Süsivesikute ainevahetuse regulatsiooni häired. Süsivesikute ainevahetuse reguleerimise häired Süsivesikute ainevahetus ja selle reguleerimine

Süsivesikute ainevahetust reguleerivad selle kõikidel etappidel närvisüsteem ja hormoonid. Lisaks aktiivsus ensüümid süsivesikute metabolismi eraldi rada reguleerib "tagasiside" põhimõte, mis põhineb ensüümi ja efektori interaktsiooni allosteerilisel mehhanismil. Süsivesikute ainevahetust reguleerivad selle kõikidel etappidel närvisüsteem ja hormoonid. Lisaks aktiivsus ensüümid süsivesikute metabolismi eraldi rada reguleerib "tagasiside" põhimõte, mis põhineb ensüümi ja efektori interaktsiooni allosteerilisel mehhanismil. Allosteerilised efektorid hõlmavad lõpptooted reaktsioonid, substraadid, mõned metaboliidid, adenüülmononukleotiidid. Kõige olulisem roll selles keskenduda süsivesikute ainevahetust (süsivesikute sünteesi või lagunemist) mängib koensüümide NAD + / NADH ∙ H + ja raku energiapotentsiaali suhe.

Vere glükoositaseme säilitamine hädavajalik tingimus keha normaalse toimimise säilitamine. Normoglükeemia on koordineeritud töö tulemus närvisüsteem, hormoonid ja maks.

Maks- ainus organ, mis talletab glükoosi (glükogeeni kujul) kogu organismi vajadusteks. Glükoos-6-fosfaadi aktiivse fosfataasi tõttu on hepatotsüüdid võimelised moodustuma tasuta glükoos, mis erinevalt oma fosforüülitud moodustab, võib tungida läbi rakumembraani üldisesse vereringesse.

Hormoonidest mängivad silmapaistvat rolli insuliini. Insuliin avaldab mõju ainult insuliinist sõltuvatele kudedele, eelkõige lihastele ja rasvkoele. Aju, lümfikoe, erütrotsüüdid on insuliinist sõltumatud. Erinevalt teistest organitest ei ole insuliini toime seotud selle mõju retseptori mehhanismidega hepatotsüütide metabolismile. Kuigi glükoos siseneb vabalt maksarakkudesse, on see võimalik ainult siis, kui selle kontsentratsioon veres on suurenenud. Vastupidi, hüpoglükeemia korral eraldab maks glükoosi verre (kuigi kõrge tase seerumi insuliin).

Insuliini kõige olulisem toime organismile on vähendada normaalset või edasijõudnute tase vere glükoosisisaldus - kuni hüpoglükeemilise šoki tekkeni koos sissejuhatusega suured annused insuliini. Vere glükoosisisaldus langeb järgmistel põhjustel: 1. Glükoosi rakkudesse sisenemise kiirendamine. 2. Glükoosi kasutamise suurendamine rakkude poolt.

1. Insuliin kiirendab monosahhariidide sisenemist insuliinist sõltuvatesse kudedesse, eriti glükoosi (samuti sarnase konfiguratsiooniga suhkrute positsioonis C 1 -C 3), kuid mitte fruktoosi. Insuliini seondumine plasmamembraani retseptoriga põhjustab glükoosi säilitavate transportvalkude liikumist ( üleküllus 4) rakusisestest depoodest ja nende liitumisest membraaniga.


2. Insuliin aktiveerib rakkude glükoosi kasutamise:

glükolüüsi võtmeensüümide (glükokinaas, fosfofruktokinaas, püruvaatkinaas) sünteesi aktiveerimine ja indutseerimine.

· Glükoosi suurenenud liitumine pentoosfosfaadi rajaga (glükoosi-6-fosfaadi ja 6-fosfoglükonaatdehüdrogenaaside aktiveerimine).

Glükogeeni sünteesi suurenemine, stimuleerides glükoos-6-fosfaadi moodustumist ja aktiveerides glükogeeni süntaasi (samal ajal inhibeerib insuliin glükogeeni fosforülaasi).

Glükoneogeneesi võtmeensüümide (püruvaatkarboksülaas, fosfoenool-PVA karboksükinaas, bifosfataas, glükoos-6-fosfataas) aktiivsuse pärssimine ja nende sünteesi pärssimine (fosfoenool-PVA karboksükinaasi geeni represseerimise fakt tuvastati).

Teised hormoonid kipuvad suurendama vere glükoosisisaldust.

glükagoon ja a adrenaliin põhjustada glükeemia tõusu, aktiveerides glükogenolüüsi maksas (glükogeenfosforülaasi aktiveerimine), kuid erinevalt adrenaliinist ei mõjuta glükagoon glükogeeni fosforülaasi lihaseid. Lisaks aktiveerib glükagoon maksas glükoneogeneesi, mille tulemusena suureneb ka glükoosi kontsentratsioon veres.

Glükokortikoidid aitavad kaasa veresuhkru taseme tõusule, stimuleerides glükoneogeneesi (kiirendates valkude katabolismi lihas- ja lümfoidkoes, need hormoonid suurendavad aminohapete sisaldust veres, mis maksa sisenedes muutuvad glükoneogeneesi substraatideks). Lisaks takistavad glükokortikoidid glükoosi kasutamist keharakkudes.

Kasvuhormoon põhjustab kaudselt glükeemia tõusu: stimuleerides lipiidide lagunemist, suurendab see rasvhapete taset veres ja rakkudes, vähendades seeläbi glükoosi vajadust. rasvhape- rakkude glükoosi kasutamise inhibiitorid).

türoksiin, eriti ületoodetud hüperfunktsiooni korral kilpnääre, aitab kaasa ka vere glükoositaseme tõusule (suurendades glükogenolüüsi).

Normaalsel glükoositasemel veres imenduvad neerud selle täielikult tagasi ja suhkrut uriinis ei tuvastata. Kui aga glükeemia ületab 9-10 mmol/l ( neerude lävi ), siis ilmub see glükosuuria . Mõne neerukahjustuse korral võib glükoosi tuvastada uriinis ja normoglükeemilise taseme korral.

Testides keha võimet reguleerida vere glükoosisisaldust ( glükoositaluvus ) kasutatakse diagnoosimiseks diabeet suukaudsel manustamisel glükoositaluvuse test:

Esimene vereproov võetakse tühja kõhuga pärast öist paastu. Seejärel patsient 5 minutit. anda juua glükoosilahust (75 g glükoosi lahustatakse 300 ml vees). Seejärel iga 30 min järel. 2 tunni jooksul määrake vere glükoosisisaldus

bioloogilises keemias

____________________________________________________________________________________________________________________________________________ kursuse üliõpilastele

Teema: ___ Süsivesikud 4. Süsivesikute ainevahetuse patoloogia

Aeg__90 min_______________________

Õppeeesmärk:

1. Vormi ideid teemal molekulaarsed mehhanismid süsivesikute ainevahetuse peamised häired.

KIRJANDUS

1. Inimese biokeemia: R. Murray, D. Grenner, P. Meyes, V. Rodwell – M. raamat, 2004. – v. 1. lk.

2. Biokeemia alused: A. White, F. Handler, E. Smith, R. Hill, I. Leman.-M. raamat,

1981, kd. -.2,.s. 639-641,

3. Visuaalne biokeemia: Kolman., Rem K.-G-M.book 2004.a.

4. Biokeemilised põhitõed ... all. toim. vastav liige RAS E.S. Severin. M. Medicine, 2000.-lk 179-205.

MATERJALNE TUGI

1.Multimeedia esitlus

ÕPPEAJA ARVESTUS

Süsivesikud kehas on energiamaterjali väärtus. Nende oluline roll keha energeetikas tuleneb nende lagunemise ja oksüdatsiooni kiirusest, aga ka sellest, et need eemaldatakse kiiresti depoost ning neid saab kasutada juhtudel, kui keha vajab täiendavaid ja kiiresti kasvavaid energiakulusid, näiteks emotsionaalse erutuse (viha, hirm, valu), raskete lihaste pingutuste, krampide ajal, tingimustes, mis põhjustavad kehatemperatuuri järsu languse. Süsivesikute roll ainevahetus lihaseid.

Süsivesikute olulisust energiaallikana näitab tõsiasi, et veresuhkru taseme langusega, nn hüpoglüümiaga kaasneb kehatemperatuuri langus ja lihasnõrkus, millega kaasneb väsimustunne. Raske hüpoglükeemia võib lõppeda surmaga.

Süsivesikud on olulised ka kesknärvisüsteemi ainevahetuses. Sellele viitab tõsiasi, et veresuhkru hulga vähenemisel 40 mg-ni, normaalse sisalduse asemel, mis võrdub keskmiselt 100 mg%, tekivad järsud häired veresuhkru normaalses aktiivsuses. kesknärvisüsteem. Selle tagajärjel tekivad krambid, deliirium, teadvusekaotus ja muutused autonoomse närvisüsteemi poolt innerveeritud organite seisundis: naha pleekimine või punetus, higistamine, muutused südametegevuses jne.

Piisab glükoosilahuse naha alla või verre süstimisest, juua andmisest või tavalise toidusuhkru söömisest, et läbi lühikest aega kõik hüpoglükeemia kõrvaltoimed kõrvaldati.

Süsivesikute ainevahetuse reguleerimine

Närvisüsteemi mõju kohta süsivesikute ainevahetus selle avastas esmakordselt Claude Vernard. Ta avastas, et süst piklik medulla IV vatsakese põhja piirkonnas ("suhkrusüst") põhjustab maksa süsivesikute reservide mobilisatsiooni, millele järgneb hüperglükeemia ja glükosuuria. kõrgemad keskused Süsivesikute metabolismi reguleerimine asub hüpotalamuses. Kui see on ärritunud, tekivad süsivesikute ainevahetuses samad muutused, mis IV vatsakese põhja süstimisel.

Süsivesikute ainevahetuskeskuste mõju perifeeriale toimub peamiselt sümpaatilise närvisüsteemi kaudu. Tähtis roll adrenaliin mängib rolli süsivesikute ainevahetuse närvimõju mehhanismis, mis sümpaatilise närvisüsteemi ergutamisel mõjub maksale ja lihastele ning põhjustab glükogeeni mobilisatsiooni.

Süsivesikute ainevahetust mõjutab ajukoor. Selle tõestuseks on veresuhkru tõus ja isegi väikestes kogustes uriiniga eritumine õpilastel pärast rasket eksamit, jalgpallimatši pealtvaatajatel ja asendusjalgpalluritel, kes mängus ei osalenud, kuid olid. mures oma meeskonna edu pärast.

Süsivesikute ainevahetuse humoraalne reguleerimine on väga keeruline. Lisaks adrenaliinile osalevad selles pankrease hormoonid - insuliin ja glükagoon. Teatud mõju on süsivesikute ainevahetus sisaldab ka hüpofüüsi, neerupealiste ja kilpnäärme hormoone.

Energia homöostaas tagab kudede energiavajaduse, kasutades erinevaid substraate. Sest Süsivesikud on paljude kudede jaoks peamine energiaallikas ja ainsana anaeroobsete kudede jaoks, süsivesikute ainevahetuse reguleerimine on organismi energiahomöostaasi oluline komponent.

Süsivesikute metabolismi reguleerimine toimub kolmel tasandil:

    keskne.

    interorganid.

    rakuline (metaboolne).

1. Süsivesikute ainevahetuse reguleerimise kesktase

Keskne reguleerimise tase viiakse läbi neuroendokriinsüsteemi osalusel ja reguleerib vere glükoosi homöostaasi ja süsivesikute metabolismi intensiivsust kudedes. Peamised hormoonid, mis hoiavad normaalset veresuhkru taset 3,3-5,5 mmol/l, on insuliin ja glükagoon. Glükoositaset mõjutavad ka kohanemishormoonid – adrenaliin, glükokortikoidid ja teised hormoonid: kilpnääre, SDH, ACTH jne.

2. Süsivesikute ainevahetuse reguleerimise organitevaheline tase

Glükoosi-laktaadi tsükkel (Cori tsükkel) Glükoosi-alaniini tsükkel

Glükoosi-laktaadi tsükkel ei nõua hapniku olemasolu, toimib alati, tagab: 1) anaeroobsetes tingimustes (skeletilihased, erütrotsüüdid) moodustunud laktaadi ärakasutamise, mis takistab laktatsidoosi teket; 2) glükoosi süntees (maks).

Glükoosi-alaniini tsükkel toimib lihastes paastu ajal. Glükoosipuuduse korral sünteesitakse ATP valkude lagunemise ja aminohapete katabolismi tõttu aeroobsetes tingimustes, samal ajal kui glükoosi-alaniini tsükkel tagab: 1) lämmastiku eemaldamise lihastest mittetoksilisel kujul; 2) glükoosi süntees (maks).

3. Süsivesikute ainevahetuse reguleerimise rakuline (metaboolne) tase

Süsivesikute ainevahetuse reguleerimise metaboolne tase toimub metaboliitide osalusel ja säilitab rakus süsivesikute homöostaasi. Substraatide liig stimuleerib nende kasutamist ja tooted pärsivad nende teket. Näiteks glükoosi liig stimuleerib glükogeneesi, lipogeneesi ja aminohapete sünteesi, glükoosipuudus aga glükoneogeneesi. ATP defitsiit stimuleerib glükoosi katabolismi, liig aga pärsib seda.

IV. Pedfak. PFSH ja GNG vanuselised tunnused, tähtsus.

RIIKLIKU MEDITSIAKKADEEMIA

Biokeemia osakond

ma kiidan heaks

Pea kohvik prof., d.m.s.

Meshchaninov V.N.

_______''_________________2005

LOENG nr 10

Teema: Insuliini struktuur ja metabolism, selle retseptorid, glükoosi transport.

Insuliini toimemehhanism ja metaboolne toime.

Teaduskonnad: arst ja ennetus, meditsiiniline ja ennetav, pediaatriline. 2 kursust.

Pankrease hormoonid

Pankreas täidab kehas kahte funktsiooni olulised funktsioonid: eksokriinne ja endokriinne. Eksokriinset funktsiooni täidab kõhunäärme atsinaarne osa, see sünteesib ja eritab pankrease mahla. Endokriinset funktsiooni täidavad kõhunäärme saarekeste aparaadi rakud, mis eritavad peptiidhormoone, mis osalevad paljude organismis toimuvate protsesside reguleerimises.1-2 miljonit Langerhansi saarekest moodustavad 1-2% kõhunäärme massist. .

Pankrease saarekeses eraldatakse 4 tüüpi erinevaid hormoone sekreteerivaid rakke: A- (või α-) rakud (25%) eritavad glükagooni, B- (või β-) rakud (70%) - insuliini, D- ( või δ- ) rakud (<5%) - соматостатин, F-клетки (следовые количества) секретируют панкреатический полипептид. Глюкагон и инсулин в основном влияют на углеводный обмен, соматостатин локально регулирует секрецию инсулина и глюкагона, панкреатический полипептид влияет на секрецию пищеварительных соков. Гормоны поджелудочной железы выделяются в панкреатическую вену, которая впадает в воротную. Это имеет большое значение т.к. печень является главной мишенью глюкагона и инсулина.

Insuliini struktuur

Insuliin on polüpeptiid, mis koosneb kahest ahelast. Ahel sisaldab 21 aminohappejääki, ahel B - 30 aminohappejääki. Insuliinis on 3 disulfiidsilda, 2 ühendavad A- ja B-ahelaid, 1 ühendab A-ahela 6 ja 11 jääki.

Insuliin võib esineda kujul: monomeeri, dimeeri ja heksameeri. Insuliini heksameerset struktuuri stabiliseerivad tsingioonid, mis on seotud His jääkidega kõigi 6 alaühiku B-ahela 10. positsioonis.

Mõnede loomade insuliinidel on põhistruktuurilt märkimisväärne sarnasus iniminsuliiniga. Veise insuliin erineb iniminsuliinist 3 aminohappe võrra, samas kui seainsuliin erineb ainult 1 aminohappe võrra ( ala selle asemel tre B-ahela C-otsas).

Paljudes ahela positsioonides A ja B on asendused, mis ei mõjuta hormooni bioloogilist aktiivsust. Disulfiidsidemete, hüdrofoobsete aminohappejääkide positsioonides B-ahela C-terminaalsetes piirkondades ning A-ahela C- ja N-terminaalsetes jääkides on asendusi väga harva, kuna need kohad moodustavad insuliini aktiivse keskuse.

insuliini biosüntees hõlmab kahe inaktiivse prekursori, preproinsuliini ja proinsuliini moodustumist, mis järjestikuse proteolüüsi tulemusena muudetakse aktiivseks hormooniks.

1. Preproinsuliin (L-B-C-A, 110 aminohapet) sünteesitakse ER ribosoomidel, selle biosüntees algab hüdrofoobse signaalpeptiidi L (24 aminohapet) moodustumisega, mis suunab kasvava ahela ER luumenisse.

2. ER luumenis muudetakse preproinsuliin proinsuliiniks pärast signaalpeptiidi lõhustamist endopeptidaas I poolt. Proinsuliinis sisalduvad tsüsteiinid oksüdeeritakse 3 disulfiidsilla moodustumisega, proinsuliin muutub "kompleksiks", omab 5% insuliini aktiivsusest.

3. "Kompleksne" proinsuliin (B-C-A, 86 aminohapet) siseneb Golgi aparaati, kus see lõhustatakse endopeptidaas II toimel, moodustades insuliini (B-A, 51 aminohapet) ja C-peptiidi (31 aminohapet).

4. Insuliin ja C-peptiid lisatakse sekretoorsetesse graanulitesse, kus insuliin ühineb tsingiga, moodustades dimeere ja heksameere. Sekretoorses graanulis on insuliini ja C-peptiidi sisaldus 94%, proinsuliini, vaheühendeid ja tsinki - 6%.

5. Küpsed graanulid ühinevad plasmamembraaniga ning insuliin ja C-peptiid sisenevad rakuvälisesse vedelikku ja seejärel verre. Veres lagunevad insuliini oligomeerid. Päeva jooksul eritub verre 40-50 ühikut. insuliini, see moodustab 20% selle pankrease koguvarust. Insuliini sekretsioon on energiast sõltuv protsess, mis toimub mikrotuubulaar-villoussüsteemi osalusel.

Insuliini biosünteesi skeem Langerhansi saarekeste β-rakkudes

EPR - endoplasmaatiline retikulum. 1 - signaalpeptiidi moodustumine; 2 - preproinsuliini süntees; 3 - signaalpeptiidi lõhustamine; 4 - proinsuliini transport Golgi aparaati; 5 - proinsuliini muundamine insuliiniks ja C-peptiidiks ning insuliini ja C-peptiidi lisamine sekretoorseteks graanuliteks; 6 - insuliini ja C-peptiidi sekretsioon.

Insuliini geen asub 11. kromosoomis. Selle geeni kolm mutatsiooni on tuvastatud, kandjatel on madal insuliiniaktiivsus, täheldatakse hüperinsulineemiat ja insuliiniresistentsust ei esine.

Insuliini sünteesi ja sekretsiooni reguleerimine

Insuliini sünteesi indutseerib glükoosi ja insuliini sekretsioon. Represseerib rasvhapete sekretsiooni.

Insuliini sekretsiooni stimuleerivad: 1. glükoos (peamine regulaator), aminohapped (eriti leu ja arg); 2. Seedetrakti hormoonid (β-adrenergilised agonistid cAMP kaudu): GUI , sekretiin, koletsüstokiniin, gastriin, enteroglükagoon; 3. kasvuhormooni, kortisooli, östrogeenide, progestiinide, platsenta laktogeeni, TSH, ACTH pikaajaline kõrge kontsentratsioon; 4. glükagoon; 5. K + või Ca 2+ suurenemine veres; 6. ravimid, sulfonüüluurea derivaadid (glibenklamiid).

Somatostatiini mõjul insuliini sekretsioon väheneb. β-rakud on ka autonoomse närvisüsteemi mõju all. Parasümpaatiline osa (vagusnärvi kolinergilised lõpud) stimuleerib insuliini vabanemist. Sümpaatiline osa (adrenaliin α2-adrenergiliste retseptorite kaudu) pärsib insuliini vabanemist.

Insuliini sekretsioon viiakse läbi mitme süsteemi osalusel, milles Ca 2+ ja cAMP mängivad peamist rolli.

Sissepääs Sa 2+ Tsütoplasmasse sisenemist kontrollivad mitmed mehhanismid:

üks). Kui glükoosi kontsentratsioon veres tõuseb üle 6–9 mmol / l, siseneb see GLUT-1 ja GLUT-2 osalusel β-rakkudesse ja fosforüülitakse glükokinaasi poolt. Glükoosi-6ph kontsentratsioon rakus on otseselt võrdeline glükoosi kontsentratsiooniga veres. Glükoos-6f oksüdeeritakse, moodustades ATP. ATP tekib ka aminohapete ja rasvhapete oksüdatsiooni käigus. Mida rohkem on β-rakus glükoosi, aminohappeid, rasvhappeid, seda rohkem tekib neist ATP-d. ATP pärsib ATP-sõltuvaid kaaliumikanaleid membraanil, kaalium koguneb tsütoplasmasse ja põhjustab rakumembraani depolarisatsiooni, mis stimuleerib pingest sõltuvate Ca 2+ kanalite avanemist ja Ca 2+ sisenemist tsütoplasmasse.

2). Inositooltrifosfaatsüsteemi (TSH) aktiveerivad hormoonid vabastavad mitokondritest ja ER-st Ca 2+.

laager moodustub ATP-st AC osalusel, mida aktiveerivad seedetrakti hormoonid, TSH, ACTH, glükagoon ja Ca 2+ -kalmoduliini kompleks.

cAMP ja Ca 2+ stimuleerivad subühikute polümerisatsiooni mikrotuubuliteks (mikrotuubuliteks). cAMP mõju mikrotuubulite süsteemile on vahendatud PC A mikrotuubulite valkude fosforüülimise kaudu. Mikrotuubulid on võimelised kokku tõmbuma ja lõdvestuma, liigutades graanuleid plasmamembraani suunas, tagades eksotsütoosi.

Insuliini sekretsioon vastusena glükoosi stimulatsioonile on kahefaasiline reaktsioon, mis koosneb insuliini kiire ja varajase vabanemise etapist, mida nimetatakse sekretsiooni esimeseks faasiks (algab 1 minuti pärast, kestab 5–10 minutit) ja teisest faasist (selle kestus on kuni 25-30 min).

insuliini transport. Insuliin on vees lahustuv ja sellel ei ole plasmas kandevalku. T 1/2 insuliini vereplasmas on 3-10 minutit, C-peptiid - umbes 30 minutit, proinsuliin 20-23 minutit.

Insuliini hävitamine esineb insuliinsõltuva proteinaasi ja glutatioon-insuliin-transhüdrogenaasi toimel sihtkudedes: peamiselt maksas (ligikaudu 50% insuliinist hävib 1 kord läbi maksa), vähemal määral neerudes ja platsentas.

26 . 05.2017

Lugu süsivesikute ainevahetusest inimkehas, organismi rikete põhjustest, kuidas saab süsivesikute ainevahetust parandada ja kas seda riket saab pillidega ravida. Olen selles artiklis kõike käsitlenud. Mine!

- Sina, Ivan Tsarevitš, ära vaata mulle otsa. Ma olen hunt. Ma peaksin sööma ainult liha. Inimese jaoks on olulised kõikvõimalikud maitsetaimed ja puu- ja juurviljad. Ilma nendeta pole teil jõudu ega tervist ...

Tere, sõbrad! Palju on räägitud sellest, kui oluline on inimese organismis süsivesikute ainevahetus, kuid midagi pole enam unustatud kui levinud tõed. Seetõttu ütlen ma keerulist biokeemiat kirjeldamata lühidalt peamise asja, mida ei tohiks mingil juhul peast välja visata. Niisiis, lugege minu ettekannet ja pidage meeles!

Kasulik sort

Teistes artiklites olen juba teatanud, et kõik jaguneb mono-, di-, tri-, oligo- ja polüsahhariidideks. Seedetraktist saavad imenduda ainult lihtsad, keerulised tuleb esmalt jagada koostisosadeks.

Puhas monosahhariid on glükoos. Just tema vastutab meie veresuhkru taseme eest, glükogeeni kui "kütuse" kogunemise eest lihastes ja maksas. See annab lihastele jõudu, tagab ajutegevuse, moodustab ATP energiamolekule, mis kuluvad ensüümide sünteesiks, seedimisprotsessideks, rakkude uuenemiseks ja lagunemissaaduste eemaldamiseks.

Erinevate haiguste dieedid hõlmavad mõnikord süsivesikute täielikku tagasilükkamist, kuid sellised mõjud võivad olla vaid lühiajalised, kuni ravitoime saavutamiseni. Kuid kehakaalu langetamise protsessi saate reguleerida, vähendades toidus sisalduvaid süsivesikuid, sest palju varusid on sama halb kui vähe.

Süsivesikute ainevahetus inimkehas: transformatsioonide ahel

Süsivesikute ainevahetus inimkehas (CA) algab siis, kui pistad süsivesikuid sisaldavat toitu suhu ja hakkad seda närima. Suus on kasulik ensüüm - amülaas. See käivitab tärklise lagunemise.

Toit siseneb makku, seejärel kaksteistsõrmiksoolde, kus algab intensiivne lõhenemisprotsess, ja lõpuks peensoolde, kus see protsess jätkub ja valmis monosahhariidid imenduvad verre.

Suurem osa sellest settib maksas, muutudes glükogeeniks – meie peamiseks energiavaruks. Glükoos siseneb maksarakkudesse ilma raskusteta. Kogunevad, kuid vähemal määral. Müosiidi sees olevate rakumembraanide tungimiseks peate kulutama osa energiast. Jah, ruumi pole piisavalt.

Kuid lihaskoormused aitavad tungida. Selgub huvitav efekt: lihaste glükogeen tekib kehalise aktiivsuse ajal kiiresti, kuid samal ajal on uuel täiendusel lihtsam läbi rakumembraanide imbuda ja glükogeeni kujul koguneda.

See mehhanism seletab osaliselt meie lihaste arengut spordi mängimise protsessis. Kuni me lihaseid ei treeni, ei suuda nad palju energiat "varuks" koguda.

Valkude metabolismi (BO) rikkumisest kirjutasin.

Lugu sellest, miks ei saa ühte valida ja teist ignoreerida

Nii saime teada, et kõige olulisem monosahhariid on glükoos. Just tema varustab meie keha energiavarudega. Miks ei võiks siis süüa ainult seda ja sülitada kõigile teistele süsivesikutele? Sellel on mitu põhjust.

  1. Puhtal kujul imendub see koheselt vereringesse, põhjustades suhkru järsu hüppe. Hüpotalamus annab signaali: "Tahandada normaalseks!" Pankreas vabastab osa insuliinist, see taastab tasakaalu, saates ülejäägi glükogeeni kujul maksa ja lihastesse. Ja nii ikka ja jälle. Väga kiiresti kuluvad näärmerakud ja lakkavad normaalselt toimimast, mis toob kaasa muid tõsiseid tüsistusi, mida on võimatu parandada.
  1. Kiskjal on lühim seedetrakt ja ta sünteesib samadest valgumolekulide jääkidest energiavarustamiseks vajalikke süsivesikuid. Ta on sellega harjunud. Meie inimene on paigutatud mõnevõrra erinevalt. Peaksime saama süsivesikuid sisaldavat toitu, umbes poole kõigist toitainetest, sealhulgas sake, mis aitavad kaasa peristaltikale ja pakuvad toitu kasulikele bakteritele paksus osas. Vastasel juhul on kõhukinnisus ja mädanemisprotsessid koos mürgiste jäätmete tekkega meile garanteeritud.

  1. Aju on organ, mis ei suuda säilitada energiat nagu lihased või maks. Selle tööks on vajalik pidev vere glükoosivarustus ja sellele läheb üle poole kogu maksa glükogeenivarust. Sel põhjusel võib see märkimisväärse vaimse stressi korral (teaduslik tegevus, eksamite sooritamine jne). See on normaalne füsioloogiline protsess.
  1. Valkude sünteesiks kehas pole vaja ainult glükoosi. Polüsahhariidimolekulide jäänused pakuvad meile vajalike "ehitusplokkide" moodustamiseks vajalikke fragmente.
  1. Koos taimse toiduga jõuavad meieni ka muud kasulikud ained, mida saab samuti loomsest toidust, kuid ilma kiudaineteta. Ja oleme juba avastanud, et need on meie soolestiku jaoks väga vajalikud.

On ka teisi sama olulisi põhjuseid, miks me vajame kõiki suhkruid, mitte ainult monosahhariide.

Süsivesikute ainevahetus inimkehas ja selle haigused

Üks tuntud süsivesikute ainevahetuse häireid on teatud suhkrute (glükogenooside) pärilik talumatus. Nii et lastel tekib laktoositalumatus ensüümi - laktaasi puudumise või puudulikkuse tõttu. Tekivad sooleinfektsiooni sümptomid. Olles diagnoosi segamini ajanud, võite antibiootikumidega toites lapsele korvamatut kahju tekitada. Sellise rikkumise korral seisneb ravi sobiva ensüümi lisamises piimale enne joomist.

Üksikute suhkrute seedimisel esineb muid tõrkeid, mis on tingitud sobivate ensüümide puudumisest peen- või jämesooles. Olukorda on võimalik parandada, kuid rikkumiste vastu pillid puuduvad. Reeglina ravitakse neid vaevusi teatud suhkrute dieedist väljajätmisega.

Teine tuntud haigus on diabeet, mis võib olla kaasasündinud või omandatud ebaõige toitumise (õunakuju) ja muude kõhunääret mõjutavate haiguste tagajärjel. Kuna insuliin on ainus veresuhkrut alandav tegur, põhjustab selle puudus hüperglükeemiat, mis viib suhkurtõveni – suur hulk glükoosi eritub organismist neerude kaudu.

Veresuhkru järsu langusega kannatab ennekõike aju. Tekivad krambid, patsient kaotab teadvuse ja langeb hüpoglükeemilisse koomasse, millest saab glükoosi intravenoosse infusiooni korral välja võtta.

UO rikkumised põhjustavad sellega seotud rasvade metabolismi häireid, triglütseriidide moodustumise suurenemist madala tihedusega lipoproteiinides veres - ja selle tulemusena nefropaatiat, katarakt, kudede hapnikunälga.

Kuidas normaliseerida süsivesikute ainevahetust inimkehas? Tasakaal kehas saavutatakse. Kui me ei räägi pärilikest haavanditest ja vaevustest, siis täiesti teadlikult vastutame me ise kõigi rikkumiste eest.Need ained, millest räägiti, tulevad peamiselt toiduga.

Hea uudis!

Ma kiirustan teile meeldima! Minu "Aktiivne kaalulangetamise kursus" on teile juba saadaval kõikjal maailmas, kus on Internet. Selles paljastasin mis tahes arvu kilogrammide võrra kaalu kaotamise peamise saladuse. Ei mingeid dieete ega paastu. Kaotatud kilod ei tule kunagi tagasi. Laadige alla kursus, langetage kaalu ja nautige oma uusi suurusi rõivapoodides!

See on tänaseks kõik.
Tänan, et lugesite mu postituse lõpuni. Jagage seda artiklit oma sõpradega. Telli minu ajaveebi.
Ja sõitis edasi!

Süsivesikute üks olulisemaid funktsioone on varustada kogu keha energiaga. Kõigist süsivesikute esindajatest kuulub põhiväärtus glükoosile, mis on peaaegu kõigi kehas toimuvate süsivesikute muundamise peamine algprodukt. Selle sisaldus veres on tavaliselt märkimisväärselt konstantne ja süsivesikute ainevahetuse olemust kliinikus hinnatakse glükoositaseme muutuste järgi. Seetõttu on oluline uurida selle protsessi eest vastutavaid regulatiivseid mehhanisme.

Süsivesikute ainevahetust reguleerivad paljud kehasüsteemid. Peamine väärtus kuulub kesknärvisüsteemile. Välised tegurid (emotsionaalsed seisundid: hirmutunne, hirm, rõõm jne) ja regulatsioonimehhanismide sisemised stiimulid on fikseeritud kesknärvisüsteemis, mis neile koheselt reageerib. Klassikaline näide süsivesikute ainevahetuse reguleerimisest on niinimetatud "suhkrusüst" - esmakordselt toodetud IV ajuvatsakese põhja ärritus. K. Bernard. Selle ajuosa ärritus viib koheselt veresuhkru taseme tõusuni. Organismis on selliseks ärritajaks normi vastaselt alanenud veresuhkru tase (hüpoglükeemia). Sel juhul saadetakse närvisüsteemi impulsid neerupealistele ja stimuleerivad nende medulla hormooni adrenaliini tootmist. Viimane aktiveerib ensüümi fosforülaasi, mis katalüüsib glükogeeni lagunemist. Selle tulemusena suureneb glükoosi kogus ja vastavalt sellele tõuseb selle kontsentratsioon veres normaalseks, mis viib sellise ärritaja eemaldamiseni.

Hormonaalset reguleerimist teostavad mitmed hormoonid. Kõige olulisemad on allpool loetletud hormoonid.

Insuliin on pankrease hormoon, mis vähendab veresuhkrut, aktiveerides ensüüme, mis vastutavad glükoosi kasutamise eest keharakkudes (joonis 53).

Joonisel fig. 53 näitab insuliini toimemehhanismi. Vere glükoos siseneb insuliini osalusel keharakkudesse, mille tagajärjel selle tase veres väheneb (hüpoglükeemiline toime). Rakkudes muundatakse glükoos glükoos-6-fosforestriks (G-6-P), mis lagundatakse kas glükolüüsi või aeroobsetes tingimustes (pentoositsükkel). Glükolüüsi käigus võib vaheproduktidest tekkida glütserool ja väike kogus atsetüül-CoA-d, mis sisenevad Krebsi tsüklisse. Pentoositsüklis oksüdeerub glükoos täielikult suure koguse CO 2 (ühest glükoosi molekulist moodustub 6 CO 2 molekuli) ja mitmete vaheühendite vabanemisega, millest saab sünteesida rasvhappeid.

Teistest veresuhkru taseme reguleerimisega seotud hormoonidest pakub huvi adrenaliin, neerupealise medulla hormoon. Adrenaliin tõstab veresuhkru taset, aktiveerides glükogeeni (ensüümi fosforülaasi) lagunemise glükoosiks ja vabastades selle verre. Lisaks aktiveerib epinefriin mõõdukalt glükolüüsi. Sel juhul moodustub rohkem atsetüül-CoA-d ja vastavalt toodetakse rohkem energiat.

Glükagoon on pankrease hormoon, mis toimib sarnaselt adrenaliiniga.

Glükokortikoidid - neerupealiste koore hormoonid, aktiveerivad rasvade ja valkude süsivesikuteks muundamise protsessi - glükoneogenees.

Hüpofüüsis toodetav adrenokortikotroopne hormoon (ACTH) stimuleerib glükokortikoidide tootmist, st suurendab kaudselt veresuhkru taset, aktiveerides glükoneogeneesi. Sarnaselt tõstab see veresuhkrut ja somatotroopset hormooni.

Seetõttu aitab ainult insuliin veresuhkru taset alandada, teised hormoonid aga põhjustavad selle tõusu. Need näiliselt antagonistlikud suhted ühelt poolt insuliini ja teiselt poolt teiste hormoonide vahel on tegelikult füsioloogiliselt otstarbekad kogu organismi sees. Niisiis tagavad adrenaliin ja muud hormoonid süsivesikute varuvormi - glükogeeni - lagunemise glükoosiks ja selle sisenemise verre. Insuliin soodustab ka selle glükoosi kasutamist keharakkudes.

Teistest regulatsioonimehhanismidest tuleb välja tuua maks, mille rakkudes toimuvad glükogeeni lagunemise ja sünteesi protsessid. Seetõttu on maksa kaudu voolav veri kas küllastunud glükoosiga, kui seda veres on vähe, või suhkru tase veres väheneb, kui see on ülemäärane.

Seega osalevad süsivesikute ainevahetuse reguleerimises erinevad tegurid, mille koosmõjul saab rakke vajalikku energiat ja toitaineid, mida iseloomustab veresuhkru kui kogu organismi süsivesikute ainevahetuse näitaja püsimine täpselt määratletud tasemel. .