- •Химия и функции углеводов. Переваривание углеводов
- •Что такое углеводы? Как классифицируются углеводы?
- •Перечислите основные углеводы пищи. Каково значение этих углеводов для организма?
- •Охарактеризуйте дисахариды, состав и структуру основных представителей (сахароза, мальтоза, лактоза). Какие связи образуются между моносахаридным остатками?
- •Охарактеризуйте гомополисахариды: состав, структура, представители, значение.
- •Опишите переваривание углеводов: ферменты, участвующие в переваривании углеводов и их локализацию в жкт.
- •Какой из углеводных пищевых продуктов не переваривается в жкт? Его значение в питании человека.
- •Раскройте механизм процесса всасывания углеводов.
- •Назовите возможные причины нарушения переваривания углеводов (генетически обусловленные, связанные с заболеваниями жкт).
- •Опишите первую реакцию превращения глюкозы. Перечислите ферменты и кофакторы этой реакции. В чем специфика этой реакции? (в печени и в других органах и тканях)
- •В чем заключается биологическое значение образования глюкозо-6-фосфата («ловушки глюкозы»). Объясните схему путей использования глюкозо-6-фосфата в клетке.
- •Что является структурной единицей гликогена и какие типы связей встречаются в этом полимере? Напишите фрагмент молекулы гликогена.
- •В каких органах преимущественно откладывается гликоген после приема пищи, в каком количестве? Какие гормоны регулируют этот процесс.
- •Опишите уравнения реакций синтеза гликогена и регуляцию процесса.
- •При каких условиях происходить расщепление (мобилизация) гликогена? (стресс, физическая работа, промежутки после приема пищи). Какие гормоны регулируют данный процесс?
- •Опишите схему каскада реакций, обеспечивающих превращение фосфорилазы «b» в фосфорилазу «a».
- •Опишите реакции распада гликогена. В чем особенность мобилизации гликогена в печени и мышцах?
- •Опишите реакции взаимопревращения сахаров (галактозы в глюкозу и фруктозы в глюкозы). В чем причина и симптомы развития нарушения этих процессов?
- •Опишите принцип метода и диагностическое значение определения активности амилазы слюны по методу Вольгемута. Катаболизм углеводов
- •Какова биологическая роль распада углеводов в клетках. Какие существуют типа распада углеводов (по характеру расщепления и доступности кислорода)?
- •Что такое аэробное окисление глюкозы? На какие этапы его делят? Дайте общую характеристику каждого этапа этого процесса (аэробный гликолиз, окислительное декарбоксилирование пирувата, цтк).
- •Опишите химические реакции 2 стадии аэробного гликолиза.
- •Опишите схему окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты до ацетил-КоА. Назовите ферменты и коферменты этих реакций.
Химия и функции углеводов. Переваривание углеводов
Что такое углеводы? Как классифицируются углеводы?
Углеводы – это широкая группа веществ, по химической природе являющихся многоатомными спиртами с альдегидной или кетоновой группой, которые выполняют большое количество разнообразных биологических функций. Общая формула углеводов – Cm(H2O)n.
В зависимости от количества мономеров в составе и их химической природы все углеводы разделяют на 3 группы:
А) Моносахариды – в зависимости от химической природы делятся на альдозы и кетозы, в зависимости от числа атомов углерода в молекуле – на триозы, тетрозы, пентозы, гексозы и т.д. Моносахариды состоят из 1 мономера и не могут быть гидролизованы до более простых форм.
Б) Олигосахариды – полимеры из нескольких (от 2 до 10) мономеров, соединенных гликозидной связью. Также делятся по числу входящих мономеров на дисахариды, трисахариды и т.д.
В) Полисахариды – полимеры из более 10 мономеров. В случае, если все мономеры в цепи одинаковые, полимер называют гомополисахаридом (гомогликаном). В противном случае – гетерополисахаридом (гетерогликаном).
Перечислите основные углеводы пищи. Каково значение этих углеводов для организма?
Основными углеводами пищи являются:
Крахмал – это разветвленный полисахарид, состоящий из остатков глюкозы (гомогликан). Источник: зерна злаков, луковицы, зерна, клубни растений. Служит источником. Значение: превращение в глюкозу для получения дополнительной энергии.
Гликоген – это разветвленный полисахарид, состоящий из остатков глюкозы (гомогликан). Источник: продукты животного происхождения. Значение: служит для запасания глюкозы в организме. От крахмала отличается большей степенью ветвления и животным происхождением.
Целлюлоза – линейный полисахарид из остатков глюкозы (гомогликан). Источник: растительная пища. Значение: стимулирование пищеварения.
Глюкоза – это мономер, альдогексоза. Значение: источник дополнительной энергии для организма.
Фруктоза – это мономер, кетогексоза. Значение: аналогичное глюкозе.
Охарактеризуйте моносахариды. Какие структурные особенности определяют их свойства? Укажите значение моносахаридов, назовите основных представителей. Какие производные моносахаридов встречаются в клетке?
Моносахариды – это углеводы, которые не могут быть гидролизованы до более простых форм углеводов.
Свойства моносахаридов определяются их структурными особенностями.
А) Являются производными многоатомных спиртов, содержат карбонильную группу. В зависимости от положения карбонильной группы моносахариды делят на альдозы и кетозы.
Б) По количеству атомов углерода моносахариды делятся на триозы, тетрозы, пентозы, гексозы, гептозы, октозы.
В) Моносахариды способы существовать в линейной и циклической формах. Для первой характерно наличие стереоизомеров, т.е. D- и L-форм. В организме млекопитающих моносахариды находятся в D-конфигурации из-за стереоспецифичности ферментов.
Г) Для моносахаридов в циклической форме характерно образование альфа и бета форм (соответственно, OH-группа ниже и выше кольца). Такие изомеры называются аномеры.
Значение моносахаридов заключается в их способности окисляться как в анаэробных, так и в аэробных процессах. Это позволяет обеспечить организм человека большим количеством постоянно доступной энергии.
Основные представители:
Глюкоза
Фруктоза
Рибоза
Галактоза
В клетке встречаются следующие производные моносахаридов:
Уроновые кислоты – это производные гексоз, имеющие в 6 положении карбоксильные группы (глюкуроновая, аскорбиновая, галактуроновая и т.д.) Входят в состав протеогликанов.
Аминосахара – производные сахаров, содержащие аминогруппу (глюкозамин, галактозамин). Входят в состав ряда антибиотиков (эритромицин, карбомицин); дисахаридных компонентов гетерополисахаридов.
Сиаловые кислоты – производные нейраминовой кислоты. Входят в состав гликопротеинов и гликолипидов.
Гликозиды – соединения из моносахарида и гидроксильной группы другого вещества (не обязательно моносахарида).