Практическое занятие №1
2.1. Понятие об углеводах, биологическая роль и химическое строение отдельных представителей (моносахаридов, дисахаридов).
Углеводы вместе с белками, липидами и нуклеиновыми кислотами входят в состав живых организмов и определяют специфичность их строения и функционирования. На долю углеводов приходится около 75% массы пищевого рациона и более 50% от суточного количества необходимых калорий. Углеводы являются поставщиками энергии и выполняют структурную роль. Из углеводов в процессе метаболизма образуются вещества, которые служат исходными субстратами для синтеза липидов, аминокислот, нуклеотидов. Углеводы – это альдегидо- или кетоноспирты. Функции углеводов: 1. Энергетическая; 2. Углеводы ( рибоза, дезоксирибоза) входят в состав нуклеиновых кислот, свободных мононуклеотидов (АТФ, ГТФ, цАМФ и др.), коферментов (НАД, НАДФ, ФАД); 3. Структурная: гликопротеины – коллаген; белки-рецепторы; гликокаликс, белки определяющие принадлежность к группе крови; факторы свертывания крови; ферменты, гормоны; гликозаминогликаны и др; 4. Защитная: иммуноглобулины, интерферон, муцины, фибриноген, гликозаминогликаны и др.; 5. Дезинтоксикационная - входят в состав ФАФС (фосфоаденозинфосфосульфат) и УДФГК (уридиндифосфоглюкуроновая кислота). Суточная потребность – 500 грамм.
Классификация:
1. Моносахариды – производные многоатомных спиртов, содержащих альдегидную или кетонную группу. В зависимости от количества углеродных атомов моносахариды делятся на: Истинные: - триозы - тетрозы - пентозы (рибоза, дезоксирибоза) - гексозы (глюкоза, галактоза, фруктоза) и др. Производные моносахаридов: - уроновые кислоты – если вместо СН2ОН группы в 6 положении – СООН группа (у глюкозы – глюкуроновая кислота; у галактозы – галактоуроновая кислота). Они входят в состав гликозаминогликанов; - аровые кислоты – если в 6 и 1 положениях – СООН группы (у глюкозы – глюкаровая, у галактозы – галактаровая); - аминосахара – если во 2 положении – NН2группа (у глюкозы – глюкозамин, у галактозы – галактозамин). Они входят в состав гликозамингликанов; - N-гликозиды (рибоза, дезоксирибоза, соединенные с азотистым основанием в нуклеотиде - N-гликозидной связью). Входят в состав РНК, ДНК, АТФ, НАД, ФАД и др.; - фосфорные эфиры моносахаридов – замещение атомов Н на остатки фосфорной кислоты: глюкозо-6-фосфат; фруктозо-1,6-дифосфат; рибозо-5-фосфат и др. 2. Олигосахариды (в их состав входят от 2 до 10 остатков моносахаридов) Дисахариды:
- мальтоза состоит из 2 молекул α-Dглюкозы, соединенных α-1,4-гликозидной связью. Она имеет свободный полуацетальный гидроксил, обладает восстанавливающими свойствами; - лактоза (молочный сахар) состоит из β-Dгалактозы и α-Dглюкозы соединенные β-1,4-гликозидной связью. Имеет свободный полуацетальный гидроксил и обладает восстанавливающими свойствами. - сахароза состоит из α-Dглюкозы и β-Dфруктозы, соединенные α-1,2-гликозидной связью. Свободного полуацетального гидроксила не имеет, поэтому не обладает восстанавливающими свойствами. 3. Полисахариды: - гомополисахариды (крахмал, клетчатка, гликоген); - гетерополисахариды (гликопротеины, протеогликаны, гликолипиды).).
2.2. Протеогликаны, гликопротеины.
Протеогликаны – это сложные белки, состоящие из белков и углеводов. Углеводы, входящие в состав протеогликанов называются глкозаминргликанами.
Классификация гликозаминогликанов: 1. гиалуроновая кислота 2. хондроитин-4-сульфат 3. хондроитин-6-сульфат 4. дерматансульфат 5. кератансульфат 6. гепарин. Они широко распространены в организме человека: кожа, сухожилия, хрящи, кости, синовиальная жидкость, стекловидное тело, роговица, пупочный канатик, слизистые рта, носа, бронхов, кровеносных сосудов.
Функции гликозаминогликанов: 1. защитно-механическая; 2. гиалуроновая кислота является «биологическим цементом» т.е. заполняя межклеточное вещество, укрепляет соединительную ткань, тем самым препятствует проникновению в организм болезнетворных микроорганизмов; 3. обладают высокой гидрофильностью, т.е. удерживают воду и катионы, принимая участие в регуляции водно-солевого обмена; 4. обладают высокой вязкостью – участвуют в формировании пищевого комка, облегчая процессы проглатывания; 5. гепарин – естественный антикоагулянт (предотвращает процессы свертывания крови). Строение гликозаминогликанов: 1. в структуру мономера гиалуроновой кислоты входят: глюкуроновая кислота, соединенная с N- ацетилглюкозамином; 2. в структуру мономера гепарина входят: глюкуроновая кислота, N-ацетилглюкозамин и 2 остатка серной кислоты. 2.3. Переваривание и всасывание углеводов в желудочно-кишечном тракте. Роль клетчатки. Непереносимость углеводов. Мальабсорбция дисахаридов.
Попадая в желудочно-кишечный тракт, углеводы под действием ферментов распадаются на моносахариды и всасываются эпителиальными клетками тощей и подвздошной кишок с помощью специальных механизмов транспорта через мембраны этих клеток (путем облегченной диффузии и активного транспорта).
В ротовой полости пища измельчается при пережевывании, смачиваясь при этом слюной, рН которой равна 6,8. Под влиянием α-амилазы слюны (эндоамилаза) происходит расщепление в крахмале α-1,4-гликозидных связей. Она не расщепляет α-1,6-гликозидные связи в крахмале, поэтому крахмал переваривается лишь частично с образованием крупных фрагментов – декстринов и небольшого количества мальтозы. α-амилаза не гидролизует гликозидные связи в дисахаридах. В желудке действие амилазы слюны прекращается, т.к. рН желудочного сока равен 1,5-2,5. Однако, внутри пищевого комка активность амилазы может некоторое время сохранятся, пока рН не изменится в кислую сторону. В 12-перстной кишке рН равна 7,5-8,0. Из поджелудочной железы в кишечник поступает панкреатическая α-амилаза. Этот фермент также является эндогликозидазой т.к. расщепляет α-1,4-гликозидные связи в крахмале и декстринах. Продукты переваривания: олигосахариды, содержащие 3-8 остатков глюкозы, мальтоза, изомальтоза – дисахарид, состоящий из 2 молекул α-Dглюкозы, соединенных α-1,6-гликозидной связью. Дальнейшее их переваривание происходит в нижних отделах тонкого кишечника под действием мальтазы, изомальтазы. Дисахариды пищи сахароза и лактоза также расщепляются в тонком кишечнике сахаразой и лактазной (полостное пищеварение). Процесс переваривания заканчивается на поверхности эпителиальных клеток кишечника (мембранное, пристеночное пищеварение). Эпителиальные клетки покрыты микроворсинками, над которыми располагается волокнистая сеть - гликокаликс (гликопротеин). В нем располагаются ферменты гидролизующие мальтозу, сахарозу, лактозу, которые не расщепилисьв полости кишечника. Скорость всасывания моносахаридов различна, глюкоза и галактоза всасываются быстрее, чем другие моносахариды. Транспорт моносахаридов в клетке слизистой оболочке кишечника может осуществляться различными способами: путем облегченной диффузии и активного транспорта. При высокой концентрации глюкозы в просвете кишечника она транспортируется в клетку путем облегченной диффузии. При низкой концентрации – глюкоза всасывается путем активного транспорта. Механизм активного транспорта. Глюкоза и Nа+ соединяются с разными участками белка-переносчика. При этом Nа+ поступает в клетку по градиенту концентрации и одновременно транспортируется глюкоза против градиента концентрации. Чем больше градиент Nа+, тем больше поступления глюкозы в энтероциты. Если концентрация Nа+ уменьшается, транспорт глюкозы снижается. Свободная энергия, необходимая для активного транспорта образуется благодаря гидролизу АТФ, связанному с натриевым насосом, который «откачивает» из клетки Nа+ в обмен на К+. Глюкоза соединяется с другим белком-переносчиком путем облегченной диффузии всасывается в кровь. Роль клетчатки. 1. раздражая нервные окончания слизистой оболочки кишечника, усиливает перистальтику кишечника; 2. увеличивает секрецию кишечного сока; 3. способствует формированию каловых масс; 4. адсорбирует холестерол; 5. адсорбирует тяжелые металлы, радионуклиды; 6. подвергаясь в кишечнике спиртовому брожению, подавляет размножение гнилостных бактерий.
Мальабсорбция – группа заболеваний, связанная с нарушением: 1. переваривания углеводов в ЖКТ (дефект ферментов); 2. нарушение всасывания продуктов распада моносахаридов. Примером первой группы заболеваний является лактазная недостаточность (дисахаридазная). У детей различают 2 формы: - транзиторная (до года жизни), связанная с незрелостью фермента лактазы; - генетическая – мутация гена, ответственного за синтез фермента лактазы. У взрослых: - дефект лактазы вследствие экспрессии гена лактазы возрастного характера, при этом непереносимость молока у лиц африканского и азиатского происхожде6ния. Средняя частота данной формы в странах Европы – 7-12%, в Китае 80%, в отдельных районах Африки – 97% (исторически сложившийся рацион питания); - приобретенного характера- при кишечных заболеваниях (гастриты, колиты, энтериты). Как известно, активность лактазы ниже, чем других дисахаридаз, поэтому понижение её активности становится более заметным. Проявление во всех случаях: осмотическая диарея, которую вызывают нерасщепленные дисахариды и невсосавшиеся моносахариды, поступающие в дистальные отделы кишечника, изменяют осмотическое давление, частично подвергаются ферментативному расщеплению микроорганизмами, с образованием кислот, газов, усиливается приток воды в кишечник, увеличивается объем кишечного содержимого, увеличивается перистальтика, появляются метеоризм и боли.
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (389)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |