Слайд 1Органические вещества живой клетки. Липиды и углеводы.
Лекция №6
Слайд 2
Углеводы – органические соединения, содержащие карбонильные и гидроксильные группировки атомов, имеющие
общую формулу Cn(H2O)m, (где n и m>3).
Слайд 4Углеводы
основные поставщики энергии. На долю углеводов приходится примерно 75% массы пищевого
суточного рациона и более 50% от суточного количества необходимых калорий. - энергетическое обеспечение процессов жизнедеятельности организма.
структурная функция -гликозаминогликаны углеводы входят в состав межклеточного матрикса, гликопротеины – мембранные белки.
Слайд 5
3 группы :
моносахариды - производные многоатомных спиртов, содержащие карбонильную группу.
олигосахариды - несколько (от двух до десяти) остатков моносахаридов, соединённых гликозидной связью.
полисахариды - более десяти остатков моносахаридов
Слайд 8Моносахариды
Глюкоза
Фруктоза
Слайд 9Глюкоза
C6H12O6 (альдегидоспирт)
Глюкоза может существовать в линейной и циклической формах
Слайд 11
Молекула глюкозы может существовать в нескольких изомерных формах, одна из них
линейная, а две – циклические.
В растворе все эти формы находятся в динамическом равновесии
Слайд 15Рибоза C5H10O5
– пентоза (альдегидоспирт)
Слайд 17Метаболизм олигосахаридов
Лактаза (LCT) — это фермент из семейства β-галактозидаз, лактаза гидролизует гликозидные
связи и принимает участие в гидролизе дисахарида лактозы. В результате гидролиза одной молекулы лактозы образуется молекула галактозы и глюкозы.
ген возник в Северной Европе около 5000 до н. э., где имеет наивысшую частоту
Слайд 18Полисахариды
В зависимости от строения остатков моносахаридов
полисахариды
гомополисахариды (все мономеры идентичны)
гетерополисахариды
(мономеры различны).
Слайд 19По выполняемым функциям
Поли
сахариды
резервные (энергетическая функция, источник глюкозы).
структурные, обеспечивают механическую
прочность
входят в состав межклеточного матрикса
Слайд 20Крахмал
высокомолекулярное соединение, сотни тысяч остатков глюкозы
α-1,4-гликозидная и α-1,6-гликозидная связи
Разветвленная
молекула
Слайд 22Гликоген
(C6H10O5)n, полисахарид, образованный остатками глюкозы; основной запасной углевод человека и животных
Слайд 25МЕТАБОЛИЗМ ГЛЮКОЗЫ В КЛЕТКЕ
в кишечнике моносахариды - в воротную вену
и далее в печень.
преобладает глюкоза - основной продукт переваривания углеводов.
Другие моносахариды из кишечника - превращаются в глюкозу.
Часть депонируется в печени в виде гликогена
другая через кровоток - в ткани и органы.
При нормальном рационе питания концентрация глюкозы в крови поддерживается на уровне -3,3-5,5 ммоль/л 8 ммоль/л
Слайд 26МЕТАБОЛИЗМ ГЛЮКОЗЫ В КЛЕТКЕ
Глюкоза, поступающая в клетки органов и тканей, сразу
же подвергается фосфорилированию с использованием АТФ
Эту реакцию во многих тканях катализирует фермент гексокиназа, а в печени и поджелудочной железе - фермент глюкокиназа.
мембрана клетки непроницаема для фосфорилированной глюкозы
инсулин, индуцирует синтез глюкокиназы и ускоряет тем самым фосфорилирование глюкозы.
Слайд 27МЕТАБОЛИЗМ ГЛЮКОЗЫ В КЛЕТКЕ
Дефосфорилирование глюкозо-6-фосфата
Превращение глюкозо-6-фосфата в глюкозу - в
печени, почках и клетках эпителия кишечника. - фермент глюкозо-6-фосфатаза, катализ. отщепление фосфатной группы :
Глюкозо-6-фосфат +Н2О → Глюкоза + Н3РО4
Свободная глюкоза - в кровь.
В других органах и тканях глюкозо-6-фосфатазы нет, и поэтому дефосфорилирование глюкозо-6-фосфата невозможно. - мышцы
Слайд 28МЕТАБОЛИЗМ ГЛЮКОЗЫ В КЛЕТКЕ
Глюкозо-6-фосфат может использоваться в клетке
синтез гликогена
катаболизм
с образованием СО2 и Н2О или лактата
синтез пентоз.
Слайд 29Липиды
органические соединения, включающие жирные кислоты, и их производные
Большинство липидов имеют
в своём составе жирные кислоты, связанные сложноэфирной связью с
глицеролом
холестеролом или
амидной связью с аминоспиртом сфингозином
Слайд 31Виды липидов
Простые липиды
Жирные кислоты
Жирные альдегиды
Жирные спирты
Сфингозиновые основания
Слайд 32Сложные липиды
Полярные
Нейтральные
Фосфолипиды
Гликолипиды
Сфинголипиды
Ацилглицериды
Триглицериды (Жиры)
Диглицериды
Моноглицериды
Воски
Церамиды
Слайд 37Функции липидов
Структурная - биологические мембраны
Энергетическая
Запасная
Защитная
Теплоизоляционная - подкожная клетчатка
Слайд 38Функции липидов
Смазывающая и водоотталкивающая
Регуляторная - гормоны - производные холестерола, половые (тестостерон у мужчин
и прогестерон у женщин) и кортикостероиды (альдостерон). Витамин D - обмен кальция и фосфора
Липиды - источником образования метаболической воды. Окисление 100 г жира дает примерно 105 г воды.
В миелиновых оболочках аксонов нервных клеток липиды являются изоляторами при проведении нервных импульсов.
Слайд 40ПЕРЕВАРИВАНИЕ И ВСАСЫВАНИЕ ПИЩЕВЫХ ЛИПИДОВ
ежедневно - 80 -150 г липидов
(жиры),
источниками энергии
Жидкие жиры (масла) содержат полиеновые жирные кислоты - не синтезируются в организме;
не менее одной трети жиров пищи- жирорастворимые витамины A, D, Е, К
Переваривание липидов - в кишечнике
Слайд 41ПЕРЕВАРИВАНИЕ И ВСАСЫВАНИЕ ПИЩЕВЫХ ЛИПИДОВ
в желудке небольшая часть жиров гидролизуется под
действием "липазы языка".
панкреатическая липаза, гидролизующая жиры - эмульгирование жиров.
эмульгирование (смешивание жира с водой) - в тонком кишечнике - соли жёлчных кислот
жёлчные кислоты синтезируются в печени из холестерола и секретируются в жёлчный пузырь
Слайд 42ПЕРЕВАРИВАНИЕ И ВСАСЫВАНИЕ ПИЩЕВЫХ ЛИПИДОВ
попадание пищи в желудок - клетки слизистой
оболочки секретируют в кровь пептидный гормон холецистокинин (панкреозимин).
действует на жёлчный пузырь, стимулируя его сокращение
на экзокринные клетки поджелудочной железы, - секреция пищеварительных ферментов - панкреатическая липаза.
Другие клетки слизистой - гормон секретин
Секретин - гормон пептидной природы, стимулирующий секрецию бикарбоната (НСО3-) в сок поджелудочной железы.
Слайд 43ПЕРЕВАРИВАНИЕ И ВСАСЫВАНИЕ ПИЩЕВЫХ ЛИПИДОВ
Переваривание жиров - гидролиз жиров панкреатической липазой
Оптимальное
значение рН для панкреатической липазы ≈8 - нейтрализация кислого содержимого, поступающего из желудка, бикарбонатом, выделяющимся в составе сока поджелудочной железы:
Н+ + НСО3- → Н2СО3 → Н2О + СО2 ↑.
Выделяющийся углекислый газ способствует дополнительному перемешиванию содержимого тонкой кишки.
Панкреатическая липаза выделяется в полость тонкой кишки из поджелудочной железы вместе с белком колипазой.
Колипаза попадает в полость кишечника в неактивном виде и частичным протеолизом под действием трипсина превращается в активную форму. Колипаза своим гидрофобным доменом связывается с поверхностью мицеллы эмульгированного жира. Другая часть молекулы способствует формированию такой конформации панкреатической липазы, при которой активный центр фермента максимально приближен к своим субстратам - молекулам жиров поэтому скорость реакции гидролиза жира резко возрастает.