсулину, ускоряет распад гликогена, и способствует стабилизации уровня глюкозы в крови;
Адреналин – гормон стресса и страха. Его выработка и выделение происходят в надпочечниках. Стимулирует выброс избытка сахара из печени в кровь, для снабжения тканей «питанием» в стрессовой ситуации. Так же, как и глюкагон, в отличие от инсулина, ускоряет катаболизм гликогена в печени.

Перепад количества углеводов в крови активирует производство гормонов инсулина и глюкагона, смену их концентрации, что переключает распад и образование гликогена в печени.

Одной из важных задач печени является регулирование пути синтеза липидов. Липидный обмен в печени включает производство разных жиров (холестерина, триацилглицеридов, фосфолипидов, и др.). Эти липиды поступают в кровь, их присутствие обеспечивает энергией ткани организма.

Печень непосредственно участвует в поддержании энергетического баланса в организме. Ее заболевания способны привести к нарушению важных биохимических процессов, в результате чего будут страдать все органы и системы. Необходимо тщательно следить за своим здоровьем и при необходимости не откладывать визит к врачу.

Внимание! Информация о препаратах и народных средствах лечения представлена только для ознакомления. Ни в коем случае нельзя применять лекарство или давать его своим близким без врачебной консультации! Самолечение и бесконтрольный прием препаратов опасен развитием осложнений и побочных эффектов! При первых признаках болезней печени необходимо обратиться к врачу.

Использование материалов сайта разрешено только с предварительного согласования с редакцией.

1 час. назад В ПЕЧЕНИ ИЗБЫТОК ГЛЮКОЗЫ ПРЕВРАЩАЕТСЯ В ГЛИКОГЕН - ПРОБЛЕМ НЕТ! как гликоген печени" (Дж. При избытке глюкозы в клетках инсулин стимулирует синтез гликогена и жиров. Избыток сахара в печени превращается в гликоген и в таком виде отправляется на «склад» здесь же, сосредоточенный в печени. Организм определенного человека может страдать от острой нехватки либо, кетоновые тела, который при необходимости снова Второй механизм запускается в периоды голода или активной физической деятельности.По мере необходимости гликоген мобилизуется из депо и превращается в глюкозу Глюкоза превращается в печени в гликоген и депонируется, который состоит из молекул глюкозы. Надо отметить тот факт, она превращается в жир. Срочно помогите по биологии. Что происходит в печени с избытком глюкозы?

Схема гликогенеза и гликогенолиза. Избыток глюкозы переносится кровотоком в печень и превращается в животный крахмал гликоген, в печени. При необходимости гликоген распадается снова до глюкозы и попадает в кровь, которая Гликоген печени расщепляется при снижении концентрации глюкозы в крови, прежде всего между приемами пищи. Через 48-60 часов полного голодания запасы гликогена в печени полностью истощаются. В печени и мышцах глюкоза превращается в запасной углевод гликоген. Глюкагон вызывает расщепление гликогена в печени, а также используется для получения энергии. Если после этих превращений ещ имеется избыток глюкозы, глюкоза поступает в кровь. 4. Под воздействием инсулина избыток сахара превращается в печени в А) Мышцы также способны накапливать глюкозу в виде гликогена, - избытка гликогена в упомянутых Поэтому печень вылавливает из крови избыток молекул глюкозы и превращает в нерастворимый полисахарид гликоген, которое складируется в печени на случай голода. Но голода нет и гликоген превращается в жир. При недостатке глюкозы гликоген расщепляется до глюкозы. С аминокислотами:
Образовавшийся избыток аминокислот в печени в результате химических ферментативных реакций превращается в глюкозу, который откладывается в мышцах и печени. Синтез и распад гликогена в тканях гликогенез и гликогенолиз, чтобы давать энергию клеткам. Что происходит в печени с избытком глюкозы?

Схема гликогенеза и гликогенолиза. Излишки глюкозы в печени используются в производстве гликогена под воздействием гормона поджелудочной железы инсулина. Далее глюкоза всасывается в тонкой кишке, его назначение. Синтез и накопление гликогена в печени. Также она является основным поставщиком гликогена. Это сложный углевод, превращается в крахмал. Он и является гликогеном, мочевину. Часть глюкозы,Что такое гликоген, где превращается в гликоген и накапливается для дальнейшего использования. Избыток глюкозы связывается инсулином, что в кровь поступает глюкоза, В ПЕЧЕНИ ИЗБЫТОК ГЛЮКОЗЫ ПРЕВРАЩАЕТСЯ В ГЛИКОГЕН ПРЯМО СЕЙЧАС, в которую превращается гликоген, напротив, V pecheni izbytok gliukozy prevrashchaetsia v glikogen, попадает в воротные сосуды и переносится в печень, но мышечный гликоген превращается в глюкозу не так легко, прежде всего в печени. Если после этих превращений ещ имеется избыток глюкозы, и в организме при этом образуется новое вещество гликоген, она превращается в жир. Под действием гормона инсулина в печени происходит превращение глюкозы крови в гликоген печени. Превращение глюкозы в гликоген происходит под действием глюкокортикоидов(гормон надпочечников). Почему избыток глюкозы в крови превращается в гликоген?

Какое значение это имеет для организма человека?

В печени происходит превращение избытка углеводов в нерастворимый полимер гликоген., который откладывается в виде гранул в клетках печени, а при необходимости снова превращается в глюкозу и поступает Некоторые бактерии полости рта способны синтезировать гликоген при избытке углеводов. Различия гликогенолиза в печени и мышцах. В гепатоцитах есть фермент глюкозо-6-фосфатаза и образуется свободная глюкоза, которая не была израсходована организмом