Превращение глюкозы в гликоген происходит

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.

Оглавление:

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:

  1. 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;
  2. Запасание в виде гликогена при участии гормона инсулина. Гликоген – неактивная форма глюкозы, которая может накапливаться и сберегаться в организме;
  3. 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:

  1. 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;
  2. Глицерин – результат распада липидов;
  3. 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.

©18 Редакция портала «Моя Печень».

Использование материалов сайта разрешено только с предварительного согласования с редакцией.



Источник: http://moyapechen.ru/liver/chto-proishodit-v-pecheni-s-izbytkom-glukozy-shema-glikogeneza-i-glikogenoliza.html

Превращение глюкозы в гликоген происходит

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.

Источник: http://martial-arts.com.ua/?view=view_post&p=2280

Превращение глюкозы в гликоген происходит

13 марта Суперинтенсив ЕГЭ-2018. Сдай за 3 месяца на 80+. Жми!

по английскому языку.



по математике и русскому

25 января Новый сервис учителю: работа над ошибками кратко / полно

из школы 162 Кировского района Петербурга.

Под воздействием инсулина в печени происходит превращение

Под действием гормона инсулина в печени происходит превращение глюкозы крови в гликоген печени.



Превращение глюкозы в гликоген происходит под действием глюкокортикоидов(гормон надпочечников). А под действием инсулина глюкоза переходит из плазмы крови в клетки тканей.

Не спорю. мне тоже не очень нравится ДАННАЯ формулировка задания.

ДЕЙСТВИТЕЛЬНО: Инсулин резко повышает проницаемость мембраны мышечных и жировых клеток для глюкозы. Вследствие этого скорость перехода глюкозы внутрь этих клеток увеличивается примерно в 20 раз по сравнению со скоростью перехода глюкозы в клетки в среде, не содержащей инсулина.В клетках жировой ткани инсулин стимулирует образование жира из глюкозы.

Мембраны клеток печени в отличие от мембраны клеток жировой ткани и мышечных волокон свободно проницаемы для глюкозы и в отсутствие инсулина. Предполагают, что этот гормон действует непосредственно на углеводный обмен печеночных клеток, активируя синтез гликогена.

1491. Организм человека получает необходимые для жизнедеятельности строительный материал и энергию в процессе

А) роста и развития



Б) транспорта веществ

В) обмена веществ

1492. Кислород, поступающий в организм человека в процессе дыхания, способствует

А) образованию органических веществ из неорганических

Б) окислению органических веществ с освобождением энергии



В) образованию более сложных органических веществ из менее сложных

Г) выделению продуктов обмена из организма

1493. Какие вещества в организме человека определяют интенсивность и направление химических процессов, составляющих основу обмена веществ

1494. У человека, растений, животных, грибов и большинства бактерий в процессе дыхания происходит

А) образование сложных органических веществ из неорганических



Б) окисление органических веществ и освобождение энергии

В) значительное увеличение массы тела и его размеров

Г) значительное уменьшение массы тела и изменение его размеров

1495. Превращение глюкозы в запасной углевод – гликоген наиболее интенсивно происходит в

А) желудке и кишечнике



Б) печени и мышцах

В) головном мозге

Г) ворсинках кишечника

1496. Реакции синтеза органических веществ в клетках человека и других организмов, расщепления пищи в пищеварительном канале ускоряются благодаря действию

1497. Липиды в организме человека образуются из



А) глицерина и жирных кислот

В) глюкозы и фруктозы

Г) углекислого газа и воды

1498. Вещества, содержащие азот, образуются при биологическом окислении

1499. Печень выполняет в организме человека барьерную функцию, так как в ней



А) глюкоза превращается в гликоген

Б) вырабатывается желчь, которая накапливается в желчном пузыре

В) обезвреживаются ядовитые вещества

Г) белки могут превращаться в жиры и углеводы

1500. Витамины в организме человека и животных



А) регулируют поступление кислорода

Б) оказывают влияние на рост, развитие, обмен веществ

В) вызывают образование антител

Г) увеличивают скорость образования и распада оксигемоглобина

Источник: http://www.bio-faq.ru/ege/egea1491.html



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)

Общее содержание гликогена в организме взрослого человека около 450 г (в печени — до 150 г, в мышцах — около 300 г). Более интенсивно гликогенез осуществляется в печени.



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:

Источник: http://studfiles.net/preview//page:19/

Гликоген: образование, восстановление, расщепление, функции

Energy Sport Life

Гликоген – это запасной углевод животных, состоящий из большого количества остатков глюкозы. Запас гликогена позволяет быстро восполнять недостаток содержания в крови глюкозы, как только её уровень понижается, происходит расщепление гликогена, и в кровь поступает свободная глюкоза. В организме человека глюкоза в основном хранится в виде гликогена. Запасать отдельные молекулы глюкозы клеткам не выгодно, так как это значительно повышало бы осмотическое давление внутри клетки. По своей структуре гликоген напоминает крахмал, то есть полисахарид, который в основном запасают растения. Крахмал тоже состоит из остатков глюкозы, соединённых между собой, однако в молекулах гликогена гораздо больше разветвлений. Качественная реакция на гликоген – реакция с йодом – даёт бурое окрашивание, в отличие от реакции йода с крахмалом, которая позволяет получить фиолетовое окрашивание.

Регуляция образования гликогена

Образование и расщепление гликогена регулируют несколько гормонов, а именно :

Образование гликогена происходит после того, как концентрация глюкозы в крови повышается: раз глюкозы много, то её необходимо запасти впрок. Поглощение глюкозы клетками в основном регулируется двумя гормонами-антагонистами, то есть гормонами с противоположным действием: инсулином и глюкагоном. Оба гормона выделяются клетками поджелудочной железы.

Обратите внимание: слова «глюкагон» и «гликоген» очень похожи, но глюкагон – это гормон, а гликоген – запасной полисахарид.

Инсулин синтезируется, если глюкозы в крови много. Это обычно бывает после того, как человек поел, в особенности если еда — это богатая углеводами пища (например, если съесть мучное или сладкое). Все углеводы, которые содержатся в пище, расщепляются до моносахаридов, и уже в таком виде через стенку кишечника всасываются в кровь. Соответственно, уровень глюкозы повышается.

Когда рецепторы клеток реагируют на инсулин, клетки поглощают глюкозу из крови, и её уровень вновь снижается. Кстати, именно поэтому диабет – недостаток инсулина – образно называют «голод среди изобилия», ведь в крови после употребления пищи, которая богата углеводами, появляется очень много сахара, но без инсулина клетки не могут его поглотить. Часть глюкозы клетки используют для получения энергии, а оставшуюся превращают в жир. Клетки печени используют поглощённую глюкозу для синтеза гликогена. Если же в крови мало глюкозы, то происходит обратный процесс: поджелудочная железа выделяет гормон глюкагон, и клетки печени начинают расщеплять гликоген, выделяя глюкозу в кровь, или синтезировать глюкозу заново из более простых молекул, таких как молочная кислота.

Адреналин также приводит к распаду гликогена, потому что всё действие этого гормона направлено на то, чтобы мобилизовать организм, подготовить его к реакции по типу «бей или беги». А для этого необходимо, чтобы концентрация глюкозы стала выше. Тогда мышцы смогут использовать её для получения энергии.

Таким образом, поглощение пищи приводит к выделению в кровь гормона инсулина и синтезу гликогена, а голодание – к выделению гормона глюкагона и распаду гликогена. Выделение адреналина, происходящее в стрессовых ситуациях, также приводит к распаду гликогена.

Из чего синтезируется гликоген?

Субстратом для синтеза гликогена, или гликогеногенеза, как его по-другому называют, служит глюкозо-6-фосфат. Это молекула, которая получается из глюкозы после присоединения к шестому атому углерода остатка фосфорной кислоты. Глюкоза, образующая глюкозо-6-фосфат, попадает в печень из крови, а в кровь – из кишечника.

Возможен и другой вариант: глюкоза может быть заново синтезирована из более простых предшественников (молочной кислоты). В таком случае из крови глюкоза попадает, например, в мышцы, где расщепляется до молочной кислоты с выделением энергии, а потом накопленная молочная кислота транспортируется в печень, и клетки печени заново синтезируют из неё глюкозу. Потом эту глюкозу можно превратить в глюкозо-6-фосфот и далее на его основе синтезировать гликоген.

Этапы образования гликогена

Итак, что же происходит в процессе синтеза гликогена из глюкозы?

1. Глюкоза после присоединения остатка фосфорной кислоты становится глюкозо-6-фосфатом. Это происходит благодаря ферменту гексокиназе. Этот фермент имеет несколько разных форм. Гексокиназа в мышцах немного отличается от гексокиназы в печени. Та форма этого фермента, которая присутствует в печени, хуже связывается с глюкозой, а продукт, образующийся в ходе реакции, не ингибирует протекание реакции. Благодаря этому клетки печени способны поглощать глюкозу только тогда, когда её много, и могу сразу превратить в глюкозо-6-фосфат очень много субстрата, даже если не успевают его переработать.

2. Фермент фосфоглюкомутаза катализирует превращение глюкозо-6-фосфата в его изомер — глюкозо-1-фосфат.

3. Полученный глюкозо-1-фосфат потом соединяется с уридинтрифосфатом, образуя УДФ-глюкозу. Катализирует этот процесс фермент УДФ-глюкозопирофосфорилаза. Эта реакция не может протекать в обратную сторону, то есть является необратимой в тех условиях, которые присутствуют в клетке.

4. Фермент гликогенсинтаза переносит остаток глюкозы на формирующуюся молекулу гликогена.

5. Гликогенразветвляющий фермент добавляет точки ветвления, создавая новые «веточки» на молекуле гликогена. Позже на конец этого ответвления добавляются новые остатки глюкозы с помощью гликогенсинтазы.

Где запасается гликоген после образования?

Гликоген – это необходимый для жизни запасной полисахарид, и хранится он в виде небольших гранул, находящихся в цитоплазме некоторых клеток.

Гликоген запасают следующие органы :

1. Печень. В печени гликогена довольно много, и это единственный орган, который использует запас гликогена для регуляции концентрации сахара в крови. До 5-6 % может составлять гликоген от массы печени, что примерно соответствуетграммам.

2. Мышцы. В мышцах запас гликогена меньше в процентном соотношении (до 1 %), однако суммарно по весу может превосходить весь гликоген, запасённый в печени. Мышцы не выделяют ту глюкозу, которая образовалась после распада гликогена, в кровь, они используют её только для своих собственных нужд.

3. Почки. В них обнаружено незначительное количество гликогена. Ещё меньшие количества были найдены в глиальных клетках и в лейкоцитах, то есть белых кровяных клетках.

Надолго ли хватает запасов гликогена?

В процессе жизнедеятельности организма гликоген синтезируется довольно часто, практически каждый раз после еды. Организму нет смысла запасать огромные количества гликогена, ведь основная его функция – это не служить донором питательных веществ как можно дольше, а регулировать количество сахара в крови. Запасов гликогена хватает на срок около 12 часов.

Для сравнения, запасённые жиры :

— во-первых, обычно имеют массу гораздо большую, чем масса запасённого гликогена,

— во-вторых, их может хватить на месяц существования.

К тому же стоит отметить, что организм человека может превращать углеводы в жиры, но не наоборот, то есть запасённый жир превратить в гликоген никак не получится, только напрямую использовать для получения энергии. А вот расщепить гликоген до глюкозы, потом разрушить саму глюкозу и использовать получившийся продукт для синтеза жиров организм человека вполне в состоянии.

Что означает белково углеводное окно, или как его ещё называют, .

Даже самые изнурительные занятия спортом не гарантируют .

В нынешнее время о сушке задумываются не только профессиональные .

Всем известно, что японки славятся своей красотой, которой .

Существует множество различных способов и всевозможных .

В данной статье разобрано 6 диетических каш, которыми можно .

Сбросить благодаря этой методике возможно до 10 процентов .

Когда-либо слышали о DASH диете? В России диета с таким названием .

Источник: http://energysportlife.ru/glikogen-obrazovanie-vosstanovlenie-rasshheplenie-funktsii/

Превращение глюкозы в тканях

обмен углевод глюкоза гликолиз

В транспорте глюкозы между клетками и кровью играют роль белки-переносчики. Эти белки обозначаются GluT и пронумерованы по порядку их обнаружения. 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).

Источник: http://studwood.ru//meditsina/prevraschenie_glyukozy_tkanyah

Превращение глюкозы в гликоген происходит

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.

Оглавление темы «Синтез АТФ. Обмен глюкозы и жиров»:

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

Для получения координат авторов статей просьба обращаться к администрации сайта

Вся предоставленная информация подлежит обязательной консультации лечащим врачом

Администрация сохраняет за собой право удалять любую предоставленную пользователем информацию

Источник: http://meduniver.com/Medical/Physiology/1180.html

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.  [1]

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.  [2]

В задаче предлагается исследовать превращение гликогена экстрактами мышц, не содержащими митохондрий, в присутствии йодацетата и без него.  [3]

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.  [4]

Первой реакцией гликолизного цикла в мышцах является превращение гликогена в 1-фосфат глюкозы ( эфир Кори) при действии мышечной фосфорилазы и при помощи неорганического фосфата.  [5]

Приведенная схема условна, и в ней не отражены те аномальные превращения гликогена , о которых упоминалось в начале нашего сообщения.  [6]

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.  [7]

Гипергликемия ( и связанная с нею глюкозурия) может быть вызвана действием гормона надпочечников — адреналина, стимулирующего превращение гликогена в глюкозу.  [8]

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.  [9]

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.  [10]

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.  [11]

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.  [12]

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.  [13]

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.  [14]

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.  [15]

Источник: http://www.ngpedia.ru/id303151p1.html

Превращение глюкозы в гликоген происходит

Универсальная научно-популярная онлайн-энциклопедия

МЕТАБОЛИЗМ

Подобно глюкозе, все прочие моносахариды поступают из кровотока в печень, где превращаются в глюкозу. Теперь они неотличимы как от глюкозы, которая всосалась, так и от той, что уже была в организме, и подвергаются тем же метаболическим превращениям. Один из механизмов гомеостаза углеводов, функционирующий в печени, – это гликогенез, посредством которого глюкоза переходит из крови в клетки, где превращается в гликоген. Гликоген хранится в печени до тех пор, пока не произойдет снижение уровня сахара в крови: в этой ситуации гомеостатический механизм вызовет распад накопленного гликогена до глюкозы, которая вновь поступит в кровь.

Превращения и использование.

Поскольку кровь поставляет глюкозу во все ткани тела и все ткани используют ее для получения энергии, уровень глюкозы в крови снижается главным образом за счет ее использования.

В мышцах глюкоза крови превращается в гликоген. Однако мышечный гликоген не может быть использован для получения глюкозы, которая перешла бы в кровь. В нем заключен запас энергии, и скорость его использования зависит от мышечной активности. В мышечной ткани содержатся два соединения с большим запасом легко доступной энергии в форме богатых энергией фосфатных связей – креатинфосфат и аденозинтрифосфат (АТФ). При отщеплении от этих соединений их фосфатных групп высвобождается энергия для мышечного сокращения. Чтобы мышца вновь могла сокращаться, эти соединения должны быть восстановлены в своей исходной форме. Для этого требуется энергия, которую поставляет окисление продуктов распада гликогена. При мышечном сокращении гликоген превращается в глюкозофосфат, а затем – через ряд реакций – во фруктозодифосфат. Фруктозодифосфат распадается на два трехуглеродных соединения, из которых после ряда этапов образуется сначала пировиноградная кислота, а в конечном итоге – молочная кислота, как об этом уже говорилось при описании метаболизма углеводов. Это превращение гликогена в молочную кислоту, сопровождающееся высвобождением энергии, может происходить в отсутствие кислорода.

При недостатке кислорода молочная кислота накапливается в мышцах, диффундирует в кровоток и поступает в печень, где из нее вновь образуется гликоген. Если кислорода достаточно, то молочная кислота в мышцах не накапливается. Вместо этого она, как это описано выше, полностью окисляется через цикл трикарбоновых кислот до диоксида углерода и воды с образованием АТФ, который может быть использован для сокращения.

Метаболизм углеводов в нервной ткани и эритроцитах отличается от метаболизма в мышцах тем, что гликоген здесь не участвует. Однако и здесь промежуточными продуктами являются пировиноградная и молочная кислоты, образующиеся при расщеплении глюкозофосфата.

Глюкоза используется не только в клеточном дыхании, но и во многих других процессах: синтезе лактозы (молочного сахара), образовании жиров, а также особых сахаров, входящих в состав полисахаридов соединительной ткани и ряда других тканей.

Гликоген печени, синтезируемый при всасывании углеводов в кишечнике, служит самым доступным источником глюкозы, когда всасывание отсутствует. Если этот источник оказывается исчерпанным, в печени начинается процесс глюконеогенеза. Глюкоза образуется при этом из некоторых аминокислот (из 100 г белка образуется 58 г глюкозы) и нескольких других неуглеводных соединений, в том числе из глицериновых остатков нейтральных жиров.

Некоторую, хотя и не столь важную, роль в метаболизме углеводов играют почки. Они выводят из организма избыток глюкозы, когда ее концентрация в крови слишком высока; при меньших концентрациях глюкоза практически не выводится.

В регулировании метаболизма углеводов участвует несколько гормонов, в том числе гормоны поджелудочной железы, передней доли гипофиза и коры надпочечников.

Гормон поджелудочной железы инсулин снижает концентрацию глюкозы в крови и повышает ее концентрацию в клетках. По-видимому, он стимулирует также и запасание гликогена в печени. Кортикостерон, гормон коры надпочечников, и адреналин, вырабатываемый мозговым веществом надпочечников, воздействуют на метаболизм углеводов, стимулируя распад гликогена (главным образом в мышцах и печени) и синтез глюкозы (в печени).

Липиды.

Всасывание.

В кишечнике после переваривания жиров остаются главным образом свободные жирные кислоты с небольшой примесью холестерина и лецитина и следами жирорастворимых витаминов. Все эти вещества очень тонко диспергированы благодаря эмульгирующему и солюбилизирующему действию солей желчных кислот. Солюбилизирующее действие обычно связывают с образованием нестойких химических соединений между жирными кислотами и солями желчных кислот. Эти комплексы проникают в клетки эпителия тонкого кишечника и здесь распадаются на жирные кислоты и соли желчных кислот. Последние переносятся в печень и вновь секретируются с желчью, а жирные кислоты вступают в соединение с глицерином или холестерином. Образовавшиеся реконструированные жиры поступают в лимфатические сосуды брыжейки в форме млечного сока, т.н. «хилуса». Из сосудов брыжейки хилус по лимфатической системе через грудной проток поступает в кровеносную систему.

После переваривания пищи содержание липидов в крови возрастает приблизительно от 500 мг (уровень при голодании) до 1000 мг на 100 мл плазмы. Присутствующие в крови липиды представляют собой смесь жирных кислот, нейтральных жиров, фосфолипидов (лецитина и кефалина), холестерина и эфиров холестерина.

Источник: http://www.krugosvet.ru/node/36813?page=0,9

Published by admin