Значення глюкози в організмі. Для чого потрібна глюкоза в організмі людини
Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.
Розміщено на http://www.allbest.ru/
Міністерство освіти та науки Російської Федерації
Федеральна державна бюджетна освітня установа вищої освіти
Тамбовський державний університет імені Г.Р. Державіна
на тему: Біологічна роль глюкози в організмі
Виконав:
Шамсідінов Шохієржон Фазліддін вугілля
Тамбов 2016
1. Глюкоза
1.1 Властивості та функції
2.1 Катаболізм глюкози
2.4 Синтез глюкози у печінці
2.5 Синтез глюкози з лактату
Використані літератури
1. Глюкоза
1.1 Властивості та функції
Глюкомза (від др.-грец. глхкет солодкий) (C6H12O6), або виноградний цукор, або декстроза, зустрічається в соку багатьох фруктів і ягід, у тому числі і винограду, від чого і походить назва цього виду цукру. Є моносахаридом та шестиатомним цукром (гексозою). Глюкозна ланка входить до складу полісахаридів (целюлоза, крохмаль, глікоген) та ряду дисахаридів (мальтози, лактози та сахарози), які, наприклад, у травному тракті швидко розщеплюються на глюкозу та фруктозу.
Глюкоза відноситься до групи гексоз, може існувати у вигляді б-глюкози або глюкози. Відмінність між цими просторовими ізомерами полягає в тому, що при першому атомі вуглецю у б-глюкози гідроксильна група розташована під площиною кільця, а в глюкози - над площиною.
Глюкоза є біфункціональним з'єднанням, т.к. містить функціональні групи - одну альдегідну та 5 гідроксильних. Таким чином, глюкоза – багатоатомний альдегідоспірт.
Структурна формула глюкози має вигляд:
Скорочена формула
1.2 Хімічні властивості та будова глюкози
Експериментально встановлено, що в молекулі глюкози присутні альдегідна та гідроксильна групи. В результаті взаємодії карбонільної групи з однією з гідроксильних глюкоза може існувати у двох формах: відкритої ланцюгової та циклічної.
У розчині глюкози ці форми перебувають у рівновазі друг з одним.
Наприклад, у водному розчині глюкози існують такі структури:
Циклічні б- і в-форми глюкози є просторовими ізомерами, що відрізняються положенням напівацетального гідроксилу щодо площини кільця. У б-глюкозі цей гідроксил знаходиться в транс-положенні до гідроксиметильної групи -СН 2 ОН, в глюкозі - в цис-положенні. З урахуванням просторової будови шестичленного циклу формули цих ізомерів мають вигляд:
У твердому стані глюкоза має циклічну будову. Звичайна кристалічна глюкоза – це б-форма. У розчині більш стійка в-форма (при рівновазі, що встановилася, на неї припадає більше 60% молекул). Частка альдегідної форми у рівновазі незначна. Це пояснює відсутність взаємодії з фуксинсернистою кислотою (якісна реакція альдегідів).
Для глюкози крім явища таутомерії характерні структурна ізомерія з кетонами (глюкоза та фруктоза – структурні міжкласові ізомери)
Хімічні властивості глюкози:
Глюкоза має хімічні властивості, характерні для спиртів та альдегідів. Крім того, вона має деякі специфічні властивості.
1. Глюкоза – багатоатомний спирт.
Глюкоза з Cu(OH) 2 дає розчин синього кольору (глюконат міді)
2. Глюкоза – альдегід.
а) Реагує з аміачним розчином оксидом срібла з утворенням срібного дзеркала:
СН 2 ОН-(СНОН) 4 -СНО+Ag 2 O > СН 2 ОН-(СНОН) 4 -СОOH + 2Ag
глюконова кислота
б) З гідроксидом міді дає червоний осад Cu 2 O
СН 2 ОН-(СНОН) 4 -СНО + 2Cu(OH) 2 > СН 2 ОН-(СНОН) 4 -СОOH + Cu 2 Ov + 2H 2 O
глюконова кислота
в) Відновлюється воднем із заснуванням шестиатомного спирту (сорбіту)
СН 2 ОН-(СНОН) 4 -СНО + H 2 > СН 2 ОН-(СНОН) 4 -СH 2 OH
3. Бродіння
а) Спиртове бродіння (для отримання спиртних напоїв)
З 6 H 12 O 6 > 2СH 3 -CH 2 OH + 2CO 2 ^
етиловий спирт
б) Молочнокисле бродіння (скисання молока, квашення овочів)
C 6 H 12 O 6 > 2CH 3 -CHOH-COOH
молочна кислота
1.3 Біологічне значення глюкози
Глюкоза - необхідний компонент їжі, один із головних учасників обміну речовин в організмі, дуже поживна та легко засвоюється. При її окисленні виділяється більше третини використовуваної в організмі енергії ресурс - жири, але роль жирів і глюкози в енергетиці різних органів різна. Серце як паливо використовують жирні кислоти. Скелетним м'язам глюкоза потрібна для “запуску”, тоді як нервові клітини, зокрема і клітини мозку працюють лише з глюкозі. Їх потреба становить 20-30% енергії, що виробляється. Нервовим клітинам енергія потрібна кожну секунду, а глюкозу організм отримує прийому їжі. Глюкоза легко засвоюється організмом, тому її використовують у медицині як зміцнюючий лікувальний засіб. Специфічні олігосахариди визначають групу крові. У кондитерській справі виготовлення мармеладу, карамелі, пряників тощо. Велике значення мають процеси бродіння глюкози. Так, наприклад, при квашенні капусти, огірків, молока відбувається молочнокисле бродіння глюкози, як і при силосуванні кормів. Насправді використовується і спиртове бродіння глюкози, наприклад, під час виробництва пива. Целюлоза – вихідна речовина для отримання шовку, вати, паперу.
Вуглеводи справді найпоширеніші органічні речовини на Землі, без яких неможливе існування живих організмів.
У живому організмі в процесі метаболізму глюкоза окислюється з виділенням великої кількості енергії:
C 6 H 12 O 6 +6O 2??? 6CO 2 +6H 2 O+2920кДж
2. Біологічна роль глюкози в організмі
Глюкоза - основний продукт фотосинтезу, що утворюється в циклі Кальвіна. В організмі людини та тварин глюкоза є основним та найбільш універсальним джерелом енергії для забезпечення метаболічних процесів.
2.1 Катаболізм глюкози
Катаболізм глюкози є основним постачальником енергії процесів життєдіяльності організму.
Аеробний розпад глюкози - це граничне її окислення до CO2 і H2O.
З 6 Н 12 О 6 + 6О 2 > 6СО 2 + 6Н 2 О + 2820 кДж/моль
Аеробний розпад глюкози включає декілька стадій:
* аеробний гліколіз - процес окислення глюкози з утворенням двох молекул пірувату;
* загальний шлях катаболізму, що включає перетворення пірувату в ацетил-СоА та його подальше окислення в цитратному циклі;
* Ланцюг перенесення електронів на кисень, пов'язана з реакціями дегідрування, що відбуваються в процесі розпаду глюкози.
У певних ситуаціях забезпечення киснем тканин може відповідати їх потребам. Наприклад, на початкових стадіях інтенсивної м'язової роботи при стресі серцеві скорочення можуть досягати потрібної частоти, а потреби м'язів у кисні для аеробного розпаду глюкози великі. У подібних випадках включається процес, який протікає без кисню і закінчується утворенням лактату з піровиноградної кислоти.
Цей процес називають анаеробним розпадом, або анаеробним гліколізом. Анаеробний розпад глюкози енергетично малоефективний, але цей процес може стати єдиним джерелом енергії для м'язової клітини в описаній ситуації. У даному, коли постачання м'язів киснем буде достатнім в результаті переходу серця на прискорений ритм, анаеробний розпад перемикається на аеробний.
Аеробним гліколізом називають процес окислення глюкози до піровиноградної кислоти, що протікає у присутності кисню. Усі ферменти, що каталізують реакції цього процесу, локалізовані у цитозолі клітини.
1. Етапи аеробного гліколізу
В аеробному гліколізі можна виділити 2 етапи.
1. Підготовчий етап, під час якого глюкоза фосфорилюється та розщеплюється на дві молекули фосфотріоз. Ця серія реакцій протікає з використанням 2 молекул АТФ.
2. Етап, пов'язаний із синтезом АТФ. В результаті цієї серії реакцій фосфотріози перетворюються на піруват. Енергія, що вивільняється на цьому етапі, використовується для синтезу 10 моль АТФ.
2. Реакції аеробного гліколізу
Перетворення глюкозо-6-фосфату на 2 молекули гліцеральдегід-3-фосфату
Глюкозо-6-фосфат, утворений в результаті фосфорилювання глюкози за участю АТФ, в ході наступної реакції перетворюється на фруктозо-6-фосфат. Ця оборотна реакція ізомеризації протікає під дією ферменту глюкозофосфатизомерази.
Шляхи катаболізму глюкози. 1 – аеробний гліколіз; 2, 3 – загальний шлях катаболізму; 4 – аеробний розпад глюкози; 5 – анаеробний розпад глюкози (у рамці); 2 (у гуртку) – стехіометричний коефіцієнт.
Перетворення глюкозо-6-фосфату на тріозофосфати.
Перетворення гліцеральдегід-3-фосфату на 3-фосфогліцерат.
Ця частина аеробного гліколізу включає реакції, пов'язані із синтезом АТФ. Найбільш складною в даній серії реакцій є реакція перетворення гліцеральдегід-3-фосфату на 1,3-бісфосфогліцерат. Це перетворення – перша реакція окислення під час гліколізу. Реакцію каталізує гліцеральдегід-3-фосфатдегідрогеназу, яка є NAD-залежним ферментом. Значення даної реакції полягає не тільки в тому, що утворюється відновлений кофермент, окиснення якого в дихальному ланцюгу пов'язане з синтезом АТФ, але також і в тому, що вільна енергія окиснення концентрується в макроергічному зв'язку продукту реакції. Гліцеральдегід-3-фосфатдегідрогеназа містить в активному центрі залишок цистеїну, сульфгідрильна група якого бере безпосередню участь у каталізі. Окислення гліцеральдегід-3-фосфату призводить до відновлення NAD та утворення за участю Н 3 РО 4 високоенергетичного ангідридного зв'язку в 1,3-бісфосфогліцераті в положенні 1. У наступній реакції високоенергетичний фосфат передається на АДФ з утворенням АТФ
Утворення АТФ описаним способом не пов'язане з дихальним ланцюгом, і його називають субстратним фосфорилуванням АДФ. Утворений 3-фосфогліцерат вже не містить макроергічного зв'язку. У наступних реакціях відбуваються внутрішньомолекулярні перебудови, сенс яких зводиться до того, що низькоенергетичний фосфоефір перетворюється на сполуку, що містить високоенергетичний фосфат. Внутрішньомолекулярні перетворення полягають у перенесенні фосфатного залишку з положення 3 у фосфогліцераті в положення 2. Потім від 2-фосфогліцерату, що утворився, відщеплюється молекула води за участю ферменту енолази. Назва дегідратуючого ферменту дано за зворотною реакцією. В результаті реакції утворюється заміщений енол - фосфоенолпіруват. Утворений фосфоенолпіруват - макроергічна сполука, фосфатна група якої переноситься в наступній реакції на АДФ за участю піруваткінази (фермент також названий за зворотною реакцією, в якій відбувається фосфорилювання пірувату, хоча подібна реакція в такому вигляді не має місця).
Перетворення 3-фосфогліцерату на піруват.
3. Окислення цитоплазматичного NADH у мітохондріал'ному дихальному ланцюгу. човникові системи
NADH, що утворюється при окисленні гліцеральдегід-3-фосфату в аеробному гліколізі, піддається окисленню шляхом перенесення атомів водню в мітохондріальний дихальний ланцюг. Однак цитозольний NADH не здатний передавати водень на дихальний ланцюг, тому що мітохоудріальна мембрана для нього непроникна. Перенесення водню через мембрану відбувається за допомогою спеціальних систем, званих "човниковими". У цих системах водень транспортується через мембрану з участю пар субстратів, пов'язаних відповідними дегідрогеназами, тобто. з обох боків мітохондріальної мембрани знаходиться специфічна дегідрогеназа. Відомі 2 човникові системи. У першій із цих систем водень від NADH у цитозолі передається на дигідроксиацетонфосфат ферментом гліцерол-3-фосфатдегідрогеназою (NAD-залежний фермент, названий за зворотною реакцією). Утворений в ході цієї реакції гліцерол-3-фосфат, далі окислюється ферментом внутрішньої мембрани мітохондрій - гліцерол-3-фосфатдегідрогеназою (FAD-залежним ферментом). Потім протони та електрони з FADH 2 переходять на убихинон і далі ЦПЕ.
Гліцеролфосфатна човникова система працює у клітинах білих м'язів та гепатоцитів. Однак у клітинах серцевих м'язів мітохондріальна гліцерол-3-фосфатдегідрогеназа відсутня. Друга човникова система, в якій беруть участь малат, цитозольна та мітохудріальна малат-дегідрогенази, є більш універсальною. У цитоплазмі NADH відновлює оксалоацетат у малат, який за участю переносника проходить у мітохондрії, де окислюється в оксалоацетат NAD-залежною маЛатдегідрогеназою (реакція 2). Відновлений у ході цієї реакції NAD віддає водень у мітохоудріальну ЦПЕ. Однак утворений з малату оксалоацетат вийти самостійно з мітохондрій в цитозоль не може, оскільки мембрана мітохондрій йому непроникна. Тому оксалоацетат перетворюється на аспартат, який і транспортується на цитозоль, де знову перетворюється на оксалоацетат. Перетворення оксалоацетату на аспартат і назад пов'язані з приєднанням та відщепленням аміногрупи. Ця човникова система називається малат-аспартатною. Результат її роботи – регенерація цитоплазматичного NAD+ з NADH.
Обидві човникові системи суттєво відрізняються за кількістю синтезованого АТФ. У першій системі співвідношення Р/О дорівнює 2, оскільки водень вводиться в ЦПЭ лише на рівні KoQ. Друга система енергетично ефективніша, оскільки передає водень ЦПЕ через мітохондріальний NAD+ і співвідношення Р/О близько до 3.
4. Баланс АТФ при аеробному гліколізі та розпаді глюкози до СО2 та Н2О.
Вихід АТФ при аеробному гліколізі
На утворення фруктозо-1,6-бісфосфату з однієї молекули глюкози потрібно 2 молекули АТФ. Реакції, що з синтезом АТФ, відбуваються після розпаду глюкози на 2 молекули фосфотриозы, тобто. на другому етапі гліколізу. На цьому етапі відбуваються 2 реакції субстратного фосфорилювання та синтезуються 2 молекули АТФ. Крім того, одна молекула гліцеральдегід-3-фосфату дегідрується (реакція 6), а NADH передає водень в мітохондріальну ЦПЕ, де синтезується 3 молекули АТФ шляхом окисного фосфорилювання. У разі кількість АТФ (3 чи 2) залежить від типу човникової системи. Отже, окислення до пірувату однієї молекули гліцеральдегід-3-фосфату пов'язане із синтезом 5 молекул АТФ. Враховуючи, що з глюкози утворюються 2 молекули фосфотріози, отриману величину потрібно помножити на 2 і потім відняти 2 молекули АТФ, витрачені першому етапі. Таким чином, вихід АТФ при аеробному гліколізі становить (5×2) – 2 = 8 АТФ.
Вихід АТФ при аеробному розпаді глюкози до кінцевих продуктів в результаті гліколізу утворюється піруват, який далі окислюється до 2 і Н 2 О в ОПК. Тепер можна оцінити енергетичну ефективність гліколізу та ОПК, які разом становлять процес аеробного розпаду глюкози до кінцевих продуктів. Таким чином, вихід АТФ при окисленні 1 моль глюкози до СО 2 і Н 2 Про становить 38 моль АТФ. У процесі аеробного розпаду глюкози відбуваються 6 реакцій дегідрування. Одна з них протікає в гліколізі і 5 в ОПК. Одна реакція дегідрування у цитратному циклі під дією сукцинатдегідрогенази відбувається за участю коферменту FAD. Загальна кількість АТФ, синтезована шляхом окисного фофорилювання, становить 17 моль АТФ на 1 моль гліцеральдегідфосфату. До цього необхідно додати 3 моль АТФ, синтезованих шляхом субстратного фосфорилювання (дві реакції в гліколізі і одна в цитратному циклі). а від результату відняти 2 моль АТФ, використані на першому етапі гліколізу.
Анаеробний розпад глюкози (анаеробний гліколіз).
Анаеробним гліколізом називають процес розщеплення глюкози з утворенням як кінцевий продукт лактату. Цей процес протікає без використання кисню і тому залежить від роботи мітохондріальної дихальної ланцюга. АТФ утворюється рахунок реакцій субстратного фосфорилирования. Сумарне рівняння процесу:
З 6 Н 12 0 6 + 2 Н 3 Р0 4 + 2 АДФ = 2 З 3 Н 6 Про 3 + 2 АТФ + 2 Н 2 O.
Анаеробний гліколіз.
При анаеробному гліколізі в цитозолі протікають усі 10 реакцій, ідентичних аеробному гліколізу. Лише 11-а реакція, де відбувається відновлення пірувату цитозольним NADH, є специфічною для анаеробного гліколізу. Відновлення пірувату в лактат каталізує лактатдегідро-геназу (реакція оборотна, і фермент названий за зворотною реакцією). За допомогою цієї реакції забезпечується регенерація NAD+ з NADH без участі дихального мітохондріального ланцюга в ситуаціях, пов'язаних з недостатнім постачанням клітин киснем.
2.2 Значення катаболізму глюкози
Основне фізіологічне призначення катаболізму глюкози полягає у використанні енергії, що звільняється в цьому процесі для синтезу АТФ
Аеробний розпад глюкози відбувається у багатьох органах і тканинах і є основним, хоч і не єдиним, джерелом енергії для життєдіяльності. Деякі тканини знаходяться у найбільшій залежності від катаболізму глюкози як джерела енергії. Наприклад, клітини мозку витрачають до 100 г глюкози на добу, окислюючи її аеробним шляхом. Тому недостатнє постачання мозку глюкозою або гіпоксія проявляються симптомами, що свідчать про порушення функцій мозку (запаморочення, судоми, втрата свідомості).
Анаеробний розпад глюкози відбувається у м'язах, у перші хвилини м'язової роботи, в еритроцитах (у яких відсутні мітохондрії), а також у різних органах в умовах обмеженого постачання їх киснем, у тому числі у клітинах пухлин. Для метаболізму клітин пухлин характерне прискорення як аеробного, і анаеробного гліколізу. Але переважний анаеробний гліколіз та збільшення синтезу лактату є показником підвищеної швидкості поділу клітин при недостатній забезпеченості їх системою кровоносних судин.
Крім енергетичної функції процес катаболізму глюкози може виконувати і анаболічні функції. Метаболіти гліколізу використовуються для синтезу нових сполук. Так, фруктозо-6-фосфат та гліцеральдегід-3-фосфат беруть участь в утворенні рибозо-5-фосфату - структурного компонента нуклеотидів; 3-фосфогліцерат може включатися в синтез амінокислот, таких як серії, гліцин, цистеїн (див. розділ 9). У печінці та жировій тканині ацетил-КоА, що утворюється з пірувату, використовується як субстрат при біосинтезі жирних кислот, холестерину, а дигідроксиацетонфосфат як субстрат для синтезу гліцерол-3-фосфату.
Відновлення пірувату в лактат.
2.3 Регуляція катаболізму глюкози
Оскільки основне значення гліколізу полягає у синтезі АТФ, його швидкість має корелювати із витратами енергії в організмі.
Більшість реакцій гліколізу оборотні, за винятком трьох, що каталізуються гексокіназою (або глюкокіназою), фосфофруктокіназою та піруваткіназою. Регуляторні чинники, що змінюють швидкість гліколізу, отже, і утворення АТФ, спрямовані на незворотні реакції. Показником споживання АТФ є накопичення АДФ та АМФ. Останній утворюється в реакції, що каталізується аденілаткіназою: 2 АДФ – АМФ + АТФ
Навіть невелика витрата АТФ веде до помітного збільшення АМФ. Ставлення рівня АТФ до АДФ і АМФ характеризує енергетичний статус клітини, яке складові служать алостеричними регуляторами швидкості як загального шляху катаболізму, і гліколізу.
Істотне значення для регуляції гліколізу має зміна активності фосфофруктокінази, тому що цей фермент, як згадувалося раніше, каталізує найповільнішу реакцію процесу.
Фосфофруктокіназа активується АМФ, але пригнічується АТФ. АМФ, зв'язуючись з алостеричним центром фосфофруктокінази, збільшує спорідненість ферменту до фруктозо-6-фосфату та підвищує швидкість його фосфорилювання. Ефект АТФ цей фермент - приклад гомотропного ашустеризму, оскільки АТФ може взаємодіяти як з алостерическим, і з активним центром, у разі як субстрат.
При фізіологічних значеннях АТФ активний центр фосфофруктокінази завжди насичений субстратами (зокрема АТФ). Підвищення рівня АТФ щодо АДФ знижує швидкість реакції, оскільки АТФ у цих умовах діє як інгібітор: зв'язується з алостеричним центром ферменту, викликає конформаційні зміни і зменшує спорідненість до його субстратів.
Зміна активності фосфофруктокінази сприяє регуляції швидкості фосфорилювання глюкози гексокіназою. Зниження активності фосфофруктокінази при високому рівні АТФ веде до накопичення як фруктозо-6-фосфату, так і глюкозо-6-фосфату, а останній пригнічує гексокіназу. Слід нагадати, що гексокіназа у багатьох тканинах (за винятком печінки та в-клітин підшлункової залози) пригнічується глюкозо-6-фосфатом.
При високому рівні АТФ знижується швидкість циклу лимонної кислоти та дихального ланцюга. У умовах процес гліколізу також уповільнюється. Слід нагадати, що алостерична регуляція ферментів ОПК та дихального ланцюга також пов'язана зі зміною концентрації таких ключових продуктів, як NADH, АТФ та деяких метаболітів. Так, NADH, накопичуючись у тому випадку, якщо не встигає окислитися в дихальному ланцюгу, пригнічує деякі алостеричні ферменти цитратного циклу.
Регуляція катаболізму глюкози у скелетних м'язах.
2.4 Синтез глюкози у печінці (глюконеогенез)
Деякі тканини, наприклад мозок, потребують постійного надходження глюкози. Коли надходження вуглеводів у складі їжі недостатньо, вміст глюкози у крові деякий час підтримується у межах норми рахунок розщеплення глікогену в печінці. Проте запаси глікогену у печінці невеликі. Вони значно зменшуються до 6-10 год. голодування і практично повністю вичерпуються після добового голодування. В цьому випадку в печінці починається синтез глюкози de novo – глюконеогенез.
Глюконеогенез – процес синтезу глюкози з речовин невуглеводної природи. Його основною функцією є підтримання рівня глюкози у крові в період тривалого голодування та інтенсивних фізичних навантажень. Процес протікає в основному в печінці і менш інтенсивно в кірковій речовині нирок, а також у слизовій оболонці кишечника. Ці тканини можуть забезпечувати синтез 80-100 г глюкози на добу. Перед мозку при голодуванні припадає більшість потреби організму в глюкозі. Це тим, що клітини мозку неспроможні, на відміну інших тканин, забезпечувати потреби у енергії рахунок окислення жирних кислот. Крім мозку, глюкози потребують тканини і клітини, в яких аеробний шлях розпаду неможливий або обмежений, наприклад еритроцити (вони позбавлені мітохондрій), клітини сітківки, мозкового шару надниркових залоз та ін.
Первинні субстрати глюконеогенезу - лактат, амінокислоти та гліцерол. Включення цих субстратів до глюконеогенезу залежить від фізіологічного стану організму.
Лактат – продукт анаеробного гліколізу. Він утворюється за будь-яких станах організму в еритроцитах і працюючих м'язах. Таким чином, лактат використовується у глюконеогенезі постійно.
Гліцерол вивільняється при гідроліз жирів у жировій тканині в період голодування або при тривалому фізичному навантаженні.
Амінокислоти утворюються в результаті розпаду м'язових білків і включаються до глюконеогенезу при тривалому голодуванні або тривалій м'язовій роботі.
2.5 Синтез глюкози з лактату
Лактат, утворений в анаеробному гліколізі, не є кінцевим продуктом метаболізму. Використання лактату пов'язане з його перетворенням у печінці на піруват. Лактат як джерело пірувату важливий не так при голодуванні, як за нормальної життєдіяльності організму. Його перетворення на піруват і подальше використання останнього є способом утилізації лактату. Лактат, що утворився в м'язах, що інтенсивно працюють, або в клітинах з переважним анаеробним способом катаболізму глюкози, надходить в кров, а потім в печінку. У печінці відношення NADH/NAD+ нижче, ніж у м'язі, що скорочується, тому лактатдегідрогеназна реакція протікає у зворотному напрямку, тобто. у бік утворення пірувату з лактату. Далі піруват включається в глюконеогенез, а глюкоза, що утворилася, надходить у кров і поглинається скелетними м'язами. Цю послідовність подій називають "глюкозо-лактатним циклом", або "циклом Корі". Цикл Корі виконує 2 найважливіші функції: 1 – забезпечує утилізацію лактату; 2 – запобігає накопиченню лактату та, як наслідок цього, небезпечне зниження рН (лактоацидоз). Частина пірувату, утвореного з лактату, окислюється печінкою до СО 2 та Н 2 О. Енергія окислення може використовуватися для синтезу АТФ, необхідного для реакцій глюконеогенезу.
Цикл Корі (глюкозолактатний цикл). 1 - надходження лаюгата з м'яза, що скорочується, зі струмом крові в печінку; 2 - синтез глюкози з лактату у печінці; 3 - надходження глюкози з печінки зі струмом крові в працюючий м'яз; 4 - використання глюкози як енергетичного субстрату м'язом, що скорочується, і утворення лактату.
лактоацидоз. Термін "ацидоз" означає збільшення кислотності середовища організму (зниження рН) до значень, що виходять за межі норми. При ацидозі або збільшується продукція протонів, або відбувається зниження їхньої екскреції (у деяких випадках і те й інше). Метаболічний ацидоз виникає зі збільшенням концентрації проміжних продуктів обміну (кислотного характеру) внаслідок збільшення їх синтезу чи зменшення швидкості розпаду чи виведення. При порушенні кислотно-основного стану організму швидко включаються буферні системи компенсації (через 10-15 хв). Легенева компенсація забезпечує стабілізацію співвідношення НСО 3 -/Н 2 3 , яка в нормі відповідає 1:20, а при ацидозі зменшується. Легенева компенсація досягається збільшенням обсягу вентиляції та, отже, прискоренням виведення СО 2 з організму. Проте основну роль компенсації ацидозу грають ниркові механізми з участю аміачного буфера. Однією із причин метаболічного ацидозу може бути накопичення молочної кислоти. У нормі лактат у печінці перетворюється назад у глюкозу шляхом глюконеогенезу чи окислюється. Крім печінки, іншим споживачем лактату є нирки і серцевий м'яз, де лактат може окислюватися до СО 2 і Н 2 Про і використовуватися як джерело енергії, особливо при фізичній роботі. Рівень лактату в крові – результат рівноваги між процесами його утворення та утилізації. Короткочасний компенсований лактоацидоз зустрічається часто навіть у здорових людей при інтенсивній м'язовій роботі. У нетренованих людей лактоацидоз при фізичній роботі виникає як наслідок відносної нестачі кисню в м'язах та розвивається досить швидко. Компенсація здійснюється шляхом гіпервентиляції.
При некомпенсованому лактоацидозі вміст лактату у крові збільшується до 5 ммоль/л (у нормі до 2 ммоль/л). У цьому рН крові може становити 7,25 і менше (у нормі 7,36-7,44). Підвищення вмісту лактату в крові може бути наслідком порушення метаболізму пірувату
Порушення метаболізму пірувату при лактоацидозі. 1 – порушення використання пірувату в глюконеогенезі; 2 – порушення окислення пірувату. глюкоза біологічний катаболізм глюконеогенез
Так, при гіпоксії, що виникає внаслідок порушення постачання тканин киснем або кров'ю, зменшується активність піруватдегідрогеназного комплексу та знижується окисне декарбоксилювання пірувату. У цих умовах рівновагу реакції піруват - лактат зрушено у бік утворення лактату. Крім того, при гіпоксії зменшується синтез АТФ, що веде до зниження швидкості глюконеогенезу - іншого шляху утилізації лактату. Підвищення концентрації лактату та зниження внутрішньоклітинного рН негативно впливають на активність усіх ферментів, у тому числі і піруваткарбоксилази, що каталізує початкову реакцію глюконеогенезу.
Виникненню лактоацидозу також сприяють порушення глюконеогенезу при печінковій недостатності різного походження. Крім того, лактоацидоз може супроводжуватися гіповітаміноз В 1 , так як похідне цього вітаміну (тіаміндифосфат) виконує коферментну функцію в складі ГДК при окисному декарбоксилюванні піруват. Дефіцит тіаміну може виникати, наприклад, у алкоголіків із порушеним режимом харчування.
Отже, причинами накопичення молочної кислоти та розвитку лактоацидозу можуть бути:
активація анаеробного гліколізу внаслідок тканинної гіпоксії різного походження;
ураження печінки (токсичні дистрофії, цироз та ін.);
порушення використання лактату внаслідок спадкових дефектів ферментів глюконеогенезу, недостатності глюкозо-6-фосфатази;
порушення роботи ГДК внаслідок дефектів ферментів чи гіповітамінозів;
застосування ряду лікарських препаратів, наприклад, бігуанідів (блокатори глюконеогенезу, що використовуються при лікуванні цукрового діабету).
2.6 Синтез глюкози з амінокислот
У разі голодування частина білків м'язової тканини розпадається до амінокислот, які далі входять у процес катаболізму. Амінокислоти, які при катаболізмі перетворюються на піруват або метаболіти цитратного циклу, можуть розглядатися як потенційні попередники глюкози та глікогену і звуться глікогенними. Наприклад, окса-лоацетат, що утворюється з аспарагінової кислоти, є проміжним продуктом як цитратногр циклу, так і глюконеогенезу.
З усіх амінокислот, що у печінку, приблизно 30% посідає частку аланина. Це пояснюється тим, що при розщепленні м'язових білків утворюються амінокислоти, багато з яких перетворюються відразу на піруват або спочатку на оксалоацетат, а потім на піруват. Останній перетворюється на аланін, набуваючи аміногрупи від інших амінокислот. Аланін з м'язів переноситься кров'ю в печінку, де знову перетворюється на піруват, який частково окислюється і частково включається в глюкозонеогенез. Отже, існує наступна послідовність подій (глюкозо-аланіновий цикл): глюкоза в м'язах > піруват у м'язах > аланін у м'язах > аланін у печінці > глюкоза в печінці > глюкоза в м'язах. Весь цикл не призводить до збільшення кількості глюкози у м'язах, але він вирішує проблеми транспорту амінного азоту з м'язів у печінку та запобігає лактоацидозу.
Глюкозо-аланіновий цикл
2.7 Синтез глюкози із гліцеролу
Гліцерол можуть використовувати тільки ті тканини, в яких є ферментгліцеролкіназа, наприклад печінка, нирки. Цей АТФ-залежний фермент каталізує перетворення гліцеролу в б-гліцерофосфат (гліцерол-3-фосфат).
Перетворення гліцеролу на дигідрокси-ацетонфосфат
Таким чином, ми можемо сказати, що біологічна роль глюкози в організмі дуже велика. Глюкоза є одним із основним джерелом енергії нашого організму. Вона є легко засвоюваним джерелом цінного харчування, що підвищує енергетичні запаси організму і покращує його функції. Основне значення в організмі в тому, що вона є найбільш універсальним джерелом енергії для забезпечення метаболічних процесів.
В організмі людини застосування гіпертонічного розчину глюкози сприяє розширенню судин, посиленню скорочувальної діяльності серцевого м'яза та збільшенню обсягу сечі. Як загальнозміцнюючий засіб глюкоза застосовується при хронічних захворюваннях, що супроводжуються фізичним виснаженням. Дезінтоксикаційні властивості глюкози обумовлені її здатністю активізувати функції печінки зі знешкодження отрут, а також зменшенням концентрації токсинів у крові внаслідок збільшення об'єму циркулюючої рідини та посиленого сечовиділення. Крім цього у тварин вона депонується у вигляді глікогену, у рослин – у вигляді крохмалю, полімер глюкози – целюлоза є основною складовою клітинних оболонок усіх вищих рослин. У тварин глюкоза допомагає пережити заморозки.
Коротко кажучи, глюкоза одна з життєво важливих речовин у життєдіяльності живих організмів.
Список використаної літератури
1. Біохімія: підручник для вузів/під ред. Є.С.Северіна - 5-те вид., - 2014. - 301-350 ст.
2. Т.Т. Березів, Б.Ф. Коровкін "Біологічна хімія".
3. Клінічна ендокринологія. Керівництво/Н. Т. Старкова. - видання 3-тє, перероблене та доповнене. – Санкт-Петербург: Пітер, 2002. – С. 209-213. – 576 с.
Розміщено на Allbest.ru
...Подібні документи
Класифікація та поширення вуглеводів, їх значення для життєдіяльності людини. Використання рефрактометрії у аналізі глюкози. Аналіз глюкози як альдегідоспирту, вплив лугів, окислювачів та кислот на препарати. Стабілізація розчинів глюкози.
курсова робота , доданий 13.02.2010
Особливості розподілу глюкози у крові. Коротка характеристика суті основних сучасних методів визначення глюкози у крові. Методики удосконалення процесу вимірювання рівня глюкози у крові. Оцінка глікемії під час діагностики цукрового діабету.
стаття, доданий 08.03.2011
Фізичні властивості глюкози. Основні продукти харчування, насичені вуглеводами. Правильне співвідношення вуглеводів, жирів та білків як основа здорового харчування. Підтримка рівня глюкози у крові, імунної функції. Підвищення вмісту інсуліну у крові.
презентація , додано 15.02.2014
Споживання головним мозком кисню, глюкози. Аеробне окислення глюкози в головному мозку та механізми його регуляції. Цикл трикарбонових кислот та механізми, що контролюють його швидкість у мозку. Енергозабезпечення специфічних функцій нервової тканини.
курсова робота , доданий 26.08.2009
Розгляд будови молекули інсуліну, зв'язків амінокислот. Вивчення особливостей синтезу білкового гормону до крові, опис схеми перетворення. Регулювання секреції інсуліну в організмі. Дія цього гормону щодо зниження вмісту глюкози в крові.
презентація , доданий 12.02.2016
Визначення глюкози у крові на аналізаторі глюкози ECO TWENTY. Визначення креатиніну, сечовини, білірубіну у крові на біохімічному аналізаторі ROKI. Дослідження зміни біохімічних показників крові під час вагітності. Оцінка даних.
звіт з практики, доданий 10.02.2011
Будова та функція нирок, теорія утворення сечі. Особливості будови нефрону. Фізичні властивості сечі та клініко-діагностичне значення. Види протеїнурій, методи якісного та кількісного визначення білка в сечі. Визначення глюкози у сечі.
шпаргалка, доданий 24.06.2010
Епідеміологія цукрового діабету, метаболізм глюкози в людини. Етіологія та патогенез, панкреатична та позапанкреатична недостатність, патогенез ускладнень. Клінічні ознаки цукрового діабету, його діагностика, ускладнення та лікування.
презентація, доданий 03.06.2010
Вивчення радіонуклідного томографічного методу дослідження внутрішніх органів людини та тварини. Аналіз розподілу в організмі активних сполук, мічених радіоізотопами. Опис методики оцінки метаболізму глюкози в серці, легенях та мозку.
реферат, доданий 15.06.2011
Причини діабетичної (кетоацидотичної) коми - стану, що розвивається внаслідок нестачі інсуліну в організмі у хворих на цукровий діабет. Початкові прояви декомпенсації. Гомеостаз глюкози у людини. Етіологія та прояви гіпоглікемії.
Найважливішим із моносахаридів є глюкоза З 6 Н 12 Про 6 , яку називають виноградним цукром. Це біла кристалічна речовина, солодка на смак, добре розчинна у воді. Глюкоза міститься в рослинних і живих організмах, особливо велике її вміст у виноградному соку (звідси і назва - виноградний цукор), в меді, а також у стиглих фруктах та ягодах.
Будова глюкози виведена з урахуванням вивчення її хімічних властивостей. Так, глюкоза виявляє властивості, властиві спиртам: утворює з металом алкоголяти (сахарати), складний оцтовокислий ефір, що містить п'ять кислотних залишків (за кількістю гідроксильних груп). Отже, глюкоза – багатоатомний спирт. З аміачним розчином оксиду срібла вона дає реакцію срібного дзеркала, що вказує на присутність альдегідної групи на кінці вуглецевого ланцюга. Отже, глюкоза - альдегідоспірт, її молекула може мати будову
Однак не всі властивості узгоджуються з її будовою як альдегідоспирт. Так, глюкоза не дає деяких реакцій альдегідів. Один гідроксил із п'яти характеризується найбільшою реакційною здатністю, і заміщення в ньому водню на металевий радикал призводить до зникнення альдегідних властивостей речовини. Все це дало підставу зробити висновок, що поряд з альдегідною формою існують циклічні форми молекул глюкози (α-циклічна та β-циклічна), які відрізняються положенням гідроксильних груп щодо площини кільця. Циклічна будова молекули глюкоза має в кристалічному стані, у водних розчинах вона існує в різних формах, що взаємно перетворюються один на одного:
Як бачимо, у циклічних формах альдегідна група відсутня. Гідроксильна група, що стоїть біля першого вуглецевого атома, найбільш реакційна. Циклічною формою вуглеводів пояснюються їх багато хімічних властивостей.
У промисловому масштабі глюкозу одержують гідролізом крохмалю (у присутності кислот). Освоєно також її виробництво із деревини (целюлози).
Глюкоза - цінна поживна речовина. При окисленні її у тканинах звільняється енергія, необхідна нормальної життєдіяльності організмів. Реакцію окислення можна виразити сумарним рівнянням:
C 6 H 12 O 6 + 6 О 2 → 6CO 2 + 6H 2 O
Глюкоза застосовується в медицині для приготування лікувальних препаратів, консервування крові, внутрішньовенного вливання і т. д. Вона широко застосовується у кондитерському виробництві, у виробництві дзеркал та іграшок (срібло). Нею користуються при фарбуванні та апретуванні тканин та шкір.
Будова молекули.
Під час вивчення складу глюкози з'ясували, що її найпростіша формула СН 2 Про, а молярна маса 180 г/моль. Звідси можна дійти невтішного висновку, що молекулярна формула глюкози З 6 Н 12 Про 6 .
Для встановлення структурної формули молекули глюкози потрібно знати її хімічні характеристики. Експериментально довели, що одна моль глюкози реагує з п'ятьма молями оцтової кислоти з утворенням складного ефіру. Це означає, що у молекулі глюкози є п'ять гідроксильних груп. Оскільки глюкоза з аміачним розчином оксиду срібла дає реакцію " срібного дзеркала " , то її молекулі має бути також альдегідна група.
Досвідченим шляхом також довели, що глюкоза має нерозгалужену вуглецеву ланцюг.
На підставі цих даних будову молекули глюкози можна виразити так:
Біологічне значення глюкози, її застосування.
Глюкоза - необхідний компонент їжі, один з головних учасників обміну речовин в організмі, дуже поживна і легко засвоюється. При її окисленні виділяється більше третини використовуваної в організмі енергій ресурс - жири, але роль жирів і глюкози в енергетиці різних органів різна. Серце як паливо використовують жирні кислоти. Скелетним мышцам глюкоза потрібна для "запуску", а ось нервові клітини, у тому числі і клітини головного мозку працюють тільки на глюкозі. Їх потреба становить 20-30% енергії, що виробляється. Нервовим клітинам енергія потрібна кожну секунду, а глюкозу організм отримує при прийомі їжі. Глюкоза легко засвоюється організмом, тому її використовують у медицині як зміцнюючий лікувальний засіб. Специфічні олігосахариди визначають групу крові. У кондитерській справі виготовлення мармеладу, карамелі, пряників тощо. Велике значення мають процеси бродіння глюкози. Так, наприклад, при квашенні капусти, огірків, молока відбувається молочнокисле бродіння глюкози, як і при силосуванні кормів. На практиці використовується і спиртове бродіння глюкози, наприклад, при виробництві пива. Целюлоза - вихідна речовина для отримання шовку, вати, паперу.
Вуглеводи справді найпоширеніші органічні речовини на Землі, без яких неможливе існування живих організмів.
У живому організмі в процесі метаболізму глюкоза окислюється з виділенням великої кількості енергії:
Застосування.
Глюкозавідноситься до вуглеводів і являє собою один із продуктів обміну речовинорганізму людини та тварин. В обміні речовин глюкоза має головним чином енергетичне значення. При розпаді 1 г глюкози виділяється 17,15 кДж (4,1 ккал) тепла. Енергія, що виділяється при цьому, забезпечує діяльність клітин організму. Особливо велике енергетичне значення глюкози таких інтенсивно функціонуючих органів, як ЦНС, серце, м'язи. У зв'язку з цим глюкоза широко застосовується як загальнозміцнюючий засібпри багатьох хронічних захворюваннях, що супроводжуються фізичним виснаженням.
Глюкоза підвищує здатність печінки до знешкодження різних отрут, чим значною мірою пояснюються антитоксичні властивості глюкози. Крім того, при отруєннях застосування великих кількостей розчинів глюкози супроводжується зменшенням концентрації отрут у крові за рахунок збільшення маси рідини, що циркулює в судинах, і посилення сечовиділення.
1.Полісахариди (глікани) – це молекули полімерних вуглеводів, з'єднаних довгим ланцюжком, об'єднані разом глікозидним зв'язком, а при гідролізі стають складовою моносахаридів або олігосахаридів
2. Фізичні св-ва крохмалю. це білий порошок, нерозчинний у холодній воді. У гарячій воді набухає утворюючи клейстр.
.Знаходження у природі
Крохмаль - основне джерело резервної енергії в рослинних клітинах - утворюється в рослинах в процесі фотосинтезу і накопичується в бульбах, коренях, насінні: 6CO 2 + 6H 2 O світло, хлорофіл→ C 6 H 12 O 6 + 6O 2
nC 6 H 12 O 6 → (C 6 H 10 O 5) n + nH 2 O
глюкоза крохмаль
Міститься в бульбах картоплі, зернах пшениці, рису, кукурудзи. Глікоген (тваринний крохмаль), утворюється в печінці та м'язах тварин.
.Біологічна роль.
Крохмаль – один із продуктів фотосинтезу, головна поживна запасна речовина рослин. Крохмаль – основний вуглевод у їжі людини.
3. 1) При дії ферментів або при нагріванні з кислотами (іони водню є каталізатором) крохмаль, як і всі складні вуглеводи, піддається гідролізу. При цьому спочатку утворюється розчинний крохмаль, потім менш складні речовини – декстрини. Кінцевим продуктом гідролізу є глюкоза. Можна виразити сумарне рівняння реакції наступним чином:
Відбувається поступове розщеплення макромолекул. Гідроліз крохмалю – його важлива хімічна властивість.
-Глюкози. Процес утворення крохмалю можна виразити так (реакція поліконденсації): a2) Крохмаль не дає реакції «срібного дзеркала», але її дають продукти його гідролізу. Макромолекули крохмалю складаються з багатьох молекул циклічної
3) Характерною реакцією є взаємодія крохмалю із розчинами йоду. Якщо до охолодженого крохмального клейстеру додати розчин йоду, з'являється синє фарбування. При нагріванні клейстера воно зникає, а при охолодженні знову з'являється. Цією властивістю користуються щодо крохмалю в харчових продуктах. Так, наприклад, якщо краплю йоду нанести на зріз картоплі або скибочка білого хліба, то з'являється синє фарбування.
4. будова целюлози
Целюлоза є речовиною, широко поширеною в рослинному
світі. Вона входить до складу як однорічних рослин, так і багаторічних, зокрема до складу деревних порід.
Сучасна теорія будови целюлози відповідає на такі основні питання:
Будова макромолекул целюлози: хімічна будова елементарної ланки та макромолекули загалом; конформація макромолекули та її ланок.
Молекулярна маса целюлози та її полідисперсність.
Структура целюлози: рівноважний фазовий стан целюлози (аморфний чи кристалічний); типи зв'язків між макромолекулами; надмолекулярна структура; структурна неоднорідність целюлози; структурні зміни целюлози.
2) Будова макромолекули целюлози може бути представлена формулою
5.гідроліз целюлози
С6Н10О5)n +nH2O=nC6H12O6 бета-глюкоза
Ацетатні волокна- один із основних видів штучних волокон; одержують з ацетилцелюлози. Залежно від типу вихідної сировини розрізняють триацетатне волокно (з триацетилцелюлози) та власне ацетатні волокна
Віско́за- (Від пізньолат. viscosus- мерзлякувату) високов'язкий концентрований розчин ксантогенату целюлози в розведеному розчині NaOH.
7. Целюлоза є основною частиною стінок рослин. (Рисунок «Природні матеріали, що містять целюлозу» - слайд 7, урок 21). Відносно чистою целюлозою є волокна бавовнику, джуту та конопель. Деревина містить від 40 до 50 % целюлози, солома – 30 %. Целюлоза рослин служить поживною речовиною для травоїдних тварин, в організмі яких є ферменти, що розщеплюють клітковину.
З целюлози (виготовляють численні штучні волокна, полімерні плівки, пластмаси, бездимний порох, лаки. Велика кількість целюлози йде на виробництво паперу. Оцукрюванням целюлози отримують глюкозу; йде на виготовлення етилового спирту. Етанол, п
Глюкоза – це такий вид простого цукру (моносахарид). Назва походить від давньогрецького слова «солодкий». Також її називають виноградним цукром чи десктрозою. У природі ця речовина зустрічається у соку багатьох ягід та фруктів. А ще глюкоза є одним із основних продуктів фотосинтезу.
Молекули глюкози є частиною складніших цукрів: полісахаридів (целюлози, крохмалю, глікогену) та деяких дисахаридів (мальтози, лактози та сахарози). І вона є кінцевим продуктом гідролізу (розпаду) більшості складних цукрів. Наприклад дисахариди, потрапляючи до нас у шлунок, швидко розпадаються на глюкозу та фруктозу.
Властивості глюкози
У чистому вигляді ця речовина у вигляді кристалів, без вираженого кольору та запаху, солодка на смак і добре розчинна у воді. Є речовини і посолодші за глюкозу, наприклад сахароза солодша за неї в цілих 2 рази!
Яка користь від глюкози?
Глюкоза – це основне і найуніверсальніше джерело енергії для метаболічних процесів в організмі людини та тварин. Навіть наш мозок гостро потребує глюкози і починає активно посилати сигнали у вигляді почуття голоду, за її дефіциту. Організм людей та тварин запасає її у вигляді глікогену, а рослини запасають у вигляді крохмалю. Більше половини всієї біологічної енергії ми отримуємо із процесів перетворення глюкози! Для цього наш організм піддає її гідролізу, в результаті якого одна молекула глюкози перетворюється на дві молекули піровиноградної кислоти (назва страшна, але речовина дуже важлива). І ось тут починається найцікавіше!
Різні перетворення глюкози на енергію
Подальше перетворення глюкози відбувається по-різному, залежно від умов, у яких воно відбувається:
- Аеробний шлях. Коли кисню достатньо – піровиноградна кислота перетворюється на особливий фермент, який бере участь у циклі Кребса (процес катаболізму та утворення різних речовин).
- Анаеробний шлях. Якщо кисню недостатньо, то розпад піровіноградної кислоти супроводжується виділенням лактату (молочної кислоти). На поширену думку саме через лактат у нас болять м'язи після тренування. (Насправді це не зовсім так).
Рівень глюкози в крові регулюється спеціальним гормоном інсуліном.
Застосування чистої глюкози
У медицині глюкозу застосовують для зняття інтоксикації організму, тому що вона має універсальну антитоксичну дію. І з її допомогою ендокринологи можуть визначити наявність та тип цукрового діабету у пацієнта, для цього проводиться стрес-тест із введенням високої кількості глюкози в організм. Визначення глюкози у крові це обов'язковий етап діагностики цукрового діабету.
Норма глюкози у крові
Приблизний рівень глюкози у крові норма для різного віку:
- у дітей віком до 14 років - 3,3-5,5 ммоль/л
- у дорослих з 14 до 60 років – 3,5–5,8 ммоль/л
З віком та при вагітності рівень глюкози в крові може підвищитися. Якщо у Вас, за результатами аналізу, сильно перевищені показники цукру, то негайно зверніться до лікаря!
Глюкоза в організмі виконує роль палива. Це головне джерело енергії для клітин і здатність клітин функціонувати нормально багато в чому визначається їх здатністю засвоювати глюкозу. Вона потрапляє в організм із їжею. Продукти харчування розщеплюються у шлунково-кишковому тракті до молекул, після чого глюкоза та деякі інші продукти розщеплення всмоктуються, а незасвоєні залишки (шлаки) виводяться за допомогою системи виділення.
Щоб глюкоза в організмі засвоювалася, деяким клітинам потрібен гормон підшлункової залози – інсулін. Інсулін прийнято порівнювати з ключем, який відкриває глюкозі двері в клітину, і без якого вона не зможе туди проникнути. Якщо інсуліну немає, більшість глюкози залишається в крові в незасвоєному вигляді, а клітини при цьому голодують і слабшають, а потім гинуть від голоду. Такий стан називається цукровим діабетом.
Частина клітин організму є інсулінозалежними. Це означає, що глюкоза в них засвоюється безпосередньо, без інсуліну. З інсулінонезалежних клітин складаються тканини мозку, червоних кров'яних тілець і м'язів – ось чому при недостатньому надходженні глюкози в організм (тобто при голоді) людина незабаром починає відчувати труднощі з розумовою діяльністю, стає анемічною і слабкою.
Однак набагато частіше сучасні люди стикаються не з недоліком, а з надлишковим надходженням глюкози в організм внаслідок переїдання. Надлишок глюкози перетворюється на глікоген, своєрідний «консервний склад» клітинного харчування. Більшість глікогену зберігається у печінці, менша частина – у скелетних м'язах. Якщо людина довго не приймає їжу, запускається процес розщеплення глікогену в печінці та м'язах, і тканини одержують необхідну глюкозу.
Якщо глюкози в організмі так багато, що вона вже не може бути використана ні на потреби тканин, ні утилізована в глікогенові депо, утворюється жир. Жирова тканина також є складом, але витягти глюкозу з жиру організму набагато важче, ніж з глікогену, цей процес сам вимагає енергії, ось чому схуднути так складно. Якщо потрібно розщепити жир, то бажано присутність… правильно, глюкози, для забезпечення енерговитрат.
Цим пояснюється той факт, що дієти для схуднення повинні включати вуглеводи, але не будь-які, а важкозасвоювані. Вони розщеплюються повільно, і глюкоза в організм потрапляє невеликими кількостями, які відразу використовуються для забезпечення потреб клітин. Вуглеводи, що легко засвоюються, вкидають у кров відразу надмірну кількість глюкози, її так багато, що вона відразу підлягає утилізації в жирові депо. Таким чином, глюкоза в організмі вкрай потрібна, але забезпечувати організм глюкозою необхідно розумно.
Знайшли помилку у тексті? Виділіть її та натисніть Ctrl+Enter.
Чи знаєте ви, що:
Люди, які звикли регулярно снідати, набагато рідше страждають на ожиріння.
Освічена людина менше схильна до захворювань мозку. Інтелектуальна активність сприяє утворенню додаткової тканини, що компенсує хвору.
Впавши з осла, ви з більшою ймовірністю звернете собі шию, ніж впавши з коня. Тільки не намагайтеся спростувати це твердження.
Коли закохані цілуються, кожен з них втрачає 6,4 ккалорій на хвилину, але вони обмінюються майже 300 видами різних бактерій.
Для того щоб сказати навіть найкоротші і прості слова, ми залучимо 72 м'язи.
Вага людського мозку становить близько 2% від усієї маси тіла, проте споживає він близько 20% кисню, що надходить у кров. Цей факт робить людський мозок надзвичайно сприйнятливим до ушкоджень, спричинених нестачею кисню.
Карієс – це найпоширеніше інфекційне захворювання у світі, змагатися з яким не може навіть грип.
Більшість жінок здатні отримувати більше задоволення від споглядання свого красивого тіла у дзеркалі, ніж від сексу. Тож, жінки, прагнете стрункості.
Багато наркотиків спочатку просувалися на ринку, як ліки. Героїн, наприклад, спочатку було виведено ринку як ліки від дитячого кашлю. А кокаїн рекомендувався лікарями як анестезія і як засіб, що підвищує витривалість.
Існують дуже цікаві медичні синдроми, наприклад, нав'язливе заковтування предметів. У шлунку однієї пацієнтки, яка страждає на цю манію, було виявлено 2500 сторонніх предметів.
Шлунок людини непогано справляється із сторонніми предметами та без лікарського втручання. Відомо, що шлунковий сік здатний розчиняти навіть монети.
Американські вчені провели досліди на мишах і дійшли висновку, що кавуновий сік запобігає розвитку атеросклерозу судин. Одна група мишей пила звичайну воду, а друга – кавуновий сік. В результаті судини другої групи були вільні від бляшок холестерину.
У чотирьох часточках темного шоколаду міститься близько двохсот калорій. Так що якщо не хочете погладшати, краще не є більше двох часточок на добу.
Вчені з Оксфордського університету провели ряд досліджень, в ході яких дійшли висновку, що вегетаріанство може бути шкідливим для людського мозку, оскільки призводить до зниження його маси. Тому вчені рекомендують не виключати повністю зі свого раціону рибу та м'ясо.
Навіть якщо серце людини не б'ється, то вона все одно може жити протягом довгого проміжку часу, що продемонстрував нам норвезький рибалка Ян Ревсдал. Його "мотор" зупинився на 4 години після того, як рибалка заблукав і заснув у снігу.
Багато хто пам'ятає фразу: «Крим - всесоюзна здравниця». На просторах колишнього Радянського союзу, а тепер і СНД, від Балтійського моря до Тихого океану, навряд чи знайдуться...
