Image

Glükoosi bioloogiline väärtus, selle rakendamine.

Molekuli struktuur.

Glükoosi koostise uurimisel selgus, et selle lihtsaim valem CH2Oh ja molaarmass on 180 g / mol. Seega võime järeldada, et glükoosi C molekulaarne valem6H12Oh6.

Glükoosimolekuli struktuurivalemi määramiseks on vaja teada selle keemilisi omadusi. Eksperimentaalselt tõestati, et üks mool glükoosi reageerib viie mooli äädikhappega, moodustades estri. See tähendab, et glükoosi molekulis on viis hüdroksüülrühma. Kuna hõbedaoksiidi ammooniumlahusega glükoos annab "hõbe peegli" reaktsiooni, peab selle molekulis olema ka aldehüüdi rühm.

Kogenud on samuti näidanud, et glükoosil on hargnemata ahelaga ahel.

Nende andmete põhjal võib glükoosimolekuli struktuuri väljendada järgmiselt:

Glükoosi bioloogiline väärtus, selle rakendamine.

Glükoos on toidu koostisosaks, mis on üks peamisi organismi ainete vahetamise osalejaid, väga toitev ja kergesti seeditav. Kui see oksüdeerub, vabaneb rohkem kui üks kolmandik kehas kasutatud energiast - rasv, kuid rasvade ja glükoosi roll erinevate elundite energias on erinev. Süda kasutatakse kütuse rasvhapetena. „Käivitamiseks” on vaja skeleti lihaste glükoosi, kuid närvirakud, sealhulgas aju rakud, töötavad ainult glükoosil. Nende vajadus on 20-30% tekkinud energiast. Närvirakud vajavad energiat sekundis ja organism saab toidust glükoosi. Glükoos imendub organismis kergesti, nii et seda kasutatakse meditsiinis tugevdava raviainena. Spetsiifilised oligosahhariidid määravad veregrupi. Kondiitritootmises marmelaadi, karamelli, piparkoogide jms valmistamiseks. Väga olulised on glükoosi kääritamise protsessid. Nii näiteks, kui kapsas, kurgid, piim hapestatakse, toimub glükoosi piimhappeline käärimine, samuti sööda sileerimisel. Praktikas kasutatakse glükoosi alkoholi kääritamist ka õlle valmistamise ajal. Tselluloos on siidist, puuvillast ja paberist lähtematerjal.
Süsivesikud on Maa kõige levinumad orgaanilised ained, ilma milleta on elusorganismide olemasolu võimatu.
Elusorganismis oksüdeerub glükoos ainevahetuse protsessis suurte energiakoguste vabastamisega:


Glükoos tähistab süsivesikuid ja on üks inimese keha ja loomade metaboolsetest toodetest. Ainevahetuses on glükoos peamiselt energia väärtusega. 1 g glükoosi täieliku lagunemisega vabaneb 17,15 kJ (4,1 kcal) soojust. Selle protsessi käigus vabanenud energia tagab keha rakkude aktiivsuse. Eriti kõrge glükoosi väärtus sellistele intensiivselt toimivatele organitele nagu kesknärvisüsteem, süda, lihased. Seoses sellega kasutatakse glükoosi laialdaselt paljude krooniliste haiguste kangendajana, millega kaasneb füüsiline ammendumine.

Glükoos suurendab maksa võimet neutraliseerida erinevaid mürke, mis seletab suures osas glükoosi antitoksilisi omadusi. Lisaks kaasneb mürgistuse korral suure koguse glükoosilahuste kasutamisega mürgiste kontsentratsioonide vähenemine veres, mis on tingitud veres ringleva vedeliku massi suurenemisest ja uriinitoodangu suurenemisest.

1.Polüsahhariidid (glükaanid) on polümeersete süsivesikute molekulid, mis on ühendatud pika ahelaga, mis on ühendatud glükosiidsidemega, ja hüdrolüüsi käigus muutuvad nad monosahhariidide või oligosahhariidide lahutamatuks osaks.

2. Tärklise füüsikalised omadused - see on valge pulber, mis ei lahustu külmas vees.

. Olles looduses

Tärklis - taimede rakkude peamise energiaallikana - moodustub taimedes fotosünteesi ajal ja koguneb mugulatesse, juurtesse, seemnetesse: 6CO2 + 6H2O kerge, klorofüll → C6H12O6 + 6O2

Sisaldub kartulimugulates, nisuterades, riisis, maisis, loomade maksades ja lihastes moodustub glükogeen (loomne tärklis).

. Bioloogiline roll.

Tärklis on üks fotosünteesi saadusi, mis on taimede peamine toitainete reserv. Tärklis - inimtoidu peamine süsivesik.

3. 1) Ensüümide toimel või hapetega kuumutamisel (vesiniku ioonid toimivad katalüsaatorina) hüdrolüüsitakse tärklis, nagu kõik komplekssed süsivesikud. Samal ajal moodustub esmalt lahustuv tärklis, seejärel vähem keerulised ained - dekstriinid. Hüdrolüüsi lõpptoode on glükoos. Kogu reaktsioonivõrrandit saab väljendada järgmiselt:


Makromolekulid jagunevad järk-järgult. Tärklise hüdrolüüs on selle oluline keemiline omadus.
-glükoos. Tärklise moodustumise protsessi võib väljendada järgmiselt (polükondensatsioonireaktsioon): a2) Tärklis ei anna "hõbedat peegli" reaktsiooni, kuid seda toodab selle hüdrolüüsi saadused. Tärklise makromolekulid koosnevad paljudest tsüklilistest molekulidest.


3) Tüüpiline reaktsioon on tärklise koostoime joodi lahustega. Kui jahutatud tärklisepasta lisatakse joodi lahus, ilmub sinine värv. Kui pastat kuumutatakse, kaob see ja kui see jahtub, ilmub see uuesti. Seda omadust kasutatakse tärklise määramiseks toidus. Näiteks, kui kartulipilule või valge leiva viilale kantakse tilk joodi, siis ilmub sinine värvus.

Tselluloos on aine, mis on laialdaselt levinud köögiviljas

maailma. See on osa nii iga-aastastest kui ka mitmeaastastest taimedest, eriti - puuliikide koostisest.

Tselluloosi struktuuri kaasaegne teooria vastab järgmistele põhiküsimustele [1-3]:

- Tselluloosi makromolekulide struktuur: elementaarüksuse ja kogu makromolekuli keemiline struktuur; makromolekuli konformatsioon ja selle sidemed.

- Tselluloosi molekulmass ja selle polüdisperssus.

- Tselluloosi struktuur: tselluloosi tasakaalufaasi seisund (amorfne või kristalne); makromolekulide vaheliste sidemete tüübid; supramolekulaarne struktuur; tselluloosi struktuurne heterogeensus; tselluloosi struktuurimuudatused.

2) Tselluloosi makromolekuli struktuuri võib kujutada valemiga

C6H10O5) n + nH20 = nC6H12O6 beeta-glükoos

Atsetaatkiud - üks peamisi kunstkiudude liike; saadud tselluloosatsetaadist. Sõltuvalt lähteaine tüübist eristatakse triatsetaatkiudu (valmistatud tselluloosatsetaadist) ja atsetaatkiudu.

Viskoos - (hilisest latistist Viscosus - külm) on väga viskoosne kontsentreeritud tselluloosi ksantaadi lahus lahjendatud NaOH lahuses.

7. CELLULOSE on taimseinte peamine osa. (joonis „Tselluloosi sisaldavad looduslikud materjalid” - slaid 7, õppetund 21). Puuvillakiud, džuut ja kanep on suhteliselt puhas tselluloos. Puit sisaldab 40–50% tselluloosi, põhu - 30%. Taime tselluloos toimib herbivooride toitainena, mille kehas on tselluloosi lõhustavaid ensüüme.
Tselluloos (valmistatakse arvukalt kunstkiude, polümeerseid kilesid, plastmasse, suitsuvaba pulbrit, lakke. Paberi valmistamiseks kasutatakse suurt hulka tselluloosi. Tselluloosi suhkrustamisel saadakse glükoos, toodetakse etanooli.

Glükoosi väärtus kehas: kasulikud ja kahjulikud omadused

Igaüks meist on kuulnud, et inimene vajab energeetiliseks ja tervislikuks tundmiseks glükoosi. Tekib küsimus: kui palju see on elu jaoks vajalik?

Mida keha vajab

See sõltub kõhunäärme tööst, mis toodab insuliini. See on inimese elu jaoks väga oluline, sest see "viib" rakkudes toitu. Seetõttu on selle hormooni liigse sisaldusega glükoos imendunud väga kiiresti ja elundid ei saa süsivesikuid piisavas koguses. Kui insuliin ei ole piisav, jääb plasmas üle suhkru, mis ei läbinud membraani. Süsivesikute ainevahetus on halvenenud. Plasma viskoossus suureneb, häirides sellega kapillaaride läbilaskvust ja vereringet üldiselt. See põhjustab tõsiseid tagajärgi kogu elundisüsteemile.

Hüperglükeemia: põhjused ja tagajärjed

Glükoosi määr on peaaegu sõltumatu täiskasvanu soost ja vanusest ning jääb vahemikku 3,3 kuni 5,5 ühikut. Madalat sisaldust nimetatakse hüpoglükeemiaks, kõrgenenud hüperglükeemiaks või diabeediks. See on üsna raske patoloogia, mida on raske ravida, eriti kui see on tähelepanuta jäetud, kuna see muutub krooniliseks. Süsivesikute ainevahetuse rikkumine organismis viib maksahaiguse, neerude, südame-veresoonkonna, kuseteede süsteemi.

Veresuhkru taset on kerge kontrollida, olles oma analüüsi läbi viinud tühja kõhuga kliinikus sõrmelt või veenilt. Te saate arvesti kasutada kodus, mis määrab glükoositaseme igapäevased kõikumised. Kui teie indeks tühja kõhuga ületab normi, tuleb teil pöörduda endokrinoloogi poole. Kõrgema vere suhkrusisalduse täpsemaks diagnoosimiseks kasutatakse uriinianalüüsi, glükoositaluvuskatset ja glükeeritud hemoglobiini määramist.

Kuidas ennetada haigusi

Teise tüüpi suhkurtõve riskirühm on üle 40-aastased ülekaalulised inimesed, kõhunäärme vähenenud funktsioon ja kogu seedetrakt, on suitsetamise, alkoholi, sagedaste nakkushaiguste ja stressi tõttu immuunpuudulikkus. Patoloogia põhjus võib olla ka pärilik eelsoodumus. Regulaarselt, iga kuue kuu tagant, saate glükoosi taseme kontrollimise teel ära tunda diabeedi varases staadiumis - diabeedieelse seisundi. Sel juhul saate haiguse kulgu täielikult muuta ilma arstiabi kasutamata.

Selles etapis piisab elustiili ja toitumise muutmisest. Vältida rasvaste, magusate toiduainete, gaseeritud ja alkohoolsete jookide toitumist. Lisage dieetide hulka ravimtaimi, mis reguleerivad veresuhkru taset või toidulisandeid. Söö rohkem kiudaineid, köögivilju, puuvilju, välja arvatud need, mis sisaldavad suurtes kogustes tärklist ja süsivesikuid. Näiteks kartul, viinamarjad. Päevane kohustuslik jalutuskäik ja kehaline aktiivsus toimub iga päev 30-45 minutit. Koormus ei tohiks olla liiga suur, see võib olla ujumine, võimlemine, kõndimine või jooksmine sõltuvalt sellest, kuidas te tunnete. Lõpetage joomine ja suitsetamine, kontrollige oma kaalu. Üldiselt alustada tervislikku eluviisi. Selle tulemusena taastate aja jooksul süsivesikute ja rasva ainevahetuse ning vähendate oluliselt krooniliste haiguste riski.

Glükoosi väärtus inimesele - see on energiaallikas

Glükoos tähistab lihtsaid süsivesikuid ja on inimeste peamine energiaallikas. Umbes 60% kogu toidust saadavast energiast pärineb süsivesikutest. Nad sisenevad kehasse komplekssete ühendite kujul, milleks on taimsete polüsahhariidide tärklis ja sahharoos, väikeses koguses glükogeeni (loomse päritoluga polüsahhariid). Seedetraktis olevad süsivesikud jagunevad lihtsamateks ühenditeks: kääritamise protsessis muudetakse need glükoosi, fruktoosi ja galaktoosi monosahhariidideks. Umbes 80% organismis esinevatest monosahhariididest on glükoos - ainus energiaallikas, mis tagab lihasrakkude, punaste vereliblede ja aju rakkude toimimise. Aju puhul on glükoos eriti oluline, sest selle rakud ei suuda seda iseseisvalt sünteesida. Seetõttu, et kesknärvisüsteem saaks täielikult toimida, on vajalik säilitada vähemalt 3 mmol / l vere glükoosisisaldus. Normaalne vere glükoosisisaldus on 3,3 kuni 5,5 mmol / l.

Mis juhtub, kui glükoosi tase on kõrge? Glükoos on osmootselt toimiv aine. See tähendab, et kui veres on rohkesti keha kudede vedelikku, siis neerud töötavad kõvasti, et see vesi välja tuua, mis viib lõpuks janu ja dehüdratsiooni (üks diabeedi sümptomitest). Kui vere glükoosisisaldus on suurem kui 10 mmol / l, hakkab see erituma uriiniga ja tuvastatakse uriini analüüsis. Kui glükoosi tase veres langeb, on olemas tugev nälg, mis nõuab kiiret sööki. Madal glükoosisisaldus näitab tavaliselt toidupuuduse energiat. Glükoosi süstemaatiline puudumine vähendab tugevust, nõrkust ja apaatiat ning muutub vaimset ja füüsilist tööd keeruliseks.

Glükoos (iidse kreeka keelest Γλυκύς magus) (C 6 H 12 O 6 või viinamarjasuhkur. või dekstroosi leidub väikestes puuviljades ja marjades, sealhulgas viinamarjades, millest on pärit sellise suhkru nimi. See on monosahhariid ja heksatomiline suhkur (heksoos). Glükoosiühik on osa polüsahhariididest (tselluloos, tärklis, glükogeen) ja mitmed disahhariidid (maltoos, laktoos ja sahharoos), mis näiteks seedetraktis lagunevad kiiresti glükoosiks ja fruktoosiks. 1802. aastal avas Londoni arst William Praut. 1819. aastal sai Henri Brakkono saepurust glükoosi.

Calvini tsüklis moodustub glükoos - fotosünteesi peamine toode. Inimestel ja loomadel on glükoos ainevahetusprotsesside tagamiseks peamine ja universaalsem energiaallikas. Glükoos on glükolüüsi substraat, mille kestel see võib oksüdeeruda nii püruvaadiks aeroobsetes tingimustes kui ka laktaadiks anaeroobsete tingimuste korral. Püruvaati, mis on selliselt saadud glükolüüsis, dekarboksüülitakse, muutes atsetüül-CoA-ks (atsetüül-koensüüm A). Ka püruvaadi oksüdatiivse dekarboksüülimise ajal väheneb koensüüm NAD +. AcetylCoA-d kasutatakse veel Krebsi tsüklis ja vähendatud koensüümi kasutatakse hingamisteede ahelas.

Glükoos ladestatakse loomadele glükogeeni kujul, taimedes - tärklise kujul - on glükoosi-tselluloosi polümeer kõigi kõrgemate taimede rakumembraanide peamine komponent. Loomadel aitab glükoos jääda jääda. Niisiis, mõnedes konnakogudes tõuseb vere glükoosisisaldus enne talve, mille tõttu on nende kehad võimelised jääma külmutama.

Glükoos on valge või värvitu lõhnatu aine, millel on magus maitse ja mis lahustub vees. Roosuhkur on umbes 25% magusam kui glükoos. Glükoos on inimese jaoks kõige olulisem süsivesik. Teadlased mõtlevad endiselt, miks glükoos ja mitte mõni muu monosahhariid, nagu fruktoos, on elusorganismides nii laialt levinud.

Glükoos on inimeste, samuti taimede ja loomade jaoks oluline energiaallikas. Lisaks on see peamine aju toiduks ja paljudes aspektides mõjutab see suhkrut palju vaimseid protsesse. Madala glükoositaseme korral võib häirida vaimseid pingutusi nõudvaid protsesse (näiteks enesekontroll, raskete otsuste tegemine jne).

Inimeste arvamused glükoosi kasulikkuse kohta on vastuolulised. Mõned väidavad, et sellel on kahjulik mõju, mis viib ülekaalulisuseni, teised ei saa elada isegi ühel päeval ilma magusate pillideta. Kuid teaduslikust seisukohast on keha glükoosil oluline roll. Kõigi kudede rakkude puhul on see ülekaalus energiaallikas ja erütrotsüüdid - isegi ainus.

Millist kasu toob glükoos kehale?

Inimveri peab alati sisaldama glükoosi. Igapäevane toit annab selle meie organismile. Imendub seedesüsteem, toit jaotatakse rasvade, valkude ja komplekssete süsivesikute hulka. Süsivesikud jagunevad omakorda glükoosiks ja fruktoosiks. Veresse sattunud glükoos levib selle kõikidele kudede rakkudele ja inimese olulistele organitele.

On vaja loetleda järjekorras, milliseid kasulikke meetmeid ta täidab:

  • osaleb olulistes ainevahetusprotsessides. Glükoos on kõige kergemini seeditav energiaressurss: sellel on pooled nii palju kaloreid ja oksüdeeritakse palju kiiremini kui kõik teised energiaallikad. Glükoosi puudulikkuse korral tunneb inimene ennast halvasti, nõrkana ja uimasena;
  • tegutseb peamise energiaallikana. Glükoosi vastuvõtmine, üleliigne inimene taastab kiiresti oma töövõime. Glükoosi kasutamata osa muudetakse glükogeeniks, mis jätab selle lihastesse ja maksadesse. Glükoosi puudulikkuse korral varustab maks sellega keha rakud, energiat stimuleerides, säilitades efektiivsuse;
  • stimuleerib südant. Glükoos avaldab südame süsteemile positiivset mõju, mistõttu seda kasutatakse südame dekompenseerimiseks;
  • kasutatakse meditsiinilistel eesmärkidel paljude haiguste raviks, hüpoglükeemia ja keha joobes. Glükoos on osa paljudest löögivastastest ravimitest ja vereasendajatest, mida kasutatakse kesknärvisüsteemi, maksa, mitmesuguste infektsioonide ja mürgistuste korral;
  • tagab aju toitumise. Glükoos on peamine aju toiduks, kuna see võib kasutada ainult süsivesikute energiat. Glükoosi puudumise tõttu veres halveneb tervislik seisund, inimene muutub aeglaseks ja hajutatuks;
  • kiiresti kaotab nälja tunnet. Nälg tekib siis, kui kehas on toitainete puudus. See võib olla tingitud süsivesikute ainevahetuse korrastamisest, mis tekib tasakaalustamata toitumise korral. Liigne toitumine toob kaasa lihaskoe tundlikkuse vähenemise insuliinile, see häirib glükoosi kasutamist lihaste poolt ja suurendab nälga. Kui glükoos siseneb, läheb nälja tunne ära ja inimene muutub palju paremaks;
  • leevendab stressi. Vere glükoos parandab vaimset seisundit, pakkudes sisemist rahu ja stabiilsustunnet.

Glükoosi kahjulik mõju kehale

Glükoos võib tuua kehale mitte ainult kasu, vaid ka kahju. Patsiendid, kellel on metabolismi häire ja vanad inimesed, kui vahetusprotsess on juba aeglustunud, ei tohiks sööta toiduaineid, mis sisaldavad ilma liigselt süsivesikuid. Ülemäärane glükoos võib põhjustada selliseid ebasoovitavaid tagajärgi:

  • rasvasisalduse ja kehakaalu tõus;
  • kõhunäärme ainevahetus ja ülekoormus (see võib peatada insuliini tootmise);
  • vere kolesteroolitaseme tõus, mis võib põhjustada ateroskleroosi;
  • tromboflebiitide areng;
  • allergiliste reaktsioonide esinemine.

Glükoosi manustamist kehasse tuleks kompenseerida kalorite tarbimisega energiavajaduste rahuldamiseks. Inimestel, kellel on metaboolseid funktsioone ja mitteaktiivseid probleeme, eriti peaks jälgima glükoosi taset veres.

Normaalne glükoos

Lubatud vere glükoosisisaldus - 3,4–6,2 mmol / l. Puuduse või ülejäägiga võivad tekkida tõsised häired kehas.

Kui glükoosi on ülejääk, tekitab keha imendumisel rohkem ja rohkem insuliini. Sellistes tingimustes toimib kõhunääre raskete koormustega, on kahanenud ja võib tekkida diabeet. Ülemäärane glükoos muundatakse rasvarakkudeks ja sellest saadakse triglütseriidid, mis nagu kolesterool provotseerivad isheemilise haiguse, hüpertensiooni, ateroskleroosi arengut. Kehakaalu tõus, ainevahetuse protsess ebaõnnestub, immuunsus kaob.

Glükoos loob aju toiduks, selle puudumine viib keha nõrgenemisele. Kui glükoosi tase langeb oluliselt ja muutub kaks korda vähem, võib see nõrgestada.

Kehasse sisenevad süsivesikud jaotatakse suhkrute derivaatideks, sealhulgas glükoosiks. Suhkru tase veres söögi ajal suureneb aktiivselt ja kõhunääre hakkab tootma insuliini suurtes kogustes. See muudab glükoosi lihasteks, normaliseerides suhkru taset. Kui insuliinimäär on ületatud - see viib glükoosi puudumiseni. Nii toimub hüpoglükeemia.

Vere glükoosisisaldus peab olema sobival tasemel. Kõrvalekalded põhjustavad endokriinsüsteemi ja metaboolsete protsesside katkemist. Kui te rikute mis tahes funktsiooni, võite põhjustada tõsiseid haigusi.

Glükoos kehas mängib kütuse rolli. See on rakkude peamine energiaallikas ja rakkude võime normaalselt toimida sõltub suures osas nende võimest absorbeerida glükoosi. See siseneb kehasse toiduga. Toit jagatakse seedetraktis molekulidesse, mille järel absorbeeritakse glükoos ja mõned teised lõhustamisproduktid ning eemaldamata süsteemid eemaldatakse eemaldamata jäägid (räbu).

Selleks, et glükoos imenduks organismis, vajavad mõned rakud kõhunäärme hormooni - insuliini. On tavaline võrrelda insuliini võtmega, mis avab glükoosi rakuukse ja ilma milleta ei saa seda sisestada. Kui insuliini ei ole, jääb enamik glükoosist verd alandamata, samas kui rakud nälga ja nõrgenevad ning surevad nälga. Seda seisundit nimetatakse diabeediks.

Osa keha rakkudest on insuliinist sõltumatu. See tähendab, et glükoos neeldub neis otse, ilma insuliinita. Insuliinist sõltumatud rakud koosnevad aju kudedest, punastest verelibledest ja lihastest - seetõttu, kui glükoosi ei ole kehasse piisavalt süstitud (st nälga), hakkab inimene peagi kogema vaimseid probleeme, muutudes aneemiliseks ja nõrgaks.

Kuid palju sagedamini seisavad tänapäeva inimesed silmitsi puudulikkusega, kuid liigse glükoosisisaldusega kehasse ülekuumenemise tagajärjel. Ülemäärane glükoos muundatakse glükogeeniks, mis on teatud tüüpi rakulise toitumise tina säilitamine. Enamik glükogeeni ladustatakse maksas, väiksemas osas - skeleti lihases. Kui inimene ei võta pikka aega toitu, algab glükogeeni lagunemise protsess maksas ja lihastes ning kuded saavad vajaliku glükoosi.

Kui kehas on nii palju glükoosi, et seda ei saa enam kasutada kudede vajadustele ega kasutada glükogeenipoodides, moodustub rasv. Rasvkude on ka „ladu”, kuid keha jaoks on rasvast glükoosi ekstraheerimine palju raskem kui glükogeenist, see protsess vajab energiat, mistõttu kehakaalu kaotamine on nii raske. Kui teil on vaja rasva lõhkuda, on energiatarbimise tagamiseks soovitav... glükoos.

See selgitab asjaolu, et kehakaalu langetamise toitumine peaks hõlmama süsivesikuid, kuid mitte mingeid, kuid raske imenduda. Nad lagunevad aeglaselt ja glükoos siseneb kehasse väikestes kogustes, mida kasutatakse kohe rakkude vajaduste rahuldamiseks. Lihtsalt seeditavad süsivesikud süstivad vere kohe vere, liigse glükoosisisalduse, nii palju, et see tuleb kohe ära viia rasvaruumis. Seega on organismis glükoos äärmiselt vajalik, kuid on vajalik, et keha varustataks glükoosiga mõistlikult.

Leidis tekstis vea? Valige see ja vajutage Ctrl + Enter.

Kas teate, et:

Hambaarstid ilmusid suhteliselt hiljuti. Juba 19. sajandil oli tavalise juuksuri vastutus haige hammaste välja tõmbamine.

Maks on meie keha raskim elund. Selle keskmine kaal on 1,5 kg.

5% patsientidest põhjustab antidepressant klomipramiin orgasmi.

Inimesed, kes on harjunud hommikusööki regulaarselt pidama, on palju vähem rasvunud.

Meie neerud suudavad ühe minuti jooksul puhastada kolm liitrit verd.

Lisaks inimestele kannatab ainult üks elusolend planeedil Maa - koerad - prostatiidi all. See on tõesti meie kõige lojaalsemad sõbrad.

Paljud ravimid, mida algselt turustatakse ravimitena. Heroiini turustati algselt beebi köha parandamiseks. Arstid soovitasid kokaiini anesteesiaks ja vastupidavuse suurendamise vahendiks.

Kõrgeim kehatemperatuur registreeriti Willie Jones (USA), kes võeti haiglasse temperatuuriga 46,5 ° C.

Neli tume šokolaadi viilu sisaldavad umbes kakssada kalorit. Nii et kui sa ei taha paremat, siis on parem mitte süüa rohkem kui kaks viilu päevas.

Inimese kõht saab hästi toime võõrkehadega ja ilma meditsiinilise sekkumiseta. On teada, et maomahl võib münte isegi lahustada.

Püüdes patsienti tõmmata, lähevad arstid sageli liiga kaugele. Näiteks teatud Charles Jensen aastatel 1954–1994. üle 900 neoplasma eemaldamise operatsiooni.

Maailma Terviseorganisatsiooni uuringu kohaselt suurendab poole tunni pikkune igapäevane vestlus mobiiltelefoniga ajukasvaja tekkimise tõenäosust 40% võrra.

Tuntud ravim "Viagra" töötati algselt arteriaalse hüpertensiooni raviks.

Inimese luud on neli korda tugevamad kui betoon.

Inimese aju kaal on umbes 2% kogu kehamassist, kuid see tarbib umbes 20% verest sisenevast hapnikust. See teeb inimese aju äärmiselt vastuvõtlikuks hapniku puudusest põhjustatud kahjustuste suhtes.

Gripihooajal on lasteaiad massiliselt karantiinis. Lapsed haigestuvad, vanemad peavad haiglasse minema. Kas on võimalik vähendada epideemia tõenäosust? Mida

Glükoos

Glükoos (dekstroos) on monosahhariid, mis on universaalne energiaallikas inimestele. See on di - ja polüsahhariidide hüdrolüüsi lõpptoode. Ühenduse avas inglise arst William Praut 1802. aastal.

Glükoos või viinamarjasuhkur on inimese kesknärvisüsteemi kõige olulisem toitaine. See tagab keha normaalse toimimise, millel on tugevad füüsilised, emotsionaalsed, intellektuaalsed koormused ja aju kiire reageerimine vääramatu jõu olukordadele. Teisisõnu, glükoos on reaktiivkütus, mis toetab kõiki olulisi protsesse raku tasandil.

Ühendi struktuurivalem on C6H12O6.

Glükoos on magus maitse, lõhnatu, vees hästi lahustuv, väävelhappe kontsentreeritud lahused, tsinkkloriid, Schweitzeri reaktiiv. Looduses moodustub see taimede fotosünteesi tulemusena, tööstuses - tselluloosi, tärklise hüdrolüüsil.

Ühendi molaarmass on 180,16 grammi mooli kohta.

Glükoosi magusus on kaks korda madalam kui sahharoos.

Monosahhariidi kasutatakse toiduvalmistamisel, meditsiinitööstuses. Sellel põhinevaid ravimeid kasutatakse mürgistuse leevendamiseks ja diabeedi olemasolu määramiseks.

Vaatleme hüperglükeemiat / hüpoglükeemiat - milline see on, glükoosi kasulikkus ja kahju, kui see sisaldub, meditsiinis.

Igapäevane määr

Selleks, et võimutada ajurakke, punaseid vereliblesid, lihaseid ja pakkuda kehale energiat, peab inimene sööma "tema" individuaalset kiirust. Selle arvutamiseks korrutatakse tegelik kehamass teguriga 2,6. Saadud väärtus on teie keha igapäevane vajadus monosahhariidis.

Samal ajal peaksid arvutit ja planeerimistoimingutega tegelevad teadmistöötajad (kontoritöötajad), sportlased ja rasket füüsilist aktiivsust kogevad inimesed suurendama oma päevamäära. Kuna need toimingud nõuavad rohkem energiat.

Vajadus glükoosi järele väheneb istuva elustiiliga, kalduvus diabeedile, ülekaalulisus. Sel juhul kasutab keha energia ladustamiseks kergesti seeduvat sahhariidi, kuid rasvavarusid.

Pidage meeles, et mõõdukas annus glükoos on ravim ja „kütus” siseorganite ja süsteemide jaoks. Samal ajal muudab magususe liigne tarbimine selle mürgiks, pakendades kasulikke omadusi kahjuks.

Hüperglükeemia ja hüpoglükeemia

Tervetel inimestel on tühja kõhu glükoosisisaldus 3,3–5,5 millimooli liitri kohta, pärast söömist tõuseb see tasemele 7,8.

Kui see näitaja on alla normaalse, tekib hüpoglükeemia ja hüperglükeemia on suurem. Kõik kõrvalekalded lubatud väärtusest põhjustavad kehas häireid, sageli pöördumatuid häireid.

Suurenenud vere glükoosisisaldus suurendab insuliini tootmist, mis viib kõhunäärme intensiivse kulumiseni. Selle tulemusena hakkab keha kahanduma, on oht suhkurtõve tekkeks, immuunsus kannatab. Kui glükoosi kontsentratsioon veres jõuab 10 millimooli liitri kohta, lakkab maks toime oma funktsioonidega, vereringesüsteemi töö on häiritud. Ülemäärane suhkur muundatakse triglütseriidideks (rasvarakkudeks), mis tekitavad isheemilist haigust, ateroskleroosi, hüpertensiooni, südameinfarkti ja aju hemorraagiat.

Hüperglükeemia arengu peamine põhjus on kõhunäärme talitlushäire.

Vere suhkrusisaldust vähendavad tooted:

  • kaerahelbed;
  • homaarid, homaarid, krabid;
  • mustika mahl;
  • tomatid, maapirnid, mustad sõstrad;
  • sojajuust;
  • salatilehed, kõrvits;
  • roheline tee;
  • avokaado;
  • liha, kala, kana;
  • sidrun, greip;
  • mandlid, kašupähklid, maapähklid;
  • kaunviljad;
  • arbuus;
  • küüslauk ja sibul.

Vere glükoosisisalduse langus põhjustab aju ebapiisavat toitumist, nõrgendab keha, mis varem või hiljem viib minestamiseni. Isik kaotab jõudu, on lihaste nõrkus, apaatia, füüsiline pingutus on keeruline, koordineerimine halveneb, ärevuse tunne, segasus tekib. Rakud on näljas, nende jagunemine ja regenereerimine aeglustub, kudede surma risk suureneb.

Hüpoglükeemia põhjused: alkoholi mürgistus, magusa toidu puudumine dieedis, vähk, kilpnäärme düsfunktsioon.

Et hoida veresuhkru taset normaalses vahemikus, pöörama tähelepanu isoleeritud aparaadi tööle, rikastage iga päev menüüd kasulike looduslike maiustustega, mis sisaldavad monosahhariide. Pidage meeles, et insuliini madal tase takistab ühendi täielikku imendumist, mistõttu tekib hüpoglükeemia. Samal ajal aitab adrenaliin seda suurendada.

Kasu ja kahju

Glükoosi peamised funktsioonid - toitumine ja energia. Tänu neile toetab see südamelööki, hingamist, lihaste kokkutõmbumist, aju, närvisüsteemi ja reguleerib kehatemperatuuri.

Glükoosi väärtus inimestel:

  1. Osaleb ainevahetusprotsessides, toimib kõige seeduvamana energiaallikana.
  2. Toetab keha jõudlust.
  3. See toidab aju rakke, parandab mälu, õpib.
  4. Stimuleerib südame tööd.
  5. Kiiresti kustutab nälga.
  6. Leevendab stressi, parandab vaimset seisundit.
  7. Kiirendab lihaste taastumist.
  8. Aitab maksa mürgiseid aineid neutraliseerida.

Mitu aastat glükoosi kasutatakse keha mürgistamiseks hüpoglükeemiaga. Monosahhariid on osa vereasendajatest, antisoksaalsetest ravimitest, mida kasutatakse maksa ja kesknärvisüsteemi haiguste raviks.

Lisaks positiivsele mõjule võib glükoos kahjustada vanaduse inimeste keha, ainevahetusega patsiente ja põhjustada järgmisi tagajärgi:

  • ülekaalulisus;
  • tromboflebiitide areng;
  • kõhunäärme ülekoormus;
  • allergiliste reaktsioonide esinemine;
  • kolesterooli suurenemine;
  • põletikuliste, südamehaiguste, koronaarsete vereringete häire ilmnemine;
  • hüpertensioon;
  • võrkkesta kahjustused;
  • endoteeli düsfunktsioon.

Pidage meeles, et monosahhariidi toimetamine kehasse peab olema täielikult kompenseeritud kalorite tarbimisega energiavajaduseks.

Allikad

Monosahhariidi leidub loomsete lihaste glükogeenis, tärklises, marjades ja puuviljades. 50% keha jaoks vajalikust energiast, inimene saab glükogeeni tõttu (ladestub maksas, lihaskoes) ja glükoosi sisaldavate toodete kasutamisel.

Ühendi peamine looduslik allikas on mesi (80%), mis sisaldab omaette ja teist kasulikku süsivesikut - fruktoosi.

Toitumisspetsialistid soovitavad stimuleerida keha toidust suhkrute eraldamiseks, vältides rafineeritud suhkru tarbimist.

Glükoos meditsiinis: vabanemisvorm

Glükoosipreparaate nimetatakse detoksifikatsiooniks ja metaboolseteks aineteks. Nende tegevussuundade eesmärk on parandada ainevahetus- ja redoksprotsesse organismis. Nende ravimite toimeaine on dekstroosmonohüdraat (sublimeeritud glükoos koos abiainetega).

Hüdroksiidi vabanemise vormid ja farmakoloogilised omadused: t

  1. Tabletid sisaldavad 0,5 grammi kuiva dekstroosi. Suukaudsel manustamisel on glükoosil vasodilataator ja sedatiivne toime (mõõdukalt väljendunud). Lisaks täiendab ravim energiavarusid, suurendades intellektuaalset ja füüsilist tootlikkust.
  2. Infusioonilahus. 5% glükoosi liitris on 50 grammi veevaba dekstroosi, 10% koostisest - 100 grammi ainet 20% segus - 200 grammi süsivesikuid, 40% kontsentraadist - 400 grammi sahhariidi. Arvestades, et 5% sahhariidi lahus on vereplasma suhtes isotooniline, aitab ravimi sisestamine vereringesse normaliseerida happe-aluse ja vee-elektrolüütide tasakaalu kehas.
  3. Lahus intravenoosseks süstimiseks. Milliliiter 5% kontsentraati sisaldab 50 milligrammi kuivatatud dekstroosi, 10% sisaldab 100 mg, 25% sisaldab 250 mg ja 40% sisaldab 400 mg. Intravenoosselt manustatuna suurendab glükoos osmootset vererõhku, laiendab veresooni, suurendab urineerimist, suurendab vedeliku väljavoolu kudedest, aktiveerib metaboolseid protsesse maksas ja normaliseerib müokardi kontraktiilset funktsiooni.

Lisaks kasutatakse sahhariidi kunstlikuks terapeutiliseks toitumiseks, kaasa arvatud enteraalne ja parenteraalne.

Millistel juhtudel ja millises annuses on ette nähtud “meditsiiniline” glükoos?

Näidustused:

  • hüpoglükeemia (madal veresuhkru kontsentratsioon);
  • süsivesikute toidu puudumine (vaimse ja füüsilise ülekoormusega);
  • rehabilitatsiooniperiood pärast pikaajalisi haigusi, sealhulgas nakkusohtlik (täiendav toit);
  • südame dekompensatsioon, soole nakkushaigused, maksahaigused, hemorraagiline diatees (kombineeritud ravis);
  • kollaps (järsk vererõhu langus);
  • šokk;
  • oksendamine, kõhulahtisus või operatsioon;
  • mürgistus või mürgistus (sh ravimid, arseen, happed, süsinikmonooksiid, fosgeen);
  • suurendada loote suurust raseduse ajal (väikese kaalu kahtluse korral).

Lisaks kasutatakse parenteraalselt manustatud ravimite lahjendamiseks "vedelat" glükoosi.

Isotoonilist glükoosilahust (5%) manustatakse järgmistel viisidel:

  • subkutaanselt (üksikannus - 300-500 ml);
  • intravenoosne tilguti (maksimaalne süstimiskiirus on 400 milliliitrit tunnis, täiskasvanute päevane annus on 500 kuni 3000 milliliitrit, lastele mõeldud päevane annus on 100–170 milliliitrit lahust kehakaalu kilogrammi kohta, vastsündinutele langeb see arv 60-ni);
  • klistiiride vormis (üks osa ainest varieerub 300 kuni 2000 milliliitrini, sõltuvalt patsiendi vanusest ja seisundist).

Hüpertensiivseid glükoosikontsentraate (10%, 25% ja 40%) kasutatakse ainult intravenoosseks süstimiseks. Veelgi enam, ühes etapis süstitakse mitte rohkem kui 20 - 50 ml lahust. Suure verekaotusega hüpoglükeemia, hüpertooniline vedelik kasutatakse infusiooni infusiooniks (100-300 ml päevas).

Pidage meeles, et glükoosi farmakoloogilised omadused suurendavad askorbiinhapet (1%), insuliini, metüleensinist (1%).

Glükoosi tablette võetakse suukaudselt, 1 kuni 2 tükki päevas (vajadusel suurendatakse päevaannust 10 tabletti).

Vastunäidustused glükoosi võtmiseks:

  • suhkurtõbi;
  • patoloogia, millega kaasneb suhkru kontsentratsiooni suurenemine veres;
  • individuaalne glükoosi talumatus.
  • hüperhüdratatsioon (isotoonilise lahuse lahtiste osade sisseviimise tõttu);
  • söögiisu vähenemine;
  • nahaaluskoe nekroos (kui hüpertooniline lahus muutub naha alla);
  • äge südamepuudulikkus;
  • veenide põletik, tromboos (lahuse kiire sisseviimise tõttu);
  • isoleeritud seadme düsfunktsioon.

Pidage meeles, et glükoosi liiga kiire manustamine on täis hüperglükeemiat, osmootset diureesi, hüpervoleemiat, hüperglükosuuriat.

Järeldus

Glükoos on inimorganismi jaoks oluline toitaine.

Monosahhariidi tarbimine peaks olema mõistlik. Liigne või ebapiisav tarbimine õõnestab immuunsüsteemi, häirib ainevahetust, põhjustab terviseprobleeme (põhjustab südame, endokriinsüsteemi, närvisüsteemi tasakaalustamatust, vähendab aju aktiivsust).

Et hoida keha tõhusal tasemel ja saada piisavalt energiat, vältida kehalise pingutuse, stressi, maksa, kõhunäärme, tervislike süsivesikute (teravili, puuviljad, köögiviljad, kuivatatud puuviljad, mesi) söömist. Samal ajal keelduda vastu võtmast "tühja" kaloreid, mida esindavad koogid, kondiitritooted, maiustused, küpsised, vahvlid.

Mis teeb glükoosi kehas

Glükoos (või dekstroos) on kõige olulisem lihtne suhkur, mis on osa kõikidest olulistest polüsahhariididest (glükogeen, tselluloos, dekstriin, tärklis jne) ja osaleb organismi ainevahetusprotsessides. See aine kuulub suhkruklassi (süsivesikud) monosahhariidide alamklassi ja on magusa maitsega värvitud kristallid, mis lahustuvad erinevates vedelikes: vesi, vaskhüdroksiidi ammoniaagilahus, tsinkkloriidi ja väävelhappe kontsentreeritud lahused.

Glükoosi leidub marjades ja puuviljapõhistes mahlades, köögiviljades, taimede erinevates osades ning elusorganismide kudedes. Viinamarjade kõrge sisalduse tõttu puuviljades (glükoosi sisaldub neis 7,8%) nimetatakse seda mõnikord ka viinamarjasuhkruks.

Glükoosi roll kehas

Glükoos loomade ja inimeste kehas mängib olulist energiaallikat ja tagab metaboolsete protsesside tavapärase kulgemise. Kõikidel elusorganismide rakkudel on eranditult võime seda omaks võtta, samas kui võime kasutada energiaallikana vabu rasvhappeid, fruktoosi, piimhapet või glütseriini, on omistatud vaid mõnele nende tüübile.

Glükoos on loomadel kõige levinum süsivesik. See on süsivesikute energia- ja plastfunktsioonide vaheline ühenduslüli, kuna kõik teised monosahhariidid moodustuvad glükoosist ja nad muutuvad selleks. Maksades, piimhappes, enamikus vabadest rasvhapetest, glütseriinist, aminohapetest, glükuroonhappest, glükoproteiinid saab muuta glükoosiks. Seda protsessi nimetatakse glükoneogeneesiks. Teine võimalus teisendada on glükogenolüüs. See kulgeb läbi mitme metaboolse ahela ja selle olemus seisneb selles, et maksas kasutatakse energiaallikaid, millel ei ole otsest biokeemilist konversiooni teel glükoosi, sünteesimaks adenosiini trifosfaate (ATP) ja seejärel kasutatakse neid glükoosi energia tootmise protsessis (glükoosi moodustumise protsess kehas). maksa rakud ja vähesel määral neerude kortikaalne aine), piimhappe glükoosi resüntees, samuti glükoosi sünteesi energiavarustus glükoosmonomeeridest.

Üle 90% lahustuvate madalmolekulaarsete süsivesikute sisaldusest elusorganismide veres on glükoos. Ülejäänud mõned protsendid on fruktoos, maltoos, mannoos, pentoos, valkudega seotud polüsahhariidid ja patoloogiliste protsesside tekkimise korral galaktoos.

Kõige intensiivsem glükoosi tarbimine organismis esineb kesknärvisüsteemi, punaste vereliblede ja neerude veres.

Glükoosi säilitamise peamine vorm kehas on glükogeen - selle jääkidest moodustunud polüsahhariid. Glükogeeni mobiliseerimine organismis algab siis, kui rakkudes sisalduv glükoosi kogus ja seega ka veres väheneb. Glükogeeni süntees toimub peaaegu kõigis keha kudedes, kuid selle suurim kogus sisaldub maksas ja skeletilihastes. Glükogeeni kogunemise protsess lihaskoes algab pärast treeningut taastumise perioodidel, eriti pärast süsivesikute rikkalikku sööki. Maksa koguneb see vahetult pärast söömist või hüperglükeemiaga.

Siiski ei piisa enam kui üheks päevaks energiast, mis vabaneb glükogeeni "põletamise" keskmises füüsilise arenguga inimeses, kes kasutab seda piisavalt hoolikalt ja rohkem. Seetõttu on glükogeen teatud liiki „hädaolukordade reserv”, mis on ette nähtud hädaolukordade jaoks, kui glükoos jääb mingil põhjusel vere voolama (kaasa arvatud sunnitud öösel paastumise ajal ja söögikorra vahel). Sellistel juhtudel langeb suurim osa glükoositarbimisest kehas ajus, glükoos on tavaliselt ainus energiaallikas, mis annab oma elatise. Selle põhjuseks on asjaolu, et aju rakud ei suuda seda iseseisvalt sünteesida.

Glükoosi kasutamine glükogeeni lagunemisest tingitud kehas algab umbes kolm tundi pärast sööki, kohe pärast seda algab kogunemisprotsess uuesti. Glükoosipuudus läheb inimesele suhteliselt valutult ja ilma tõsiste negatiivsete tagajärgedeta, kui päeva jooksul saab selle kogust toidu abil normaliseerida.

Glükoosi füsioloogiline reguleerimine organismis

Keha võime säilitada veres glükoosi normaalne kontsentratsioon on üks kõige sobivamaid mehhanisme sisekeskkonna (homeostaasi) suhtelise püsivuse säilitamiseks, millega ta on varustatud. Selle tavapärase toimimise tagab:

  • Maksa;
  • Teatud hormoonid;
  • Erakorralised kuded.

Vere glükoosisisaldust reguleerivad 30-40 geeni tooted. Tänu nende interaktsioonile säilitatakse nõutav glükoosikontsentratsioon isegi siis, kui selle allikaks olevad tooted sisalduvad toitumises ebakorrapäraselt ja ebaühtlaselt.

Toitude vahelisel ajavahemikul on sisalduva glükoosi kogus vahemikus 80 kuni 100 mg / 100 ml. Pärast sööki (eriti, mis sisaldab suurt hulka süsivesikuid) on see arv 120-130 mg / 100 ml. Tühja kõhuga perioodil langeb organismi glükoosi tase tasemele 60-70 mg / 100 ml. Metaboolse lagunemise protsessid võivad samuti kaasa aidata selle vähenemisele, eriti stressirohketes olukordades, kus füüsilise aktiivsuse tase suureneb, samuti kehatemperatuuri tõus.

Vähenenud glükoositaluvus

Vähenenud glükoositaluvus on teatud haiguste (näiteks II tüüpi diabeet) või kardiovaskulaarse süsteemi ja ainevahetusprotsesside (nn metaboolse sündroomi) keerulise düsfunktsiooni eeltingimuseks. Kui süsivesikute ainevahetuse häired ja metaboolse sündroomi teke võivad põhjustada komplikatsioone, mis võivad põhjustada inimese enneaegset surma. Nende hulgas on kõige sagedasemad hüpertensioon ja müokardiinfarkt.

Glükoosi tolerants on reeglina häiritud teiste keha patoloogiliste protsesside taustal. Suures osas aitab see kaasa:

  • suurenenud vererõhk;
  • suurenenud kolesterooli tase;
  • suurenenud triglütseriidid;
  • madala tihedusega lipoproteiini suurenenud tase;
  • kõrge tihedusega lipoproteiini kolesterooli vähendamine.

Tekkimise tõenäosuse vähendamiseks soovitatakse patsientidel järgida mitmeid meetmeid, sealhulgas kaalukontrolli (eriti vajadusel seda vähendada), sealhulgas tervislikku toitu toitumises, füüsilise aktiivsuse suurendamist ja tervislikku eluviisi.

Glükoosi bioloogiline roll kehas

Glükoosi funktsioonid, struktuur, keemilised omadused ja bioloogiline väärtus. Glükoosi bioloogiline roll kehas. Glükoosi katabolismi tähendus ja regulatsioon. Maksa glükoosi sünteesi protsessi omadused (glükoneogenees) laktaadist, aminohapetest ja glütseroolist.

Saada oma head tööd teadmistebaasis on lihtne. Kasutage allolevat vormi.

Üliõpilased, kraadiõppurid, noored teadlased, kes kasutavad õpinguid ja tööalaseid teadmisi, on teile väga tänulikud.

Postitatud http://www.allbest.ru/

Venemaa Föderatsiooni Haridus- ja Teadusministeerium

Föderaalne riigieelarve haridusasutus

G.R. Derzhavina

subjekt: glükoosi bioloogiline roll organismis

Shamsidin Shokhiyorzhon Fazliddin söed

1.1 Omadused ja funktsioonid

1.2 Glükoosi keemilised omadused ja struktuur

1.3 Glükoosi bioloogiline väärtus

2. Glükoosi bioloogiline roll organismis

2.1 Glükoosi katabolism

2.2 Glükoosi katabolismi väärtus

2.3 Glükoosi katabolismi reguleerimine

2.4 Glükoosi süntees maksas

2.5 Glükoosi süntees laktaadist

2.6 Glükoosi süntees aminohapetest

2.7 Glütserooli süntees glütseroolist

1.1 Omadused ja funktsioonid

Glukomza (iidse kreeka keelest. Glkhkat magus) (C6H12O6) või viinamarjasuhkur või dekstroos on paljude puuviljade ja marjade, sealhulgas viinamarjade mahlas, millest on pärit sellise suhkru nimi. See on monosahhariid ja heksatomiline suhkur (heksoos). Glükoosiühik on osa polüsahhariididest (tselluloos, tärklis, glükogeen) ja mitmed disahhariidid (maltoos, laktoos ja sahharoos), mis näiteks seedetraktis lagunevad kiiresti glükoosiks ja fruktoosiks.

Glükoos kuulub heksooside rühma, see võib esineda b-glükoosi või b-glükoosi kujul. Nende ruumiliste isomeeride vahe seisneb selles, et b-glükoosi esimesel süsinikuaatomil paikneb hüdroksüülrühm rõnga tasapinna all ja at-glükoosi tasapinna kohal.

Alates sellest ajast on glükoos bifunktsionaalne ühend sisaldab funktsionaalrühmi - üks aldehüüd ja 5 hüdroksüülrühma. Seega on glükoos polühüdrogeenne aldehüüdi alkohol.

Glükoosi struktuurivalem on:

1.2 Glükoosi keemilised omadused ja struktuur

Eksperimentaalselt tehti kindlaks, et glükoosi molekulis on aldehüüdi ja hüdroksüülrühmi. Karbonüülrühma ja hüdroksüülglükoosi vahelise koostoime tulemusena võib see esineda kahes vormis: avatud ahel ja tsükliline.

Glükoosilahuses on need vormid üksteisega tasakaalus.

Näiteks glükoosi vesilahuses on olemas järgmised struktuurid:

Glükoosi tsüklilised b- ja b-vormid on ruumilised isomeerid, mis erinevad hematsetaalhüdroksüüli asendist tsükli tasapinna suhtes. B-glükoosis on see hüdroksüülrühm hüdroksümetüülrühma -CH trans-asendis2OH, β-glükoos - cis-asendis. Arvestades kuueliikmelise tsükli ruumilist struktuuri, on nende isomeeride valemid järgmised:

Tahkes olekus on glükoosil tsükliline struktuur. Tavaline kristalne glükoos on b-vorm. Lahuses on stabiilsem vorm (stabiilse oleku tasakaalu korral moodustab rohkem kui 60% molekulidest). Aldehüüdi vormi osakaal tasakaalus on ebaoluline. See selgitab koostoime puudumist fuchsulfuriinhappega (aldehüüdide kvalitatiivne reaktsioon).

Lisaks tautomeeria nähtusele on glükoosile iseloomulik strukturaalne isomeer koos ketoonidega (glükoos ja fruktoos on strukturaalsed klassikalised isomeerid).

Glükoosi keemilised omadused:

Glükoosil on alkoholidele ja aldehüüdidele iseloomulikud keemilised omadused. Lisaks on sellel teatud omadused.

1. Glükoos - mitmehüdroksiline alkohol.

Glükoos koos Cu (OH) -ga2 annab sinise lahuse (vaskglükonaat)

2. Glükoos-aldehüüd.

a) reageerib hõbeoksiidi ammoniaagilahusega, moodustades hõbedase peegli:

b) Vaskhüdroksiidiga saadakse punane sade Cu2O

c) see redutseeritakse vesiniku abil, moodustades heksatomilise alkoholi (sorbitool)

a) Alkohoolne käärimine (alkohoolsete jookide puhul)

b) piimhappeline kääritamine (piima hapestamine, köögiviljade marineerimine)

1.3 Glükoosi bioloogiline väärtus

Glükoos on toidu koostisosa, mis on üks organismi ainevahetuse peamisi osalejaid, väga toitev ja kergesti imenduv. Kui see oksüdeerub, vabaneb rohkem kui üks kolmandik kehas kasutatud energiast - rasv, kuid rasvade ja glükoosi roll erinevate elundite energias on erinev. Süda kasutatakse kütuse rasvhapetena. Skeletilihas vajab glükoosi „käivitamiseks”, kuid närvirakud, sealhulgas aju rakud, töötavad ainult glükoosil. Nende vajadus on 20-30% tekkinud energiast. Närvirakud vajavad energiat iga sekundi järel ja keha toidab söömisel glükoosi. Glükoos imendub organismis kergesti, nii et seda kasutatakse meditsiinis tugevdava raviainena. Spetsiifilised oligosahhariidid määravad veregrupi. Kondiitritootmises marmelaadi, karamelli, piparkoogide jms valmistamiseks. Väga olulised on glükoosi kääritamise protsessid. Nii näiteks, kui kapsas, kurgid, piim hapestatakse, toimub glükoosi piimhappeline käärimine, samuti sööda sileerimisel. Praktikas kasutatakse glükoosi alkoholi kääritamist ka õlle tootmisel. Tselluloos on siidist, puuvillast ja paberist lähtematerjal.

Süsivesikud on Maa kõige levinumad orgaanilised ained, ilma milleta on elusorganismide olemasolu võimatu.

Elusorganismis oksüdeerub glükoos ainevahetuse protsessis suurte energiakoguste vabastamisega:

2. Glükoosi bioloogiline roll organismis

Calvini tsüklis moodustub glükoos - fotosünteesi peamine toode. Inimestel ja loomadel on glükoos ainevahetusprotsesside tagamiseks peamine ja universaalsem energiaallikas.

2.1 Glükoosi katabolism

Glükoosi katabolism on keha elutähtsate protsesside peamine energiatootja.

Glükoosi aeroobne lagunemine on selle lõplik oksüdatsioon CO-ks.2 ja H2O. Seda protsessi, mis on peamine tee glükoosi katabolismiks aeroobsetes organismides, võib väljendada järgmise kokkuvõtliku võrrandiga:

Glükoosi aeroobne jaotus hõlmab mitmeid etappe:

* aeroobne glükolüüs - glükoosi oksüdatsiooni protsess kahe püruvaadi molekuli moodustamisega;

* üldine katabolismi tee, sealhulgas püruvaadi konversioon atsetüül-CoA-ks ja selle edasine oksüdatsioon tsitraattsüklis;

* elektroni hapnikule ülekandumise ahel, mis on seotud glükoosi lagunemise käigus tekkivate dehüdrogeenimisreaktsioonidega.

Teatud olukordades ei pruugi hapniku andmine kudedele vastata nende vajadustele. Näiteks intensiivse lihaskoe algfaasis ei pruugi südame kokkutõmbed saavutada soovitud sagedust ja aeroobse glükoosi lagunemise jaoks vajaliku hapniku vajadus lihaste järele on kõrge. Sellistel juhtudel aktiveeritakse protsess, mis töötab ilma hapnikuta ja lõpeb laktoosi moodustumisega püroveenhappest.

Seda protsessi nimetatakse anaeroobseks lagunemiseks või anaeroobseks glükolüüsiks. Glükoosi anaeroobne lagunemine ei ole energiatõhus, kuid see protsess võib olla ainus energiaallikas lihasrakkule kirjeldatud olukorras. Sel juhul, kui hapniku lihaste varustamine on piisav südame ülemineku tõttu kiirendatud rütmile, lülitub anaeroobne jaotus aeroobseks.

Aeroobne glükolüüs on glükoosi oksüdeerumise protsess püroveenhappeks, mis esineb hapniku juuresolekul. Kõik selle protsessi reaktsiooni katalüüsivad ensüümid paiknevad raku tsütosoolis.

1. Aeroobse glükolüüsi etapid

Aeroobses glükolüüs võib olla jagatud kaheks etapiks.

1. Ettevalmistav etapp, kus glükoos fosforüülitakse ja jagatakse kaheks fosfotroosimolekuliks. See reaktsioonide seeria toimub kahe ATP molekuli abil.

2. ATP sünteesiga seotud etapp. Selle reaktsiooni seeria tulemusena muundatakse fosforiosid püruvaadiks. Selles etapis vabanenud energiat kasutatakse 10 mooli ATP sünteesimiseks.

2. Aeroobsed glükolüüsi reaktsioonid

Glükoos-6-fosfaadi transformatsioon 2 glütseraldehüüd-3-fosfaadi molekuliks

Glükoosi-6-fosfaat, mis on moodustunud glükoosi fosforüülimise tulemusel ATP osalusel, muundatakse järgmise reaktsiooni käigus fruktoos-6-fosfaadiks. See pöörduv isomerisatsioonireaktsioon toimub glükoosifosfaat-isomeraasi ensüümi toimel.

Glükoosi katabolismi viisid. 1 - aeroobne glükolüüs; 2, 3 - üldine katabolismi tee; 4 - glükoosi aeroobne lagunemine; 5 - glükoosi anaeroobne lagunemine (raamis); 2 (ringis) - stöhhiomeetriline koefitsient.

Glükoosi-6-fosfaadi muundamine triosfosfaatideks.

Glütseraldehüüdi 3-fosfaadi muundamine 3-fosfoglütseraadiks.

See aeroobse glükolüüsi osa hõlmab ATP sünteesiga seotud reaktsioone. Kõige raskem reaktsioon selles seerias on glütseraldehüüdi-3-fosfaadi konversioon 1,3-bisfosfütseriidiks. See transformatsioon on esimene oksüdatsioonireaktsioon glükolüüsi ajal. Reaktsiooni katalüüsivad glütseraldehüüd-3-fosfaatdehüdrogenaas, mis on NAD-sõltuv ensüüm. Selle reaktsiooni tähtsus seisneb mitte ainult vähendatud koensüümi moodustamises, mille oksüdatsioon hingamisteedes on seotud ATP sünteesiga, vaid ka selles, et vaba oksüdeerimise energia on kontsentreeritud reaktsiooniprodukti makromaatrilisse sidemesse. Glütseraldehüüdi-3-fosfaatdehüdrogenaas sisaldab tsüsteiinijääki aktiivses keskuses, mille sulfhüdrüülrühm on otseselt kaasatud katalüüsi. Glütseraldehüüdi-3-fosfaadi oksüdatsioon viib NAD redutseerumiseni ja H moodustumisele3Ro4 suure energiaga anhüdriidsidem 1,3-bisfosfütseraadis positsioonis 1. Järgmises reaktsioonis viiakse kõrge energiaga fosfaat ADP-sse, moodustades ATP.

Kirjeldatud meetodil ATP moodustumine ei ole seotud hingamisteede ahelaga ja seda nimetatakse ADP substraadi fosforüülimiseks. Moodustunud 3-fosfoglütseraat ei sisalda juba makromaatrilist sidet. Järgmistes reaktsioonides esineb intramolekulaarseid ümberkorraldusi, mille tähendus langeb alla asjaolule, et madala energiatarbega fosfoester muutub ühendiks, mis sisaldab kõrge energiaga fosfaati. Intramolekulaarsed transformatsioonid seisnevad fosfaadijäägi ülekandmises asendist 3 fosfoglütseraadis positsioonile 2. Seejärel saadakse saadud 2-fosfoglütseraadist vesimolekul ensüümi enolaasi osalusel. Dehüdreeriva ensüümi nimi on antud vastupidises reaktsioonis. Reaktsiooni tulemusena moodustub asendatud enool-fosfoenolpüruvaat. Moodustunud fosfoenolpüruvaat on makromaatriline ühend, mille fosfaatrühm kantakse järgmisesse reaktsiooni ADP-sse püruvaadi kinaasi osalusel (ensüüm nimetatakse ka pöördreaktsiooni järgi, milles püruvaat fosforüülitakse, kuigi selline reaktsioon ei toimu sellises vormis).

3-fosfoglütseraadi muundamine püruvaadiks.

3. Tsütoplasmaatilise NADH oksüdatsioon mitokondriaalses hingamisteedes. Shuttle süsteemid

NADH, mis tekib glütseraldehüüdi-3-fosfaadi oksüdeerimisel aeroobse glükolüüsi käigus, oksüdeeritakse vesinikuaatomite ülekandmisel mitokondriaalsesse hingamiste ahelasse. Kuid tsütosoolne NADH ei ole võimeline vesinikku hingamisteedesse kandma, sest mitokiadriaalmembraan on sellele mitteläbilaskev. Vesiniku ülekandumine läbi membraani toimub spetsiaalsete süsteemide abil, mida nimetatakse "shuttle". Nendes süsteemides transporditakse vesinikku läbi membraani, kaasates vastavate dehüdrogenaasidega ühendatud substraatide paare, s.t. mitokondriaalse membraani mõlemal küljel on spetsiifiline dehüdrogenaas. Seal on 2 transpordisüsteemi. Esimeses neist süsteemidest viiakse tsütosooli NADH-st vesinik ensüüm glütserool-3-fosfaatdehüdrogenaasist (NAD-sõltuv ensüüm, mis on mainitud pöördreaktsiooni järgi) dihüdroksüatsetoonfosfaadile. Selle reaktsiooni käigus moodustunud glütserool-3-fosfaati oksüdeerib veel mitokondriaalse sisemembraani, glütserool-3-fosfaatdehüdrogenaasi (FAD-sõltuv ensüüm) ensüüm. Seejärel prootonid ja elektronid fadhiga2 lülituma ubikinoonile ja edasi mööda CPE-d.

Glütseroolfosfaadi shuttle süsteem töötab valgete lihaste ja hepatotsüütide rakkudes. Samas ei ole südamelihaste rakkudes mitokondriaalset glütserool-3-fosfaadi dehüdrogenaasi. Teine shuttle süsteem, milles on kaasatud malaat, tsütosoolne ja mitokiookristalne malaadi dehüdrogenaas, on universaalsem. Tsütoplasmas taastab NADH oksaloatsetaadi malaadiks, mis kandja osalusel läheb mitokondritesse, kus see oksüdeerub oksalatsetaadiks NAD-sõltuva maLate dehüdrogenaasi abil (reaktsioon 2). Selle reaktsiooni käigus taastatud NAD vabastab vesiniku mitokehaarsele CPE-le. Siiski ei saa malaadist moodustunud oksaalatsetaat jätta mitokondrid iseseisvalt tsütosooliks, kuna mitokondriaalne membraan on selle jaoks läbitungimatu. Seetõttu muundatakse oksaloatsetaat aspartaadiks, mis transporditakse tsütosooli, kus see taas konverteeritakse oksaloatsetaadiks. Oksaloatsetaadi konversioon aspartaadiks ja pöördvõrdeliselt seotud aminorühma lisamise ja lõhustamisega. Seda shuttle süsteemi nimetatakse malaat-aspartaadiks. Tema töö tulemus on tsütoplasmaatilise NAD + regenereerimine NADH-st.

Mõlemad shuttle süsteemid erinevad sünteesitud ATP kogusest oluliselt. Esimeses süsteemis on P / O suhe 2, kuna vesinikku viiakse energiatõhususe keskmesse KoQ tasandil. Teine süsteem on energiliselt efektiivsem, kuna see kannab vesiniku CPE-sse läbi mitokondriaalse NAD + ja P / O suhe on ligikaudu 3.

4. ATP tasakaalu aeroobse glükolüüsi ja glükoosi lagunemise korral CO-ks2 ja H2O.

ATP vabanemine aeroobses glükolüüsis

Fruktoos-1,6-bisfosfaadi moodustumine ühest glükoosimolekulist nõuab 2 ATP molekuli. ATP sünteesiga seotud reaktsioonid tekivad pärast glükoosi lagunemist kaheks fosfotroosimolekuliks, s.o. glükolüüsi teises etapis. Selles etapis toimub 2 substraadi fosforüülimise reaktsioon ja sünteesitakse 2 ATP molekuli. Lisaks dehüdrogeenitakse üks molekul glütseraldehüüd-3-fosfaati (reaktsioon 6) ja NADH kannab vesiniku mitokondriaalsesse CPE-sse, kus 3 ATP molekuli sünteesitakse oksüdatiivse fosforüülimise teel. Sellisel juhul sõltub ATP (3 või 2) kogus rongisüsteemi tüübist. Järelikult on ühe glütseraldehüüdi-3-fosfaadi molekuli oksüdatsioon püruvaadiks seotud 5 ATP molekuli sünteesiga. Arvestades, et glükoosist moodustub 2 fosfotrioosimolekuli, tuleb saadud väärtus korrutada 2-ga ja lahutada seejärel esimeses etapis 2 ATP-molekuli. Seega on ATP saagis aeroobses glükolüüsis (5 × 2) -2 = 8 ATP.

ATP vabanemine glükoosi aerobsel lagunemisel lõpptoodetele, mis on tingitud glükolüüsi, püruvaadi moodustumisest, mis oksüdeerub edasi CO-ks.2 ja H2Kaitsesektoris. Nüüd on võimalik hinnata glükolüüsi ja OPK energiatõhusust, mis koos moodustavad glükoosi aerobse lagunemise lõpptoodeteks, seega ATP saagis 1 mooli glükoosi oksüdeerimisel CO-ks2 ja H2O on 38 mooli ATP. Glükoosi aeroobse lagunemise protsessis esineb 6 dehüdrogeenimisreaktsiooni. Üks neist esineb glükolüüsis ja 5 OPC-s, spetsiifiliste NAD-sõltuvate dehüdrogenaaside substraadid: glütseraldehüüd-3-fosfaat, rasvalkohol, isotsitraat, b-ketoglutaraat, malaat. Üks dehüdrogeenimisreaktsioon tsitraatsüklis suktsinaadi dehüdrogenaasi toimel toimub koos FAD koensüümiga. Oksüdatiivse fosforüülimise teel sünteesitud ATP kogus on 17 mooli ATP 1 mooli glütseraldehüüdi fosfaadi kohta. Sellele tuleb lisada 3 mooli ATP-d, mis on sünteesitud substraadi fosforüülimise teel (kaks reaktsiooni glükolüüsis ja üks tsitraattsüklis). Arvestades, et glükoos laguneb 2 fossiidiks ja et edasiste transformatsioonide stöhhiomeetriline koefitsient on 2, tuleb saadud väärtus korrutada 2-ga, ja tulemusest lahutatakse 2 mooli glükolüüsi esimeses etapis kasutatud ATP-d.

Glükoosi anaeroobne lagunemine (anaeroobne glükolüüs).

Anaeroobne glükolüüs viitab glükoosi lõhustamisprotsessile, et moodustada lõpp-produkt laktaadiks. See protsess toimub ilma hapniku kasutamiseta ja seetõttu ei sõltu see mitokondriaalse hingamiste ahela tööst. ATP moodustub substraadi fosforüülimisreaktsioonidest. Protsessi võrrand kokku:

Anaeroobse glükolüüsi korral toimub kõik 10 reaktsiooni, mis on identsed aeroobse glükolüüsiga, tsütosoolis. Ainult 11. reaktsioon, kus taastatakse püruvaadi tsütosoolne NADH, on anaeroobse glükolüüsi suhtes spetsiifiline. Püruvaadi redutseerimist laktaadiks katalüüsitakse laktaadi dehüdrogenaasiga (reaktsioon on pöörduv ja ensüüm nimetatakse pöördreaktsiooni järgi). See reaktsioon tagab NAD + regenereerimise NADH-st ilma mitokondriaalse hingamiste ahela osalemiseta olukordades, kus rakkudele ei ole piisavalt hapnikku.

2.2 Glükoosi katabolismi väärtus

Glükoosi katabolismi peamine füsioloogiline eesmärk on selles protsessis vabanenud energia kasutamine ATP sünteesiks

Glükoosi aeroobne lagunemine toimub paljudes elundites ja kudedes ning see on peamine, kuigi mitte ainus energiaallikas elutähtsaks tegevuseks. Mõned kuded sõltuvad kõige enam glükoosi kui energiaallika katabolismist. Näiteks, ajurakud tarbivad päevas kuni 100 g glükoosi, oksüdeerides seda aeroobsel teel. Seetõttu avaldub aju ebapiisav varustamine glükoosiga või hüpoksiaga sümptomitega, mis viitavad aju funktsioonide halvenemisele (pearinglus, krambid, teadvusekaotus).

Glükoosi anaeroobne lagunemine toimub lihastes, lihaskoe esimestel minutitel, erütrotsüütides (kus puuduvad mitokondrid), samuti erinevates organites hapniku piiratud kättesaadavuse tingimustes, sealhulgas kasvajarakkudes. Kasvajarakkude metabolismi iseloomustab nii aeroobse kui anaeroobse glükolüüsi kiirenemine. Kuid domineeriv anaeroobne glükolüüs ja laktaadi sünteesi suurenemine on näitaja rakkude jagunemise suurenenud kiirusest, kuna süsteemile ei ole piisavalt veresooni.

Lisaks energiafunktsioonile võib glükoosi katabolismi protsess teostada anaboolseid funktsioone. Glykolüüsi metaboliite kasutatakse uute ühendite sünteesimiseks. Seega osalevad fruktoos-6-fosfaat ja glütseraldehüüd-3-fosfaat riboos-5-fosfaadi - nukleotiidide struktuurse komponendi - moodustamises; Aminohapete, näiteks seeria, glütsiini, tsüsteiini, sünteesiks võib kaasata 3-fosfoglütseraati (vt lõik 9). Maksa- ja rasvkoes kasutatakse atsetüül-CoA-d, mis on moodustatud püruvaadist, substraadina rasvhapete, kolesterooli ja dihüdroksüatsetonfosfaadi biosünteesil glütserool-3-fosfaadi sünteesi substraadina.

Püruvaadi taaskasutamine laktaadis.

2.3 Glükoosi katabolismi reguleerimine

Kuna glükolüüsi põhiväärtus on ATP sünteesil, peaks selle kiirus olema korrelatsioonis keha energiakuludega.

Enamik glükolüüsi reaktsioone on pöörduvad, välja arvatud kolm, mis on katalüüsitud heksokinaasi (või glükokinaasi), fosfofruktokinaasi ja püruvaadi kinaasi poolt. Regulatiivsed tegurid, mis muudavad glükolüüsi kiirust ja seega ATP moodustumist, on suunatud pöördumatutele reaktsioonidele. ATP tarbimise näitaja on ADP ja AMP kogunemine. Viimane moodustub reaktsioonis, mida katalüseeris adenülaadi kinaas: 2 ADP-AMP + ATP

Isegi väike ATP tarbimine suurendab AMF-i. ATP ja ADP ja AMP suhe iseloomustab raku energiasisaldust ja selle komponendid toimivad allosteerilise kiiruse regulaatoritena nii üldise katabolismi kui ka glükolüüsi teel.

Fosfofruktokinaasi aktiivsuse muutus on oluline glükolüüsi reguleerimiseks, sest see ensüüm, nagu eespool mainitud, katalüüsib protsessi aeglasemat reaktsiooni.

Fosfofruktokinaas aktiveeritakse AMP poolt, kuid ATP on inhibeeritud. Fosfofruktokinaasi allosteerilise keskusega seonduv AMP suurendab ensüümi afiinsust fruktoos-6-fosfaadile ja suurendab selle fosforüülimiskiirust. ATP mõju sellele ensüümile on näide homotroopsest ashusterismist, kuna ATP võib suhelda nii allosteerilise kui ka aktiivse keskusega, viimasel juhul substraadina.

Füsioloogiliste ATP väärtuste korral on fosfofrukokinaasi aktiivne keskus alati küllastunud substraatidega (kaasa arvatud ATP). ATP taseme tõus ADP suhtes vähendab reaktsioonikiirust, kuna ATP toimib inhibiitorina nendes tingimustes: see seondub ensüümi allosteerilise tsentriga, põhjustab konformatsioonilisi muutusi ja vähendab afiinsust selle substraatide suhtes.

Muutused fosfofruktokinaasi aktiivsuses aitavad reguleerida glükoosi fosforüülimise kiirust heksokinaasiga. Fosfofruktokinaasi aktiivsuse vähenemine ATP kõrgel tasemel viib nii fruktoosi-6-fosfaadi kui ka glükoosi-6-fosfaadi akumulatsioonini ja viimane inhibeerib heksokinaasi. Tuleb meenutada, et glükoos-6-fosfaat inhibeerib paljudes kudedes (välja arvatud kõhunäärmes olevad maksa- ja B-rakud) heksokinaasi.

Kõrge ATP tasemega väheneb sidrunhappe tsükli ja hingamisteede ahela kiirus. Nendel tingimustel aeglustub ka glükolüüsi protsess. Tuleb meenutada, et OPK ja hingamisteede ahela ensüümide allosteeriline reguleerimine on seotud ka selliste oluliste produktide kontsentratsiooni muutustega nagu NADH, ATP ja mõned metaboliidid. Niisiis, NADH, mis koguneb, kui tal ei ole aega hingamisteede ahelas oksüdeerumiseks, pärsib tsitraattsükli mõningaid allosteerilisi ensüüme.

Glükoosi katabolismi reguleerimine skeletilihas.

2.4 Glükoosi süntees maksas (glükoneogenees)

Mõned kuded, nagu aju, vajavad pidevat glükoosi voolu. Kui süsivesikute tarbimine toidu koostises ei ole piisav, säilitatakse glükoosi sisaldus veres mõnda aega normaalses vahemikus glükogeeni lagunemise tõttu maksas. Siiski on maksa glükogeenivarud väikesed. Nad langevad märgatavalt 6–10 tunni jooksul tühja kõhuga ja on peaaegu igapäevaselt kiire. Sellisel juhul algab glükoosi glükoosi de novo süntees maksas.

Glükoneogenees on glükoosi sünteesi protsess mitte-süsivesikute ainetest. Selle peamine ülesanne on säilitada vere glükoosisisaldus pikema paastumise ja intensiivse füüsilise koormuse ajal. Protsess toimub peamiselt maksas ja vähem intensiivselt neerude kortikaalses ja soole limaskestas. Need koed võivad toota 80-100 g glükoosi päevas. Aju tühja kõhuga moodustab suurema osa organismi vajadusest glükoosi järele. See on tingitud asjaolust, et aju rakud ei ole rasvhapete oksüdeerumise tõttu võimelised erinevalt teistest kudedest energiat nõudma. Lisaks ajus on kudedel ja rakkudel, kus aeroobne lagunemise tee on võimatu või piiratud, näiteks erütrotsüüdid (neil puuduvad mitokondrid), võrkkesta rakud, neerupealiste mulla jne, vajavad glükoosi.

Glükoneogeneesi peamised substraadid on laktaat, aminohapped ja glütserool. Nende substraatide kaasamine glükoneogeneesi sõltub keha füsioloogilisest seisundist.

Laktaat on anaeroobse glükolüüsi produkt. See moodustub igasuguses keha seisundis punaste vereliblede ja töötavate lihastega. Seega kasutatakse glükoneogeneesis pidevalt laktaati.

Glütserool vabaneb rasvkoes rasvade hüdrolüüsi ajal nälja või pikaajalise füüsilise koormuse ajal.

Aminohapped moodustuvad lihasvalkude lagunemise tulemusena ja need kuuluvad glükoneogeneesi koos pikema paastumisega või pikaajalise lihastööga.

2.5 Glükoosi süntees laktaadist

Anaeroobse glükolüüsi käigus moodustunud laktaat ei ole ainevahetuse lõpp-produkt. Laktaadi kasutamine on seotud selle muundumisega maksaks püruvaadiks. Laktaat püruvaadi allikana ei ole nii paastumise ajal oluline, kui ka keha normaalsel toimimisel. Selle muundamine püruvaadiks ja viimaste kasutamine on viis laktaadi kasutamiseks. Intensiivselt töötavates lihastes või domineeriva anaeroobse glükoosi katabolismiga rakkudes moodustunud laktaat siseneb vere ja seejärel maksa. Maksa puhul on NADH / NAD + suhe madalam kui kontraktsioonilihas, seetõttu toimub laktaadi dehüdrogenaasi reaktsioon vastupidises suunas, s.t. laktaadist püruvaadi moodustumise suunas. Järgmisena on püruvaat seotud glükoneogeneesiga ja saadud glükoos siseneb vereringesse ja imendub skeletilihastesse. Seda sündmuste jada nimetatakse "glükoosi-laktaadi tsükliks" või "Corey tsükliks". Corey tsükkel täidab 2 olulist funktsiooni: 1 - tagab laktaadi kasutamise; 2 - takistab laktaadi kuhjumist ja sellest tulenevalt ohtlikku pH langust (laktatsidoosi). Osa laktaadist moodustunud püruvaadist oksüdeerub maksas CO-ks2 ja H2A. Oksüdatsioonienergiat saab kasutada ATP sünteesimiseks, mis on vajalik glükoneogeneesi reaktsioonide jaoks.

Corey-tsükkel (glükoosi-laktaadi tsükkel). 1 - laugati voolamine lepingulistest lihastest verevooluga maksasse; 2 - maksa glükoosi süntees laktaadist; 3 - glükoosi vool maksast verega töölihasesse; 4 - glükoosi kasutamine energia substraadina kontraktsioonilihase poolt ja laktaadi moodustumine.

Laktatsidoos. Termin "atsidoos" viitab kehakeskkonna happesuse suurenemisele (pH vähenemine) väärtustele väljaspool normaalset vahemikku. Atsidoosi korral suureneb kas prootoni tootmine või nende eritumine väheneb (mõnel juhul mõlemad). Metaboolset atsidoosi tekib metaboolsete vaheühendite (happeline) kontsentratsiooni suurenemise tõttu nende sünteesi suurenemise või lagunemis- või eritumiskiiruse vähenemise tõttu. Keha happe-aluse seisundi rikkumise korral lülituvad puhvri kompensatsioonisüsteemid kiiresti sisse (10-15 minuti pärast). Kopsukompensatsioon tagab NSO suhte stabiliseerumise3-/ H2KÕIKI3, mis tavaliselt vastab 1:20 ja väheneb atsidoosiga. Kopsukompensatsioon saavutatakse ventilatsiooni mahu suurendamise teel ja seega kiirendades CO eemaldamist.2 kehast. Kuid atsidoosi kompenseerimisel mängib peamist rolli neerumehhanismid, mis hõlmavad ammoniaagi puhvrit. Üks metaboolse atsidoosi põhjustest võib olla piimhappe akumulatsioon. Tavaliselt muundatakse maksa laktaat glükoosi kaudu glükoosiks või oksüdeeritakse. Lisaks maksa-, neeru- ja südamelihasele, kus laktaati saab oksüdeerida CO-ks, on teine ​​laktaadi tarbija.2 ja H2Oh ja seda tuleb kasutada energiaallikana, eriti füüsilise töö ajal. Vere laktaadi tase on selle moodustamise ja kasutamise protsesside vahelise tasakaalu tulemus. Lühiajaline kompenseeritud laktatsidoos on üsna tavaline isegi tervetel inimestel, kellel on tugev lihaste töö. Treenimata inimestel tekib laktatsidoos füüsilise töö käigus lihaste suhtelise hapnikupuuduse tagajärjel ja areneb üsna kiiresti. Hüvitist teostatakse hüperventilatsiooniga.

Kompenseerimata laktatsidoosi korral suureneb laktaadi sisaldus veres 5 mmol / l-ni (tavaliselt kuni 2 mmol / l). Sel juhul võib vere pH olla 7,25 või vähem (tavaline 7,36-7,44). Vere laktaadi suurenemine võib olla tingitud püruvaadi metabolismi rikkumisest

Püruvaadi metabolismi häired laktatsidoosi korral. 1 - püruvaadi halvenenud kasutamine glükoneogeneesis; 2 - püruvaadi oksüdatsiooni rikkumine. glükoosi bioloogiline katabolism glükoneogenees

Seega väheneb hapnikuga või verega kudede varustamise katkemise tagajärjel tekkinud hüpoksia ajal püruvaadi dehüdrogenaasi kompleksi aktiivsus ja püruvaadi oksüdatiivne dekarboksüülimine väheneb. Nendes tingimustes nihutatakse püruvaadi-laktaadi tasakaalu reaktsioon laktaadi moodustumise suunas. Lisaks väheneb hüpoksia ajal ATP süntees, mis omakorda viib glükoogeneesi kiiruse vähenemiseni, mis on veel üks laktaadi kasutamise viis. Laktaadi kontsentratsiooni suurenemine ja rakusisese pH vähenemine mõjutavad negatiivselt kõigi ensüümide aktiivsust, sealhulgas püruvaadi karboksülaasi, mis katalüüsib glükoneogeneesi algset reaktsiooni.

Laktatsidoosi tekkimisele aitavad kaasa ka erinevate päritoluga maksapuudulikkuse glükoneogeneesi rikkumised. Lisaks võib hüpovitaminoosiga B kaasneda laktatsidoos.1, selle vitamiini derivaadina (tiamiindifosfaat) täidab pürouda oksüdatiivses dekarboksüülimises MPC koostises koensüümi funktsiooni. Tiamiinipuudulikkus võib tekkida näiteks alkohoolikute puhul, kellel on kahjustatud toitumine.

Seega võivad piimhappe akumulatsiooni põhjused ja laktatsidoosi tekkimine olla:

anaeroobse glükolüüsi aktiveerimine erineva päritoluga koe hüpoksia tõttu;

maksakahjustus (toksilised düstroofiad, tsirroos jne);

laktaadi kasutamise rikkumine glükoneogeneesi ensüümide pärilike defektide tõttu, glükoosi-6-fosfataasi puudulikkus;

MPC rikkumine ensüümide või hüpovitaminoosi defektide tõttu;

mitmete ravimite nagu biguaniidide (suhkurtõve ravis kasutatavad glükoneogeneesi blokaatorid) kasutamine.

2.6 Glükoosi süntees aminohapetest

Näljahädaolukorras laguneb osa lihaskoe valkadest aminohapeteks, mis seejärel lisatakse katabolismiprotsessi. Aminohappeid, mis kataboliseerumisel muutuvad püruvaadiks või tsitraattsükli metaboliitideks, võib pidada glükoosi ja glükogeeni võimalikeks prekursoriteks ning neid nimetatakse glükogeeniks. Näiteks on asparagiinhappest moodustunud oksa-loatsetaat nii tsitraattsükli kui ka glükoneogeneesi vaheprodukt.

Kõigist maksasse sisenevatest aminohapetest on umbes 30% alaniin. Seda seetõttu, et lihasvalkude lagunemine tekitab aminohappeid, millest paljud muundatakse vahetult püruvaadiks või kõigepealt oksaloatsetaadiks ja seejärel püruvaadiks. Viimane konverteeritakse alaniiniks, saades aminorühma teistest aminohapetest. Lihastest pärit alaniin kantakse verega maksasse, kus see muundatakse uuesti püruvaadiks, mis on osaliselt oksüdeeritud ja osaliselt integreeritud glükoosi-nerogeneesiks. Seetõttu on olemas järgmised sündmuste järjestused (glükoosi-alaniini tsükkel): lihaste glükoos> püruvaat lihastes> alaniin lihastes> alaniin maksades> glükoos maksas> glükoos lihastes. Kogu tsükkel ei suurenda glükoosi kogust lihastes, kuid lahendab aminohappe transpordi probleemid lihastest maksa ja takistab laktatsidoosi.

2.7 Glütserooli süntees glütseroolist

Glütserool võib kasutada ainult neid kudesid, millel on glütserooli kinaasi ensüüm, näiteks maks, neerud. See ATP-sõltuv ensüüm katalüüsib glütserooli konversiooni b-glütserofosfaadiks (glütserool-3-fosfaat), kui glütserool-3-fosfaat kuulub glükoneogeneesi, dehüdreeritakse see NAD-sõltuva dehüdrogenaasiga, moodustades dihüdroksüatsetoonfosfaadi, mis muundatakse seejärel glükoosiks.

Glütserooli muundamine dihüdroksü-atsetoonfosfaadiks

Seega võime öelda, et glükoosi bioloogiline roll kehas on väga suur. Glükoos on üks peamisi energiaallikaid meie kehas. See on kergesti seeditav väärtusliku toitumise allikas, mis suurendab organismi energiavarusid ja parandab selle funktsioone. Keha põhiväärtus on see, et see on ainevahetusprotsesside tagamiseks kõige mitmekülgsem energiaallikas.

Inimestel aitab hüpertoonilise glükoosilahuse kasutamine kaasa veresoonte laienemisele, tugevdab südame lihaste kontraktiilset aktiivsust ja suurendab uriini mahtu. Üldise toonikuna kasutatakse glükoosi krooniliste haiguste korral, millega kaasneb füüsiline ammendumine. Glükoosi detoksifitseerimisomadused, mis tulenevad selle võimest aktiveerida maksa, et neutraliseerida mürgid, samuti väheneb vere toksiinide kontsentratsioon vereringes suureneva tsirkuleeriva vedeliku ja suurenenud kuseteede tõttu. Lisaks ladestatakse loomadel glükogeeni kujul, taimedes - tärklise kujul - on glükoosi-tselluloosi polümeer kõigi kõrgemate taimede rakumembraanide peamine komponent. Loomadel aitab glükoos jääda jääda.

Lühidalt öeldes on glükoos üks elusorganismide elus olulisi aineid.

Viited

1. Biokeemia: õpik ülikoolidele / ed. E. Severin - 5. trükk, - 2014. - 301-350 Art.

2. T.T. Berezov, B.F. Korovkin "Bioloogiline keemia".

3. Kliiniline endokrinoloogia. Manual / N. T. Starkova. - 3. väljaanne, muudetud ja laiendatud. - Peterburi: Peter, 2002. - lk 209-213. - 576 s.