Көмірсулар. Көмірсулардың алмасуы. практика 5. 5таырып. Кмірсулар. Кмірсуларды алмасуы Практикалы саба 5
 Скачать 29.09 Kb.
|
|
5-тақырып. Көмірсулар. Көмірсулардың алмасуы Практикалық сабақ 5 Сұрақтар 1. Көмірсулардың биологиялық рөлі. 2. Көмірсулардың классификациясы. 3. Моносахаридтер, негізгі өкілдері. 4. Олигосахаридтер, негізгі өкілдері. 5. Пентоздар жəне гексоздар, негізгі өкілдері. 6. Полисахаридтер, негізгі өкілдері. 7. Крахмал жəне гликоген. 8. Көмірсуларды қорыту. 9. Ағзадағы көмірсулардың қорлары. 10. Бауырдағыкөмірсулардыңалмасуы. 11. Көмірсулардың басқа тіндегі алмасуы. 12. Көмірсулар қышқылдануының анаэробты фазасы. 13. Көмірсуларқышқылдануыныңаэробтыфазасы. 14. Гликонеогенез,гликогенолиз,глюконеогенез. 15. Глюкогенмобилизациясы. 16. Көмірсу алмасуын жүйкелік жəне гормоналды реттеу 17. Гипо- жəне гипергликемия, глюкозурия. 1-тапсырма. Өз рационыңызды мөлшерлік жəне сапалық көмірсу құрамына анализ жасаңыз. 2-тапсырма. «Көмірсулардың классификациясы» кестесін құрыңыз. 3-тапсырма. Ішек-мал жолында көмірсулардың қозғалу жəне қортылу схемасын құрыңыз. Əдістемелік нұсқаулар. Осы тақырыпты оқыған кезде көмірсулардың бұлшық ет əрекетінің жəне қышқылдану жолдарының қамтуына ерекше көңіл аударған жөн. Терминологиялық сөздікті толтыруды ұмытпаңыз. Ұсынылатын əдебиет: 1-5, 7, 15-19. 1. Көмірсулардың биологиялық рөлі – негізгі қызметтері: Энергетикалық. 1 г глюкозаның толық қышқылдануы кезінде 4,1 ккал шығарылады. Тіректік. Ақуыздармен байланысқан көмірсулар шеміршектерде және қаңқа байланыстырушы тіндерінде болады. Құрылымдық. Хондроитинсульфаттың полиқанттары және гиалкронды қышқыл құрылымдық жасушааралық заттар болып табылады. Галактоза ми липидтерінің – цереброзидтердің құрамына кіреді. Тұқымқуалаушылық. Рибоза және дезиксирибоза ДКН және РНК нуклеин қышқылдарының құрамына кіреді. Қоюлануға қарсы. Гепарин көмірсуы жануар мен адам қанның қоюлануына қарсылық етеді. Гидроосмостық және ионреттеуші. Гиалуринді қышқыл осмостық қысымды реттеуші жасушааралық су мен катиондарды байланыстырады. Сақтаушы. Барлық шырышты қабықтар бездерінің секреттері және сілекей құрамында болатын муциндерде болады, олар шырышты қабықты механикалық және химиялық бұзылыстардан сақтайды. 2. Көмірсулардың классификациясы. 3. Моносахаридтер, негізгі өкілдері. 4. Олигосахаридтер, негізгі өкілдері. 5. Пентоздар жəне гексоздар, негізгі өкілдері. 6. Полисахаридтер, негізгі өкілдері. Жануар ағзасында көмірсулар бауыр және бұлшық ет жасушаларында ерімейтін гликоген (мал крахмалы) түрінде болады. Қанда және лимфада ерітінді түрінде глюкоза көмірсуы болады. Көмірсулардың классификациясы олардың гидролиздену қабілетіне (сумен қосылумен ыдырау) байланысты: қарапайым (моноқанттар) және күрделі (олиго және полиқанттар) көмірсуларын бөледі. Қарапайым (моноқанттар) көмірсулар гидролиз кезінде ыдырамайды. Күрделі көмірсулар гидролитикалық ферменттердің әсерінен моноқанттарға ыдырайды. Гидролиз кезінде екі молекуланы құрайтын көмірсулар дисахаридтер деп аталады, үш молекулаға – трисахаридтер деп, ал моносахаридтердің онад да көп молекулаларына ыдырауы – полисахаридтер деп аталады. Моносахаридтер. Рибоза және дезоксирибоза пентозалары нуклеин қышқылдарының және нуклеидтердің құрама бөліктері болып іс атқарады, олар тұқымдық ақпаратты сақтауда және жеткізуде іс атқарады. Ас заттардың рөлін атқаратын қарапайым көмірсуларға гексоздар жатады: виноград қанты – глюкоза, жемісік қант – фруктоза және басқалар. Күрделі көмірсулар. Күрделі көмірсулардың құрамына байланысты бірнеше түрлерге бөлінді: олигосахаридтер және полисахаридтер. Олигосахаридтер. Табиғатта неғұрлым көп кездесетін олигосахарид (олигоаз) дисахаридтер саналады, олар моносахарид молекулалардың екі қалдықтарыннан – мальтоза (уыт қанты), лактоза (сүт қанты) және сахарозадан (қызылша және құрақ қанты) құралған. Полисахаридтер – мономерлері моносахаридтер болатын биополи- мерлер. Егер полисахаридтердің құрамында бір түрлі моносахаридтердің қалдықтары болса, оны гомополисахаридтер (гликоген және крахмал), ал егер әртүрлі болса – гетерополисахаридтер (гиалуронды қышқыл, хондротинсульфат және гепарин) деп аталады. Крахмал және гликоген тармақталған шынжыр түрінде қосылған глюкозаның қалдықтарынан құралған. Ыстық суда бұл көмірсулардың екеуі де коллоидті ерітінді береді. Целлюлоза полисахариді ыдырамайды, бірақ ол тағамның қажетті компоненті болып табылады, себебі ішек-мал жолында тағамның қозғалуын тездетеді, малда майлар мен токсиндерді өзіне сіңіреді, сонымен қатар ішектегі микрофлораның субататоры және кейбір витаминдердің синтезі болап табылады. 7. Крахмал жəне гликоген. Крахмал және гликоген тармақталған шынжыр түрінде қосылған глюкозаның қалдықтарынан құралған. Ыстық суда бұл көмірсулардың екеуі де коллоидті ерітінді береді. 8. Көмірсуларды қорыту. Көмірсулардың қортылуы. Полисахарид (крахмал) ауызға түскен кезде гидролитикалық ыдырай бастайды, амилаз сілекейдің қатысымен алдымен ірі бөлшектерге – декстриндерге, сосын – мальтозаға дейін ыдырайды. Мал ішінде көмірсулар сәйкес ферменттердің болмауынан өзгермейді. Көмірсулардың одан ары қарай ыдырауы аш ішекте және жіңішке ішектің басқа бөліктерінде маласты бездерімен (маласты амилаза) және ішек бездерімен (ішек амилазасы мен мальтазасы) бөлінетін ферменттердің қатысымен болады. Мальтоза ішекте глюкозаның екі бөлігін құрап, В мальтозасымен гидролизденеді. Бөлінуіне қарай глюкоза жіңішке ішекте салыстармалы тез сіңіп, қанға түседі. 9. Ағзадағы көмірсулардың қорлары. Көмірсулардың тағамдық маңызы. Олардың зат алмасудағы рөлі. Басқа заттарды (ақуыздарды, майларды және т.б.) айналдырумен байланысты алмасудағы қатасымен қатар көмірсулар ағзадағы басты энергия көзі болып саналады, және ересек адам көмірсулармен энергияға қажеттілігінің 2/3 бөлігін жабады. Әрекет түріне байланысты бұл тәуліктегі қабылданатын көмірсулардың 400-600 г сәйкес келеді, егер 1 г тінде толық қышқылданған кезде 4,1 ккал бөледі деп есептегенде. Ағзадағы көмірсулардың толық қышқылдануының өнімі болып көмірқышқыл газ бен су саналады, 1 г көмірсу орташа шамамен 0,6 су бөледі. Көмірсулардың қортылуы. Полисахарид (крахмал) ауызға түскен кезде гидролитикалық ыдырай бастайды, амилаз сілекейдің қатысымен алдымен ірі бөлшектерге – декстриндерге, сосын – мальтозаға дейін ыдырайды. Мал ішінде көмірсулар сәйкес ферменттердің болмауынан өзгермейді. Көмірсулардың одан ары қарай ыдырауы аш ішекте және жіңішке ішектің басқа бөліктерінде маласты бездерімен (маласты амилаза) және ішек бездерімен (ішек амилазасы мен мальтазасы) бөлінетін ферменттердің қатысымен болады. Мальтоза ішекте глюкозаның екі бөлігін құрап, В мальтозасымен гидролизденеді. Бөлінуіне қарай глюкоза жіңішке ішекте салыстармалы тез сіңіп, қанға түседі. Сахароза жіңішке ішектің қуысында ғана қортылады, оның шыры- нында сахароз ферменті болады, бұл кезде фруктоза және глюкоза моноса- харидтері пайда болып, сіңеді. 10. Бауырдағыкөмірсулардыңалмасуы. Бауырдағы көмірсулардың алмасуы. Ішектен глюкозаны тасымал- дайтын қан бауырға түседі және қақпалық тамырлардың жіңішке капиляр- ларының үлкен бетіндегі бауыр тіні жасушаларымен бірігеді (оның беті 400 м2 құрайды). Глюкозаның бір бөлігі бауыр жасушаларында қалып қояды және қосалқы полисахарид гликогенге айналады, олар жасушалар- дың ішінде жиналады. Гликоген – тұтас ағза үшін және қандағы глюкозаның құрамын сақтау үшін көмірсулардың басты резерві. Бауыр глюкогенмен неғұрлым кедей болса, соғұрлым глюкозаны көп ұстайды, мысалы, аш болу кезінде, сонымен қатар күрделі бұлшық ет әрекетінен кейін, гликоген бауырда аз болған кезде глюкоза неғұрлым көп ұсталады. Өте тез сіңірілетін таза глюкозаны пайдаланған кезде қақпалық тамырдағы қандағы шоғырлануы шапшаң өседі. Глюкозаның едәуір бөлігі бауырда ұсталуға үлгермейді және қанайналымының үлкен айналымына кетеді. Егер өнім крахмалға бай болса, глюкоза қанға біртіндеп, аздаған мөлшермен, қорытылуына қарай түсіп отырады және бауырда жақсы ұсталады. Сондықтан бауырда гликогеннің айтарлықтай қорларын құру керек болған кезде (мысалы, ұзақ спорттық күш жұмсау керек болған кезде – марафондық жүрігу, шосседе веложарыс және т.б.) таза глюкозаға қарағанда, крахмалға бай тағам пайдаланған жөн. Егер спорттық жүктемені орындау кезінде бұлшық етті, жүректі және жүйке жүйесін көмірсулармен тез қамту керек болса, глюкозаны, оңай сіңетін олигосаха- ридтерді пайдаланған дұрыс. 11. Көмірсулардың басқа тіндегі алмасуы. Басқа тіндердегі көмірсулардың алмасуы. Адам қанында глюкозаның 0,1 % тең тұрақты құрамы байқалады. Қандағы глюкозаның арқасында ағзаның тіндері көмірсуға қажеттілігін қамтып отырады. Қандағы қалыпты қант деңгейін сақтау жүйке жүйесінің өзінің гормондарын қанға бөлетін ішкі секреция бездерімен (бауыр үсті, мал бездері, ми қосымшалары) өзара байланысқан әрекетімен қамтылып отырады. Бұлшық етте және басқа тіндерде көмурсулар қанға түсетін глюкозадан синтезделетін гликоген түрінде түседі. Гликоген көп мөлшерде бауырда болады (оның салмағынан 5% дейін). Бұлшық етте де көп (0,5-1%). Басқа мүшелерде оның құрамы көп емес (0,1-0,3%). Жүйелі бұлшық ет жаттығуы кезінде бұлшық ет пен бауырда гликоген қорлары ұлғайып отырады. 12. Көмірсулар қышқылдануының анаэробты фазасы. 13. Көмірсуларқышқылдануыныңаэробтыфазасы Көмірсулардың (гликоген немесе глюкоза) тіндегі (әсіресе бұлшық еттерде) ыдырауы екі қышқылдану фазасына айналады: анаэробтық фаза, қышқылды қабылдаусыз өтетін және пирови- ноградты қышқылды құрумен аяқталады (ПВҚ) (кейбір жағдайларда ол сүт қышқылына қайта құрылуы мүмкін және осы күйінде қысқа уақытқа айтарлықтай мөлшерде қанда жиналуы мүмкін); аэробты фаза, бұл қышқылдардың қышқылдың қатысымен соңғы өнімге дейін (СО2 және Н2О) қышқылдауы. 14. Гликонеогенез,гликогенолиз,глюконеогенез. Гликонеогенез. Глюкоза, салдарынан гликоген ағзада сүт қышқы- лынан ғана емес, сонымен қатар ПВҚ-дан, ПВҚ-ға айнала алатын басқа заттардан (аминқышқылдарының бір тобы, ацетил) пайда бола алады. Бұл үрдіс гликонеогенез деп аталады, яғни, көмірсулардың жаңадан пайда болуы. 15. Глюкогенмобилизациясы. 16. Көмірсу алмасуын жүйкелік жəне гормоналды реттеу 17. Гипо- жəне гипергликемия, глюкозурия. Көмірсулар алмасуының жүйкелік және эндокриндік реттелуі. Жүйке жүйесінің көмірсуларды реттеуге тікелей қатысы бар. Ол гипоталамус арқылы, сонымен қатар бас ми қаңқасы арқылы реттейді. Осылайша, мысалы, глюкозаның қандағы құрамының айтарлықтай азаюы аралық мидағы сәйкес орталықтарының қоздыруына әкеп соғады, ол симпатикалық жүйкелер арқылы бауырға тапсырылады және ондағы глюкогеннің ыдырауының күшеюіне әкеп соғады. Нәтижесінде қандағы глюкоза құрамы өседі. Бас ми қаңқасының көмірсу алмасуына әсер етуінің мысалы ретінде шартты рефлекторлы гипергликемияның әртүрлі формалары бола алады. Осылайша, спортшыда жауапкершілікті жарыс алдында қандағы глюкоза деңгейінің өсуі байқалады, ол алдағы жарысты ойлауы мен қоршаған ортаның шартты тітіркендіргіш болуында. Қандағы глюкоза деңгейінің өсуі алдағы жұмыста глюкозаның энергия көзі ретінде қажет болатын спорт түрлерінде аса қатты байқалады, мысалы, спорт ойындарында, қысқа және ұзақ қашықтықтарға жүгіру кезінде. Ал мергендерде, мысалы, қандағы глюкоза шоғырлануының өзгеруі байқалмайды. Шаршау мен атқарылып жатқан жұмысқа кері көзқарас кезінде болатын тоқтау үрдісінің ұлғаюы гликогеннің бауырдағы мобильденуінің қаналуымен және сүт қышқылының баяу қышқылдануымен қатар жүреді. Көмірсу алмасуының жүйкелік реттелуі оның реакциясының орталық жүйке жүйесіне тәуелділігімен көрсетіледі. Көмірсу алмасуын реттеу эндрокринді жүйенің гормондарымен іске асырылады. Көмірсу алмасуының реттелуінде бауырүсті ми заттарымен бөлінетін адреналин күрделі рөл атқарады. Қан тоғымен бауырға түсіп адреналин глюкогеннің мобилизациясын стимуляциялайды. Жүйке жүйесінің қозуы кезінде адреналиннің бөлінуі едәуір өседі, ол қандағы глюкозының (гипергликемия) өсуіне әкеп соғады және глюкозуриямен – глюкозаның зәрмен бірге бөлінуімен бірге жүреді. Көмірсу алмасуын реттеу үшін маласты безінің гормоны – инсулин- нің рөлі үлкен. Ол адреналиннің антагонисі болып саналады. Инсулин глюкозаның тіндермен қамтылуына мүмкіндік туғызады, гликогеннің синтезін ынталандырады. Инсулиннің бөлінуі бұзылса (қант диабеті кезінде), глюкоза тіндермен қамтылмайтын болғандықтан қандағы глюкоза шоғырлануы өседі (гипергликемия). Жасушалар өзінің энергия көзін – глюкозаны алмайды, соның салдарынан «баршылық арасындағы аштық» пайда болады, олар энергия көзі ретінде бейкөмірсулы табиғатты заттарды – майларды, ақуыздарды қабылдай бастайды. Нәтижесінде нормалы зат алмасу бұзылады және ағза толық қышқылданбаған алмасудық өнімдерімен сулана бастайды. Сонымен қатар қанның мөлшерден тыс глюкозасы зәрмен бірге бөлініп шығады (глюкозурия), ол сау адамға тән емес. Алайда спортшыларда тағамға оңай сіңетін көмірсуларды көп қабылдаған кезде немесе қарқыңды жаттығудан кейін қысқа уақытты глюкозурия байқалуы мүмкін. Жаттықпаған адамда бұлшық ет жүктелуінен кейін гипогликемия болуы мүмкін – қандағы глюкоза деңгейі реттелудің жетілмегендігінен түсіп кетті, ал глюкоген глюкозаға дейін әлі ыдырап үлгерген жоқ. Бұндай құбылыс кезінде өң жоғалту, тізелердің дірілдеуі, лоқсу, тіпті естен танып қалу мүмкін. Тәтті шай, не болмаса шамалы қант берсе, хәлі орнығады. Жаттыққандығы жетіле бастаған кезде реттеуіш үрдістері де жетіле бастайды және бұндай құбылыстар болмайды. Асқазанасты безде глюкагон гормоны бөлінеді. Ол қандағы глюкозаның шоғырлануы төмендеген кезде глюкогенді глюкозаға дейін ыдырауына мүмкіндік береді. Көмірсулардың алмасуын қалқанша бездің гормоны – тироксин және бауыр үсті қабығы гормоны – глюкокортикоидтер ұлғайтады. |