Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Лекция 11. Обмен углеводов.

Читайте также:
  1. Амплитудная селекция
  2. Беседа как метод обучения детей дошкольного возраста диалогической речи (лекция).
  3. Биохимические основы обмена белков, жиров, углеводов, гормонов, витаминов, медиаторов.
  4. Бухгалтерский учёт валютно-обменных операций банков
  5. ВАЛЮТНО-ОБМЕННЫЕ ОПЕРАЦИИ
  6. Валютно-обменные операции
  7. Валютный обменный пункт
  8. Вводная лекция
  9. Великий шелковый путь. Начало контактов и обменных связей восходит к III—II тыс. до н. э.
  10. Взаимосвязь азотистого обмена с другими видами обменов

Биологическое значение углеводов

Животные с кормом употребляют до 70% от общего количества корма углеводов. В кормах углеводы представлены крахмалом, клетчаткой, целлюлозой, а также моно- и дисахаридами. Основная роль углеводов – энергетическая, однако многие структуры в своем составе содержат углеводы. В этих структурах углеводы выполняют не только механическую роль, но и активно участвуют в обмене веществ. В крови животных постоянно поддерживается определенная концентрация углеводов. В плазме крови животных основной углевод представлен глюкозой, а в эритроцитах в основном содержится фруктоза и пентоза. Содержание углеводов в крови имеет важное физиологическое значение. Уровень глюкозы регулируется нейроэндокринной системой. Процесс возбуждения в нервной системе увеличивает содержание углеводов в крови. Такие гормоны как норадренолин, глюкогон, кортикостерон – увеличивают содержание углеводов в крови. У животных среднее содержание углеводов в крови 5,0-5,5 мкм/л. Наиболее интенсивно снижает уровень углеводов в крови гормон поджелудочной железы – инсулин. Благодаря инсулину избыточное количество глюкозы используется для синтеза полисахарида – гликогена, который откладывается в печени и мышцах. Гликоген является запасным питательным веществом. Запасов гликогена в печени может хватить в среднем животному на 12 часов. Гормональные нарушения могут вызывать повышение уровня углеводов в крови животных, что приводит к заболеванию «сахарный диабет». Но у животных это заболевание встречается значительно реже, чем у человека.

Механизм анаэробного расщепления углеводов.

Углеводы, в организме животных расщепляясь, дают энергию в виде тепла и АТФ. Эволюционно в организме животных сложилось несколько путей окисления углеводов. Этот процесс может происходить как с участием кислорода, так и без него. Процесс без кислородного окисления углеводов носит название – анаэробное окисление углеводов (гликолиз). Он представляет собой многоступенчатый процесс, на каждой стадии которого принимает участие фермент, или комплексная ферментная система. В результате гликолиза при окислении одной молекулы глюкозы образуется молочная кислота и две молекулы АТФ. Анаэробное окисление происходит почти во всех тканях организма (мышцы, головной мозг, печень). Значение гликолиза – это основной процесс снабжения тканей энергией в анаэробных условиях. При активной мышечной работе энергии гликолиза хватает на первые две минуты работы.

Механизм аэробного окисления углеводов.

Наибольший вклад в энергетику организма вносит аэробное окисление углеводов. В этом процессе при окислении одной молекулы глюкозы образуется до 28 молекул АТФ. Процесс аэробного окисления углеводов на начальных этапах совпадает с анаэробным окислением углеводов, а расхождение начинается на стадии образования пировиноградной кислоты. В этом процессе принимает участие витамин В1. В итоге из пировиноградной кислоты образуется вещество, которое называется - ацетилкоэнзим СН3-СО-S-КоА. Это соединение вступает в реакцию конденсации с щавелево-уксусной кислотой. В результате образуется лимонная кислота. С лимонной кислоты начинается путь окисления углеводов – лимоннокислый цикл, или цикл Кребса. В этом цикле происходит основное окисление углеводов. Сам этот процесс локализован в структуре клеток - митохондриях. Они являются основной энергетической станцией клетки. Аэробное окисление углеводов интенсивно протекает в ЦНС, печени, почках, сердечной мышце. Это основной путь окисления углеводов.

Пентозофосфатный путь окисления углеводов.

В организме животных существует окисление углеводов, протекающее по пентозофосфатному пути. Этот вид обмена интенсивно протекает в эритроцитах, в жировой ткани, а также в печени, в почках и некоторых других тканях. Пентозный цикл не имеет никакого энергетического значения. Особенностью этого пути окисления углеводов является то, что здесь образуются пентозы (рибоза, дезоксирибоза), которые используются для синтеза нуклеиновых кислот. Нуклеиновые кислоты на 40% состоят из углеводов. Пентозный цикл имеет большое пластическое значение. Активность его максимальна в молодом растущем организме. Во взрослом организме процессы пентозного цикла затухают.

Расщепление углеводов в желудочно-кишечном тракте.

Через кишечную стенку в кровь без предварительного расщепления всасываются только простые, хорошо растворимые в воде сахара (моносахариды).

Сложные углеводы (полисахариды) подвергаются химическим превращениям в полости рта, потому что в слюне содержатся ферменты, расщепляющие углеводы. Например, амилаза способна расщеплять крахмал до мальтозы. Этот фермент наиболее активен у свиней, а у крупного рогатого скота его активность в 100 раз ниже. В желудке действие амилазы слюны прекращается, так как желудочно-кишечный сок имеет резко-кислую реакцию среды. Превращения углеводов у разных видов животных имеют большие отличия. У жвачных животных углеводы (клетчатка, крахмал, целлюлоза) основные превращения претерпевают в рубце (самом большом отделе преджелудков). Под влиянием микробов и простейших организмов углеводы расщепляются до летучих жирных кислот (уксусная, масляная, пропионовая, капроновая). Затем эти ЛЖК всасываются в кровь животного и используются как источник энергии. Более половины энергии дают именно эти кислоты.

У животных с однокамерным желудком наиболее важная фаза расщепления крахмала протекает в двенадцатиперстной кишке, под действием амилазы панкреатического (поджелудочного) сока. В состав кишечного сока входят такие ферменты, как мальтаза, сахараза, лактаза расщепляющие соответствующие углеводы. Например, мальтаза расщепляет мальтозу на две молекулы глюкозы. Сахараза расщепляется сахарозой до глюкозы и фруктозы и т.д. В результате последнего воздействия перечисленных ферментов углеводы корма превращаются в моносахариды (простые сахара). Эти простые сахара (преимущественно глюкоза, фруктоза, галактоза) всасываются кишечной стенкой. Всасывание углеводов, так же как других веществ, в том числе и различных минеральных солей, надо рассматривать как физиологический процесс, требующий затрат энергии. Слизистая тонкого кишечника имеет исключительно активный обмен веществ, превосходящий по своей интенсивности метаболизм в почках и печени. Во время всасывания некоторая часть моносахаридов, например фруктоза и галактоза, превращаются в глюкозу.




Дата добавления: 2014-11-24; просмотров: 39 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.008 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав