В переваривании углеводов участвуют

Полисахариды — или гликаны — состоят из моносахаридов, связанных между собой гликозидными связями. Полисахариды в отличие от белков и нуклеиовых кислот образуют разветвлённые и линейные полимерные структуры.

Дорогие читатели! Наши статьи рассказывают о типовых способах решения проблем со здоровьем, но каждый случай носит уникальный характер.

Если вы хотите узнать, как решить именно Вашу проблему - начните с программы похудания. Это быстро, недорого и очень эффективно!


Узнать детали

ПЕРЕВАРИВАНИЕ И ВСАСЫВАНИЕ УГЛЕВОДОВ

Углеводный обмен , или метаболизм углеводов в организмах животных и человека. Метаболизм углеводов в организме человека состоит из следующих процессов:. Углеводы входят в состав живых организмов и вместе с белками , липидами и нуклеиновыми кислотами определяют специфичность их строения и функционирования.

К углеводам относят соединения, обладающие разнообразными и зачастую сильно отличающимися функциями. Углеводы участвуют во многих метаболических процессах , но прежде всего они являются основными поставщиками энергии. Однако неправильно сводить функцию углеводов только к энергетическому обеспечению процессов жизнедеятельности организма. Следует отметить и структурную роль углеводов. Так, в виде гликозаминогликанов углеводы входят в состав межклеточного матрикса.

Например, различия в строении олигосахаридных фрагментов клеточной оболочки эритроцитов обеспечивают групповую принадлежность крови. Из углеводов в процессе метаболизма образуется большое число органических соединений, которые служат исходными субстратами для синтеза липидов, аминокислот, нуклеотидов. Углеводы могут быть синтезированы в организме с использованием других метаболитов: некоторых аминокислот , глицерина , молочной кислоты. Углеводы нельзя считать незаменимыми компонентами пищи.

Однако если исключить углеводы из диеты, то следствием может быть гипогликемия , для компенсации которой будут расходоваться белки и липиды. Лактоза или молочный сахар, впервые была обнаружена в коровьем молоке, откуда и получила своё название. Глюкоза , наиболее распространённый моносахарид , источник энергии в организме человека. Амилопектин — разветвлённая форма крахмала. Мальтоза или солодовый сахар, входит в состав семян зерновых культур ячменя, ржи, пшеницы итд.

Фруктоза или плодовый сахар. Сахароза — один из самых потребляемых углеводов в мире. Эпителиальные клетки кишечника способны всасывать только моносахариды. Поэтому процесс переваривания заключается в ферментативном гидролизе гликозидных связей в углеводах , имеющее олиго- или полисахаридное строение. Известны 3 вида амилаз, которые различаются главным образом по конечным продуктам их ферментативного действия:.

Прежде всего Сl -. Структура этого олигосахарида , а также число его молекул на одну молекулу белка и способ прикрепления к белку неизвестны. Удивительно, что не существует соответствующих ферментов в слюне некоторых приматов , например у бабуинов или резусов. В ротовой полости не может происходить полное расщепление крахмала , так как действие фермента на крахмал кратковременно. Следует отметить, что амилаза слюны не гидролизует гликозидные связи в дисахаридах. Она обнаружена у высших растений где играет важную роль в мобилизации резервного запасного крахмала.

Под влиянием этого фермента происходят первые фазы распада крахмала или гликогена с образованием декстринов в небольшом количестве образуется и мальтоза.

Затем пища смешанная со слюной попадает в желудок. Желудочный сок не содержит ферментов расщепляющие сложные углеводы например целлюлозу. Однако в более глубоких слоях пищевого комка, куда не сразу проникает желудочный сок, действие амилазы некоторое время продолжается и происходит расщепление полисахаридов с образованием декстринов и мальтозы. Этот фермент завершает превращение крахмала и гликогена в мальтозу , начатое амилазой слюны. Кишечный сок также содержит активную сахаразу , под действием которой образуются глюкоза и фруктоза.

В двенадцатиперстной кишке рН среды желудочного содержимого нейтрализуется, так как секрет поджелудочной железы имеет рН 7,,0 и содержит гидрокарбонаты НСО 3 -.

Целлюлоза, таким образом, проходит через кишечник неизменённой. Тем не менее непереваренная целлюлоза выполняет важную функцию балластного вещества, придавая пище дополнительный объём и положительно влияя на процесс переваривания. Кроме того, в толстом кишечнике целлюлоза может подвергаться действию бактериальных ферментов и частично расщепляться с образованием спиртов , органических кислот и СО 2.

Продукты бактериального расщепления целлюлозы важны как стимуляторы перистальтики кишечника. Дальнейшее их переваривание происходит под действием специфических ферментов в тонком кишечнике. Дисахариды пищи сахароза и лактоза также гидролизуются специфическими дисахаридазами в тонком кишечнике.

Особенность переваривания углеводов в тонком кишечнике заключается в том, что активность специфических олиго- и дисахаридаз в просвете кишечника низкая. Но ферменты активно действуют на поверхности эпителиальных клеток кишечника. Эпителиальные клетки , в свою очередь, покрыты микроворсинками, обращёнными в просвет кишечника. Эти клетки вместе с ворсинками образуют щёточную каёмку, благодаря которой увеличивается поверхность контакта гидролитических ферментов и их субстратов в содержимом кишечника.

Ферменты, расщепляющие гликозидные связи в дисахаридах дисахаридазы , образуют ферментативные комплексы, локализованные на наружной поверхности цитоплазматической мембраны энтероцитов. Этот ферментативный комплекс состоит из двух полипептидных цепей и имеет доменное строение.

Сахаразо-изомальтазный комплекс прикрепляется к мембране микроворсинок кишечника с помощью гидрофобного трансмембранного домена, образованного N-концевой частью полипептида. Каталитический центр выступает в просвет кишечника. Связь этого пищеварительного фермента с мембраной способствует эффективному поглощению продуктов гидролиза клеткой.

Но несмотря на присущую ему высокую мальтазную активность, этот ферментативный комплекс назван в соответствии с основной специфичностью. Изомальтазная субъединица с большей скоростью гидролизует гликозидные связи в изомальтозе, чем в мальтозе и мальтотриозе. В тощей кишке содержание сахаразо-изомальтазного ферментативного комплекса достаточно высокое, но оно снижается в проксимальной и дистальной частях кишечника.

По механизму действия этот фермент относят к экзогликозидазам. Комплекс расщепляет также связи в мальтозе, действуя как мальтаза. В гликоамилазный комплекс входят две разные каталитические субъединицы, имеющие небольшие различия в субстратной специфичности. Гликоамилазная активность комплекса наибольшая в нижних отделах тонкого кишечника. Этот ферментативный комплекс по химическому составу является гликопротеином.

Лактаза, как и другие гликозидазные комплексы, связана с щёточной каёмкой и распределена неравномерно по всему тонкому кишечнику. Активность лактазы колеблется в зависимости от возраста. Так, активность лактазы у плода особенно повышена в более поздние сроки беременности и сохраняется на высоком уровне до летнего возраста. Трегалаза КФ 3. Моносахариды образовавшиеся в результате переваривания, всасываются эпителиальными клетками тощей и подвздошной кишок с помощью специальных механизмов транспорта через мембраны клеток.

Транспорт моносахаридов в клетки слизистой оболочки кишечника может осуществляться разными способами: путём облегчённой диффузии и активного транспорта. Перенос в клетки слизистой оболочки кишечника по механизму вторично-активного транспорта характерен также для галактозы.

Благодаря активному транспорту эпителиальные клетки кишечника могут поглощать глюкозу при её очень низкой концентрации в просвете кишечника. Если же концентрация глюкозы в просвете кишечника велика, то она может транспортироваться в клетку путём облегчённой диффузии. Таким же способом может всасываться и фруктоза.

Следует отметить, что скорость всасывания глюкозы и галактозы гораздо выше, чем других моносахаридов. После всасывания моносахариды главным образом, глюкоза покидают клетки слизистой оболочки кишечника через мембрану, обращённую к кровеносному капилляру, с помощью облегчённой диффузии. Часть глюкозы более половины через капилляры кишечных ворсинок попадает в кровеносную систему и по воротной вене доставляется в печень. Остальное количество глюкозы поступает в клетки других тканей.

Потребление глюкозы клетками из кровотока происходит также путём облегчённой диффузии. Следовательно, скорость трансмембранного потока глюкозы зависит только от градиента её концентрации. Исключение составляют клетки мышц и жировой ткани, где облегчённая диффузия регулируется инсулином гормон поджелудочной железы. В отсутствие инсулина плазматическая мембрана этих клеток непроницаема для глюкозы, так как она не содержит белки-переносчики транспортёры глюкозы.

Транспортёры глюкозы называют также рецепторами глюкозы. Например, описан транспортёр глюкозы, выделенный из эритроцитов. Это трансмембранный белок, полипептидная цепь которого построена из аминокислотных остатков и имеет доменную структуру. Полярные домены белка расположены по разные стороны мембраны , гидрофобные располагаются в мембране, пересекая её несколько раз. Транспортёр имеет участок связывания глюкозы на внешней стороне мембраны.

После присоединения глюкозы конформация белка изменяется, в результате чего глюкоза оказывается связанной с белком в участке, обращённом внутрь клетки.

Затем глюкоза отделяется от транспортёра, переходя внутрь клетки. Считают, что способ облегчённой диффузии по сравнению с активным транспортом предотвращает транспорт ионов вместе с глюкозой , если она транспортируется по градиенту концентрации.

Глюкозные транспортёры или ГЛЮТ представляют собой несколько семейств мембранных белков , обнаруженных во всех тканях организма млекопитающих. На данный момент существуют несколько десятков разновидностей ГЛЮТ, они пронумерованы в соответствии с порядком их обнаружения [3].

Структура белков семейства ГЛЮТ отличается от белков, транспортирующих глюкозу через мембрану в кишечнике и почках против градиента концентрации. Описанные 4 типа ГЛЮТ имеют сходные первичную структуру и доменную организацию все 4 типа относятся к I классу переносчиков глюкозы.

Все типы ГЛЮТ могут находиться как в плазматической мембране , так и в цитозольных везикулах. Влияние инсулина на такие клетки приводит к перемещению везикул, содержащих ГЛЮТ, к плазматической мембране, слиянию с ней и встраиванию транспортёров в мембрану.

После чего возможен облегчённый транспорт глюкозы в эти клетки. После снижения концентрации инсулина в крови транспортёры глюкозы снова перемещаются в цитоплазму , и поступление глюкозы в клетку прекращается. Перемещение глюкозы из первичной мочи в клетки почечных канальцев происходит вторично-активным транспортом, подобно тому, как это осуществляется при всасывании глюкозы из просвета кишечника в энтероциты.

Благодаря этому глюкоза может поступать в клетки даже в том случае, если её концентрация в первичной моче меньше, чем в клетках. Известны различные нарушения в работе транспортёров глюкозы.

Наследственный дефект этих белков может лежать в основе инсулинонезависимого сахарного диабета В то же время причиной нарушения работы транспортёра глюкозы может быть не только дефект самого белка. Нарушения функции ГЛЮТ-4 возможны на следующих этапах:. В основе патологии переваривания и всасывания углеводов могут быть причины двух типов:. В обоих случаях возникает осмотическая диарея , которую вызывают нерасщеплённые дисахариды или невсосавшиеся моносахариды.

Углеводный обмен

Расщепление крахмала и гликогена начинается в полости рта под действием амилазы слюны. Она обнаружена у высших растений, где выполняет важную роль в мобилизации резервного запасного крахмала. Под влиянием этого фермента происходят первые фазы распада крахмала или гликогена с образованием декстринов в небольшом количестве образуется и мальтоза. Затем пища, смешанная со слюной, попадает в желудок.

Справочник химика 21

Углеводный обмен , или метаболизм углеводов в организмах животных и человека. Метаболизм углеводов в организме человека состоит из следующих процессов:. Углеводы входят в состав живых организмов и вместе с белками , липидами и нуклеиновыми кислотами определяют специфичность их строения и функционирования. К углеводам относят соединения, обладающие разнообразными и зачастую сильно отличающимися функциями. Углеводы участвуют во многих метаболических процессах , но прежде всего они являются основными поставщиками энергии.

Обмен углеводов

.

.

.

.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Строение, переваривание и всасывание углеводов

Комментариев: 1

  1. Антонида:

    Джесс, а если помидор хочу?