Prezentacja na temat metabolizmu węglowodanów. Węglowodany: funkcje i metabolizm. Funkcje szlaku pentozofosforanowego





Co to są węglowodany? Węglowodany (cukry) to związki organiczne składające się z węgla, wodoru i tlenu, a wodór i tlen zawarte są w ich składzie w stosunku 2:1, podobnie jak w wodzie, stąd ich nazwa. Węglowodany – stanowią główne źródło energii „do natychmiastowego wykorzystania” i są bardzo ważne dla utrzymania pracy narządy wewnętrzne, centralny układ nerwowy, skurcze serca i innych mięśni.


Grupy węglowodanów Ze względu na zdolność hydrolizy do monomerów, węglowodany dzieli się na dwie grupy: proste (monosacharydy) i złożone (oligosacharydy i polisacharydy). Węglowodany złożone, w przeciwieństwie do prostych, mogą ulegać hydrolizie, tworząc węglowodany proste, monomery. Węglowodany proste łatwo rozpuszczają się w wodzie i są syntetyzowane w roślinach zielonych.


Metabolizm węglowodanów Metabolizm węglowodanów to zespół procesów przyswajania węglowodanów i substancji zawierających węglowodany, ich syntezy, rozkładu i wydalania z organizmu. Jest to jeden z najważniejszych procesów składających się na metabolizm i przekazywaną energię informacje biologiczne, interakcja między cząsteczkami i komórkami, które zapewniają organizmowi funkcje ochronne i inne.


Rola biologiczna i biosynteza węglowodanów Węglowodany pełnią funkcję plastyczną, czyli uczestniczą w budowie kości, komórek i enzymów. Stanowią 2-3% masy. Węglowodany są głównym materiałem energetycznym. Podczas utleniania 1 grama węglowodanów uwalniane jest 4,1 kcal energii i 0,4 kcal wody. Krew zawiera mg glukozy. Ciśnienie osmotyczne krwi zależy od stężenia glukozy. Pentoza (ryboza i deoksyryboza) biorą udział w budowie ATP.


Źródła węglowodanów różne organizmy W codziennej diecie ludzi i zwierząt dominują węglowodany. Zwierzęta otrzymują skrobię, błonnik i sacharozę. Zwierzęta mięsożerne pozyskują glikogen z mięsa. Zwierzęta nie są w stanie syntetyzować węglowodanów substancje nieorganiczne. Otrzymują je od roślin wraz z pożywieniem i wykorzystują jako główne źródło energii uzyskiwanej w procesie utleniania: W zielonych liściach roślin powstają węglowodany podczas fotosyntezy, unikalnego biologicznego procesu przekształcania substancji nieorganicznych, tlenku węgla (IV) i wody na cukry, co zachodzi przy udziale chlorofilu na potrzeby energii słonecznej






Glukoza w liczbach W 100 cm3 krwi mg glukozy Po posiłku - mg Po 2 godzinach ponownie 80-90 mg Poziom glukozy pozostaje stały nawet przy długotrwałym poszczeniu. Jak? U zdrowa osoba Cała glukoza jest wchłaniana ponownie w nerkach

Opis prezentacji według poszczególnych slajdów:

1 slajd

Opis slajdu:

Węglowodany. Funkcje węglowodanów, rola głównego źródła energii w organizmie człowieka. Przygotowane przez uczennicę grupy PNK-11 Semyonova Victoria

2 slajd

Opis slajdu:

3 slajd

Opis slajdu:

Węglowodany to związki organiczne składające się z węgla, wodoru i tlenu, przy czym wodór i tlen występują w proporcji (2:1) jak w wodzie, stąd nazwa.

4 slajd

Opis slajdu:

Węglowodany to substancje o składzie SmN2nOp, które mają pierwotną znaczenie biochemiczne, są szeroko rozpowszechnione wśród dzikiej przyrody i odgrywają ważną rolę w życiu człowieka. Węglowodany wchodzą w skład komórek i tkanek wszystkich organizmów roślinnych i zwierzęcych i stanowią wagowo większość materii organicznej na Ziemi. Węglowodany stanowią około 80% suchej masy u roślin i około 20% u zwierząt. Rośliny syntetyzują węglowodany ze związków nieorganicznych – dwutlenku węgla i wody (CO2 i H2O).

5 slajdów

Opis slajdu:

Zasoby węglowodanów w organizmie człowieka Zapasy węglowodanów w postaci glikogenu w organizmie człowieka wynoszą około 500 g. Zdecydowana większość (2/3) znajduje się w mięśniach, 1/3 w wątrobie. Pomiędzy posiłkami glikogen rozkłada się na cząsteczki glukozy, co łagodzi wahania poziomu cukru we krwi. Bez węglowodanów zapasy glikogenu wyczerpują się w ciągu około 12-18 godzin. W tym przypadku aktywowany jest mechanizm tworzenia węglowodanów z pośrednich produktów metabolizmu białek. Wynika to z faktu, że węglowodany są niezbędne do wytwarzania energii w tkankach, zwłaszcza w mózgu. Komórki mózgowe uzyskują energię przede wszystkim poprzez utlenianie glukozy.

6 slajdów

Opis slajdu:

Funkcje w organizmie człowieka Pierwszą rzeczą, na którą należy zwrócić uwagę, jest rola energetyczna węglowodanów. Pokrywają około 60% całkowitego zapotrzebowania kalorycznego organizmu. W takim przypadku uzyskana energia jest albo natychmiast wydawana na wytwarzanie ciepła, albo akumulowana w formie Cząsteczki ATP, które można później wykorzystać na potrzeby organizmu. W wyniku utlenienia 1 g węglowodanów uwalnia się 17 kJ energii (4,1 kcal); Nie mniej istotna jest plastyczna rola węglowodanów. Wydawane są na syntezę kwasów nukleinowych, nukleotydów, elementów błony komórkowej, polisacharydów, enzymów, ADP i ATP, a także białek złożonych; Funkcja magazynowania węglowodanów jest bardzo ważna. składniki odżywcze. Głównym magazynem węglowodanów jest wątroba, gdzie są one magazynowane w postaci glikogenu. Poza tym nie bez znaczenia są także niewielkie „magazyny” glikogenu w mięśniach. Co więcej, im bardziej rozwinięty jest ten ostatni, tym większa „pojemność energetyczna” organizmu;

7 slajdów

Opis slajdu:

Funkcje w organizmie człowieka Specyficzna funkcja węglowodanów wydaje się dość interesująca. Polega to na tym, że niektóre węglowodany mogą zapobiegać wzrostowi nowotworu, a także mogą określać grupę krwi danej osoby; Istotna jest także funkcja ochronna tych substancji. Węglowodany złożone są niezbędnym składnikiem wielu pierwiastków układ odpornościowy i mukopolisacharydy zapewniają ochronę błon śluzowych organizmu przed wnikaniem mikroorganizmów i uszkodzenie mechaniczne; Świetna cena pełni funkcję regulacyjną węglowodanów. Polega na tym, że błonnik zapewnia prawidłowe funkcjonowanie jelit, nie ulegając samorozpadowi w przewodzie pokarmowym;

8 slajdów

Opis slajdu:

Slajd 9

Opis slajdu:

KLASYFIKACJA WĘGLOWODANÓW MONOSACHARYDY – węglowodany nie ulegające hydrolizie. W zależności od liczby atomów węgla dzielimy je na triozy, tetrozy, pentozy i heksozy. DISACHARYDY to węglowodany, które ulegają hydrolizie, tworząc dwie cząsteczki monosacharydów. POLYSACHARYDY - związki o dużej masie cząsteczkowej - węglowodany, które ulegają hydrolizie, tworząc wiele cząsteczek monosacharydów.

10 slajdów

Opis slajdu:

Glukoza jest jednym z kluczowych produktów przemiany materii dostarczającym żywym komórkom energię (w procesach oddychania, fermentacji, glikolizy); Służy jako początkowy produkt biosyntezy wielu substancji; U ludzi i zwierząt stały poziom glukozy we krwi jest utrzymywany poprzez syntezę i rozkład glikogenu; W organizmie człowieka glukoza występuje w mięśniach, krwi i małe ilości we wszystkich komórkach.

Węglowodany - wielowodorotlenowe
alkohole aldehydowe lub ketoalkohole.
Dla większości węglowodanów ogólny wzór jest następujący
(CH2O)n, n>3 – związki węgla z wodą.
Wzór empiryczny na glukozę
C6H12O6=(CH2O)6
Węglowodany są podstawą istnienia większości
organizmy, ponieważ pobierana jest cała materia organiczna
pochodzi z węglowodanów powstałych w
fotosynteza. W biosferze jest więcej węglowodanów
niż inne substancje organiczne.

Biologiczna rola węglowodanów

Energia (rozpad)
Plastik (siarczan chondroityny)
Rezerwa (glikogen)
Ochronne (membrany, smarowanie stawów)
Regulacyjne (kontakty)
Hydroosmotyczny (GAG)
Kofaktor (heparyna)
Specyficzne (receptory)

Klasyfikacja węglowodanów

W zależności od złożoności
budynki dzielą się na 3 klasy:
monosacharydy
oligosacharydy
polisacharydy

Monosacharydy

MONOSACHARYD (MONOSA) – minimalna
jednostka strukturalna węglowodanów, z
kruszenie, którego właściwości zanikają
cukry
W zależności od liczby atomów
węgiel w cząsteczce
monosacharydy dzielą się na: triozy (C3H6O3),
tetrozy (C4H8O4), pentozy (C5H10O5), heksozy
(C6H12O6) i heptoza (C7H14O7).
W przyrodzie nie ma innych monosacharydów, ale mogą
zostać zsyntetyzowany.

Fizjologicznie ważne
monosacharydy:
1) Triozy - powstają PHA i DOAP
podczas rozkładu glukozy
2) Pentozy - ryboza i deoksyryboza,
są ważnymi elementami
nukleotydy, kwasy nukleinowe,
koenzymy
3) Heksozy – glukoza, galaktoza,
fruktoza i mannoza. Glukoza i
fruktoza jest głównym źródłem energii
substraty ciała ludzkiego

Skład molekularny glukozy i fruktozy
jest taki sam (C6H12O6),
ale konstrukcja grupy funkcyjne różny
(aldoza i ketoza)

Monosacharydy są mniej powszechne w
organizmy żywe w stanie wolnym,
niż ich ważniejsze pochodne -
oligosacharydy i polisacharydy

OLIGOSACHARYDY

zawierać od 2 do 10 reszt
monosacharydy, połączone
wiązania 1,4- lub 1,2-glikozydowe,
powstaje pomiędzy dwoma alkoholami z
otrzymywanie eterów: R-O-R”.
Główne disacharydy –
sacharoza, maltoza i laktoza.
Ich wzór cząsteczkowy to C12H22O12.

Sacharoza (cukier trzcinowy lub buraczany) –

Są to glukoza i fruktoza,
połączone wiązaniem 1,2-glikozydowym
Enzym sukraza rozkłada sacharozę.

Maltoza (cukier owocowy)

Są to 2 połączone cząsteczki glukozy
Wiązanie 1,4-glikozydowe. Sformowane w
Przewód pokarmowy podczas hydrolizy skrobi i glikogenu
żywność. Rozkłada się z maltazą.

Laktoza (cukier mleczny)

Są to cząsteczki glukozy i galaktozy,
połączone wiązaniem 1,4-glikozydowym.
Syntetyzowany podczas laktacji.
Przyczynia się do tego spożycie laktozy z pożywienia
rozwój bakterii kwasu mlekowego,
hamowanie rozwoju substancji gnilnych
procesy. Rozkładany przez laktazę.

POLISACHARYDY

Większość naturalnych węglowodanów to polimery
liczba reszt monosacharydowych
od 10 do kilkudziesięciu tysięcy.
Według właściwości funkcjonalnych:
strukturalne – dają komórkom, narządom i
wytrzymałość mechaniczną całego ciała.
hydrofilowo rozpuszczalny – silnie nawodniony i zapobiegający wysychaniu komórek i tkanek.
rezerwa – zasób energii, z którego
organizm otrzymuje monosacharydy, które są
paliwo komórkowe.
Ze względu na charakter polimerowy, rezerwa
Dlatego polisacharydy są nieaktywne osmotycznie
gromadzą się w komórkach w dużych ilościach.

Według struktury: liniowy, rozgałęziony
Skład: homo-, heteropolisacharydy
Homopolisacharydy (homoglikany)
składają się z jednostek monosacharydowych tego samego typu.,
Głównymi przedstawicielami są skrobia, glikogen,
celuloza.
Skrobia jest rezerwowym składnikiem odżywczym
roślinne, składa się z amylozy i amylopektyny.
Produkty hydrolizy skrobi nazywane są
dekstryny. Występują w różnych długościach i
skracanie stopniowo traci jodofilowość
(zdolność barwienia jodem w Kolor niebieski).

Amyloza ma budowę liniową,
wszystkie reszty glukozy są połączone wiązaniem (1-4) glikozydowym. Zawiera amylozę
≈ 100-1000 reszt glukozy.
Stanowi ≈ 15-20% całkowitej skrobi.

Amylopektyna jest rozgałęziona, ponieważ przeszło
co 24-30 reszt glukozy
niewielka liczba wiązań alfa(1-6).
Amylopektyna zawiera ≈ 600-6000 reszt
glukoza, masa cząsteczkowa do 3 milionów.
Zawartość amylopektyny w skrobi –
75-85%

Błonnik (celuloza)
główny składnik ściany komórkowej
rośliny. Składa się z ≈ 2000-11000 reszt
glukoza, połączona, w przeciwieństwie do skrobi, nie wiązaniem α-, ale wiązaniem β-(1-4)-glikozydowym.

Glikogen – skrobia zwierzęca

Zawiera od 6 000 do 300 000 reszt
glukoza. Bardziej rozgałęziona struktura
niż amylopektyna: 1-6 wiązań w glikogenie
co 8-11 reszt glukozy połączonych wiązaniem 1-4. Źródło zapasowe
energia - zmagazynowana w wątrobie, mięśniach, sercu.

Heteropolisacharydy (heteroglikany)

Ten węglowodany złożone, składają się z dwóch i
więcej rodzajów jednostek monosacharydowych
(aminocukry i kwasy uronowe),
najczęściej związane z białkami lub lipidami
Glikozaminoglikany (mukopolisacharydy)
siarczany chondroityny, keratanu i dermatanu,
kwas hialuronowy, heparyna.
Prezentowany jako część głównego zapięcia
Substancje tkanka łączna. Ich funkcja
polega na trzymaniu duża ilość woda i
wypełniając przestrzeń międzykomórkową. Oni
służyć jako środek zmiękczający i smarujący
różne rodzaje struktur tkankowych, które są częścią
kości i tkanki zębów

Kwas hialuronowy– polimer liniowy z
kwas glukuronowy i acetyloglukozamina.
Część ścian komórkowych błony maziowej
płyny, szklisty oczy, otacza
narządy wewnętrzne, ma konsystencję galarety
lubrykant bakteriobójczy. Ważny komponent
element skóry, chrząstki, ścięgien, kości, zębów...
główna substancja blizn pooperacyjnych
(zrosty, blizny – lek „hialuronidaza”)

Siarczany chondroityny –

rozgałęzione siarczanowane polimery z
kwas glukuronowy i N-acetyloglukozamina.
Podstawowy Elementy konstrukcyjne chrząstka,
ścięgna, rogówka oka, zawarte w skórze,
kości, zęby, tkanki przyzębia.

Norma węglowodanów w diecie

Rezerwa węglowodanów w organizmie nie przekracza
2-3% masy ciała.
Z ich powodu zapotrzebowanie na energię
osoba może być ubezpieczona nie dłużej niż 12-14 godzin.
Zapotrzebowanie organizmu na glukozę zależy
na poziomie zużycia energii.
Minimalne spożycie węglowodanów wynosi 400 g dziennie.
65% węglowodanów występuje w postaci skrobi
(chleb, płatki zbożowe, makaron), zwierzę
glikogen
35% w postaci cukrów prostych (sacharoza,
laktoza, glukoza, fruktoza, miód, pektyna
Substancje).

Trawienie węglowodanów
Wyróżnia się trawienie:
1) wnęka
2) ściana
Błona śluzowa przewodu żołądkowo-jelitowego -
naturalną barierę wejścia
w ciało wielkiego obcego
molekuły, w tym węglowodany
Natura

Wchłanianie oligo- i polisacharydów następuje podczas ich hydrolitycznego rozkładu na monosacharydy. Glikozydazy atakują wiązania glikozydowe 1-4 i 1-6. O

Asymilacja oligo- i
towarzyszą im polisacharydy
rozkład hydrolityczny do monosacharydów.
Atak glikozydaz
wiązania 1-4 i 1-6 glikozydowe
Proste węglowodany
trawienie nie
są odsłonięte, ale mogą
zachodzi fermentacja
jakąś część cząsteczek
w jelicie grubym pod
działanie enzymów
mikroorganizmy
.
.

TRAWIENIE JAMOWE
Trawienie polisacharydów rozpoczyna się w Jama ustna, gdzie ulegają chaotycznemu działaniu amylazy
ślina wraz z wiązaniami (1-4). Skrobia rozkłada się na dekstryny o różnym stopniu złożoności.
W amylazie ślinowej (aktywowanej przez jony Cl),
optymalne pH=7,1-7,2 (w środowisku lekko zasadowym
środowisko). W żołądku, gdzie środowisko jest ostro kwaśne,
skrobia może być trawiona tylko w
głębokość bolusa pokarmowego. Pepsyna sok żołądkowy rozkłada samą amylazę.

Następnie pokarm trafia do jelit, gdzie ustala się pH
neutralny i narażony na
1) amylaza trzustkowa.
Istnieją -, β-, γ-amylazy
Szerzej reprezentowana jest alfa amylaza, rozkładająca skrobię na dekstryny
Beta amylaza ulega rozkładowi
dekstryny do disacharydu maltozy
Gamma-amylaza rozszczepia
poszczególnych końcowych cząsteczek glukozy
ze skrobi lub dekstryn
2) oligo-1,6-glukozydaza – działa na
punkty rozgałęzienia skrobi i glikogenu

TRAWIENIE ŚCIAN

Następuje hydroliza disacharydów
nie w świetle jelita,
oraz na powierzchni komórek błony śluzowej
skorupa pod specjalną cienką
film - glikokaliks
Disacharydy są tu rozkładane według
działanie laktazy (enzym w
kompozycja
kompleks β-glikozydazy), sukraza i
maltaza. W tym przypadku,
monosacharydy - glukoza, galaktoza,
fruktoza.

Celuloza w organizmie człowieka

Ludzie nie mają enzymów, które mogłyby rozkładać
Wiązanie β(1-4)-glikozydowe celulozy.
Mikroflora jelita grubego może hydrolizować większość celulozy
celobioza i glukoza.
Funkcje celulozy:
1) stymulacja motoryki jelit i
wydzielanie żółci,
2) adsorpcja szeregu substancji (cholesterolu itp.)
ze spadkiem ich wchłaniania,
3) formacja kał.

W jelicie wchłaniane są tylko monosacharydy

Ich transfer do komórek błony śluzowej
błona śluzowa jelit (enterocyty)
może się zdarzyć:
1) metodą pasywnej dyfuzji
wzdłuż gradientu stężeń
ze światła jelita (gdzie stężenie cukru po jedzeniu jest wyższe)
do komórek jelitowych (gdzie jest niższa).

2) transfer glukozy jest możliwy także przy gradiencie stężeń.

Jest to transport aktywny: wiąże się to z kosztami
energia, wyjątkowy
białka nośnikowe (GLUT).
Glukoza
Białko nośnikowe + ATP

GŁÓWNE ŹRÓDŁA GLUKOZY

1) żywność;
2) rozkład glikogenu;
3) synteza glukozy z węglowodanów
prekursory (glukoneogeneza).

GŁÓWNE SPOSOBY WYKORZYSTANIA GLUKOZY

1) rozkład glukozy do produkcji
energia (tlenowa i beztlenowa
glikoliza);
2) synteza glikogenu;
3) szlak rozkładu pentozofosforanu
otrzymywanie innych monosacharydów i
zmniejszony NADPH;
4) synteza innych związków (tłuszczowych
kwasy, aminokwasy,
heteropolisacharydy itp.).

ŹRÓDŁA I SPOSOBY SPOŻYCIA GLUKOZY

Glikogen powstaje prawie we wszystkich
komórki ciała, ale
jego maksymalne stężenie
w wątrobie (2-6%) i mięśniach (0,5-2%)
Masa mięśniowa jest znacznie większa
masę wątroby, zatem
mięśnie szkieletowe skoncentrowane
około 2/3 całości
całkowity glikogen ustrojowy

35

GLIKOGENOLIZA

Rozpad glikogenu może nastąpić, gdy
brak tlenu. To jest transformacja
glikogen w kwas mlekowy.
Glikogen występuje w komórkach w postaci
granulki zawierające enzymy
synteza, rozkład i regulacja enzymów.
Reakcje syntezy i rozkładu są różne
zapewnia elastyczność procesu.

Cząsteczka oddzieliła się od glikogenu
izomeryzuje glukoza-1-P
z utworzeniem glukozy-6-P
glukoza-1-P
mutaza fosfogluko
glukoza-6-P
Kiedy sama komórka potrzebuje energii, glukoza-6-P rozkłada się na drodze glikolizy.
Jeśli glukoza jest potrzebna innym komórkom, to wtedy
glukozo-6-fosfataza (tylko w wątrobie i
nerki) oddziela fosforan od glukozy-6-P,
i glukoza dostaje się do krwioobiegu.

GLIKOLIZA

Glikoliza (grecka glukoza - cukier, liza -
zniszczenie) – sekwencja
reakcje przekształcające glukozę w
pirogronian (10 reakcji).
Podczas glikolizy część wolna
energia rozkładu glukozy jest przekształcana
w ATP i NADH.
Całkowita reakcja glikolizy:
Glukoza + 2 pH + 2 ADP + 2 NAD+ →
2 pirogronian + 2 ATP + 2 NADH + 2H+ + 2
H2O

GLIKOLIZA beztlenowa

Jest to główna droga beztlenowa
wykorzystanie glukozy
1) Występuje we wszystkich komórkach
2) Dla czerwonych krwinek - jedyny
źródło energii
3) Przeważa w komórkach nowotworowych –
źródło kwasicy
W glikolizie zachodzi 11 reakcji,
produktem każdej reakcji jest
podłoże do następnego.
Końcowym produktem glikolizy jest mleczan.

Tlenowy i beztlenowy rozkład glukozy

Glikoliza beztlenowa lub rozkład beztlenowy
glukoza (te terminy są synonimami) obejmuje
reakcje określonego szlaku rozkładu glukozy na
pirogronian i redukcja pirogronianu do mleczanu. ATP
w glikolizie beztlenowej powstaje tylko przez
fosforylacja substratu
Tlenowy rozkład glukozy do produktów końcowych
(CO2 i H2O) obejmuje reakcje tlenowe
glikoliza i późniejsze utlenianie pirogronianu do
ogólna ścieżka katabolizmu.
Zatem tlenowy rozkład glukozy jest procesem
jego całkowite utlenienie do CO2 i H2O oraz tlenowe
Glikoliza jest częścią tlenowego rozkładu glukozy.

BILANS ENERGETYCZNY TLENOWEGO UTLENIANIA GLUKOZY

1. Na specyficznym szlaku rozkładu powstaje glukoza
2 cząsteczki pirogronianu, 2 ATP (substrat
fosforylacja) i 2 cząsteczki NADH+H+.
2. Oksydacyjna dekarboksylacja każdego z nich
cząsteczki pirogronianu - 2,5 ATP;
dekarboksylacja 2 cząsteczek pirogronianu daje 5
Cząsteczki ATP.
3. W wyniku utlenienia grupy acetylowej
acetylo-CoA w cyklu TCA i sprzężony CPE – 10 ATP;
2 cząsteczki acetylo-CoA tworzą 20 ATP.
4. Transfery mechanizmu wahadłowego jabłczanu
NADH+H+ w mitochondriach – 2,5 ATP; 2NADH+H+
forma 5 ATP.
Razem: z rozkładem 1 cząsteczki glukozy na
w warunkach tlenowych powstają 32 cząsteczki
ATF!!!

Glukoneogeneza

Glukoneogeneza – synteza glukozy
de novo ze składników innych niż węglowodany.
Występuje w wątrobie i ≈10% w nerkach.
Poprzednicy dla
glukoneogeneza
mleczan (główny),
glicerol (drugi),
aminokwasy (trzecie) – pod pewnymi warunkami
długi post.

Miejsca wejścia substratów (prekursorów) glukoneogenezy

ZWIĄZEK GLIKOLIZY I GLUKONEOGENEZY

1. Głównym substratem glukoneogenezy jest
mleczan utworzony przez aktywny szkielet
mięsień. Błona plazmatyczna ma
wysoka przepuszczalność dla mleczanu.
2. Gdy mleczan dostanie się do krwioobiegu, jest transportowany do wątroby,
gdzie w cytozolu ulega utlenieniu do pirogronianu.
3. Pirogronian jest następnie po drodze przekształcany w glukozę
glukoneogeneza.
4. Następnie glukoza dostaje się do krwi i jest wchłaniana
mięśnie szkieletowe. Te przemiany
tworzą cykl Coriego.

CYKL ODRY

Cykl glukozowo-alaninowy

CHARAKTERYSTYKA SZLAKU PENTOZOFOSFANÓW

Szlak pentozofosforanowy rozkładu glukozy (PGP)
zwany także bocznikiem heksozomonofosforanowym lub
szlak fosfoglukonianowy.
To alternatywna droga utleniania do glikolizy i cyklu TCA
glukozę opisał w latach 50. XX w. F. Dickens,
B. Horekera, F. Lipmanna i E. Rackera.
Enzymy szlaku pentozofosforanowego zlokalizowane są w
cytozol. PFP jest najbardziej aktywny w nerkach,
wątroba, tkanka tłuszczowa, kora nadnerczy,
erytrocyty, gruczoł sutkowy w okresie laktacji. W
Większość tych tkanek podlega procesowi
biosynteza kwasów tłuszczowych i steroidów, która wymaga
NADPH.
Istnieją dwie fazy PPP: oksydacyjna i
nieutleniający

FUNKCJE SZLAKU PENTOZOFOSFANOWEGO

1. Powstawanie NADPH+H+ (50% zapotrzebowania organizmu),
niezbędny 1) do biosyntezy kwasów tłuszczowych,
cholesterol i 2) dla reakcji detoksykacji
(redukcja i utlenianie glutationu,
funkcjonowanie zależne od cytochromu P-450
monooksygenazy – utlenianie mikrosomalne).
2. Synteza rybozo-5-fosforanu, stosowana do
powstawanie 5-fosforybozylo-1-pirofosforanu, który
niezbędne do syntezy nukleotydów purynowych i
dodatek kwasu orotowego podczas biosyntezy
nukleotydy pirymidynowe.
3. Synteza węglowodanów o różnej liczbie atomów
węgiel (C3-C7).
4. W roślinach tworzenie rybulozo-1,5-bisfosforanu,
który jest używany jako akceptor CO2 w ciemności
etapy fotosyntezy.

Oksydacyjna dekarboksylacja pirogronianu -

Utleniający
dekarboksylacja pirogronianu polega na tworzeniu acetylo-CoA z PVC –
kluczowy, nieodwracalny etap
metabolizm!!!
Po dekarboksylacji 1
uwalniają się cząsteczki pirogronianu 2.5
ATP.
Zwierzęta nie są zdolne do transformacji
acetyl~CoA
wracamy do glukozy.
acetylo-CoA przechodzi do cyklu kwasu trikarboksylowego
kwasy (TCA)

Cykl kwasu trikarboksylowego

cykl kwasu cytrynowego
cykl Krebsa
Hans Krebs – laureat Nagrody Nobla
nagrody 1953
Występują reakcje TCA
w mitochondriach

CTK
1) końcowy wspólny szlak utleniania
cząsteczki paliwa -
kwasy tłuszczowe, węglowodany, aminokwasy.
Większość cząsteczek paliwa
wejdź w ten cykl po stawaniu się
acetyl~CoA.
2) TsTK pełni jeszcze jedną funkcję -
dostarcza produkty pośrednie
dla procesów biosyntezy.

Rola TTC

wartość energetyczna
źródło ważnych metabolitów,
dając początek nowym szlakom metabolicznym
(glukoneogeneza, transaminacja i
deaminacja aminokwasów,
synteza kwasów tłuszczowych, cholesterolu)
Następujące związki są niezwykle ważne:
szczawiooctan (OAK) i kwas α-ketoglutarowy.
Są prekursorami aminokwasów.
Najpierw jabłczan i
izocytrynian i z nich powstają następnie w cytoplazmie
SHUK i α-KG. Następnie pod wpływem transaminaz ze Szczupa
Powstaje asparaginian, a z alfa-CG - glutaminian.
W wyniku utlenienia grupy acetylowej acetyloCoA w cyklu TCA i sprzężonego CPE - 10 ATP!!!

Zaburzenia metabolizmu węglowodanów z:

- post
hipoglikemia, mobilizuje glukagon i adrenalinę
TAG i glukoneogeneza z glicerolu, FFA idą do
tworzenie ciał acetylo-CoA i ketonowych
- stres
wpływ katecholamin (adrenaliny - rozkład
glikogen, glukoneogeneza); glukokortykoidy
(kortyzol - synteza enzymów glukoneogenezy)
- cukrzyca insulinozależna
zmniejszona synteza insuliny w komórkach β
trzustka →kaskada efektów

Hiperglikemia i po pokonaniu nerek
próg - występuje cukromocz
Zmniejszony transport glukozy do komórki (m.in
w wyniku ↓ syntezy cząsteczek GLUT)
Zmniejszona glikoliza (w tym tlenowa
procesy) i komórce brakuje energii
(w tym do syntezy białek itp.)
Hamowanie szlaku pentozofosforanowego
Synteza glikogenu jest zmniejszona i stale
Aktywowane są enzymy rozkładające glikogen
Glukoneogeneza jest stale aktywowana (szczególnie z
glicerol, nadmiar trafia do ciał ketonowych)
Aktywowane są szlaki nieregulowane przez insulinę
wychwyt glukozy w komórce: szlak glukuronianowy
Tworzenie GAG, synteza glikoprotein
(w tym nadmierna glikozylacja
białka), redukcja do sorbinianu itp.

Slajd 1

Slajd 2

Slajd 3

Slajd 4

Białka są najbardziej złożoną substancją organizmu i podstawą protoplazmy komórkowej. Białka w organizmie nie mogą powstawać z tłuszczów, węglowodanów ani żadnych innych substancji. Zawierają azot, węgiel, wodór, tlen, a niektóre - siarkę i inne. pierwiastki chemiczne w wyjątkowo małych ilościach. Aminokwasy to najprostsze elementy strukturalne („cegiełki”), z których składają się cząsteczki białek ludzkich komórek, tkanek i narządów. Są to substancje organiczne o właściwościach zasadowych i kwasowych. Badanie struktury różnych białek wykazało, że zawierają one aż 25 różnych aminokwasów. Naukowcy z różnych krajów pracują nad sztuczną syntezą białek. BIAŁKA I ICH SKŁAD

Slajd 5

Metabolizm białek Metabolizm białek w organizmie podlega złożonej regulacji, w której biorą udział centralny układ nerwowy i gruczoły wydzielania wewnętrznego. Z substancji hormonalnych, hormon Tarczyca(tyroksyna) i hormony kory nadnerczy (glikokortykoidy) pomagają wzmagać procesy dysymilacji i rozkładu białek, a hormon trzustki (insulina) i hormon somatotropowy przedniego płata przysadki mózgowej (hormon wzrostu) wzmagają procesy powstawania ( asymilacja) ciał białkowych w organizmie.

Slajd 6

Slajd 7

Slajd 8

Slajd 9

Tłuszcze, podobnie jak węglowodany, są „palnymi” lub energetycznymi materiałami niezbędnymi do zapewnienia funkcji życiowych organizmu. Jeden gram tłuszczu zawiera dwa razy więcej energii potencjalnej (utajonej) niż jeden gram węglowodanów. TŁUSZCZE – „PALIWO” ORGANIZMU

Slajd 10

Utlenianie tłuszczu bezpośrednio w samej tkance tłuszczowej ułatwia obecność specjalnych enzymów – lipazy i dehydrogenazy. Pod wpływem lipazy tkankowej tłuszcz w tkankach rozkłada się na glicerol i wyżej kwas tłuszczowy. Następnie następuje proces utleniania kwasów tłuszczowych do dwutlenku węgla i wody, w wyniku którego uwalniana jest energia niezbędna do życia organizmu.

Slajd 11

METABOLIZM TŁUSZCZÓW Metabolizm tłuszczów, podobnie jak inne rodzaje metabolizmu, regulowany jest centralnie system nerwowy bezpośrednio i poprzez gruczoły dokrewne - przysadkę mózgową, aparat wysepkowy trzustki, nadnercza, tarczycę i gonady.

Slajd 12

Są to izomery trans, które są szkodliwe dla organizmu i należy ich unikać. Tłuszcze nasycone powinny być ograniczone do minimum, ale jednonienasycone i wielonienasycone kwasy tłuszczowe są niezbędne dla naszego organizmu. Co więcej, jeśli spożywamy wystarczającą ilość Omega-6 ( olej roślinny Stosujemy go pewnie codziennie), jednak Omega-3 zwykle nie wystarcza w naszym organizmie. Jedz częściej ryby! !To jest interesujące…

Slajd 13

WĘGLOWODANY Węglowodany to substancje występujące głównie w flora. Składają się z węgla, wodoru i tlenu. W węglowodanach atom węgla jest połączony z cząsteczką wody. Istnieją węglowodany proste i złożone; węglowodany proste nazywane są inaczej monosacharydami (monos – po grecku), a węglowodany złożone nazywane są polisacharydami (polu – wiele).

Slajd 14

WYMIANA WĘGLOWODANÓW W ORGANIZMIE Metabolizm węglowodanów regulowany jest przez układ nerwowy głównie poprzez gruczoły wydzielania wewnętrznego, głównie trzustkę i nadnercza. Rdzeń nadnerczy wydziela adrenalinę do krwi. Krążąca we krwi adrenalina powoduje wzmożoną przemianę glikogenu wątrobowego w cukier, co prowadzi do wzrostu poziomu cukru we krwi. Natomiast hiperglikemia, jak precyzyjnie ustalili naukowcy, zwiększa produkcję insuliny pod gruczołem żołądkowym. podsumowanie innych prezentacji

„Etapy metabolizmu energetycznego” - Rodzaje odżywiania organizmów. Związek między anabolizmem i katabolizmem. Obecność nienaruszonych błon mitochondrialnych. Proces podziału. Dekarboksylacja oksydacyjna. Wypełnij puste miejsca w tekście. Oddychanie aerobowe. Glikoliza. Słońce. Etapy metabolizmu energetycznego. Uwalnianie energii. Warunki. Energia słoneczna. Etap beztlenowy. Ile cząsteczek glukozy należy rozbić? Etapy oddychania tlenowego.

„„Metabolizm energii” klasa 9” - Pojęcie metabolizmu energetycznego. Glukoza jest centralną cząsteczką oddychania komórkowego. Mitochondria. Schemat etapów metabolizmu energetycznego. Metabolizm energetyczny(dysymilacja). Fermentacja. Konwersja ATP do ADP. PVA – kwas pirogronowy C3H4O3. Skład ATP. Trzy etapy metabolizmu energetycznego. Struktura ATP. Fermentacja to oddychanie beztlenowe. Sumaryczne równanie fazy tlenowej. ATP jest uniwersalnym źródłem energii w komórce.

„Metabolizm węglowodanów” – Udział węglowodanów w glikolizie. Schemat utleniania glukozy. Aldolaza. Ważne koenzymy. Metabolizm. Hansa Krebsa. Glikoliza beztlenowa. Sacharoza. Synteza glikogenu. Podsumowanie cyklu Krebsa. Glukokinaza. Mitochondria. Enzymy. Łańcuch transportu elektronów. Transfer elektronów. Enzymy. Fosfoglukoizomeraza. Fosforylacja podłoża. Utlenianie acetylo-CoA do CO2. Składniki białkowe mitochondriów ETC. Katabolizm.

„Metabolizm i energia komórkowa” - Metabolizm. Zadanie ze szczegółową odpowiedzią. Metabolizm. Narządy trawienne. Pytania z odpowiedzią „tak” lub „nie”. Przekształcenia chemiczne. Wymiana plastiku. Wymiana energii. Tekst z błędami. Przygotowanie uczniów do zadań otwartych. Definicja. Zadania testowe.

„Metabolizm” - Białko. Metabolizm i energia (metabolizm). Białko składające się z 500 monomerów. Jeden z łańcuchów genów niosących program białkowy musi składać się z 500 trójek. Rozwiązanie. Jaką pierwotną strukturę będzie miało białko? Reakcje asymilacji i dysymilacji. Audycja. 2 procesy metaboliczne. Określ długość odpowiedniego genu. Kod genetyczny. Właściwości kodu genetycznego. DNA. Autotrofy. Masa cząsteczkowa jednego aminokwasu.

„Metabolizm energetyczny” – powtórzenie. Biologiczne utlenianie i spalanie. Energia uwalniana w reakcjach glikolizy. Los PVK. Enzymy beztlenowego etapu wymiany energii. Kwas mlekowy. Etap przygotowawczy. Proces metabolizmu energetycznego. Fermentacja kwasu mlekowego. Glikoliza. Spalanie. Wymiana energii. Utlenianie substancji A.