Көмірсулар метаболизмі

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Жоспар
I. Кіріспе;
II. Негізгі бөлім;
* Көмірсулар
* Моносахаридтердің сіңуі
* Гликогеннің синтезделуі
* Гликогеннің ыдырауы
* Көмірсулар метаболизмі
* Көмірсулардың атқаратын ролі
* Көмірсулардың биологиялық ролі
III. Қорытынды;
IV. Қолданылған әдебиеттер.

Кіріспе
Көмірсулар деп молекуласы көбінесе химиялық элементтерден - көміртек, сутек және оттегінен тұратын органикалық қоспаларды айтады. Көмірсулар деп аталуы, олардың алғашқы зерттелген өкілдері С6Н12О6 су мен көміртек атомынан құралған тәрізді. Жалпы формуласы : СnH2 On. Тарихы аты сол уақыттардан бері сақталып отыр.
Көмірсулар табиғатта кең таралған, олардың үлесіне өсімдіктердің 80-90% құрғақ заттары, ал жануарлардың 1-2 % құрғақ заттары жатады. Көмірсулардың маңызы көп қырлы. Олар өсімдік клеткаларының негізін құрайды және қоректік заттардың қоры крахмал түрінде жиналады. Жануар мен адам организмінде көмірсулар химиялық энергияның ең басты көзі болып табылады. Жануар организмінің тканьдерінде гликоген түрінде қор болып жиналады.

Көмірсулар
Көмірсулар молекулалары көміртегі сутегі және оттегі атомдарынан құралған органикалық күрделі қосылыстар. Көмірсулар жай (моносахаридтер) және күрделі (олигосахаридтер, полисахаридтер) болып бөлінеді.
Моносахаридтер гидролизге ұшырамайды. Күрделі көмірсулар гидролизденіп, олигосахаридтер түзеді, ал олигосахаридтер әрі қарай гидролизденіп, 2-10 молекула - моносахаридтер пайда болады. Олигосахаридтердің ішіндегі ең маңыздысы дисахаридтер (диозалар), олар екі молекула моносахаридтердің конденсациялану өнімі болып табылады.
Полисахаридтер (күрделі көмірсулар) гидролизденгенде жүздеген және мыңдаған моносахарид молекулалары түзіледі.
Моносахаридтер (монозалар) гетерофункционалды қосылыстар болып есептеледі, себебі олардың құрамына бір оксо топ (альдегидтік немесе кетондық) және бірнеше гидроксил топтары болады.
Альдегид тобы бар моносахаридтер альдозалар, ал кетондық тобы барлар кетозалар деп аталады. Көміртегі тізбегінің ұзындығына (3-10 атом) байланысты триоза, тетроза, пентоза, гексозаға т.б. бөлінеді. Көбіне табиғатта кездесетін түрі пентозалар мен гексозалар. Моносахаридтердің ашық тізбекті түрі Фишердің проекциялық формуласы арқылы көрсітіледі. Көбінесе моносахаридтер тұйықталған тізбек (циклдің) түрінде кездеседі.
Егер альдогексодағы альдегидтік топ бесінші көміртегі атомындағы гидроксилмен байланысып, алты мүшелі цикл түзетін болса, ол пираноздық деп аталады және термодинамикалық тұрақты болады. Альдегид тобының төртінші көміртегі атомындағы гидроксил тобымен байланысуы арқылы түзілген бес мүшелі цикл фураноздық деп аталады.

Көмірсулар химиялық құрамы жөнінен 3 класқа бөлінеді:
Моносахаридтер - қарапайым қанттар глюкоза, фруктоза, ксилоза, арабиноза.
Дисахаридтер - әр молекуласы екі моносахаридтерден тұрады сахароза, мальтоза, лактоза.
Полисахаридтер - өте күрделі заттар крахмал, клетчатка, гликоген.
Моносахаридтердің сіңуі
* Ішек қабырғасы арқылы моносахаридтер ғана сіңеді, ал дисахаридтер мен күрделі көмірсуладың мұндай қабілеті болмайды. D-глюкоза мен D-галактоза концентрацияградиентіне қарсы активті тасымалдау жолымен эпителий жасушалары арқылы сіңеді. Активті түрде тасымалдау тек D-қатарындағы қанттарға ғана тән, фруктозаактивті тасымалданбайды, ол араласу жолымен сорылады.
* Қанттар ішектің саңылауынан жасуша мембранасы арқылы таратқыш молекулалар көмегімен және натрий иондарының қатысуымен тасымалданады. Таратқыш-молекулада глюкоза мен Nа+ ионының байланысатын жері бар.
* Ішектің шырышты қабығы шегінде таратқыш олармен байланысады да, жасушаға енеді. Жасушада олар бір-бірінен бөлінеді, глюкоза сероз мембранасы арқылы қанғабарады, Nа+ шұғыл түрде тасымалданып кетеді, ал таратқыш-молекула қайтадан ішектің қуысына келеді. Қанттардың сіңу жылдамдығы әр түрлі. Галактоза мен глюкоза тезірек сіңеді. Ал глюкозамен салыстырғанда фруктоза 2 есе, манноза мен пентоза 5 -- 10 есе баяу сіңіріледі.
Жасушадағы көмірсулар тотығу және энергия бөлу үшін ең тиімді субстрат. Бірақ жасуша энергетикалық материал ретінде глюкозаны қор үшін жинай алмайды. Әсіресе қаңқа бұлшық еттерінде және бауырда қор үшін жиналатын тиімді көмірсу - гликоген. Қандағы глюкозаның айтарлықтай бөлігі осы ұлпаларда жиналады да, гликогенгеайналады. Бұл процесс гликогенез (гликоген түзілу) деп аталады. Гликогенез шағын мөлшерде жануарлардың барлық ұлпаларда дерлік кездеседі.

Гликогеннің синтезделуі
* Гликогеннің синтезделуі АТФ энергиясы есебінен бос глюкозаның фосфорлануы арқылы басталады, бұл реакцияны гексокиназа ферменті (М 104000) катализдейді, бұл фермент барлық жасушада кездеседі. Осы реакцияны катализдейтін екінші фермент глюкокиназа, бұл фермент организм туғаннан кейін екі жеті өтісімен пайда болады.
* Фосфоглюкомутаза ферментінің (М 62000) әсерімен глюкозо-6-фосфат қайтымды изомерленіп глюкозо-1-фосфатқа айналады.
Глюкозо-6-фосфат Глюкозо-1-фосфат
* Гликоген синтезіндегі аса маңызды кезең уридинтри-фосфаттың (УТФ) қатысуымен глюкозаның активтенуі және глюкозаның активті формасы- уридиндифосфатглюкозаның (УДФ-глюкоза) түзілуі:
Глюкозо-1-фосфат+УТФ--УДФ-глюкоза + пирофосфат. Бұл реак-цияны глюкозо-І-фосфат-уридил-трансфераза ферменті катализ-дейді.
* Гликоген синтезінің қорытынды кезеңінде гликоген-синтаза деп аталатын фермент реакцияға кіріседі, ол фермент глюкозаны УДФ-глюкозадан шығарып, полисахаридтердің өсіп бара жатқан тізбегіне қосады. Гликогенездің бұл сатысы өте күрделі және оның механизмі негізінен анықталған. Біз оны схема түрінде ғана береміз.
УДФ-глюкоза гликоген соңындағы көміртегінің төртінші атомының гидроксилдік тобына ауысады да, гликозидтік байланыс α(1--4) түзеді. Гликоген синтезделуінің соңғы кезеңін қарапайым түрде былай көрсетуге болады. nУДФ-глюкоза--(С6Н10О5) n+ n (УДФ) Гликоген молекуласы тармақталуының бағалы биологиялық маңызы бар. Ол полисахаридтердің ерігіштігін арттырады және оған катаболизм ферменттерінің әсерін күшейтеді Гликоген синтезін инсулин гормоны ынталандырады, инсулин гликогенездің бірқатар ферменттерінің активтенуіне, солардың ішінде гликоген-синтаза ферментінің активтенуіне қатысады.

Гликогеннің ыдырауы
* Гликогеннің ыдырау реакциясы фосфоролизден басталады, бұл кезде гликогеннің шеткі глюкозасы фосфоролиздік жолмен (гидролиздік емес) ажырайды да, оған бейорганикалық фосфат қосылады. Бұл процесті гликоген-фосфорилаза ферменті катализдейді және глюкозо-1-фосфат түзіледі.
* Гликогеннің ыдырау реакциясы фосфоролизден басталады, бұл кезде гликогеннің шеткі глюкозасы фосфоролиздік жолмен (гидролиздік емес) ажырайды да, оған бейорганикалық фосфат қосылады. Бұл процесті гликоген-фосфорилаза ферменті катализдейді және глюкозо-1-фосфат түзіледі.
Глюкозо-1-фосфат глюкозо-6-фосфат
* Глюкозаның босап шығуы. Бауырда глюкозо-6-фосфатаза ферментінің әсерімен глюкозо-6-фосфат гидролизденеді де, бос глюкоза мен бейорганикалық фосфат бөлініп шығады. Бұл реакция қайтымды емес.
Глюкозо-6-фосфат + Н2О α-D-глюкоза + Н3РО4 Ұлпаларда гликоген мен глюкоза қоры таусылған кезде организмнің тіршілік қабілеті сақталу үшін көмірсу емес алғы қосылыстардан глюкоза түзіледі. Мұндай процесс глюконеогенез деп аталады. ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.