Регуляция углеводного обмена - Структура углеводов
Регуляция углеводного обмена осуществляется на всех его этапах нервной системой и гормонами. Помимо этого, активность ферментов отдельных путей метаболизма углеводов регулируется по принципу "обратной связи", в основе которого лежит аллостерический механизм взаимодействия фермента с эффектором. К аллостерическим эффекторам можно отнести конечные продукты реакции, субстраты, некоторые метаболиты, адениловые мононуклеотиды. Важнейшую роль в выборе направленности углеводного обмена (синтез или распад углеводов) играет соотношение коферментов НАД+/НАДН-Н+ и энергетический потенциал клетки. углевод моносахарид глюкоза спирт
Постоянство уровня глюкозы в крови - важнейшее условие поддержания нормальной жизнедеятельности организма. Нормогликемия является результатом слаженной работы нервной системы, гормонов и печени.
Печень - единственный орган, депонирующий глюкозу (в виде гликогена) для нужд всего организма. Благодаря активной фосфатазе глюкозо-6-фосфата гепатоциты способны образовывать свободную глюкозу, которая, в отличие от ее фосфорилированных форм, может проникать через мембрану клеток в общий круг кровообращения.
Выдающуюся роль среди гормонов играет инсулин. Он оказывает действие только на инсулинзависимые ткани, прежде всего, на мышечную и жировую. Мозг, лимфатическая ткань, эритроциты относятся к инсулиннезависимым. Поступление глюкозы в печеночные клетки и выход глюкозы в кровь из печени также являются независимыми от инсулина процессами.
Наиболее существенным действием инсулина на организм является снижение нормального или повышенного уровня глюкозы в крови - вплоть до развития гипогликемического шока при введении высоких доз инсулина. Уровень глюкозы в крови снижается в результате: 1) ускорения поступления глюкозы в клетки; 2)повышения использования глюкозы клетками.
Инсулин ускоряет поступление моносахаридов в инсулинзависимые ткани, особенно глюкозы (а также сахаров схожей конфигурации в положении С-1- С-3), но не фруктозы. Связывание инсулина со своим рецептором на плазматической мембране приводит к перемещению запасных белков-переносчиков глюкозы (ГЛУТ 4) из внутриклеточных депо и включению их в мембрану.
Инсулин активирует использование клетками глюкозы путем:
Активирования и индукции синтеза ключевых ферментов гликолиза (глюкокиназы, фосфофруктокиназы, пируваткиназы);
Увеличения включения глюкозы в пентозофосфатный путь (активирование дегидрогеназ глюкозо-6-фосфата и 6-фосфоглюконата);
Повышения синтеза гликогена за счет стимуляции образования глюкозо-6-фосфата и активирования гликогенсинтазы (одновременно инсулин ингибирует гликогенфосфорилазу);
Торможения активности ключевых ферментов глюконеогенеза (пируваткарбоксилазы, фосфоенолпируваткарбоксикиназы, дифосфатазы, глюкозо-6-фосфатазы) и репрессии их синтеза (уставлен факт репрессии гена фосфоенолпируваткарбоксикиназы).
Другие гормоны, как правило, способствуют увеличению содержания глюкозы в крови.
Глюкагон и адреналин приводят к росту гликемии путем активации гликогенолиза в печени (активирование гликогенфосфорилазы), однако в отличие от адреналина глюкагон не влияет на гликогенфосфорилазу мышц. Кроме того, глюкагон активирует глюконеогенез в печени, следствием чего также является увеличение концентрации глюкозы в крови.
Глюкокортикоиды способствуют повышению уровня глюкозы в крови за счет стимуляции глюконеогенеза (ускоряя катаболизм белков в мышечной и лимфоидной тканях, эти гормоны увеличивают содержание в крови аминокислот, которые, поступая в печень, становятся субстратами глюконеогенеза). Кроме того, глюкокортикоиды препятствуют утилизации глюкозы клетками организма.
Гормон роста вызывает увеличение гликемии опосредованно: стимулируя распад липидов, он приводит к увеличению уровня жирных кислот в крови и клетках, снижая тем самым потребность последних в глюкозе (жирные кислоты - ингибиторы использования глюкозы клетками).
Тироксин, особенно вырабатываемый в избыточных количествах при гиперфункции щитовидной железы, также способствует повышению уровня глюкозы в крови (за счет увеличения гликогенолиза).
При нормальном уровне глюкозы в крови почки полностью ее реабсорбируют и сахар в моче не определяется. Однако если гликемия превышает 9-10 ммоль/л (почечный порог), то появляется глюкозурия. При некоторых поражениях почек глюкоза может обнаруживаться в моче и при нормогликемии.
В норме содержание глюкозы в крови натощак обычно ниже 6 ммоль/л, уровень в пределах 6-8 ммоль/л должен рассматриваться как пограничное состояние, а равный или превышающий 8 ммоль/л может служить диагнозом сахарного диабета.
Проверка способности организма регулировать содержание глюкозы в крови (толерантность к глюкозе) используется для диагностики сахарного диабета при постановке перорального глюкозо-толерантного теста. Первая проба крови берется натощак после ночного голодания. Затем больному в течение 5 мин. дают выпить раствор глюкозы из расчета 1 г глюкозы на кг массы тела (1,5 г сахарозы) в 200 мл воды. После этого каждые 30 мин на протяжении 2 ч определяют содержание глюкозы в крови и полученные результаты используют для построения "сахарных кривых". Гликемические кривые у детей имеют такой же характер, что и у взрослых, с тем лишь отличием, что повышение концентрации глюкозы в крови у детей после нагрузки меньшее.
У больных с разными формами диабета нарастание гликемической кривой происходит медленнее, достигая через 30-60 мин значительной величины (более чем в 1,8 раза превышая исходное значение). Нагрузка глюкозой в большинстве случаев сопровождается глюкозурией (почечный порог = 10 ммоль/л). Максимум гликемии достигается позже, подъем кривой - выше. Понижение кривой происходит очень медленно, чаще оно растягивается на 3-4 часа.
При гиперфункции щитовидной железы гликемические кривые характеризуются более быстрым, чем в норме, подъемом, что, возможно, вызвано более интенсивным обменом веществ и возбуждением симпатической нервной системы.
У больных с аденомой островков Лангерганса, гипотиреозом, болезнью Аддисона отмечается низкий исходный уровень глюкозы. Вершина гликемической кривой уплощена. Возможно появление глюкозурии на фоне нормогликемии (ренальная глюкозурия).
Похожие статьи
-
Обмен холестерина - Обмен и функции липидов
Ежесуточно в организме взрослого человека обменивается до 1,5 г холестерина. Примерно половина этого количества синтезируется в организме, а половина...
-
Взаимосвязь липидного и углеводного обменов - Обмен и функции липидов
Обмен углеводов и липидов тесно взаимосвязан как в физиологических условиях, так и при патологии. Эта взаимосвязь возможна благодаря наличию общих...
-
Содержание витаминов определяют в лимфоцитах периферической крови и фибробластах кожи. Причины возникновения и коррекция авитаминозов. 1. Оценка пищевого...
-
Заключение - Классификация углеводов
Биологическое значение углеводов очень велико: 1. Углеводы выполняют пластическую функцию, то есть участвуют в построении костей, клеток, ферментов. Они...
-
Заключение - Биологическое значение и строение углеводов
Биологическое значение углеводов очень велико: Углеводы выполняют пластическую функцию, то есть участвуют в построении костей, клеток, ферментов. Они...
-
Водораствроримые витамины Большинство водорастворимых витаминов, поступающих с пищей или синтезируемых кишечными бактериями, проявляют активность после...
-
Лекарственное взаимодействие амиодарона с другими ЛС возможно даже через несколько месяцев после окончания его применения за счет длительного периода...
-
Жирорастворимые витамины - Классификация и номенклатура витаминов. Роль витаминов в обмене веществ
Витамин А (ретинол) Все формы витамина А регулируют нормальный рост и дифференцировку клеток развивающегося организма; участвуют в фотохимическом акте...
-
Полисахариды - Биологическое значение и строение углеводов
Некоторые углеводы представляют собой природные полимеры, состоящие из многих сотен и даже тысяч моносахаридных звеньев, входящих в состав одной...
-
Примером может служить наблюдения процесс разобщения при: 1. Совмещение сахарного диабета и инфаркта Миокарда. Смысл патологии заключается в том, что при...
-
Среди азотсодержащих соединений обладающих радиопротекторными свойствами можно выделить следующие группы: 1. Аминотиолы; 2. Соединения содержащие...
-
Окислительное фосфорилирование - это синтез АТФ и Аденозиндифосфата и неорганического фосфата, осуществляющийся в живых клетках, благодаря энергии,...
-
Разобщение тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования является одним из важнейший процессов в организме, направленный на поддержание температуры...
-
Спиртовой и жирнокислотный состав основных жиров тканей человека - Обмен и функции липидов
Липиды - неоднородные в химическом отношении органические вещества, нерастворимые в воде, но растворимые в органических растворителях. Жиры включают в...
-
Главный представитель-Амиодарон Амиодарон Международное наименование: Амиодарон (Amiodarone) Синонимы: кордарон, седакорон Состав:одна таблетка содеожит...
-
Синтез сфинголипидов - Обмен и функции липидов
Сфингозин является компонентом всех сфинголипидов. Синтез сфингозина происходит из активной формы пальмитиновой кислоты и аминокислоты серина....
-
Окисление глицерина, Синтез жирных кислот - Обмен и функции липидов
На первом этапе глицерин активируется в глицерофосфат, затем окисляется до фосфодигидроксиацетона, который через стадию образования пирувата переходит в...
-
Полисахариды - Классификация углеводов
Некоторые углеводы представляют собой природные полимеры, состоящие из многих сотен и даже тысяч моносахаридных звеньев, входящих в состав одной...
-
Свойства, характерные для альдегидов - Классификация углеводов
А) Взаимодействие с оксидом серебра (I) в аммиачном растворе (реакция "серебряного зеркала"): C6H12O6 + Аg2O > C6H12O7 +2Ag Глюкоза глюконовая...
-
Особенности переваривания и всасывании жиров у детей - Обмен и функции липидов
Главная особенность переваривания жиров в раннем детском возрасте заключается в том, что примерно половина жиров расщепляется в желудке. Данная...
-
Авитаминоз и гиповитаминоз - Классификация и номенклатура витаминов. Роль витаминов в обмене веществ
Авитаминоз - патологическое состояние, развивающееся вследствие длительного и полного отсутствия витамина (ов) в организме. Гиповитаминоз -...
-
Витамины и их значение - Классификация и номенклатура витаминов. Роль витаминов в обмене веществ
Витамины - это низкомолекулярные природные органические биологически активные вещества, абсолютно необходимые для нормальной жизнедеятельности любого...
-
- Отравление цианидами - Употребление 2,4-динитрофенола ( который активно продается в качестве спортивного жиросжигателя ( далеко не все продавцы...
-
Радиопротекторы, классификация Радиопротекторы это вещества, облегчающие тяжесть поражения человека или животных ионизирующим излучением (г - или...
-
Активные формы кислорода (АФК), образующиеся в живых организмах в процессе жизнедеятельности либо под действием внешних факторов, являются инициаторами...
-
Нарушение обмена энергии тесно связано с процессами разобщения, а так же набухания митохондрий. Основные причины разобщения вызваны: Биотическими и...
-
Яд веществ может ингибировать ферменты дыхательной цепи и блокировать движение электронов от НАДН и ФАДН2 на кислород. Они называются ингибиторы. В...
-
Функции жиров - Обмен и функции липидов
- Энергетическая функция: снабжают организм энергией. Калорическая ценность жиров выше, чем у углеводов и белков (1г жира дает при окислении около 9...
-
1). Изменения жира молока при тепловой обработке. 2). Изменение лактозы при тепловой работке. 3). Влияние нагревания на солевой состав, витаминный и...
-
При приеме внутрь абсорбируется более 90% дозы. Связывание с белками - 90%. Подвергается метаболизму при "первом прохождении" через печень. Основным...
-
Состав, структура и синтез ионообменных смол - Ионообменные смолы
Ионообменные смолы имеют каркас, состоящий из высокополимерной пространственной сетки углеводородных цепей, в которых закреплены фиксированные ионы....
-
Экстремальные условия На синтез молекул АТФ расходуется примерно 40-45% всей энергии электронов, переносимых по ЦПЭ, приблизительно 25% тратится на...
-
При использовании разомкнутых химико-технологических систем в большинстве случаев принципиально невозможно проведение процессов при практически полной...
-
После приема внутрь анаприлин быстро всасывается при приеме внутрь и относительно быстро выводится из организма. Степень связывания с белками плазмы...
-
Выводы и предложения - Моделирование производственной структуры сельскохозяйственной организации
Важнейшей задачей в осуществлении стабилизации положения в сельском хозяйстве Российской Федерации является адаптация сельскохозяйственных...
-
Нормативным методом количественного определения индивидуальных ЛС является кислотно-основное титрование в неводной среде. Кроме того возможны и другие...
-
Дисахариды - Классификация углеводов
Дисахариды - кристаллические углеводы, молекулы которых построены из соединенных между собой остатков двух молекул моносахаридов. Простейшими...
-
Введение - Антиаритмические средства: связь структуры и фармакологической активности
Антиаритмические средства: Частота нарушений ритма сердца в клинике внутренних болезней очень существенна, и аритмии занимают в общей структуре...
-
Введение - Классификация углеводов
Ежедневно сталкиваясь с множеством бытовых предметов, продуктов питания, природных объектов, продуктов промышленного производства, мы не задумываемся о...
-
Естественные - продукты перекисного окисления липидов, жирных кислот с длинной цепью, большие дозы тиреоидных гормонов. Искусственные - динитрофенол,...
Регуляция углеводного обмена - Структура углеводов