Обмін вуглеводів в організмі тварин презентация

Содержание

Обмін речовин та енергії в живих організмах називають метаболізмом. Процеси метаболізму вивчаються динамічною біохімією. Метаболізм включає дві взаємозв'язані ланки: анаболізм і катаболізм або асиміляцію та дисиміляцію. Асиміляція або анаболізм – процес

Слайд 1Обмін вуглеводів в організмі тварин
1. Обмін речовин та енергії – основні

поняття.
2. Перетравлення вуглеводів у ШКТ жуйних та нежуйних.
3.Основний обмін вуглеводів у тканинах.
Патології обміну вуглеводів у тварин.

Слайд 2Обмін речовин та енергії в живих організмах називають метаболізмом. Процеси метаболізму

вивчаються динамічною біохімією. Метаболізм включає дві взаємозв'язані ланки: анаболізм і катаболізм або асиміляцію та дисиміляцію.
Асиміляція або анаболізм – процес утворення речовин, притаманних для даного організму з речовин корму (уподібнення).

Слайд 3Асиміляція завжди відбувається з затратою енергії.
Прикладом асиміляції може бути синтез

твердих жирів у жуйних (сала) з рідких жирів, що надходять з рослинними кормами (олії).

Слайд 4Дисиміляція (катаболізм) – процес розщеплення поживних речовин з вивільненням енергії.
Універсальним джерелом

енергії у живих організмах є АТФ (аденозин-трифосфорна кислота), яка утворюється з АДФ (аденозин-дифосфорної кислоти) і молекули ортофосфату . Для утворення АТФ необхідна енергія, яка вивільняється при розпаді поживних речовин

Слайд 5АТФ складається з азотистої основи аденіну, моносахариду рибози та трьох залишків

ортофосфатної кислоти.

Слайд 6Будова АТФ

Слайд 7Хімічні зв'язки між 1 та 2 і 2 та 3 залишками

фосфатної кислоти містять велику кількість енергії, яка виділяється при їх гідролізі (розщепленні за участю води), такі зв'язки називають макроергічні. При відщепленні 2 та 3 залишків фосфатної кислоти вивільняється від 40 до 60 кДж енергії.

Слайд 8Синтез АТФ відбувається у тварин двома шляхами:
-окислювальним фосфорилюванням, коли до АДФ

приєднується Н3РО4, при цьому використовується енергія, що виділяється при окисленні поживних речовин;
-субстратним фосфорилюванням – третій фосфатний залишок переноситься з інших речовин - макроергів

Слайд 9Реакції синтезу та розщеплення АТФ
АТФ + Н2О = АДФ + Н3РО4

+ Е
АДФ + Н3РО4 + Е = АТФ + Н2О

Слайд 10Субстратне фосфорилювання

Слайд 11Перетравлення вуглеводів
Метаболізм у живих організмах включає три основні етапи:
- підготовчий: розщеплення

складних речовин корму до простих у ШКТ та їх всмоктування у кров;
- основний: обмін речовин у тканинах;
- заключний: виведення продуктів обміну з організму

Слайд 12Перетравлення у жуйних
Основою раціону у жуйних є: клітковина (грубі корми), крохмаль

(ку-курудза, картопля, зелені корми), сахароза (цукровий та кормовий буряк, зелені корми).
Перетравлення у жуйних відбувається в основному у передшлунках під дією ферментів мікрофлори

Слайд 13Будова ШКТ жуйних

Слайд 14Перетравлення клітковини
Целюлоза (клітковина) складається з β, D – глюкози, яка не

засвоюється власними ферментами тварини, розщеплюють її ферменти мікрофлори передшлунків (бактерій, найпростіших (інфузорій), дріжджів). На клітковину діє фермент целюлаза, який розщеплює до дисахариду целобіози.

Слайд 15Целобіоза розщеплюється під дією ферменту целобіази до 2 молекул β, D

– глюкози, яка піддається бродінню – безкисневому розщепленню.
Сукупність ферментів, що розщеплюють клітковину, називають целюлолітичними.

Слайд 16Перетравлення крохмалю
На крохмаль діють амілолітичні ферменти мікрофлори. Спочатку крохмаль розщеплюється до

олігополі- сахаридів (декстринів і декстранів), потім до дисахариду мальтози, потім до α, D – глюкози, яка також зброджується.

Слайд 17Бродіння у передшлунках
У передшлунках відбуваються такі типи бродіння:
Молочнокисле – молочна кислота

(лактат);
Оцтовокисле – оцтова кислота (ацетат);
Маслянокисле – масляна кислота (бутират);

Слайд 18Пропіоновокисле – пропіонова кислота;
Спиртове – етиловий спирт (етанол);
Метанове – метан.

Кислоти, що

утворились при бродінні називають ЛЖК – леткі жирні кислоти та КЖК – коротколанцюгові жирні кислоти

Слайд 19ЛЖК та КЖК всмоктуються у воротну систему кровотоку, транспортуються до печінки,

де з них синтезуються: α, D – глюкоза, яка використовується для синтезу глікогену, амінокислоти, необхідні для синтезу білків, жирні кислоти, необхідні для синтезу ліпідів.
У зимово-стійловий період грубі корми – основа раціону жуйних, тому клітковина служить джерелом для синтезу всіх необхідних речовин

Слайд 20Перетравлення у нежуйних
У нежуйних основними кормовими вуглеводами є крохмаль та сахароза

у молочного молодняка – лактоза.
Перетравлення крохмалю розпочинається у ротовій порожнині під дією ферменту α – амілази до декстринів та декстранів.

Слайд 21У шлунку перетравлення вуглеводів припиняється, оскільки рН = 1,5 – 2,0

(сильно кисле), і таке середовище гальмує (інгібує) фермент α – амілазу. Остаточне перетравлення вуглеводів відбувається в тонкому кишковику, найбільш інтенсивно у 12- палій кишці під дією панкреатичної α – амілази полісахариди розщеплюються до дисахаридів і до моносахаридів.

Слайд 22Дисахариди розщеплюються у тонкому кишковику до моносахаридів:
Сахароза під дією ферменту сахарази

до α, D – глюкози та β, D – фруктози.
Мальтоза під дією ферменту мальтази до 2 молекул α, D – глюкози.
Лактоза під дією ферменту лактази до α, D – глюкози та β, D – галактози.

Слайд 23Моносахариди, що утворились, потрапляють у стінку тонкого кишковика і перетворюються на

глюкозу. Універсальним вуглеводом у крові тварин є α, D – глюкоза, яка становить 97 – 99% усіх вуглеводіів крові.

Слайд 24Регуляція рівня глюкози у крові
Концентрація глюкози у крові підтримується на постійному

рівні нейро-гуморальними механізмами регуляції:
У нежуйних 3,5 – 6,5 (у котів до 7,0, свині, птахи – до 14) ммоль/л;
У жуйних 2,2 – 3,5 (коні, ВРХ – до 6,1) ммоль/л

Слайд 25Гормони, що регулюють рівень глюкози у крові поділяються на дві групи:
Гіперглікемічні

– підвищують рівень глюкози шляхом стимуляції розщеплення глікогену або синтезу глюкози з інших речовин. До гіперглікемічних належать: глюкагон (підшлункова з-за), гормони щитоподібної, адреналін, глюко-кортикостероїди (наднирники)

Слайд 26Гіпоглікемічний гормон – інсулін (підшлункова залоза) зменшує рівень глюкози у крові,

збільшує проникність капілярів для глюкози, стимулює її вихід з кров'яного русла та перехід у тканини, стимулює процеси синтезу глікогену та жирів з глюкози.
За дефіциту інсуліну розвивається захворювання цукровий діабет, що характеризується підвищенням глюкози у крові та її дефіцитом у тканинах

Слайд 27Обмін глікогену
Обмін глікогену складається з двох взаємопов'язаних процесів:
Синтез глікогену – глікогенез

(якщо джерелом є глюкоза) або гліконеогенез (якщо джерелом є інші сполуки), процес іде з затратою енергії, однак використовується не АТФ, а УТФ (уридилтрифосфат)

Слайд 28При взаємодії УТФ та глюкози, утворюється активна її форма УДФ –

глюкоза, яка включається у процес біосинтезу глікогену.
Глікогенез стимулюються інсуліном.

Слайд 29Глікогеноліз – процес розщеплення глікогену до глюкози, відбувається двома шляхами:
- фосфороліз,

- до останньої молекули глюкози приєднується Н3РО4 і одна молекула глюкози у вигляді глюкозо-1-фосфату відщеплюється і т.п.
-гідроліз, - за допомогою води глікоген розщеплюється до декстринів, потім до мальтози, мальтоза – до 2 глюкоз

Слайд 30Фосфороліз глікогену

Слайд 31Основний обмін глюкози
Глюкоза під дією інсуліну потрапляє до клітин тканин, де

розщеплюється з вивільненням енергії (у деяких тканинах глюкоза забезпечує більше 90% енергії).
Розщеплення глюкози відбувається двома шляхами – анаеробним і аеробним.

Слайд 32Анаеробне розщеплення
Анаеробне розщеплення – гліколіз відбувається без доступу кисню у всіх

тканинах, найбільш інтенсивно у клітинах, що мають мало мітохондрій: білі м'язи, еритроцити, кришталик ока, сім'яники тощо.
Розпочинається анаеробний шлях або з фосфоролізу глікогену або з розщеплення глюкози

Слайд 33Гліколіз є специфічним біохімічним процесом, який називають шлях Ембдена – Мейергофа

– Парнаса.
У результаті анаеробного процесу розщеплення глюкози утворюється 2 молекули молочної кислоти і 2 АТФ.
При гліколізі вивільняється не більше 30% енергії, що є у молекулі глюкози, основна частина енергії залишається у МК.

Слайд 34Схема гліколізу

Слайд 35Анаеробний і аеробний процеси конкурують між собою: якщо у клітині достатньо

кисню, то анаеробний процес гальмується і основна маса глюкози розщеплюється в аеробному процесі – ефект Пастера.
Якщо у клітині дефіцит кисню, то продукти анаеробного розщеплення гальмують аеробне – ефект Кребтрі

Слайд 36Анаеробне розщеплення є енергетично невигідним, тому частина молочної кислоти з клітин

через кров потрапляє у печінку, де з неї синтезується глюкоза (цикл Корі).

Слайд 37Аеробний процес
Аеробне розщеплення глюкози – це окислення, яке відбувається у мітохондріях.

На відміну від окислення неорганічних речовин кисень безпосередньо не приєднується до глюкози, а процес не супроводжується виділенням теплоти.

Слайд 38Біологічне окислення (БО) – це відщеплення протонів Гідрогену Н+ та електронів

е- спеціальними переносниками, які переносять їх на кисень, при цьому утворюється вода, а енергія, що виділяється при взаємодії водню та кисню використовується для синтезу АТФ.

Слайд 39Існує дві групи переносників Н+:
Нікотинзалежні – містять вітамін В5 – нікотинамід:

НАД – нікотинаміддинуклеотид та НАДФ – нікотинаміддинуклеотидфосфат.
Флавінзалежні – містять вітамін В2 – рибофлавін: ФАД – флавінаденіндинуклеотид та ФМН – флавінмононуклеотид.
Кожен з них відщеплює 2Н+ і 2е- і з'єднує з 1 атомом кисню

Слайд 40Якщо переносником є НАД або НАДФ, то при взаємодії з киснем

утворюється 3 молекули АТФ, тобто 1НАДН2 (НАДФН2) = 3АТФ
Якщо переносником є ФАД або ФМН, то утворюється 2АТФ, тобто:
1ФАДН2 (ФМН) = 2АТФ

Слайд 41Аеробний процес розпочинається з того, що глюкоза розщеплюється до молочної кислоти,

яка окислюється у піровиноградну кислоту, при цьому НАД відщеплює 2Н+ перетворюється у НАДН2, що еквівалентне 3АТФ

Слайд 42Окислення молочної кислоти

Слайд 43Окислення ПВК
Реакція окислення ПВК – ключова у аеробному процесі. Для

її здійснення необхідні вітаміни В1, В2, В3, В5, які входять до складу ферментів, що каталізують цей процес.
Основним є вітамін В1 (тіамін), за його дефіциту реакція не відбувається

Слайд 44У результаті реакції утворюється універсальний метаболіт ацетил-КоА, це активна форма оцтової

кислоти (термін КоА означає кофермент А – речовина, яка переносить залишок оцтової кислоти – ацетильний залишок). Ацетил – КоА вважають універсальним, бо до нього розщеплюються усі класи речовин у живих організмах.

Слайд 45Ацетил – КоА включається у цикл Кребса (цикл трикарбонових кислот (ЦТК),

цикл лимонної кислоти) – основний процес аеробного розщеплення вуглеводів

Слайд 46За дефіциту вітаміну В1 реакція декарбоксилування піровиноградної кислоти не відбувається, ацетил-КоА

не утворюється і не включається у цикл Кребса, де утворюється основна кількість молекул АТФ. Тканини не отримують енергії, особливо це важливо для нервової та серцево – судинної системи, розвивається захворювання “бері – бері” – поліневрити, серцево-судинна недостатність

Слайд 47“Бері-бері” характеризується паралічем шийних м'язів, закиданням голови назад, паралічем і парезами

кінцівок

Слайд 48“Бері – бері”

Слайд 49Цикл Кребса
Цикл Кребса – основний процес аеробного розщеплення вуглеводів, у ньому

ацетил –КоА розщеплюється до СО2 і НАДН2, остання переносить Н+ до кисню з утворенням Н2О та АТФ, тобто вуглеводи у цьому циклі розщеплюються до кінцевих продуктів (СО2 і Н2О) і на кожен цикл утворюється 12 АТФ

Слайд 50Для того, щоб цикл Кребса функціонував необхідна стартова сполука цього циклу

– щавлево – оцтова кислота (ЩОК), яка синтезується з ПВК та СО2.
Ацетил – КоА з'єднується з ЩОК з утворенням цитринової (лимонної кислоти), яка через ряд реакцій, у яких відщеплюється СО2 і Н+ перетворюється знову до ЩОК

Слайд 51Схема циклу Кребса

Слайд 52Окрім основного шляху розщеплення глюкози: Глюкоза – молочна кислота – піровиноградна

кислота – ацетил-КоА – цикл Кребса – СО2 + Н2О + АТФ існують інші шляхи розщеплення глюкози у клітинах, зокрема пентозофосфатний (пентозний) цикл.

Слайд 53Пентозний цикл
Глюкоза використовується не лише для одержання енергії, з неї синтезується

Н+, який необхідний для утворення інших речовин, тому у пентозному шляху одна молекула глюкози розщеплюється до 6 СО2 і 12 НАДФ Н2 (36 АТФ)

Слайд 54Рівняння пентозного циклу
6 Глюкозо – 6 – фосфат + 12 НАДФ

= 6СО2 + 12 НАДФ Н2 + Глюкозо – 6 – фосфат + Н3РО4
Окрім того, що за рахунок пентозного шляху досить швидко утворюється 36 АТФ, проміжними продуктами цього циклу є пентози - рибоза

Слайд 55Схема пентозного циклу

Слайд 56Патології вуглеводного обміну
Гіперглікемія – збільшення концентрації глюкози у сироватці крові. Спостерігається

при цукровому діабеті, стресі, сказі, як тимчасове явище після їжі
Гіпоглікемія – зменшення концентрації глюкози у сироватці крові. Спостерігається при кетозах, лептоспірозах, хворобах ШКТ, інсуломах

Слайд 57Глюкозурія - виявлення (поява) глюкози у сечі. Спостерігається при цукровому діабеті,

хворобах нирок, деяких судинних патологіях

Похожие презентации

Эколого-биологический центр Кима Андреева. Животные мини-зоопарка 250
Строение мочевыделительной системы животных 664
Бактериальная клеточная стенка 2 часть 397
Basenji African non-barking dog 275
Проект освоения участка леса для осуществления рекреационного лесопользования 268
Многообразие червей 593

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика