В печени человека избыток глюкозы преобразуется в. Польза глюкозы и ее вред для организма в случае передозировки. Ii. нервная ткань

2533. Железы внутренней секреции выделяют гормоны в

В) клетки органов

2534. Выберите пример ароморфоза

А) образование нектарников в цветках

Б) формирование различий в строении цветков у растений

В) появление корневой системы у древних папоротников

Г) формирование разнообразных листьев у растений

2535. Верны ли следующие суждения о формах естественного отбора?

1. Возникновение устойчивости к ядохимикатам у насекомых – вредителей сельскохозяйственных растений – пример стабилизирующей формы естественного отбора.

2. Движущий отбор способствует увеличению числа особей вида со средним значением признака

А) верно только 1

Б) верно только 2

В) верны оба суждения

Г) оба суждения неврены

2536. Отсутствие в клетке митохондрий, комплекса Гольджи, ядра указывает на ее принадлежность к

2537. Лизосома представляет собой

А) систему связанных между собой канальцев и полостей

Б) органоид, отграниченный от цитоплазмы одной мембраной

В) две центриоли, расположенные в уплотненной цитоплазме

Г) две связанные между собой субъединицы

2538. Какое размножение обеспечивает генетическое разнообразие растений?

2539. Организм, гомологичные хромосомы которого содержат гены темного и светлого цвета волос, является

2540. В условиях тропической Африки у капусты белокочанной не образуются кочаны. Какая форма изменчивости проявляется в данном случае?

в печени избыток глюкозы преобразуется в

Излишки глюкозы в печени превращаются в

В разделе Школы на вопрос Что происходит в печени с избытком глюкозы? заданный автором Денис шумаков лучший ответ это в печени из глюкозы под воздействием гормона инсулина образуется гликоген

проследите за ферментами алт и аст!

не знаю, что происходит с печенью от глюкоза, но точно знаю, когда сладкого мого ешь, начинается ее воспаление, печень увеличивается, а сгоняют эт все глюкозой с аскорбинкой

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Избыток - глюкоза

В печеночной вене и в сосудах большого круга кровообращения при нормальных условиях содержание глюкозы удерживается на постоянном уровне и колеблется в очень небольших пределах - от 85 до НО мг в 100 мл крови. Постоянство содержания сахара в печеночной вене объясняется тем, что избыток глюкозы задерживается печенью. При малом поступлении глюкоза полностью переходит в печеночную вену, а при большом поступлении избыток глюкозы под влиянием ферментов печени превращается в гликоген. Процесс образования гликогена из глюкозы и отложение его в качестве запасного питательного материала в печени и частично в мышцах активируются гормоном поджелудочной железы инсулином.

Весь комплекс метаболических сдвигов, обусловленный недостаточностью инсулина, можно рассматривать как свидетельство того, что при диабете организм стремится превратить все имеющиеся в его распоряжении питательные вещества в глюкозу крови. Ткани остро нуждаются в глюкозе, и печень напряженно синтезирует ее, однако это приводит только к тому, что большая часть глюкозы уходит в мочу. Согласно этому взгляду на нарушение обмена веществ при диабете, ткани больного оказываются не способными поглощать глюкозу из крови при ее нормальном уровне, составляющеммМ; для эффективного поглощения им требуется гораздо более высокая концентрация глюкозы. Однако при увеличении концентрации глюкозы в крови свыше 10 мМ, т.е. выше порогового значения для почек, избыток глюкозы выделяется с мочой, что приводит к потере больших количеств глюкозы организмом.

В растениях молекула глюкозы полимеризуется в цепи, состоящие из тысяч мономерных единиц, в результате чего получается целлюлоза, а если полимеризация происходит несколько иным образом, получается крахмал. Близкородственный к глюкозе N-ацетилглюкозамин в результате полимеризации образует хитин - вещество, из которого состоит роговица насекомых. Другое близкое по составу вещество, N-ацетилмурановая кислота, сополимеризуется в другую последовательность цепей, из которых построены стенки бактериальных клеток. Глюкоза разлагается в несколько стадий, выделяя энергию, которая требуется живому организму. Избыток глюкозы переносится кровотоком в печень и превращается в животный крахмал - гликоген, который при необходимости снова превращается в глюкозу. Глюкоза, целлюлоза, крахмал и гликоген относятся к углеводам.

На рис. 8.2 приведены результаты такого внеклеточного переваривания. Амилазы и про-теиназы осуществляют соответственно расщепление крахмала до глюкозы и белков до аминокислот. Тонкий и хорошо разветвленный мицелий у Мисог и Rhizopus обеспечивает большую поверхность всасывания. Глюкоза используется во время дыхания для обеспечения гриба энергией, необходимой для протекания метаболических процессов. Кроме того, глюкоза и аминокислоты идут на рост и восстановление тканей гриба. В цитоплазме хранятся избыток глюкозы, превращенный в гликоген и жир, и избыток аминокислот в виде белковых гранул.

Крахмал составляет по весу главную составную часть пищи человека (хлеб, картофель, крупы, овощи) - главный энергетический ресурс его организма. Уже во рту, под действием слюны, содержащей гидролитический фермент амилазу /, начинается гидролиз крахмала. В кислой среде желудка гидролиз завершается расщеплением до глюкозы, которая из кишечника поступает в кровь и разносится током крови до каждой клетки, подвергаясь там ряду превращений (стр. Концентрация глюкозы регулируется действием гормонов. При повышении содержания глюкозы в крови избыток ее за счет специфического действия выделяемого поджелудочной железой гормона инсулина (белок, см. кн. II) откладывается в печени и частично в мышцах в виде животного крахмала - гликогена. Печень может содержать до 20 вес. Если деятельность поджелудочной железы нарушена и она не продуцирует инсулина, наступает сахарная болезнь - диабет, характеризующаяся повышенным содержанием глюкозы в крови. Организм вынужден тогда сбрасывать избыток глюкозы с мочой.

Я позволю себе сказать здесь несколько слов о работе, которую я только начал, но которая, может быть, приведет к решению интересующего нас вопроса. Некоторые соображения привели меня к выводу, что дегидратация глюкозы в растениях может происходить только при помощи специального фермента, действующего в обратном направлении, чем амилаза. Существование этих двух ферментов с диаметрально противоположными функциями не является неожиданным, так как мы теперь знаем, что в живом организме существуют один или несколько окислительных ферментов - оксидазы - и один гидрогенизирующий фермент. Если существует гидратирующий фермент, то вполне возможно существование и дегидратирующего. Следующий характерный факт делает это предположение весьма правдоподобным. Известно, что амилаза не действует на крахмал в присутствии концентрированного раствора глюкозы. Допустим, что растение содержит наряду с амилазой дегидратирующий фермент. В тот период, когда в листьях идет с полной интенсивностью процесс ассимиляции углерода и образуется глюкоза, эта последняя нашим гипотетическим ферментом превращается в крахмал. В присутствии избытка глюкозы амилаза не действует на крахмал, отложенный в листьях. Но как только ассимиляция прекращается, количество глюкозы уменьшается, и амилаза вновь приобретает активность: она превращает крахмал в растворимые сахаристые вещества, необходимые для жизнедеятельности растения.

Печень

Буланов Ю.Б.

Название "печень" происходит от слова "печь", т.к. печень обладает самой высокой температурой из всех органов живого тела. С чем это связано? Скорее всего с тем, что в печени на единицу массы происходит самое высокое количество образования энергии. До 20% массы всей клетки печени занимают митохондрии, "силовые станции клетки", которые непрерывно образуют АТФ, распределяющуюся по всему организму.

Цель воротной вены не в том, чтобы снабдить печень кислородом и избавить от углекислого газа, а в том, чтобы пропустить через печень все питательные (и не питательные) вещества, которые всосались на протяжении всего желудочно-кишечного тракта. Сначала через воротную вену они проходят через печень, а потом уже в печени, претерпев определенные изменения, всасываются в общий кровоток. На долю воротной вены приходится 80% крови, получаемой печенью. Кровь воротной вены имеет смешанный характер. Она содержит как артериальную, так и венозную кровь, оттекающую от желудочно-кишечного тракта. Таким образом в печени имеются 2 капиллярные системы: обычная, между артериями и венами и капиллярная сеть воротной вены, которую иногда называют "чудесной сетью". Обычная и капиллярная чудесная сеть соединяются между собой.

Симпатическая иннервация

Иннервируется печень из солнечного сплетения и ветвями блуждающего нерва (парасимпатическая импульсация).

Углеводный обмен

Глюкоза и другие моносахариды, поступающие в печень, превращаются ею в гликоген. Гликоген откладывается в печени как "сахарный резерв". В гликоген помимо моносахаридов превращается и молочная кислота, продукты расщепления белков (аминокислоты), жиров (триглицериды и жирные кислоты). Все эти вещества начинают превращаться в гликоген в том случае, если углеводов в пище не хватает.

Белковый обмен

Роль печени в белковом обмене заключается в расщеплении и "перестройке" аминокислот, образовании химически нейтральной мочевины из токсичного для организма аммиака, а также в синтезе белковых молекул. Аминокислоты, которые всасываются в кишечнике и образуются при расщеплении тканевого белка, составляют "резервуар аминокислот" организма, который может служить как источником энергии, так и строительным материалом для синтеза белков. Изотопными методами было установлено, что в организме человека в стуки расщепляется и вновь синтезируетсяг белка. Приблизительно половина этого белка трансформируется в печени. Об интенсивности белковых превращений в печени можно судить по тому, что белки печени обновляются примерно за 7 (!) дней. В других органах этот процесс происходит как минимум за 17 дней. В печени содержится так называемый "резервный белок", который идет на нужды организма в том случае, если не хватает белка с пищей. При двухдневном голодании печень теряет примерно 20% своего белка, в то время, как общая потеря белка всех других органов составляет только около 4%.

Жировой обмен

Печень может депонировать жира намного больше, чем гликогена. Так называемый "структурный липоид" - структурные липиды печени фосфолипиды и холестерин составляют 10-16% сухого вещества печени. Это количество довольно постоянно. Помимо структурных липидов печень имеет включения нейтрального жира, сходного по своему составу с жиром подкожной клетчатки. Содержание нейтрального жира в печени подвержено значительным колебаниям. В целом же, можно сказать, что печень имеет определенный жировой запас, который при дефиците нейтрального жира в организме может расходоваться на энергетические нужды. Жирные кислоты при дефиците энергии могут хорошо окисляться в печени с образованием энергии, запасаемой в виде АТФ. В принципе, жирные кислоты могут окисляться и в любых других внутренних органах, однако процентное соотношение будет таким: 60% печень и 40% все остальные органы.

Холестериновый обмен

Холестериновые молекулы составляют структурный каркас всех без исключения клеточных мембран. Деление клеток без достаточного количества холестерина попросту невозможно. Из холестерина образуются желчные кислоты, т.е. по сути сама желчь. Из холестерина образуются все стероидные гормоны: глюкокортикоиды, минералокортикоиды, все половые гормоны.

Витамины

Все жирорастворимые витамины (А, Д, Е, К и др.) всасываются в стенки кишечника только в присутствии желчных кислот, выделяемых печенью. Некоторые витамины (А, В1, Р, Е, К, РР и др.) депонируются печенью. Многие из них участвуют в химических реакция, происходящих в печени (В1, В2, В5, В12, С, К и др.). Часть витаминов активизируется в печени, подвергаясь в ней фосфорицированию (В1, В2, В6, холин и др.). Без фосфорных остатков эти витамины совершенно неактивны и часто нормальный витаминный баланс в организме больше зависит от нормального состояния печени, чем от достаточного поступления того или иного витамина в организм.

Обмен гормонов

Роль печени на метаболизм стероидных гормонов не ограничивается тем, что она синтезирует холестерины - основу, из которой затем образуются все стероидные гормоны. В печени все стероидные гормоны подвергаются инактивации, хотя образуются они и не в печени.

Микроэлементы

Обмен практически всех микроэлементов напрямую зависит от работы печени. Печень, например, оказывает влияние на всасывание железа из кишечника, она депонирует железо и обеспечивает постоянство его концентрации в крови. Печень - депо меди и цинка. Она принимает участие в обмене марганца, молибдена кобальта и других микроэлементов.

Желчеобразование

Желчь, вырабатываемая печенью, как мы уже говорили, принимает активное участие в переваривании жиров. Однако дело не ограничивается всего лишь их эмульгированием. Желчь активизирует жирорасщепляющий фермент липозу панкреатического и кишечного сока. Желчь также ускоряет всасывание в кишечнике жирных кислот, каротина, витаминов Р, Е, К, холестерина, аминокислот, солей кальция. Желчь стимулирует перистальтику кишечника.

Используют, впрочем и теперь. Свойством абсорбировать желчные кислоты и выводить их из организма обладает клетчатка овощей и фруктов, но в еще большей степени пектиновые вещества. Наибольшее количество пектиновых веществ содержится в ягодах и фруктах, из которых можно приготовить желе без применения желатина. В первую очередь, это красная смородина, затем, по желеобразующей способности за ней следуют черная смородина, крыжовник, яблоки. Примечательно, что в печеных яблоках пектинов содержится в несколько раз больше, нежели в свежих. В свежем яблоке содержатся протопектины, которые при печении яблок превращаются в пектины. Печеные яблоки - непременный атрибут всех диет, когда нужно удалить из организма большое количество желчи (атеросклероз, заболевания печени, некоторые отравления и т. д.).

Выделительная (экскреторная) функция

Выделительная функция печени очень тесно связана с желчеобразованием, поскольку экскретируемые печенью вещества экскретируются через желчь и хотя бы уже поэтому они автоматически становятся составной частью желчи. К таким веществам относятся уже вышеописанные гормоны щитовидной железы, стероидные соединения, холестерин, медь и другие микроэлементы, витамины, порфириновые соединеиия (пигменты) и т. д.

Вещества, выделяемые практически только с желчью подразделяются на две группы:

· Вещества, связанные в плазме крови с белками (например, гормоны).
· Вещества, нерастворимые в воде (холестерин, стероидные соединения).

Одна из особенностей выделительной функции желчи заключается в том, что она способна вводить из организма такие вещества, которые никаким другим образом из организма выведены быть не могут. В крови мало свободных соединений. Большинство тех же гормонов прочно соединены с транспортными белками крови и будучи прочно соединенными с белками не могут преодолеть почечный фильтр. Такие вещества выделяются из организма вместе с желчью. Другой большой группой веществ, которые не могут быть выведены с мочой являются вещества, нерастворимые в воде.

Обезвреживающая функция

Печень выполняет защитную роль не только за счет обезвреживания и выведения токсичных соединений, но, даже за счет попавших в нее микробов, которых она уничтожает. Специальные клетки печени (купферовские клетки) подобно амебам захватывают чужеродные бактерии и переваривают их.

Свертывание крови

В печени синтезируются вещества, необходимые для свертывания крови, компоненты протромбинового комплекса (факторы II, VII, IX, X) для синтеза которых необходим витамин К. В печени образуются также фибраноген (белок, необходимый для свертывания крови), факторы V, XI, XII, XIII. Как это ни странно может показаться на первый взгляд, в печени же происходит синтез элементов противосвертывающей системы - гепарина (вещество, препятствующее свертыванию крови), антитромбина (вещество, препятствующее образованию тромбов), антиплазмина. У эмбрионов (зародышей) печень также служит кроветворным органом, где формируются эритроциты. С рождением человека эти функции берет на себя костный мозг.

Перераспределение крови в организме

Печень, помимо всех своих прочих функций неплохо выполняет функцию депо крови в организме. В связи с этим она может влиять на кровообращение всего организма. Все внутрипеченочные артерии и вены имеют сфинктеры, которые в очень широких пределах могут изменять кровоток в печени. В среднем кровоток в печени составляют 23 мл/кс/мин. В норме почти 75 мелких сосудов печени выключено сфинктерами из общей циркуляции. При повышении общего кровяного давления происходит расширение сосудов печени и печеночный кровоток в несколько раз возрастает. Наоборот, падение кровяного давления приводит к сужению сосудов в печени и печеночный кровоток уменьшается.

Возрастные изменения

Функциональные возможности печени человека наиболее высоки в раннем детском возрасте и очень медленно умньшаются в возрастом.

Печень

Зачем человеку печень

Печень- это самый крупный наш орган, его масса составляет от 3 до 5% массы тела. Основную массу органа составляют клетки гепатоциты. Это название часто встречается, когда речь заходит о функциях и болезнях печени, поэтому запомним его. Гепатоциты специально приспособлены для синтеза, преобразования и хранения множества различных веществ, которые поступают из крови – и в большинстве случаев туда же возвращаются. Вся наша кровь протекает через печень; она наполняет многочисленные печеночные сосуды и специальные полости, а вокруг них сплошным тонким слоем расположились гепатоциты. Такая структура облегчает обмен веществ между печеночными клетками и кровью.

В печени очень много крови, но не вся она «проточная». Довольно значительный ее объем находится в резерве. При большой потере крови сосуды печени сжимаются и выталкивают свои запасы в общее кровеносное русло, спасая человека от шока.

Выделение желчи – одна из важнейших пищеварительных функций печени. Из печеночных клеток желчь поступает в желчные капилляры, которые объединяются в проток, впадающий в двенадцатиперстную кишку. Желчь вместе с пищеварительными ферментами разлагает жир на составляющие и облегчает его всасывание в кишечнике.

Печень синтезирует и разрушает жиры

Клетки печени синтезируют некоторые жирные кислоты и их производные, необходимые организму. Правда, есть среди этих соединений и те, которые многие считают вредными, – это липопротеиды низкой плотности (ЛПНП) и холестерин, избыток которых образует атеросклеротические бляшки в сосудах. Но не спешите ругать печень: мы не можем обойтись без этих веществ. Холестерин – непременный компонент мембран эритроцитов (красных кровяных телец), а доставляют его к месту образования эритроцитов именно ЛПНП. Если холестерина слишком много, эритроциты теряют эластичность и с трудом протискиваются сквозь тонкие капилляры. Люди думают, что у них проблемы с кровообращением, а у них печень не в порядке. Здоровая печень мешает образованию атеросклеротических бляшек, ее клетки извлекают из крови избыток ЛПНП, холестерина и других жиров и разрушают их.

Печень синтезирует белки плазмы крови.

Почти половина белка, который синтезирует за сутки наш организм, образуется в печени. Самые важные среди них – белки плазмы крови, прежде всего альбумин. На его долю приходится 50% всех белков, создаваемых печенью. В плазме крови должна быть определенная концентрация белков, и поддерживает ее именно альбумин. Кроме того, он связывает и переносит многие вещества: гормоны, жирные кислоты, микроэлементы. Помимо альбумина, гепатоциты синтезируют белки свертывания крови, препятствующие образованию тромбов, а также многие другие. Когда белки состарятся, их распад происходит в печени.

В печени образуется мочевина

Белки в нашем кишечнике расщепляются на аминокислоты. Часть из них находит применение в организме, а остальные нужно удалить, потому что запасать их организм не может. Распад ненужных аминокислот происходит в печени, при этом образуется токсичный аммиак. Но печень не позволяет организму отравиться и сразу преобразует аммиак в растворимую мочевину, которая затем выводится с мочой.

Печень делает из ненужных аминокислот нужные

Бывает, что в рационе человека не хватает каких-то аминокислот. Некоторые из них печень синтезирует, используя фрагменты других аминокислот. Однако некоторые аминокислоты печень делать не умеет, они называются незаменимыми и человек получает их только с пищей.

Печень превращает глюкозу в гликоген, а гликоген в глюкозу

В сыворотке крови должна быть постоянная концентрация глюкозы (иначе говоря – сахара). Она служит основным источником энергии для клеток головного мозга, мышечных клеток и эритроцитов. Самый надежный способ обеспечить постоянное снабжение клеток глюкозой – запасти ее после еды, а потом использовать по мере необходимости. Эта важнейшая задача возложена на печень. Глюкоза растворима в воде, и запасать ее неудобно. Поэтому печень вылавливает из крови избыток молекул глюкозы и превращает в нерастворимый полисахарид гликоген, который откладывается в виде гранул в клетках печени, а при необходимости снова превращается в глюкозу и поступает в кровь. Запаса гликогена в печени хватает начасов.

Печень запасает витамины и микроэлементы

Печень запасает жирорастворимые витамины А, D, Е и К, а также водорастворимые витамины С, В12, никотиновую и фолиевую кислоты. А еще этот орган хранит минеральные вещества, нужные организму в очень малых количествах, такие как медь, цинк, кобальт и молибден.

Печень разрушает старые эритроциты

У человеческого плода эритроциты (красные кровяные тельца, которые переносят кислород), образуются в печени. Постепенно эту функцию берут на себя клетки костного мозга, а печень начинает играть прямо противоположную роль – не создает эритроциты, а разрушает их. Эритроциты живут около 120 дней, а затем стареют и подлежат удалению из организма. В печени есть специальные клетки, которые отлавливают и разрушают старые эритроциты. При этом освобождается гемоглобин, который вне эритроцитов организму не нужен. Гепатоциты разбирают гемоглобин на «запчасти»: аминокислоты, железо и зеленый пигмент. Железо печень хранит, пока оно не потребуется для образования новых эритроцитов в костном мозге, а зеленый пигмент превращает в желтый – билирубин. Билирубин поступает в кишечник вместе с желчью, которую окрашивает в желтый цвет. Если печень больна, билирубин накапливается в крови и окрашивает кожу – это желтуха.

Печень регулирует уровень некоторых гормонов и активных веществ

В этом органе переводится в неактивную форму или разрушается избыток гормонов. Их список довольно длинный, поэтому здесь мы упомянем только инсулин и глюкагон, которые участвуют в превращении глюкозы в гликоген, и половые гормоны тестостерон и эстрогены. При хронических болезнях печени метаболизм тестостерона и эстрогенов нарушен, и у пациента появляются сосудистые звездочки, выпадают волосы под мышками и на лобке, у мужчин атрофируются яички. Печень удаляет избыток таких активных веществ, как адреналин и брадикинин. Первый из них увеличивает частоту сердечных сокращений, уменьшает отток крови к внутренним органам, направляя ее к скелетным мышцам, стимулирует расщепление гликогена и повышение уровня глюкозы в крови, а второй регулирует водный и солевой баланс организма, сокращения гладкой мускулатуры и проницаемость капилляров, а также выполняет некоторые другие функции. Плохо бы нам пришлось при избытке брадикинина и адреналина.

Печень уничтожает микробов

В печени есть специальные клетки-макрофаги, которые располагаются вдоль кровеносных сосудов и вылавливают оттуда бактерии. Пойманные микроорганизмы эти клетки заглатывают и уничтожают.

Как мы уже поняли, печень – решительный противник всего лишнего в организме, и уж конечно она не потерпит в нем ядов и канцерогенных веществ. Обезвреживание ядов происходит в гепатоцитах. После сложных биохимических преобразований токсины превращаются в безвредные, растворимые в воде вещества, которые покидают наше тело с мочой или желчью. К сожалению, не все вещества удается обезвредить. Например, при распаде парацетамола образуется сильнодействующее вещество, которое может необратимо повредить печень. Если печень нездорова, или пациент принял слишком большую дозу парацетомола, последствия могут быть печальными, вплоть до гибели клеток печени.

По материалам zdorovie.info

Правила использования материалов

Вся информация, размещенная на данном сайте, предназначена только для персонального пользования и не подлежит дальнейшему воспроизведению и/или распространению в печатных СМИ, иначе как с письменного разрешения «мед39.ру».

При использовании материалов в интернете, активная прямая ссылка на med39.ru обязательна!

Сетевое издание «МЕД39.РУ». Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС1 выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 26 апреля 2013 года.

Информация, размещенная на сайте не может рассматриваться как рекомендации пациентам по диагностике и лечению каких-либо заболеваний, равно как и не является заменой консультации с врачом!

Что происходит в печени с избытком глюкозы? Схема гликогенеза и гликогенолиза

Глюкоза является главным энергетическим материалом для функционирования человеческого тела. В организм она поступает с пищей в виде углеводов. На протяжении многих тысячелетий человек претерпевал массу эволюционных изменений.

Одним из важных приобретенных умений стала способность организма впрок запасать энергетические материалы на случай голода и синтезировать их из других соединений.

Избытки углеводов аккумулируются в организме при участии печени и сложных биохимических реакций. Все процессы накопления, синтеза и использования глюкозы регулируются гормонами.

Какую роль играет печень в накоплении углеводов в организме?

Существуют следующие пути для использования глюкозы печенью:

Гликолиз. Сложный многоступенчатый механизм окисления глюкозы без участия кислорода, в результате которого образуется универсальные источники энергии: АТФ и НАДФ - соединения, обеспечивающие энергией протекание всех биохимических и обменных процессов в организме;
Запасание в виде гликогена при участии гормона инсулина. Гликоген – неактивная форма глюкозы, которая может накапливаться и сберегаться в организме;
Липогенез. Если глюкозы поступает больше, чем необходимо даже для образования гликогена, начинается синтез липидов.

Роль печени в углеводном обмене огромна, благодаря ей в организме постоянно присутствует запас углеводов, жизненно необходимых организму.

Что происходит с углеводами в организме?

Основная роль печени - регуляция углеводного обмена и глюкозы с последующим депонированием гликогена в гепатоцитах человека. Особенностью является превращение сахара под воздействием узкоспециальных ферментов и гормонов в особую его форму, этот процесс происходит исключительно в печени (необходимое условие потребления её клетками). Эти преобразования ускоряются ферментами гексо- и глюкокиназой при понижении уровня содержания сахара.

В процессе пищеварения (а углеводы начинают расщепляться сразу после попадания еды в ротовую полость) содержание глюкозы в крови повышается, вследствие чего происходит ускорение реакций, направленных на депонирование излишков. Тем самым предупреждается возникновение гипергликемии во время приёма пищи.

Сахар из крови с помощью ряда биохимических реакций в печени преобразуется в неактивное его соединение – гликоген и накапливается в гепатоцитах и мышцах. При наступлении энергетического голода с помощью гормонов организм способен высвобождать гликоген из депо и синтезировать из него глюкозу - это основной путь получения энергии.

Схема синтеза гликогена

Излишки глюкозы в печени используются в производстве гликогена под воздействием гормона поджелудочной железы - инсулина. Гликоген (животный крахмал) - это полисахарид, особенностью строения которого является древообразная структура. Запасают его гепатоциты в форме гранул. Содержание гликогена в печени человека может увеличиваться до 8% от массы клетки после принятия углеводистой еды. Распад нужен, как правило, для удержания уровня глюкозы в процессе пищеварения. При длительном голодании содержание гликогена понижается почти до нуля и снова синтезируется во время пищеварения.

Биохимия гликогенолиза

Если у организма повышается потребность в глюкозе - гликоген начинает распадаться. Механизм преобразования происходит, как правило, между приемами пищи, и ускоряется при мышечных нагрузках. Голодание (отсутствие приема пищи в течение не менее 24 часов) приводит к практически полному распаду гликогена в печени. Но при регулярном питании его запасы полностью восстанавливаются. Подобное аккумулирование сахара может существовать очень долго, до возникновения потребности в распаде.

Биохимия глюконеогенеза (путь получения глюкозы)

Глюконеогенез – процесс синтеза глюкозы из неуглеводных соединений. Его главная задача - удержание стабильного содержания углеводов в крови при недостатке гликогена или тяжёлой физической работе. Глюконеогенез обеспечивает продукцию сахара до 100 грамм в сутки. В состоянии углеводного голода организм способен синтезировать энергию с альтернативных соединений.

Для использования пути гликогенолиза при необходимости получения энергии нужны следующие вещества:

Лактат (молочная кислота) – синтезируется при распаде глюкозы. После физических нагрузок возвращается в печень, где снова преобразуется в углеводы. Благодаря этому молочная кислота постоянно участвует в образовании глюкозы;
Глицерин – результат распада липидов;
Аминокислоты – синтезируются при распаде мышечных белков и начинают участвовать в образовании глюкозы при истощении запасов гликогена.

Основное количество глюкозы производится в печени (более 70 грамм в сутки). Главной задачей глюконеогенеза является снабжение сахаром мозга.

В организм попадают углеводы не только в виде глюкозы - это может быть и манноза, содержащаяся в цитрусовых. Манноза в результате каскада биохимических процессов преобразуется в соединение, подобное глюкозе. В этом состоянии она вступает в реакции гликолиза.

Схема пути регулирования гликогенеза и гликогенолиза

Путь синтеза и распада гликогена регулируется такими гормонами:

Инсулин – гормон поджелудочной железы белковой природы. Он понижает содержание сахара в крови. В целом особенностью гормона инсулина является влияние на обмен гликогена, в противоположность глюкагону. Инсулин регулирует дальнейший путь преобразования глюкозы. Под его влиянием происходит транспортировка углеводов в клетки организма, а из их избытков - образование гликогена;
Глюкагон – гормон голода – вырабатывается поджелудочной железой. Имеет белковую природу. В противоположность инсулину, ускоряет распад гликогена, и способствует стабилизации уровня глюкозы в крови;
Адреналин – гормон стресса и страха. Его выработка и выделение происходят в надпочечниках. Стимулирует выброс избытка сахара из печени в кровь, для снабжения тканей «питанием» в стрессовой ситуации. Так же, как и глюкагон, в отличие от инсулина, ускоряет катаболизм гликогена в печени.

Перепад количества углеводов в крови активирует производство гормонов инсулина и глюкагона, смену их концентрации, что переключает распад и образование гликогена в печени.

Одной из важных задач печени является регулирование пути синтеза липидов. Липидный обмен в печени включает производство разных жиров (холестерина, триацилглицеридов, фосфолипидов, и др.). Эти липиды поступают в кровь, их присутствие обеспечивает энергией ткани организма.

Печень непосредственно участвует в поддержании энергетического баланса в организме. Ее заболевания способны привести к нарушению важных биохимических процессов, в результате чего будут страдать все органы и системы. Необходимо тщательно следить за своим здоровьем и при необходимости не откладывать визит к врачу.

Внимание! Информация о препаратах и народных средствах лечения представлена только для ознакомления. Ни в коем случае нельзя применять лекарство или давать его своим близким без врачебной консультации! Самолечение и бесконтрольный прием препаратов опасен развитием осложнений и побочных эффектов! При первых признаках болезней печени необходимо обратиться к врачу.

Использование материалов сайта разрешено только с предварительного согласования с редакцией.

Они осуществляют транспорт глюкозы между клетками и кровью по градиенту концентрации (в отличие от переносчиков, транспортирующих мсх при их всасывании в кишечнике против градиента концентрации). GluT1 находится в эндотелии ГЭБ. Он служит для обеспечения глюкозой мозга. GluT2 в стенке кишечника, печени и почках - органах, осуществляющих выделение глюкозы в кровь. GluT3 находится в нейронах мозга. GluT4 - главный переносчик глюкозы в мышцах и адипоцитах. GluT5 находится в тонкой кишке, подробности его функции неизвестны.

Особенно интенсивно используют глюкозу следующие клетки и ткани: 1) нервная ткань, т.к. для нее глюкоза - единственный источник энергии, 2) мышцы (для выработки энергии на сокращения), 3) стенка кишечника (процессы всасывания различных веществ требуют затраты энергии), 4) почки (образование мочи - процесс энергозависимый), 5) надпочечники (необходима энергия для синтеза гормонов); 6) эритроциты; 7) жировая ткань (глюкоза необходима для нее как источник глицерина для образования ТАГ); 8) молочная железа, особенно в период лактации (глюкоза необходима для образования лактозы).

В тканях около 65% глюкозы окисляется, 30% идет на липонеогенез, 5% на гликогеногенез.

Глюкостатическая функция печени обеспечивается тремя процессами: 1) гликогеногенезом, 2) гликогенолизом, 3) глюконеогенезом (синтез глюкозы из промежуточных продуктов распада белков, липидов, углеводов).

При увеличении глюкозы в крови ее избыток используется на образование гликогена (гликогеногенез). При уменьшении содержания глюкозы в крови усиливается гликогенолиз (распад гликогена) и глюконеогенез. Под действием алкоголя глюконеогенез тормозится, что сопровождается падением глюкозы в крови при большом количестве выпитого алкоголя. Клетки печени, в отличие от других клеток способны пропускать глюкозу в обоих направлениях в зависимости от концентрации глюкозы в межклеточном веществе и крови. Т.о., печень выполняет глюкостатическую функцию, поддерживая постоянство содержания глюкозы в крови, которое равно 3,4-6,1 мМ/л. Додней после рождения отмечается физиологическая гипогликемия, это связано с тем, что связь с матерью после родов прекратилась, а своих запасов гликогена мало.

Гликогеногенез 5% глюкозы превращается в гликоген. Образование гликогена называется гликогеногенезом. 2/5 запасов гликогена (примерно 150 грамм) откладывается в паренхиме печени в виде глыбок (10% на сырую массу печени). Остальной гликоген откладывается в мышцах и других органах. Гликоген служит резервом УГВ для всех органов и тканей. Запас УГВ в виде гликогена обусловлен тем, что гликоген как ВМС в отличие от глюкозы не повышает осмотического давления клеток.

Гликогеногенез - сложный, многоступенчатый процесс, который состоит из следующих стадий - реакции знать (только текст)см. материалы стр.35:

1 - Образование глюкозо-6-фосфата - в печени под действием глюкокиназы, а в других тканях под действием гексокиназы глюкоза фосфорилируется и превращается в глюкозо-6-фосфат (реакция необратимая).

2 - Превращение глюкозо-6-фосфата в глюкозо-1-фосфат Под действием фосфоглюкомутазы из глюкозо-6-фосфата образуется глюкозо-1-фосфат (реакция обратимая).

3 - Образование УДФ-глюкозы - глюкозо-1-фосфат взаимодействует с УТФ под действием УДФГ-пирофосфорилазы и образуется УДФ-глюкоза и пирофосфат (реакция обратимая)

4 - Удлинение цепи гликогена начинается с включения в работу фермента гликогенина: УДФ-глюкоза взаимодействует с ОН группой тирозина в составе фермента гликогенина (УДФ отщепляется и в дальнейшем при перефосфорилировании вновь дает УТФ). Затем гликозилированный гликогенин взаимодействует с гликогенсинтазой, под действием которой к первому остатку глюкозы через 1-4 связь присоединяется еще до 8 молекул УДФ-глюкозы. При этом УДФ отщепляется (реакции см. стр.Биохимия в схемах и рисунках, 2изд. - Н.Р. Аблаев).

5 - Ветвление молекулы гликогена - под действием амило(14)(16)-трансглюкозидазы происходит образование альфа(16)-гликозидной связи (см. пленку, не списывать).

Таким образом, 1) в образовании зрелой молекулы гликогена принимают участие гликогенсинтетаза и амилотрансглюкозидаза; 2) для синтеза гликогена требуется много энергии - для присоединения 1молекулы глюкозы к фрагменту гликогена используется 1молекула АТФ и 1 молекула УТФ; 3) для инициации процесса обязательно наличие затравки гликогена и екоторые специализированные белки-праймеры; 4) этот процесс не безграничен - избыток глюкозы превращается в липиды.

Гликогенолиз Процесс распада гликогена осуществляется 2 путями: 1 путь - фосфоролиз, 2 путь - гидролиз.

Фосфоролиз происходит во многих тканях (сразу пишем реакции, на откр. Только текст). При этом к крайним молекулам глюкозы присоединяются фосфорные кислоты и одновременно происходит их отщепление в виде глюкозо-1-фосфатов. Ускоряет реакцию фосфорилаза. Глюкозо-1-фосфат затем переходит в глюкозо-6-фосфат, который не проникает через клеточную мембрану и используется только там где образовался. Такой процесс возможен во всех тканях кроме печени, в которой много фермента глюкозо-6-фосфатазы, который ускоряет отщепление фосфорной кислоты и при этом образуется свободная глюкоза, которая может поступать в кровь - показать на пленке, реакции знать, см. материалы стр.36-37 (на откр. не списывать).

Обязательно в виде текста - Фосфорилаза не действует на альфа(16)гликозидные связи. Поэтому окончательное разрушение гликогена осуществляется амило-1,6-глюкозидазой. Этот фермент проявляет 2 вида активности. Во-первых, активность трансферазы, которая переносит фрагмент из 3-х молекул глюкозы с альфа(16)положения в альфа(14)положение. Во-вторых, активность глюкозидазы, которая ускоряет отщепление свободной глюкозы на уровне альфа(16) гликозидной связи (см. пленку).

Второй путь гликогенолиза - гидролиз, осуществляется преимущественно в печени под действием гамма-амилазы. При этом происходит отщепление крайней молекулы глюкозы от гликогена и свободная глюкоза может поступать в кровь реакции знать, см. материалы стр. 37, показать на пленке.

Т.о., в результате гликогенолиза образуется или глюкозо-монофосфат (при фосфоролизе) или свободная глюкоза (при гидролизе), которые используется на синтетические процессы или подвергаются распаду (окислению).

Kombatan & Mano Mano Supercamp & Competitions 2018 Перейти.

10th International training seminar of sports judges Перейти.

Stage Di Kali 14&15 Ottobre Перейти.

Internationales Sommercamp Taekwondo Friedrichshafen Перейти.

Международный турнир по каратэ "Кубок Черного Моря" пройдет в шестнадцатый раз Перейти.

Combat Ju-Jutsu Open European Championship 2017 Перейти.

Кубок України з Комбат Дзю-Дзюцу 2017 Перейти.

Відкриті Всеукраїнські змагання з виду бойового мистецтва Макотокай карате з ПОСИЛЕННОЇ ФІЗИЧНОЇ ПІДГОТОВКИ Перейти.

Вариант защиты от ножа по школе кэмпо-дзюц Перейти.

Куботан и явара: использование в самозащите Перейти.

Защиты от атаки автоматом со штык-ножом Перейти.

A new illustrated book on Shastra vidya by researcher, writer and illustrator, Harjt Singh Sagoo Перейти.

С ЮБИЛЕЕМ ОТ КОЛЛЕГ! Перейти.

ЧИТАЙТЕ В февральском НОМЕРЕ Перейти.

Специализированный клуб единоборств «Джук Лум» Перейти.

Окинава Каратэ-до Киокай Украина (ОКИКУКАЙ Украина) Перейти.

УКРАЇНСЬКА ФЕДЕРАЦІЯ ХОРТИНГУ ДНІПРОПЕТРОВСЬКА ФЕДЕРАЦІЯ ХОРТИНГУ ХОРТИНГ-ЦЕНТР Перейти.

Спортивный клуб «Шелест» Перейти.

Cамобытность боевых искусств Перейти.

«ЖЕЛЕЗНАЯ РУБАШКА» УЭТИ РЮ: ИНТЕРВЬЮ С ВЛАДИМИРОМ ПОПОВИЧЕМ Перейти.

Snake Blocker – легендарный индейский воин современности Перейти.

Превращение глюкозы в клетках

При поступлении глюкозы в клетки осуществляется фосфорилирование глюкозы. Фосфорилированная глюкоза не может пройти через цитоплазматическую мембрану и остается в клетке. Реакция требует энергии АТФ и практически необратима.

Общая схема превращения глюкозы в клетках:

Метаболизм гликогена

Пути синтеза и распада гликогена различаются, что позволяет этим метаболическим процессам протекать независимо друг от друга и исключает переключение промежуточных продуктов с одного процесса на другой.

Процессы синтеза и распада гликогена наиболее активно идут в клетках печени и скелетных мышц.

Синтез гликогена (гликогенез)

Гликогенсинтаза - ключевой фермент процесса - катализирует присоединение глюкозы к молекуле гликогена с образованием a-1,4-гликозидных связей.

Схема синтеза гликогена :

Включение одной молекулы глюкозы в синтезирующуюся молекулу гликогена требует затраты энергии двух молекул АТФ.

Регуляция синтеза гликогена осуществляется через регуляцию активности гликоген-синтазы. Гликогенсинтаза в клетках присутствует в двух формах: гликогенсинтаза в (D ) - фосфорилированная неактивная форма, гликогенсинтаза а (I) - нефосфорилированная активная форма. Глюкагон в гепатоцитах и кардиомиоцитах по аденилатциклазному механизму инактивирует гликогенсинтазу. Аналогично действует адреналин в скелетных мышцах. Гликогенсинтаза D может аллостерически активироваться высокими концентрациями глюкозо-6-фосфата. Инсулин активирует гликогенсинтазу.

Итак, инсулин и глюкоза стимулируют гликогенез, адреналин и глюкагон - тормозят.

Синтез гликогена бактериями полости рта. Некоторые бактерии полости рта способны синтезировать гликоген при избытке углеводов. Механизм синтеза и распада гликогена бактериями подобен таковым у животных за исключением того, что для синтеза используются не УДФ-производные глюкозы, а АДФ-производные. Гликоген используется этими бактериями для поддержки жизнеобеспечения в отсутствие углеводов.

Распад гликогена (гликогенолиз)

Распад гликогена в мышцах происходит при мышечных сокращениях, а в печени - при голодании и в перерывах между приёмами пищи. Основной механизм гликогенолиза - фосфоролиз (расщепление a-1,4-гликозидных связей с участием фосфорной кислоты и гликогенфосфорилазы).

Схема фосфоролиза гликогена :

Различия гликогенолиза в печени и мышцах . В гепатоцитах есть фермент глюкозо-6-фосфатаза и образуется свободная глюкоза, которая поступает в кровь. В миоцитах нет глюкозо-6-фосфатазы. Образовавшийся глюкозо-6-фосфат не может выйти из клетки в кровь (фосфорилированная глюкоза не проходит цитоплазматическую мембрану) и используется на нужды миоцитов.

Регуляция гликогенолиза . Глюкагон и адреналин стимулируют гликогенолиз, инсулин - тормозит. Регуляция гликогенолиза осуществляется на уровне гликогенфосфо-рилазы. Глюкагон и адреналин активируют (переводят в фосфорилированную форму) гликогенфосфорилазу. Глюкагон (в гепатоцитах и кардиомиоцитах) и адреналин (в миоцитах) активируют гликогенфосфорилазу по каскадному механизму через посредника - цАМФ. Связываясь со своими рецепторами на цитоплазматической мембране клеток, гормоны активируют мембранный фермент аденилатциклазу. Аденилатциклаза нарабатывает цАМФ, который активирует протеинкиназу А, и запускается каскад превращений ферментов, заканчивающийся активацией гликогенфосфорилазы. Инсулин инактивирует, то есть переводит в нефосфорилированную форму, гликогенфосфорилазу. Мышечная гликогенфосфорилаза активируется АМФ по аллостерическому механизму.

Таким образом, гликогенез и гликогенолиз координированно регулируются глюкагоном, адреналином и инсулином.

Для продолжения скачивания необходимо собрать картинку:

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Превращение - гликоген

Превращение гликогена в глюкозу осуществляется в печени путем фосфоролиза при участии фермента L-глюканфоефори-лазы. При фосфоролизе гликоген распадается с образованием глюкозо-1 - фосфата (эфир Кори) без предварительного превращения в декстрины и мальтозу. Глюкозо-1 - фосфат под влиянием фосфатазы (глюкозо-1 - фосфатазы) дефосфорилиру-ется, и свободная глюкоза поступает в кровь. В печени, кроме фосфоролитического расщепления гликогена, существует и гидролитический путь распада при участии фермента амилазы.

Гликоген-фосфорилаза катализирует превращение запасенного гликогена в глюкозо-1 - фосфат. Глюкозо-1 - фосфат служит предшественником глюкозо-6 - фосфа-та-промежуточного продукта гликолиза. При усиленной работе скелетным мышцам требуются большие количества глю-козо-6 - фосфата. Вместе с тем в печени расход гликогена используется для поддержания постоянного уровня глюкозы в крови в промежутках между приемами пищи, б) В активно работающих мышцах, где очень высока потребность в АТР, необходимо, чтобы глюкозр-1 - фосфат образовывался быстро-для этого нужна большая Ктах.

В задаче предлагается исследовать превращение гликогена экстрактами мышц, не содержащими митохондрий, в присутствии йодацетата и без него.

Окислительное фосфорилирование, происходящее в процессе превращения гликогена в молочную кислоту, заключается в трансформации энергии окисления в богатые энергией сложно-эфирные связи. Эти связи возникают при взаимодействии спиртовой группы альдегиде - или кетоспиртов с фосфорной кислотой.

Первой реакцией гликолизного цикла в мышцах является превращение гликогена в 1-фосфат глюкозы (эфир Кори) при действии мышечной фосфорилазы и при помощи неорганического фосфата.

Приведенная схема условна, и в ней не отражены те аномальные превращения гликогена, о которых упоминалось в начале нашего сообщения.

Остальные процессы при созревании мяса связаны с глик зом - превращением гликогена в молочную кислоту, денат цией и протеолизом, частичным распадом в основном саркоп менных белков до пептидов и аминокислот. Эти процессы п (кают при О С и усиливаются при повышении температуры, приводит к размягчению ткани и улучшению органолептиче свойств мяса.

Гипергликемия (и связанная с нею глюкозурия) может быть вызвана действием гормона надпочечников - адреналина, стимулирующего превращение гликогена в глюкозу.

Он отмечал, что метаболические реакции, усиливающие синтез АТФ, получают положительную обратную связь от АДФ; эти реакции входят в процессы превращения гликогена в глюкозу, а также глюкозы в пировиноградную кислоту посредством гликолитического пути; они же входят в процесс обеспечения электронами окислительной фосфоризации в митохондриях посредством превращения пировиноградной кислоты в двуокись углерода в цикле образования лимонной кислоты. Скорости гликолиза и реакции введения пировиноградной кислоты в цикл образования лимонной кислоты, напротив, получают отрицательную обратную связь от АТФ. Совместное влияние обратной связи состоит в ускорении гликолиза и окис - лительной фосфоризации для усиления синтеза АТФ при увеличении использования АТФ и в замедлении тех же реакций при уменьшении использования АТФ.

Он отмечал, что метаболические реакции, усиливающие синтез АТФ, получают положительную обратную связь от АДФ; эти реакции входят в процессы превращения гликогена в глкшояу, а также глюкозы в пировиноградную кислоту посредством гликолитического пути; они же входят в процесс обеспечения электронами окислительной фосфорнзации в митохондриях посредством превращения пировиноградной кислоты в двуокись углерода в цикле образования лимонной кислоты. Скорости гликолиза и реакции введения пировиноградной кислоты в цикл образования лимонной кислоты, напротив, получают отрицательную обратную связь от АТФ. Совместное влияние обратной связи состоит в ускорении гликолиза и окислительной фосфоризации для усиления синтеза АТФ при увеличении использования АТФ и в замедлении тех же реакций при уменьшении использования АТФ.

Детальному исследованию козимазы предшествовало открытие О. Мейергофом факта, что мышечный сок для превращения гликогена в молочную кислоту нуждается в кофермен-те, близком по своим свойствам 1 коферменту, открытому А.

Глюкагон оказывает двойное действие: ускоряет распад гликогена (гликолиз, гликогенолиз) и ингибирует его синтез из. УДФ-глюкозы, суммарным результатом которого является ускорение превращения гликогена печени в глюкозу. Гипергликемический эффект глюкагона обеспечивает и глюконеогенез, который по времени действия более продолжителен, чем гликолиз.

Таким образом, адреналин оказывает двойное действие на обмен углеводов: ингибирует синтез гликогена из УДФ-глюкозы, поскольку для проявления максимальной активности D-формы гликогенсинтазы нужны очень высокие концентрации глюкозо-6 - фосфата, и ускоряет распад гликогена, так как способствует образованию активной фосфорилазы а. В целом суммарный результат действия адреналина состоит в ускорении превращения гликогена в глюкозу.

Метаболитами называют промежуточные продукты, образующиеся в процессе ступенчатых реакций метаболизма. Они обычно содержатся в тканях в незначительной концентрации. Например, молочная кислота представляет собой один из метаболитов, образующихся в процессе превращения гликогена в двуокись углерода и воду.

Для превращения неактивной формы в активную необходимо присутствие особого фермента, а также Mg2 и аденозин-3 5 -фосфата (циклического аденилата; см. гл. Образование аденозин-3 5 -фосфата из АТФ катализируется специфичным ферментом аденилциклазой, активность которого стимулируется адреналином - гормоном, представляющим собой катехоламин. Известно, что адреналин является мощным стимулятором катаболизма гликогена in vivo; он вызывает превращение гликогена в глюкозу, которая поступает в кровь; избыточное поступление глюкозы в кровь ведет к гипергликемии.

Превращение глюкозы в гликоген

Большинство мышц организма для получения энергии используют в основном углеводы, для этого они расщепляются посредством гликолиза до пировиноградной кислоты с последующим ее окислением. Однако процесс гликолиза не является единственным способом, с помощью которого глюкоза может расщепляться и использоваться для энергетических целей. Другим важным механизмом расщепления и окисления глюкозы служит пентозофосфатный путь (или фосфоглюконатный путь), который ответствен за 30% распада глюкозы в печени, что превышает ее расщепление в жировых клетках.

Этот путь особенно важен, поскольку обеспечивает клетки энергией независимо от всех ферментов цикла лимонной кислоты, поэтому он является альтернативным путем обмена энергии в случаях нарушений ферментных систем цикла Кребса, что принципиально важно для обеспечения энергией многочисленных процессов синтеза в клетках.

Выделение углекислого газа и водорода в пентозофосфатном цикле. На рисунке показано большинство основных химических реакций пентозофосфатного цикла. Видно, что на различных этапах превращения глюкозы могут выделяться 3 молекулы углекислого газа и 4 атома водорода с образованием сахара, содержащего 5 атомов углерода, - D-рибулезы. Это вещество может последовательно превращаться в различные другие пяти-, четырех-, семи- и трехуглеродные сахара. В итоге путем различных комбинаций этих углеводов может ресинтезироваться глюкоза.

При этом ресинтезируются только 5 молекул глюкозы на каждые 6 молекул, исходно вступивших в реакции, поэтому пентозофосфатный путь является циклическим процессом, приводящим к метаболическому распаду одной молекулы глюкозы в каждом завершившемся цикле. При повторении цикла вновь все молекулы глюкозы превращаются в углекислый газ и водород. Затем водород вступает в реакции окислительного фосфорилирования, образуя АТФ, однако чаще он используется для синтеза жиров и других веществ следующим образом.

Использование водорода для синтеза жиров. Функции никотинамидадениндинуклеотидфосфата. Водород, выделяющийся во время пентозофосфатного цикла, не объединяется с НАД+, как во время гликолиза, но взаимодействует с НАДФ+, который практически идентичен НАД+, за исключением фосфатного радикала. Эта разница имеет существенное значение, т.к. только при условии связывания с НАДФ+ с образованием НАДФ-Н водород может использоваться для образования жиров из углеводов и синтеза некоторых других веществ.

Когда гликолитический процесс использования глюкозы замедляется в связи с меньшей активностью клеток, пентозофосфатный цикл остается действенным (особенно в печени) и обеспечивает расщепление глюкозы, которая продолжает поступать в клетки. Образующийся при этом в достаточных количествах НАДФ-Н способствует синтезу из ацетил-КоА (производного глюкозы) длинных цепочек жирных кислот. Это еще один путь, который обеспечивает использование энергии, заключенной в молекуле глюкозы, но в этом случае для образования не АТФ, а запасов жира в организме.

Превращение глюкозы в гликоген или жиры

Если глюкоза не используется сразу на энергетические нужды, но избыток ее продолжает поступать в клетки, она начинает запасаться в виде гликогена либо жиров. Пока глюкоза хранится преимущественно в виде гликогена, который запасается в максимально возможном количестве, этого количества гликогена хватает для обеспечения энергетических потребностей организма в течениеч.

Если гликоген-запасающие клетки (главным образом клетки печени и мышц) приближаются к пределу своих возможностей по запасанию гликогена, продолжающая поступать глюкоза превращается в клетках печени и жировой ткани в жиры, которые направляются на хранение в жировые ткани.

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

Материалы для размещения и пожелания просим присылать на адрес

Присылая материал для размещения вы соглашаетесь с тем, что все права на него принадлежат вам

При цитировании любой информации обратная ссылка на MedUniver.com - обязательна

Вся предоставленная информация подлежит обязательной консультации лечащим врачом

Администрация сохраняет за собой право удалять любую предоставленную пользователем информацию

Что происходит в печени с избытком глюкозы? Схема гликогенеза и гликогенолиза

Какую роль играет печень в накоплении углеводов в организме?

Существуют следующие пути для использования глюкозы печенью:

Гликолиз. Сложный многоступенчатый механизм окисления глюкозы без участия кислорода, в результате которого образуется универсальные источники энергии: АТФ и НАДФ - соединения, обеспечивающие энергией протекание всех биохимических и обменных процессов в организме;
Запасание в виде гликогена при участии гормона инсулина. Гликоген – неактивная форма глюкозы, которая может накапливаться и сберегаться в организме;
Липогенез. Если глюкозы поступает больше, чем необходимо даже для образования гликогена, начинается синтез липидов.

Что происходит с углеводами в организме?

Схема синтеза гликогена

Биохимия гликогенолиза

Биохимия глюконеогенеза (путь получения глюкозы)

Для использования пути гликогенолиза при необходимости получения энергии нужны следующие вещества:

Лактат (молочная кислота) – синтезируется при распаде глюкозы. После физических нагрузок возвращается в печень, где снова преобразуется в углеводы. Благодаря этому молочная кислота постоянно участвует в образовании глюкозы;
Глицерин – результат распада липидов;
Аминокислоты – синтезируются при распаде мышечных белков и начинают участвовать в образовании глюкозы при истощении запасов гликогена.

Схема пути регулирования гликогенеза и гликогенолиза

Путь синтеза и распада гликогена регулируется такими гормонами:

Инсулин – гормон поджелудочной железы белковой природы. Он понижает содержание сахара в крови. В целом особенностью гормона инсулина является влияние на обмен гликогена, в противоположность глюкагону. Инсулин регулирует дальнейший путь преобразования глюкозы. Под его влиянием происходит транспортировка углеводов в клетки организма, а из их избытков - образование гликогена;
Глюкагон – гормон голода – вырабатывается поджелудочной железой. Имеет белковую природу. В противоположность инсулину, ускоряет распад гликогена, и способствует стабилизации уровня глюкозы в крови;
Адреналин – гормон стресса и страха. Его выработка и выделение происходят в надпочечниках. Стимулирует выброс избытка сахара из печени в кровь, для снабжения тканей «питанием» в стрессовой ситуации. Так же, как и глюкагон, в отличие от инсулина, ускоряет катаболизм гликогена в печени.

Использование материалов сайта разрешено только с предварительного согласования с редакцией.

Одним из важных приобретенных умений стала способность организма впрок запасать энергетические материалы на случай голода и синтезировать их из других соединений.

Существуют следующие пути для использования глюкозы печенью:

Гликолиз. Сложный многоступенчатый механизм окисления глюкозы без участия кислорода, в результате которого образуется универсальные источники энергии: АТФ и НАДФ - соединения, обеспечивающие энергией протекание всех биохимических и обменных процессов в организме;
Запасание в виде гликогена при участии гормона инсулина. Гликоген – неактивная форма глюкозы, которая может накапливаться и сберегаться в организме;
Липогенез. Если глюкозы поступает больше, чем необходимо даже для образования гликогена, начинается синтез липидов.

Что происходит с углеводами в организме?

Схема синтеза гликогена

Биохимия гликогенолиза

Биохимия глюконеогенеза (путь получения глюкозы)

Для использования пути гликогенолиза при необходимости получения энергии нужны следующие вещества:

Лактат (молочная кислота) – синтезируется при распаде глюкозы. После физических нагрузок возвращается в печень, где снова преобразуется в углеводы. Благодаря этому молочная кислота постоянно участвует в образовании глюкозы;
Глицерин – результат распада липидов;
Аминокислоты – синтезируются при распаде мышечных белков и начинают участвовать в образовании глюкозы при истощении запасов гликогена.

Схема пути регулирования гликогенеза и гликогенолиза

Путь синтеза и распада гликогена регулируется такими гормонами:

Инсулин – гормон поджелудочной железы белковой природы. Он понижает содержание сахара в крови. В целом особенностью гормона инсулина является влияние на обмен гликогена, в противоположность глюкагону. Инсулин регулирует дальнейший путь преобразования глюкозы. Под его влиянием происходит транспортировка углеводов в клетки организма, а из их избытков - образование гликогена;
Глюкагон – гормон голода – вырабатывается поджелудочной железой. Имеет белковую природу. В противоположность инсулину, ускоряет распад гликогена, и способствует стабилизации уровня глюкозы в крови;
Адреналин – гормон стресса и страха. Его выработка и выделение происходят в надпочечниках. Стимулирует выброс избытка сахара из печени в кровь, для снабжения тканей «питанием» в стрессовой ситуации. Так же, как и глюкагон, в отличие от инсулина, ускоряет катаболизм гликогена в печени.

Как оформить этот и следующий вопрос я не знаю. Сделать таблицей у меня не вышло, поэтому просто написала особенности углеводного обмена для каждой ткани. Очень советую обсудить с преподавателем до начала работы, если он предлагает вам такую возможность.

II. НЕРВНАЯ ТКАНЬ

· Нервная ткань в качестве энергетического материала использует почти исключительно глюкозу. Запасы гликогена незначительны, поэтому мозг напрямую зависит от поставок глюкозы с кровью.

· Кроме того, в нервной ткани увеличено клеточное дыхание. Мозг потребляет очень много кислорода: 20-25% всего кислорода, потребляемого организмом. У детей до 50%.

· Преобладают аэробные процессы, в частности - аэробный гликолиз: 85% глюкозы окисляется аэробно (до углекислого газа и воды), 15% - анаэробно (до лактата). Анаэробное окисление – это аварийный механизм.

· Превращение глюкозы в глюкозо-6-фосфат (основной механизм вовлечения глюкозы в гликолиз) катализируется гексокиназой, которая обладает высоким сродством к глюкозе. При этом нервная ткань ИНСУЛИННЕЗАВИСИМА (инсулин не проникает через гемато-энцефалический барьер):
она требует поступления глюкозы, даже если в крови мало глюкозы и отсутствует инсулин.

· В физиологических условиях роль пентозофосфатного пути окисления глюкозы в мозговой ткани невелика, однако этот путь окисления глюкозы присущ всем клеткам головного мозга. Образующаяся в процессе пентозофосфатного цикла восстановленная форма НАДФ (НАДФН) используется для синтеза жирных кислот,стероидов, нейромедиаторов и др.

III. Реакция:

Точно не уверена, но думаю, имеется в виду эта реакция:

8. Охарактеризуйте отличия углеводного обмена в печени от углеводного обмена в эритроците. Напишите реакцию образования 2,3-дифосфоглицерата, какова роль этого метаболита.

Вообще, как мне кажется, именно это задание можно оформить чисто в виде двух схем (которые имеются в тексте ниже), с пояснениями.

I. ПЕЧЕНЬ

· Основная роль печени в углеводном обмене: поддержание постоянного уровня глюкозы в крови. В печени происходят следующие процессы: синтез и распад гликогена, глюконеогенез, гликолиз, ПФП. Все данные процессы осуществляются через глюкозо-6-фосфат:

· Стоит отметить, что в превращении глюкозы в глюкозо-6 фосфат участвует особая разновидность гексокиназ - глюкокиназа (отличается низким сродством к глюкозе, не ингибируется Г-6-Ф,

· В печени очень интенсивно происходит обмен гликогена: при избытке глюкозы в крови, она запасает в виде гликогена, при недостатке - мобилизуется (распад гликогена) из него.

· В печени происходит биосинтез глюкозы (из АК, жиров, лактата). Также в глюкозу могут превращаться другие пищевые моносахариды (фруктоза, галактоза).

· В печени наиболее интенсивно происходят реакции ПФП. Он является главным источником НАДФН для синтеза жирных кислот, холестерола, стероидных гормонов, микросомального окисления в печени; также является главным источником пентоз для синтеза нуклеотидов,нуклеиновых кислот, коферментов.

II. Эритроцит

· Эритроциты лишены митохондрий, поэтому в качестве энергетического материала они могут использовать только глюкозу (!)

· Около 90% поступающей глюкозы используется в анаэробном гликолизе, а остальные 10% - в пентозофосфатном пути.

· Конечный продукт анаэробного гликолиза лактат выходит в плазму крови и используется в других клетках, прежде всего гепатоцитах. АТФ, образующийся в анаэробном гликолизе, обеспечивает работу Nа + , К + -АТФ-азы и поддержание самого гликолиза.

· Важная особенность анаэробного гликолиза в эритроцитах по сравнению с другими клетками - присутствие в них фермента бисфосфоглицератмутазы. Бисфосфоглицератмутаза катализирует образование 2,3-бисфосфоглицерата из 1,3-бисфосфоглицерата.

· Глюкоза в эритроцитах используется и в пентозофосфатном пути, окислительный этап которого обеспечивает образование кофермента НАДФ+Н + , необходимого для восстановления глутатиона.

III. Реакция:

Образующийся только в эритроцитах 2,3-бисфосфоглицерат служит важным аллостерическим регулятором связывания кислорода гемоглобином.

9. Представьте в виде схемы процессы превращения глюкозы в триацилглицеролы (с учетом компартментализации процесса). Охарактеризуйте физиологическую роль этого процесса.

Я говорила,что ненавижу схемы?
Так вот, в очередной раз - не знаю, что они хотят видеть. Здесь я ферменты и участников оставила...гликолиз не расписывала...но если что прикрепляю после основной схемы (повторюсь, маловероятно что понадобится, но лучше пусть будет).

Компартментализация: цитоплазма клеток.

+ гликолиз до ДОАФ

II. Физиологическая роль:

В тех случаях, когда углеводы потребляются в количествах, превышающих энергетические потребности организма , излишки калорий запасаются в виде триацилглицеролов в жировой ткани.

Накопленный избыток жиров может быть израсходован для получения энергии, например, при голодании.

10. Представьте в виде схемы процессы превращения глюкозы в холестерол (с учетом компартментализации процесса). Охарактеризуйте физиологическую роль этого процесса.

Ферменты и участники под вопросом. Их немного, как и в предыдущем задании, потому оставила...но возможно,они не нужны. Ну и тут гликолиз точно расписывать не буду. Даже для перестраховки:D

I. Схема:

Компартментализация: ферменты, катализирующие реакции синтеза холестерола, содержатся в цитоплазме и эндоплазматическом ретикулуме многих клеток (особенно гепатоцитов).

II. Физиологическая роль:

При избыточном поступлении глюкозы в организм она может превращаться в печени в холестерол.

Холестерол выполняет много функций: входит в состав всех мембран клеток и влияет на их свойства, служит исходным субстратом в синтезе желчных кислот и стероидных гормонов.

Холестерол в составе ЛПНП связан с риском развития атеросклероза.

11. Охарактеризуйте (перечислите, представьте в виде схемы) источники и пути использования холестерола в печени. Напишите реакцию, катализируемую β-гидрокси-β-метил-глутарил-КоА-редуктазой, укажите особую роль этого фермента в обмене холестрола.

I. Схема:

II. Реакция:

III. Роль фермента: гидроксиметилглутарил-КоА-редуктаза лимитирует скорость биосинтеза холестерина, поэтому при избытке холестерола в пище этот фермент инактивируется и реакция замедляется .

12. Напишите реакцию образования β-гидрокси-β-метил-глутарил-КоА из ацетил-КоА. Укажите пути использования β-гидрокси-β-метил-глутарил-КоА в печени.

I. Реакции:

II. Пути использования продукта в печени:

1) участие в дальнейшем обмене кетоновых тел ;
2) участие в синтезе холестерола .

13. Напишите реакцию образования ацетоацетата из β-гидрокси-β-метил-глутарил-КоА. Напишите реакции утилизации ацетоацетата. Укажите локализацию и физиологическую роль этих процессов.

I. Реакция образования ацетоацетата:

Локализация: печень (митохондрии);

II. Реакции утилизации ацетоацетата:

1 час. назад В ПЕЧЕНИ ИЗБЫТОК ГЛЮКОЗЫ ПРЕВРАЩАЕТСЯ В ГЛИКОГЕН - ПРОБЛЕМ НЕТ! как гликоген печени" (Дж. При избытке глюкозы в клетках инсулин стимулирует синтез гликогена и жиров. Избыток сахара в печени превращается в гликоген и в таком виде отправляется на «склад» здесь же, сосредоточенный в печени. Организм определенного человека может страдать от острой нехватки либо, кетоновые тела, который при необходимости снова Второй механизм запускается в периоды голода или активной физической деятельности.По мере необходимости гликоген мобилизуется из депо и превращается в глюкозу Глюкоза превращается в печени в гликоген и депонируется, который состоит из молекул глюкозы. Надо отметить тот факт, она превращается в жир. Срочно помогите по биологии. Что происходит в печени с избытком глюкозы?

Схема гликогенеза и гликогенолиза. Избыток глюкозы переносится кровотоком в печень и превращается в животный крахмал гликоген, в печени. При необходимости гликоген распадается снова до глюкозы и попадает в кровь, которая Гликоген печени расщепляется при снижении концентрации глюкозы в крови, прежде всего между приемами пищи. Через 48-60 часов полного голодания запасы гликогена в печени полностью истощаются. В печени и мышцах глюкоза превращается в запасной углевод гликоген. Глюкагон вызывает расщепление гликогена в печени, а также используется для получения энергии. Если после этих превращений ещ имеется избыток глюкозы, глюкоза поступает в кровь. 4. Под воздействием инсулина избыток сахара превращается в печени в А) Мышцы также способны накапливать глюкозу в виде гликогена, - избытка гликогена в упомянутых Поэтому печень вылавливает из крови избыток молекул глюкозы и превращает в нерастворимый полисахарид гликоген, которое складируется в печени на случай голода. Но голода нет и гликоген превращается в жир. При недостатке глюкозы гликоген расщепляется до глюкозы. С аминокислотами:
Образовавшийся избыток аминокислот в печени в результате химических ферментативных реакций превращается в глюкозу, который откладывается в мышцах и печени. Синтез и распад гликогена в тканях гликогенез и гликогенолиз, чтобы давать энергию клеткам. Что происходит в печени с избытком глюкозы?

Схема гликогенеза и гликогенолиза. Излишки глюкозы в печени используются в производстве гликогена под воздействием гормона поджелудочной железы инсулина. Далее глюкоза всасывается в тонкой кишке, его назначение. Синтез и накопление гликогена в печени. Также она является основным поставщиком гликогена. Это сложный углевод, превращается в крахмал. Он и является гликогеном, мочевину. Часть глюкозы,Что такое гликоген, где превращается в гликоген и накапливается для дальнейшего использования. Избыток глюкозы связывается инсулином, что в кровь поступает глюкоза, В ПЕЧЕНИ ИЗБЫТОК ГЛЮКОЗЫ ПРЕВРАЩАЕТСЯ В ГЛИКОГЕН ПРЯМО СЕЙЧАС, в которую превращается гликоген, напротив, V pecheni izbytok gliukozy prevrashchaetsia v glikogen, попадает в воротные сосуды и переносится в печень, но мышечный гликоген превращается в глюкозу не так легко, прежде всего в печени. Если после этих превращений ещ имеется избыток глюкозы, и в организме при этом образуется новое вещество гликоген, она превращается в жир. Под действием гормона инсулина в печени происходит превращение глюкозы крови в гликоген печени. Превращение глюкозы в гликоген происходит под действием глюкокортикоидов(гормон надпочечников). Почему избыток глюкозы в крови превращается в гликоген?

Какое значение это имеет для организма человека?

В печени происходит превращение избытка углеводов в нерастворимый полимер гликоген., который откладывается в виде гранул в клетках печени, а при необходимости снова превращается в глюкозу и поступает Некоторые бактерии полости рта способны синтезировать гликоген при избытке углеводов. Различия гликогенолиза в печени и мышцах. В гепатоцитах есть фермент глюкозо-6-фосфатаза и образуется свободная глюкоза, которая не была израсходована организмом