ъм=ихроэ. 1. Что такое углеводы Приведите классификацию углеводов

• Название: 1. Что такое углеводы Приведите классификацию углеводов
• Анкор: ъм=ихроэ
• Дата: 09.05.2022
• Размер: 478.72 Kb.
• Имя файла: biokhimia_1.docx
• Тип: Документы; #519010

1. Что такое углеводы? Приведите классификацию углеводов.
углеводы-обязательные пищевые компоненты, учавствующие во многих метаболических процессах, также они являются основными поставщиками энергии.
классификация:  углеводы подразделяются на три основные группы: моносахариды(подразделяются на альдозы и кетозы), олигосахариды(дисахариды, трисахариды и т.д.) и полисахариды(гомополисахариды и гетерополисахариды).
2. Перечислите функции углеводов.
энергетическая(при расщеплении 1г углеводов высвобождается 17,6 кДж энергии)
структурная(образуют клеточные стенки растений и грибов, входят в состав нуклеиновых кислот)
запасающаяся(являются запасным веществом)
регуляторная(выполняют функцию рецепторов в составе гликопротеидов в клеточной мембране)
3. Что такое протеогликаны. Назовите функции и представителей
протеогликаны- углевод-белковые компоненты животных тканей, в к-рых полисахаридные цепи ковалентно связаны с белком, занимающим в молекуле центр. положение.
представители: гепарин, гиалуроновая кислота, хондроитинсульфат
функции: участвуют в обеспечении специфич. клеточной адгезии и защите клеток от повреждения при инфекциях. Протеогепарин синтезируется и накапливается в специализир. ("тучных") клетках, продукты его ферментативного расщепления являются природными регуляторами процесса свертывания крови (антикоагулянтами).

4. Что такое гликопротеины? Назовите функции и представителей
Гликопротеины – сложные белки, содержащие, помимо простого белка или пептида, группу гетероолигосахаридов./
Функциейгликопротеинов являются
1.Структурная – клеточная стенка бактерий, костный матрикс
2.Защитная – например, антитела, интерферон, факторы свертывания крови 3.Транспортная – перенос веществ в крови и через мембраны, например, транскортин,альбумин
4.Гормональная 
5.Ферментативная – холинэстераза, нуклеаза.
6.Рецепторная – присоединение эффектора приводит к изменению конформации белкарецептора, что вызывает внутриклеточный ответ.
представители: гиалуроновая кислота, хондроитинсульфаты, кератансульфаты и дерматансульфаты, гепарин.

5. Как происходит переваривание углеводов в пищеварительном тракте? Какие ферменты участвуют в переваривании углеводов? Какова их специфичность?
В этом процессе участвуют следующие ферменты:
- a-амилаза слюны и a-амилаза поджелудочной железы. Эти ферменты рас-щепляют a-1,4-гликозидные связи в крахмале и гликогене
- амило-1,6-гликозидаза вырабатывается в кишечнике, расщепляет 1,6-гликозидные связи к крахмале и гликогене;
- сахараза образуется в кишечнике и расщепляет сахарозу с образованием глюкозы и фруктозы;
- мальтаза образуется в кишечнике и расщепляет мальтозу на две молекулы глюкозы;
- лактаза образуется там же, расщепляет лактозу с образованием галактозы и глюкозы.
Таким образом, пищевые углеводы в ЖКТ расщепляются до моносахаридов - глюкозы, фруктозы и галактозы, которые всасываются путем активного транс-порта или диффузно и попадают в кровь, а затем в печень.

6. Дайте характеристику гликозидазам пищеварительного тракта. Что такое дисахаридозы?
Гликозидазы - ферменты класса гидролаз, катализирующие гидролитическое расщепление гликозидов.

- амило-1,6-гликозидаза вырабатывается в кишечнике, расщепляет 1,6-гликозидные связи к крахмале и гликогене;

Дисахаридозы –болезнь,вызванная недостаточностью дисахаридаз. При этом возникает непереносимость отдельных видов углеводов, например лактозы. Дисахариды подвергаются действию ферментов микрофлоры кишечника

7. Какие нарушения переваривания и всасывания углеводов вы знаете?
Среди патологий углеводного обмена можно выделить такие, причиной которых является наследственная или приобретенная недостаточность ферментов. К таким болезням относятся дисахаридозы(недостаточность дисахаридаз), гликогенозы(нарушен распад гликогена), агликогенозы(недостаточность ферментов, учавствующих в синтезе гликогена), галактоземия(отстуствие гена).
8. Какую роль играет печень в углеводном обмене?
1. Унификация моносахаридов. Превращение галактозы и фруктозы в глюко-зу или метаболиты ее обмена.
2. Гликогенная функция. При избытке глюкозы в крови в печени происходит синтез гликогена, при ее снижении в крови гликоген печени расщепляется до глюко-зы и, таким образом, ее концентрация в крови восстанавливается до нормального уровня.
3. Синтез углеводов из метаболитов неуглеводного характера (глюконеоге-нез).
4. Синтез гликопротеинов крови.
5. Образование глюкуроновой кислоты, которая участвует в обезвреживании экзогенных и эндогенных токсинов (например, билирубина), а также в инактивации гормонов.
9. Что такое унификация углеводов?
это  Превращение галактозы и фруктозы в глюкозу или метаболиты ее обмена.

10. Что такое галактоземия? Назовите причины и способы лечения.
Галактоземия возникает при отсутствии гена, отвечающего за синтез уридил-трансферазы – ключевого фермента унификации галактозы. В результате в тканях накапливается галактоза и галактозо-1-фосфат, вызывая повреждение головного мозга и печени, а также помутнение хрусталика (катаракту). Свободная галактоза у таких больных в больших количествах обнаруживается в крови. Для лечения используется диета без молока и молочных продуктов.

11. Напишите пути образования и использования глюкозо-6-фосфата
Пути использования глюкозо-6-фосфата: 1) синтез гликогена; 2) окисление до лактата в анаэробных условиях и до СО2 и Н2О в аэробных; 3) окисление в пен-тозофосфатном пути; 4)превращение в глюкозу (в печени, тонком кишечнике и коре почек).
пути образования: 1) во всех клетках образуется из глюкозы в ходе гексокиназной реакции; 2) в печени и мышцах образуется в ходе фосфоролиза из гликогена; 3) в печени, мышцах, тонком кишечнике - в результате ГНГ; 4) в печени - в результате унификации моносахаридов.

12. Напишите в формулах синтез гликогена.
1. Прежде всего глюкоза подвергается фосфорилированию при участии фермента гексокиназы. Далее глюкозо-6-фосфат под влиянием фермента фосфоглюкомутазы переходит в глюкозо-1-фосфат:

2. глюкозо-1-фосфат вступает во взаимодействие с УТФ, образуя УДФ-глюкозу и пирофосфат. Данная реакция катализируется ферментом УДФГ-пирофосфорилаза:
Глюкозо-1-фосфат + УТФ < = > УДФ-глюкоза + Пирофосфат.
3. происходит перенос глюкозного остатка, входящего в состав УДФ-глюкозы, на глюкозидную цепь гликогена.

Образующийся УДФ затем вновь фосфорилируется в УТФ за счет АТФ, и таким образом весь цикл превращений глюкозо-1-фосфата начинается сначала.
13. Назовите ключевые ферменты синтеза гликогена. Как они регулируются?

Синтез гликогена происходит с участием нескольких ферментов: гексоки-назы, фосфоглюкомутазы

(переводит глюкозо-6-фосфат в глюкозо-1-фосфат), уридилтрансферазы (образует УДФ-глюкозу), гликогенсинтетазы (переносит глюко-зу с УДФ-глюкозы на имеющуюся молекулу гликогена и присоединяет ее 1,4-гликозидной связью).

14. Что такое гликогенолиз? Назовите ключевые ферменты распада гликогена. Как они регулируются?

Гликогенолиз - это анаэробное окисление гликогена с образованием молочной кислоты. Окисление каждой отщепленной от гликогена молекулы глюкозы приводит к образованию 3 молекул АТФ. Ключевыми ферментами гликогенолиза являются: фосфорилаза(разрывает α-1,4-гликозидные связи с отщеплением глюкозо-1-фосфата), фосфофруктокиназа и пируваткиназа. Гликогенолиз усиливается катехоламинами, глюкагоном, цАМФ, Са2+.

15.Расскажите о гидролитическом способе расщепления гликогена.

Гидролитический путь идет в лизосомах клеток под действием  -амилазы при участии воды без образования промежуточных продуктов.

16.Что такое фосфоролиз? Чем отличается от гидролиза гликогена?
Фосфоролитический путь (фосфоролиз) идет в цитоплазме под действием фосфорной кислоты с образованием промежуточных продуктов, катализи­руется несколькими ферментами.

17.Что такое гликогенозы и агликогенозы?

Гликогенозы и агликогенозы - патологии углеводного обмен, причиной ко­торых является наследственная или приобретенная недостаточность ферментов.

Гликогенозы. В этом случае нарушен распад гликогена. Гликоген накапли­вается в клетках в больших количествах, что может привести к их разруше­нию. Клинические симптомы: увеличение размеров печени, мышечная сла­бость, гипогликемия натощак. Известно несколько типов гликогенозов. Они могут быть вызваны недостаточностью глюкозо-6-фосфатазы, фосфорилазы или -ами-лазы.
Агликогенозы вызываются недостаточностью ферментов, участвующих в синтезе гликогена. В результате нарушается синтез гликогена и снижается его содержание в клетках. Симптомы: резкая гипогликемия натощак, особенно после ночного перерыва в кормлении. Гипогликемия приводит к отставанию в умственном развитии. Больные погибают в детском возрасте.
18.Дайте понятие о гликолизе. Чем анаэробный гликолиз отличается от аэробного?
Гликолиз – процесс окисления глюкозы с образованием энергии АТФ.

Аэробный гликолиз – процесс окисления глюкозы в присутствии кислорода до ПВК. Происходит в большинстве тканей. Пируват дальше превращается в Ацетил-КоА. В результате образуется 38 молекул АТФ.

Анаэробный гликолиз – процесс окисления глюкозы в отсутствии кислорода до молочной кислоты. Происходит в мышцах(аэробные условия) и эритроцитах(всегда).

19.Напишите в формулах реакции гликолиза. Как они регулируются? Назовите продукты.
Гликолиз регулируется двумя основными путями:

1.Аллостерическая регуляция: Гексокиназааллостерически ингибируется продуктом своей же реакции —глюкозо-6-фосфатом,а активируется субстратом — глюкозой. Мышечная фосфофруктокиназа аллостерически ингибируется высокими концентрациями АТФ. Пируваткиназакатализирует последнюю реакцию аэробного гликолиза. 

2.Гормональная регуляция: инсулин активирует, глюкагон и кортизол ингибируют.




















20.Ферменты каких классов участвуют в гликолизе? Трансферазы(гексокиназа, фосфофруктокиназа, пируваткиназа), лиазы, изомеразы (глюкозофосфат изомераза)

21.Назовите ключевые ферменты гликолиза. Как они регулируются?

Ключевыми ферментами гликолиза являются: гексокиназа (начальный фермент), фосфофруктокиназа (лимитирующий фермент), пируваткиназа. АТФ и цитрат ингибируют фосфофрукто­киназу, АДФ - активирует.

22.Напишите в формулах реакции глюконеогенеза.











23.Назовите субстраты глюконеогенеза. Сколько макроэргов потребуется для синтеза одной молекулы глюкозы из них?

Неуглеводные субстраты: аминокислоты и глицерин при голодании, лактат при физической нагрузке. На образование 1 молекулы глюкозы расходуется 6 макроэргов (4 АТФ и 2 ГТФ).

24.Какова локализация глюконеогенеза в клетках и тканях. Как регулируется глюконеогенез? Какое значение имеет глюконеогенез?

ГНГ локализован в цитоплазме гепатоцитов печени, в клетках коры почек и тонкого кишечника. Около 90% лактата, используемого в глюконеогенезе, поступает в печень, 10% - в почки и тонкий кишечник. ГНГ активируется глюкагоном и глюкокортикостероидами, ингибируется инсулином. ГНГ – источник глюкозы для тканей в период голодания. Значение глюконеогенеза

1. Является важным источником глюкозы в организме; 2. Удаляет большую часть лактата из клеток и тканей, работаю­щих в анаэробных условиях, что предохраняет их от метаболического аци­доза. ГНГ особенно важен после интенсивной мышечной работы, когда накапливается лактат. 20-30% лактата может окисляться до СО₂ и Н₂О в самой мышце, 70-80% используется в ГНГ на образование глюкозы. Так как в мышце нет ГНГ, лактат из нее поступает в кровь, затем в печень, где превра­щается в глюкозу, которая кровью разносится всем органам и тканям, в том числе и мышцам. Таким образом, между печенью и мыщцей существует взаимосвязь, так называемый цикл Кори (глюкозо-лактатный цикл).

25.Что такое пентозофосфатный путь окисления глюкоза-6-фосфата? На какие части можно разделить пентозофосфатный путь? Чем они отличаются друг от друга? Это альтернативный путь окисления глюкозы. Состоит из двух частей: окисли­тельной (необратимой) и неокислительной (обратимой). В ходе окислитель­ной части ПФП при участии глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы и 6-фосфоглю­конатдегидрогеназы глюкозо-6-фосфат окисляется с образованием рибозо-5-фосфата, СО₂, 2 молекул НАДФН. В неокислительной части ПФП из каждых трех молекул рибозо-5-фосфата образуются 1 молекула фосфоглицерино­вого альдегида и 2 молекулы фруктозо-6-фосфата. Дальнейшая судьба этих метаболитов известна: они могут либо окисляться в гликолизе и, в зависимо­сти от условий, превращаться в лактат или пируват, либо использоваться в ГНГ на образование глюкозы. Если метаболиты окислительной части ПФП будут использоваться в ГНГ, тогда будет иметь место замыкание процесса, то есть ПФП примет вид цикла. Для протекания неокислительной части ПФП необходим витамин В_1.

26.Напишите в формулах окислительную часть пентозофосфатного пути. Назовите пути использования продуктов неокислительной части пентозофосфатного пути (фосфоглицеринового альдегида и фруктозо-6-фосфата).





Пентозы используются для синтеза нуклеотидов, триозы в гликолиз, гексозы в гликолиз (энергетический обмен)

27.Назовите ключевые ферменты пентозофосфатного пути. Как они регулируются? В каких тканях организма пентозофосфатный путь наиболее активен? Какое значение имеет пентозофосфатный путь для организма?

Значение ПФП: 1) энергетическое - образующиеся метаболиты окислитель­ной части могут использоваться в гликолизе; 2) синтетическое - связано с использованием рибозо-5-фосфата и НАДФН. Рибозо-5-фосфат использу­ется на синтез нуклеотидов, которые необходимы для образования кофер­ментов, макроэргов, нуклеиновых кислот. НАДФН необходим для восстано­вительных биосинтезов (для работы редуктаз в синтезе холестерина и жирных кислот; в образовании дезоксирибозы из рибозы; для восстановления глутатиона, в образовании глутамата из 2-оксоглутарата); для работы гидроксилаз, участ­вующих в синтезе катехоламинов, серотонина, стероидных гормонов, желч­ных кислот, активной формы витамина Д, синтезе коллагена, обезвреживании ксенобиотиков; используется в трансгидрогеназной реакции. ПФП локализован в цитозоле клеток. Он особенно активен в тканях эмбриона и плода, лимфоидной и миелоидной тканях, слизистой тонкого кишеч-ника, жировой ткани, эндокринных железах (надпочечники, половые), молочных железах (в период лактации), печени, эритроцитах, пульпе зуба, зачатках эмали зуба, при гипертрофии органов. ПФП мало акти­вен в нервной, мышечной и соединительной тканях. ПФП способствует про­зрачности хрусталика глаза; предупреждает гемолиз эритроцитов; входит в систему защиты от свободных радикалов и активных форм кислорода. Регуляция ПФП: ключевыми ферментами являются - глюкозо-6-фосфатде­гидрогеназа, 6-фосфоглюконатдегидрогеназа, транскетолаза. Активность ПФП увеличивается при повышении отношения НАДФ⁺/ НАДФН, а также под влиянием инсулина и йодтиронинов. ПФП ингибируют глюко­кортикостероиды.

28.Назовите источники глюкозы крови и пути ее использования.

Концентрация глюкозы в крови поддерживается на постоянном уровне3,3 - 5,5 ммоль/л. Он обеспечивается двумя противоположно направленными процес­сами: 1. поставляющими глюкозу в кровь (переваривание угле­водов в ЖКТ, ГНГ, распад гликогена печени) и 2. использующими глюкозу в тканях (гликолиз, синтез гликогена, ПФП, синтез жира). При очень высокой концентрации глюкозы в крови (> 9 – 10 ммоль/л), она может быть снижена за счет выведения ее с мочой. Такое явление называют глюкозурией. В норме концентрация глюкозы в моче составляет 0,2 - 1,2 ммоль/л.

29.Расскажите о регуляции глюкозы крови гормонами.

Гормоны, повышающие концентра­цию глюкозы в крови, называются гипергликемическими, к ним относятся: глюкагон, катехоламины, глюкокортикосте-роиды и соматотропин (соматотропный гормон). Гормоны, снижающие концентрацию глюкозы в крови, называются гипогликемическими. Гипогликемическим гормоном является инсулин. Гиперг­ликемические гормоны повышают глюкозу крови за счет усиления распада гликогена печени и стимуляции ГНГ. Инсулин снижает глюкозу крови благо­даря: 1) увеличению проницаемости клеточных мембран для глюкозы; 2) ингибированию процессов, поставляющих глюкозу (ГНГ, распад гликогена печени); 3) усилению процессов, использующих глюкозу (гликолиз, синтез гликогена, ПФП. синтез жира).

30.Какое значение имеет определение глюкозы крови в диагностике? Позволяет определить уровень глюкозы в крови, который свидетельствует о наличии или отсутствии заболеваний. Гипогликемия (снижение конц) и гипергликемия (повышение конц)

31.Что такое гипогликемия? Каковы ее причины? Почему гипогликемия опасна для жизни?

Гипогликемия - это снижение концентрации глюкозы в крови. Причины гипогликемии: 1) пищевая; 2) усиленное использование глюкозы (при тяжелой мышечной ра­боте); 3) патология ЖКТ (воспалительные процессы); 4) патология печени; 5) пато­логия ЦНС; 6) недостаток гипергликемических гормонов; 7) избыток инсулина (опухоль поджелудочной железы, передозировка инсулина). Гипогликемия очень опасна, так как приводит к гипогликемической коме.
32.Почему длительная гипергликемия опасна? Ее причины. Какие гормоны вызывают гипергликемии и почему?

Гипергликемия - это повышение концентрации глюкозы в крови. При­чины гипергликемии:1) алиментарная (пищевая); 2) сахарный диабет (возникает при недостатке инсулина); 3) патология ЦНС (менингит, энцефа­лит); 4) стресс; 5) избыток гипергликемических гормонов; 6) повреждение островков поджелудочной железы (панкреатит, кровоизлияния). Невысокая и кратковременная гипер-гликемия не опасна. Длительная гипергликемия приводит к истощению запасов инсулина (что является одной из причин сахарного диабета), потере воды тканями, поступлению ее в кровь, увеличению кровяного давления, увеличе­нию диуреза. Гипергликемия в 50-60 ммоль/л может привести к гиперосмо­лярной коме. Длительная гипергликемия приводит к неферментативному гликозили­рованию белков плазмы крови, эритроцитов, кровеносных сосудов, почеч­ных канальцев, нейронов, хрусталика, коллагена. Это изме­няет их свойства, что является причиной тяжелых осложнений: тканевых гипоксий, склерозирования сосудов, катаракты, почечной недостаточности, нарушения нервной проводимости, снижения срока жизни эритроцитов и т.д. Гипогликемия - это снижение концентрации глюкозы в крови.