Раздел 1. Биохимические механизмы сохранения гомеостаза, нормальная физиология и патология обмена веществ
Переваривание и всасывание углеводов в желудочно-кишечном тракте
Расщепление крахмала и гликогена начинается в ротовой полости при рН 6,87,2 под действие альфа-амилазы слюны. Образовавшиеся декстрины и частично мальтоза попадают в желудок, где действие альфа-амилазы слюны прекращается вследствие кислой реакции желудочного сока. Расщепление декстринов продолжается в 12перстной кишке при рН 7,88,4 под действием альфа-амилазы сока поджелудочной (панкреатической) железы. Образовавшиеся дисахариды мальтоза и изомальтоза, а так же поступившие с пищей дисахариды сахароза и лактоза расщепляются в тонком кишечнике под действием мальтазы, изомальтазы, сахарозы и лактазы. Образовавшиеся моносахариды глюкоза, фруктоза, галактоза всасываются в кровь за счет градиента концентрированных ионов Na, который создает K+/Na+ АТФаза.
Пути промежуточного обмена углеводов
Поступление глюкозы в клетки тканей.
Биосинтез гликогена в печени и мышцах.
Распад гликогена в печени и мышцах.
Дихотомический путь распада глюкозы гликолиз.
Апотомический путь распада глюкозы пентозафосфатный путь (ПФП).
Биосинтез глюкозы из неуглеводных компонентов глюконеогенез.
Цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса или цикл лимонной кислоты).
Окислительное фосфорилирование (ЦПЭ цепь переноса электронов).
Специфическими путями обмена глюкозы являются 16: 78 являются общими путями терминального окисления.
Уровни регуляции обмена углеводов
Нервный.
В повышении и уменьшении концентрации глюкозы в крови участвуют симпатическая и парасимпатическая нервная система, а также печень и поджелудочная железа.
Гормональный.
Участвуют следующие гормоны: инсулин, глюкагон, глюкокортикоиды (кортизол, кортизон, кортикостерон), адреналин, тироксин и трийодтиронин. Все перечисленные гормоны, кроме инсулина, повышают концентрацию глюкозы в крови, инсулин же наоборот понижает её.
Тканевой.
В тканевой регуляции обмена углеводов участвуют печень и почки.
Гормональная регуляция обмена углеводов
Инсулин.
Инсулин вырабатывается бета-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы. Он обеспечивает фосфорилирование глюкозы, транспорт глюкозы через клеточную мембрану, активирует внутриклеточное расщепление глюкозы, активируя фермент гликогенсинтазу, способствует синтезу гликогена в печени, тормозит активность липазы и стимулирует переход глюкозы в жир, тормозит глюконеогенез. Таким образом инсулин снижает концентрацию глюкозы в крови. Разрушается инсулин в крови ферментом инсулинлазой.
Глюкагон.
Вырабатывается альфа-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы. Повышает концентрацию глюкозы в крови активизируя фосфорилазу в печени.
Глюкокортикоиды (кортизон, кортикостерон, кортизол).
Вырабатываются в корковом веществе надпочечников, повышают концентрацию глюкозы в крови, активируя глюконеогенез.
Адреналин.
Вырабатывается в мозговом слое надпочечников, повышает концентрацию глюкозы в крови, активируя фосфорилазу печени; а так же фосфорилазы мышц. Из мышечного гликогена образуется молочная кислота, которая превращается в глюкозу, а затем в гликоген в печени восполняя его количество.
Тироксин и трийодтиронин.
Вырабатывается в щитовидной железе, повышают концентрацию глюкозы в крови, активируя фосфорилазы в печени, что вызывает распад гликогена, а так же снижают биосинтез гликогена и нактивируя (тормозя) гликоген синтазу.
Переваривание липидов в желудочно-кишечном тракте
Эмульгирование липидов происходи в просвете 12перстной кишки при участии желчных кислот, из одной капли жира образуется 1012 мелких капелек. Гидролиз триаглицеридов происходит в несколько стадий:
1.активация липазей в просвете кишечника трипсином и желчными кислотами.
2.расщепление триацилглицерином на диацилглицерин и ВЖК под действием липазы.
3.от диацилглицерина отщепляется еще одна молекула ВЖК и образуется моноациглицерин.
4.моноацилглицерин расщепляется на глицерин и ВЖК.
В результате действия фосфолипазы, фосфолипиды расщепляются на глицерин, 2 ВЖК, фосфорную кислоту и азотистое основание.