Материал: 1. Лекция. Обмен углеводов (часть 1)

Биохимия углеводов

Часть I. Переваривание, метаболизм гликогена.

Содержание

1. Биологические функции углеводов.

2.Переваривание и всасывание углеводов.

3.Транспорт глюкозы в клетки.

4. Метаболизм гликогена и его регуляция.

* Биологические функции углеводов

1. Энергетическая. На долю углеводов приходится примерно 75% массы пищевого суточного рациона и более 50% от суточного энергопотребления. Глюкоза – основной поставщик энергии для нервной ткани и коркового вещества почек, а

для эритроцитов – единственный.

2.Структурная. В виде гликозаминогликанов углеводы входят в состав межклеточного матрикса. Большое число белков (ферменты, белкитранспортѐры, белки-рецепторы) – гликопротеиды, углеводная составляющая которых повышает их специфичность.

3.Защитная. Например, различия в строении олигосахаридных фрагментов

клеточной оболочки эритроцитов обеспечивают групповую принадлежность крови.

4.Метаболическая. Являются предшественниками в синтезе липидов, аминокислот, нуклеотидов. В свою очередь, углеводы могут быть синтезированы в организме из других метаболитов: некоторых аминокислот, глицерина, молочной кислоты.

5.Детоксикационная. Производное углеводов – глюкуроновая кислота – используется организмом в детоксикации ксенобиотиков и инактивации веществ эндогенного происхождения путѐм образования парных соединений – глюкуронидов.

Переваривание и всасывание углеводов

Эпителиальные клетки кишечника способны всасывать только моносахариды. Поэтому процесс переваривания заключается в ферментативном гидролизе гликозидных связей в углеводах, имеющих олигоили полисахаридное строение.

Переваривание углеводов в ротовой полости

*В ротовой полости пища измельчается при пережѐвывании, смачиваясь при этом слюной (рН=6,8). В слюне присутствует α-амилаза (α-1,4-гликозидаза), расщепляющая в крахмале α-1,4-гликозидные связи. В ротовой полости не может происходить полное расщепление крахмала, так как действие фермента на крахмал кратковременно. Кроме того, амилаза слюны не расщепляет α-1,6-гликозидные связи (точки ветвления), поэтому крахмал переваривается лишь частично, с образованием длинноцепочечных фрагментов – декстринов и небольшого количества мальтозы.

На дисахариды амилаза слюны не действует.

*Действие амилазы слюны прекращается в резко кислой среде содержимого желудка (рН 1,5- 2,5). Однако внутри пищевого комка активность амилазы может некоторое время сохраняться, пока рН не изменится в кислую сторону. Желудочный сок не содержит ферменты, расщепляющие углеводы. В желудочном содержимом возможен лишь незначительный кислотный гидролиз гликозидных связей.

* ПЕРЕВАРИВАНИЕ УГЛЕВОДОВ В КИШЕЧНИКЕ

Панкреатическая α-амилаза поступает в двенадцатиперстную кишку в составе секрета поджелудочной железы (рН =7,5-8,0). Гидролизует α-1,4-гликозидные связи в крахмале и декстринах. Продукты переваривания крахмала на этом этапе:

*мальтоза;

*изомальтоза;

*олигосахариды (3-8 остатков глюкозы, связанные α-1,4- и α-1,6-связями).

А-амилаза поджелудочной железы, так же, как α-амилаза слюны, является эндогликозидзой, НЕ расщепляет α-1,6- и β-1,4-гликозидные связи.