Süsivesikute sisaldus elusorganismis ei ole suurem kui 2% kehamassi kuivjäägist. Põhiosa on lihastes ja maksas glükogeeni kujul. Organismi energiakulu kaetakse peamiselt süsivesikute oksüdatsiooniga. Neid kasutatakse glükoproteiinide, mukopolüsahhariidide, nukleiinhapete, koensüümide ja aminohapete sünteesiks ning need on ka osa elementide rakustruktuuridest.
Süsivesikud on oluline energiaallikas. Kuigi ATP on eluprotsessides otsene energiadoonor, on selle taassüntees suuresti süsivesikute lagunemise tulemus. (Zimkin N.V. 1975). 1 g süsivesikute täielikul oksüdeerumisel vabaneb 4,1 kcal energiat, s.o. 2,3 korda vähem kui rasva oksüdatsiooni korral.
Inimtoidus sisalduvad süsivesikud on peamiselt taimset päritolu. Pärast imendumist liiguvad monosahhariidid mesenteriaal- ja portaalveenide kaudu maksa, kus fruktoos ja galaktoos muundatakse glükoosiks. Glükoos läbib oksüdatsiooni ja akumuleerub ka glükogeenina. Glükogeen moodustab 5% maksa kogumassist. See on oluline süsivesikute asi kehas. (Platonov V.N. 1988). Maksas sünteesitakse süsivesikuid ka rasvhapetest, laktaadist, zheruvaadist ja lämmastikuvabast aminohappejäägist. Samaaegselt oksüdatsiooni ja ladestumisega maksas toimuvad vaba glükoosi ensümaatilise moodustumise protsessid (glükoos-6-fosfatoosi juuresolekul). Erinevalt maksast ei ole lihastes glükoos-6-fosfatoosi. Seetõttu ei moodustu neis vaba glükoosi.
Glükoos liigub vabalt maksarakkudesse ilma energiat kulutamata. Lihasrakkude läbilaskvus glükoosile on võrreldes maksarakkudega vähenenud. Lihastes, nagu ka maksas, ladestub glükogeen. Selle sisaldus skeletilihastes ulatub 1,5-2% -ni selle koe kogumassist. 70 kg kaaluva inimkeha süsivesikute depoo kogumaht on 400-700 g.Lihasglükogeen ei saa aga toimida vere glükoositaseme regulaatorina, vaid on reservkütus lihaste tööks. Glükogeeni energia vabanemine toimub glükogenolüüsi käigus: iga glükogeeni glükoosijäägi kohta sünteesitakse 3 ATP molekuli. Kui süsivesikuid tarbitakse kehas rikkalikult, muutuvad need rasvhapeteks ja ladestuvad rasvana. (Petrovsky B.V. 1984).
Süsivesikute oksüdatsiooni protsessis vabaneb energia, mida kasutatakse biosünteesiks, soojuse tootmiseks ja ka konkreetsete eluvormide elluviimiseks. Kehas toimub pidev glükoosivahetus maksa, vere, lihaste, aju ja teiste organite vahel. Peamine glükoosi tarbija on skeletilihased. Süsivesikute lagunemine neis toimub vastavalt anaeroobsete ja aeroobsete reaktsioonide tüübile. Glükoosi oksüdatiivne fosforiseerimine on energeetiliselt soodsam kui selle anoksiline lagunemine. Suhtelise lihaspuhkuse tingimustes pärsib aeroobne ainevahetus glükoosi lagunemise (glükolüüsi) anaeroobseid protsesse. Ja ainult küpsetes elektrolüütides juhivad glükolüütilised protsessid. (Nozdrachev A.D. 1991). Neoplasmide rakkudes pärsitakse oksüdatiivseid protsesse süsivesikute glükolüütilise lagunemise tõttu. Glükogeeni või glükoosi anaeroobne lagunemine lõpeb piimhappe moodustumisega, millest suurem osa muutub laktaadiks ja vabaneb verre. Vere laktaati saab kasutada südamelihases otsese substraadina oksüdatsiooniks ning puhkelihastes ja maksas glükogeeni resünteesiks. Süsivesikute aeroobse seedimise produktideks on vesi ja süsihappegaas, mis väljutatakse organismist oma kanaleid pidi. (Kots Ya.M. 1982).
Paljud keha kuded rahuldavad oma vajadused energiaainete järele, imades verest glükoosi. Glükoosi normaalne tase veres (80-120 mg%) säilib glükogeeni sünteesi või lagunemise reguleerivate mõjude abil maksas. Vere glükoosisisalduse langus alla 70 mg% (hüpoglükeemia) häirib kudede glükoosivarustust. Normaalse veresuhkru taseme ületamist veres täheldatakse pärast söömist (maitsehüperglükeemia), lühiajalise ja intensiivse lihastöö (müogeenne ehk tööhüperglükeemia) ja emotsionaalse erutuse (emotsionaalne hüperglükeemia) ajal. Kui glükoosisisaldus veres ületab 150-180 mg%, siis leitakse glükoosi uriinis (glükosuuria). See on viis liigsete süsivesikute eemaldamiseks kehast. Oht elule on süsivesikute ainevahetuse rikkumine, mille puhul hüperglükeemia on tingitud rakumembraanide suhkru läbilaskvuse rikkumisest insuliini puudumisega. Samal ajal eritub uriiniga mitte liigne, vaid elutähtis suhkur. (Vorobjova E.A. 1981).
Süsivesikute ainevahetust organismis reguleerib närvisüsteem. Selle tuvastas Claude Bernard, kes pärast nõela torkimist aju IX vatsakese põhja ("suhkrutorke") täheldas süsivesikute suurenenud vabanemist maksast, millele järgnes hüperglükeemia ja glükosuuria. Need tähelepanekud näitavad pikliku medulla keskuste olemasolu, mis reguleerivad süsivesikute ainevahetust. Hiljem selgus, et kõrgemad keskused, mis reguleerivad süsivesikute ainevahetust, asuvad vahelihase hüpotalamuse piirkonnas. Nende keskuste ärrituse korral täheldatakse samu nähtusi, mis IX vatsakese põhja süstimisel. Tingimuslikel refleksstiimulitel on suur tähtsus süsivesikute ainevahetuse reguleerimisel. Selle üheks tõestuseks on emotsioonide tärkamisel (näiteks sportlastel enne vastutusrikkaid starte) glükoosi kontsentratsiooni tõus veres. (Geselevitš V.A. 1969).
Kesknärvisüsteemi mõju süsivesikute ainevahetusele toimub peamiselt sümpaatilise innervatsiooni kaudu. Sümpaatiliste närvide ärritus suurendab adrenaliini moodustumist neerupealistes. See põhjustab glükogeeni lagunemist maksas ja skeletilihastes ning sellega seoses glükoosi kontsentratsiooni tõusu veres. Neid protsesse stimuleerib ka pankrease hormoon glükogeen. Pankrease hormoon insuliin on adrenaliini ja glükogeeni antagonist. See mõjutab otseselt maksarakkude süsivesikute metabolismi, aktiveerib glükogeeni sünteesi ja aitab seeläbi kaasa selle ladestumisele. Neerupealiste, kilpnäärme ja hüpofüüsi hormoonid osalevad süsivesikute ainevahetuse reguleerimises. (Zimkin N.V. 1975).
Süsivesikute ainevahetus lihaste aktiivsuse ajal.
Lihasetöö alguses ja mõnikord ka stardieelsel perioodil mobiliseeritakse organismi süsivesikute ressursid. Maksa glükogeeni suurenenud lagunemise tagajärjeks on mõõdukas hüperglükeemia. Suure võimsusega töötamise ajal on glükoosi maksast väljumise kiirus 300 mg/min. Peamine veresuhkru tarbija töö ajal on ajukude. Teatud osa vere glükoosist imendub südamelihasesse. Suhteliselt vähe tarbivad veresuhkrut skeletilihased, mis kasutavad energiaprotsessides eelistatult enda glükogeeni, mille lagunemine algab kohe töö algusest peale. Ainult siis, kui oma glükogeeni tase lihastes väheneb, suureneb vere glükoosisisaldus. (Nozdrachev A.D. 1991).
Töö jätkudes normaliseerub veresuhkru tase ja see püsib väga pika aja jooksul normaalses vahemikus. Samal ajal väheneb glükogeeni sisaldus lihastes ja maksas, mis lõpuks viib glükoosi kontsentratsiooni languseni veres, millega kaasneb töövõime halvenemine. Hüpoglükeemiat ja sellega kaasnevaid nähtusi saab pikaajalise füüsilise koormuse korral edukalt ära hoida süsivesikute lahuste õigeaegse sissevõtmisega. Kui veresuhkru tase langeb 40 mg-ni, on kesknärvisüsteemi aktiivsus järsult häiritud kuni teadvusekaotuseni. Seda seisundit nimetatakse hüpoglükeemiliseks šokiks. (Iljin E.P. 1980).
Interstitsiaalsed süsivesikute ainevahetuse häired.
Glükogeeni sünteesi ja lagunemise rikkumine.
Süsivesikute imendumise häired.
Süsivesikute ainevahetuse patoloogia.
Insuliini roll süsivesikute ainevahetuses.
Süsivesikute ainevahetuse hormonaalne reguleerimine.
Esitluse kava.
Loeng number 18.
Toiduratsiooni põhimõtted
Toitumine peab täpselt vastama organismi vajadustele plastiliste ainete ja energia, mineraalsoolade, vitamiinide ja vee osas, tagama normaalse elu, hea tervise, kõrge töövõime, vastupanuvõime infektsioonidele, organismi kasvu ja arengu. Dieedi koostamisel (ehk toidukoguse ja koostise kohta, mida inimene päevas vajab) tuleks järgida mitmeid põhimõtteid.
· Dieedi kalorisisaldus peaks vastama keha energiakuludele, mille määrab tööjõu aktiivsus.
· Arvesse võetakse toitainete kalorsust, selleks kasutatakse spetsiaalseid tabeleid, kus on näidatud valkude, rasvade ja süsivesikute protsent toodetes ning kalorisisaldus 100 g tootes.
· Kasutatakse toitainete isodünaamika seadust ehk valkude, rasvade ja süsivesikute vahetatavust, lähtudes nende energeetilisest väärtusest. Näiteks võib 1 g rasva (9,3 kcal) asendada 2,3 g valgu või süsivesikutega. Selline asendamine on aga võimalik vaid lühikest aega, kuna toitained ei täida mitte ainult energeetilist, vaid ka plastilist funktsiooni.
Toit peaks sisaldama selle töötajate rühma jaoks optimaalses koguses valke, rasvu ja süsivesikuid, näiteks 1. rühma töötajate päevane toit peaks sisaldama 80-120 g valku, 80-100 g rasva, 400- 600 g süsivesikuid.
· Valkude, rasvade ja süsivesikute suhe toidus peaks olema 1:1,2:4.
· Toitumine peaks täielikult rahuldama organismi vajaduse vitamiinide, mineraalsoolade ja vee järele ning samuti – et saada kätte kõik asendamatud aminohapped (täisvalgud).
Vähemalt kolmandik päevasest valkude ja rasvade tarbimisest tuleks sisse võtta loomsete saaduste kujul.
On vaja arvestada dieedi kalorisisalduse õige jaotusega üksikute toidukordade jaoks. Esimene hommikusöök peaks sisaldama ligikaudu 25-30% päevasest toidukogusest, teine hommikusöök - 10-15%, lõunasöök 40-45% ja õhtusöök - 15-20%.
Teema "Süsivesikute ainevahetuse reguleerimine".
Glükoos on süsivesikute peamine esindaja. See jaotub ühtlaselt vereplasma ja rakkude vahel, plasmas on mõningane ülejääk.
Arteriaalses veres on see 0,25 mmol / l kõrgem kui venoosses veres (kudede pideva glükoosi kasutamise tõttu).
Täisveres on glükoos madalam kui plasmas => Er mahu tõttu.
Vere säilitamisel väheneb glükoosi kontsentratsioon glükolüüsiprotsesside tõttu kiiresti, seetõttu tuleb seerumi või plasma glükoositaseme määramisel eraldada seerum trombist ja plasmas Er-st hiljemalt 1 tund. (iga tunni järel väheneb glükoos 7%) või veri tuleb stabiliseerida Na-fluoriidiga.
Päeva jooksul kõigub glükoosi kontsentratsioon vahemikus 3,3-6,4 mmol / l.
Pärast sööki tõuseb glükoos 8,9-10 mmol / l-ni ja 2-3 tunni pärast naaseb glükoos algsele tasemele.
Igapäevaselt kannab veri ligikaudu 200 g glükoosi, millest 80% tarbivad Er ja ajurakud.
Reabsorbeeritud glükoos ladestub maksas glükogeenina. Glükogeen suudab säilitada N glükoosi taset – 24 tundi. - 3 päeva, seejärel ehitatakse keha ümber glükogenolüüsist glükoneogeneesiks.
Süsivesikute ainevahetuse reguleerimise objektid on 3 etappi:
I etapp Glükogeeni süntees ja akumuleerumine kudedes (maks, lihased).
Süsivesikute üleminek rasvkoesse on süsivesikute reserveerimise etapp.
II etapp. Glükogeeni lagunemine maksas ning glükoosi moodustumine valkudest ja rasvadest (seotud glükoosi kui energiamaterjali sattumisega vereringesse).
III etapp. Süsivesikute aeroobne ja anaeroobne lagunemine kudedes koos energia vabanemisega.
Kõigil etappidel on kaasatud NS, hormoonid, kuded (maks, neerud).
Normoglükeemia on kõigi keharakkude elutähtsa aktiivsuse kõige olulisem tingimus.
NS-i säilitamine maksa seisundi ja hormoonide poolt: insuliin, glükagoon, adrenaliin ja vähemal määral norepinefriin.
Maks on ainus organ, mis säilitab glükoosi glükogeeni kujul kogu organismi vajadusteks.
Vere glükoosisisalduse langus alla 2,75 mmol / l on hüpotalamuse kõrgemate metaboolsete keskuste refleksergastus, kuhu saabuvad närviimpulsid koe- ja elundirakkude kemoretseptoritest.
Kesknärvisüsteemist, mööda närviteid, kandub erutus sümpaatilisele N.S. maksas => aktiveeritud f. maksa fosforülaas => glükogeen lagundatakse glükoosiks jne. Vereringes tõuseb glükoosi tase tänu
"glükogeeni mobiliseerimine".
Suurenenud hüperglükeemia- parasümpaatilise N.S.-i reflekserutus piki vagusnärvi enne. Panereas (Langerhansi B-saarekesed - sünteesitakse insuliini) - aitab vähendada glükoosi kontsentratsiooni veres.
Insuliini roll:
1. soodustab glükoosi imendumist kudedes valkude - glükoosi kandjate rakumembraani kaudu - aktiveerimise tõttu;
2. aktiveerib glükoosi - ja heksokinaasi => suurendab glükolüüsi => muundab glükoosi glükoosiks - 6-F .;
3. aktiveerib glükogeeni süntetaasi => glükogeeni süntees;
4. inhibeerib G-6-P => fosforülaas aktiveerub => inhibeerib glükogeeni lagunemist;
5. glükoneogeneesi protsessi inhibiitor;
6. 30% süsivesikute muundamine rasvaks.
Kõik teised hormoonid aitavad kaasa veresuhkru taseme tõusule, s.t. on insuliini antagonist.
glükagoon- insuliini antagonistid
- glükogenolüüsi aktiveerimisest tingitud hüperglükeemia.
Areng a-rakud teravad. Langerhans
Comp. süsivesikute ainevahetus määratakse a ja b suhtega - ägedad rakud. Langeranid.
ACTH hüpofüüs stimuleerib neerupealiste koore hormooni (kortisool, kortisoon) sünteesi - soodustab glükoneogeneesi ja suurendab vere glükoosisisaldust.
Adrenaliin(nt neerupealiste medulla) - aktiveerib maksa ja lihaste fosforülaasi => glükogeeni lagunemine maksas koos glükoosi moodustumisega ja lihastes - MK.
türoksiini suurendab süsivesikute imendumist soolestikus, pärsib heksokinaasi hüperglükeemiliste seisundite aktiivsust.
Glükagooni, kortikotropiini, somatotropiini, glükokortikoide, adrenaliini ja türoksiini nimetatakse kontrainsulaarseteks hormoonideks.
Maks ja neerud osalevad süsivesikute metabolismi reguleerimises (nn kudede reguleerimises).
Liigne glükoos ladestub maksas
Liigne süsivesikud aktiveerivad lipogeneesi
Liigne veresuhkru tase, glükosuuria (neeru glükoosilävi 8,0 - 9,0 mmol / l).
SÜSIVESIKUTE AINEVAHETUSE PATOLOOGIA.
Seda iseloomustab hüper- või hüpoglükeemia.
1 . madal süsivesikute tarbimine
2 . süsivesikute malabsorptsioon
Kõhunäärmehaiguste korral
Peensoole haigused
3. glükogeeni sünteesi ja lagunemise rikkumine
4. süsivesikute vahepealse metabolismi rikkumine
Küllastusest O 2 koest
Glükoosi lagundavate ensüümide tegevusest
PVC oksüdatsioonis aktiivselt osaleva vitamiini B 1 ebapiisavusest.
PVC kuhjumisega verre võib areneda atsidoos (vere pH nihkumine happepoolele).
5. süsivesikute ainevahetuse reguleerimise rikkumine.
Süsivesikute malabsorptsioon:
pankrease mahla puudulikkus a-amülaas => r-süsivesikute imendumises. Seda täheldatakse pankrease acini kahjustusega => difuusne pankreatiit, pankrease kasvajad, tsüstiline fibroos.
Seedimata tärklise terade esinemine väljaheites näitab polüsahhariidide imendumise halvenemist!
Fruktoosi, galaktoosi, glükoosi imendumise rikkumine - põletikuliste sooleprotsesside korral, mürgistus ensümaatiliste mürkidega.
Eriti sageli täheldatakse süsivesikute imendumise patoloogiat lapsepõlves.(sooleepiteeli ebapiisavalt moodustunud ja kohandatud ensüümide tõttu).
Vastsündinud saavad 50-60 g laktoosi – selle disahhariidi hüdrolüüsi glükoosiks ja galaktoosiks viib läbi ensüüm laktaas.
Laktaasi puudus – puhitus, kõhulahtisus, alatoitumus.
Soole imendumise rikkumist täheldatakse malabsorptsiooni sündroomi (laktaasi, maltaasi jne puudulikkus) korral - see võib olla pärilik fermentopaatia ja olla põhjustatud ka mao, maksa pankrease talitlushäiretest, mao, peensoole reaktsioonidest.
Malabsorptsiooni sündroom ühendab endas kõhulahtisuse, valgupuuduse, hüpovitaminoosi ja kehatemperatuuri languse sündroomi.
Malabsorptsiooni kliinik on identne tsöliaakiaga (peensoole limaskesta kahjustus teraviljades ja kaunviljades sisalduva gluteeni komponendi gliadiini poolt) – avaldub juba imikueast peale, kui toidulauale lisatakse erinevaid teravilju.
Süsivesikute talumatuse diagnoosimine - kasutatakse nende määramist uriinis, viiakse läbi süsivesikute taluvuse testid.
26 . 05.2017
Lugu süsivesikute ainevahetusest inimkehas, organismi rikete põhjustest, kuidas saab süsivesikute ainevahetust parandada ja kas seda riket saab pillidega ravida. Olen selles artiklis kõike käsitlenud. Mine!
- Sina, Ivan Tsarevitš, ära vaata mulle otsa. Ma olen hunt. Ma peaksin sööma ainult liha. Inimese jaoks on olulised kõikvõimalikud maitsetaimed ja puu- ja juurviljad. Ilma nendeta pole teil jõudu ega tervist ...
Tere, sõbrad! Palju on räägitud sellest, kui oluline on inimorganismis süsivesikute ainevahetus, kuid midagi pole enam unustatud kui levinud tõed. Seetõttu ütlen ma keerulist biokeemiat kirjeldamata lühidalt peamise asja, mida ei tohiks mingil juhul peast välja visata. Niisiis, lugege minu ettekannet ja pidage meeles!
Kasulik sort
Teistes artiklites olen juba teatanud, et kõik jaguneb mono-, di-, tri-, oligo- ja polüsahhariidideks. Seedetraktist saavad imenduda ainult lihtsad, keerulised tuleb esmalt jagada koostisosadeks.
Puhas monosahhariid on glükoos. Just tema vastutab meie veresuhkru taseme eest, glükogeeni kui "kütuse" kogunemise eest lihastes ja maksas. See annab lihastele jõudu, tagab ajutegevuse, moodustab ATP energiamolekule, mis kuluvad ensüümide sünteesiks, seedimisprotsessideks, rakkude uuenemiseks ja lagunemissaaduste eemaldamiseks.
Erinevate haiguste dieedid hõlmavad mõnikord süsivesikute täielikku tagasilükkamist, kuid sellised mõjud võivad olla vaid lühiajalised, kuni ravitoime saavutamiseni. Kuid kehakaalu langetamise protsessi saate reguleerida, vähendades toidus sisalduvaid süsivesikuid, sest palju varusid on sama halb kui vähe.
Süsivesikute ainevahetus inimkehas: transformatsioonide ahel
Süsivesikute ainevahetus inimkehas (CA) algab siis, kui pistad süsivesikuid sisaldavat toitu suhu ja hakkad seda närima. Suus on kasulik ensüüm - amülaas. See käivitab tärklise lagunemise.
Toit siseneb makku, seejärel kaksteistsõrmiksoolde, kus algab intensiivne lõhenemisprotsess, ja lõpuks peensoolde, kus see protsess jätkub ja valmis monosahhariidid imenduvad verre.
Suurem osa sellest settib maksas, muutudes glükogeeniks – meie peamiseks energiavaruks. Glükoos siseneb maksarakkudesse ilma raskusteta. Kogunevad, kuid vähemal määral. Müosiidi sees olevate rakumembraanide tungimiseks peate kulutama osa energiast. Jah, ruumi pole piisavalt.
Kuid lihaskoormused aitavad tungida. Selgub huvitav efekt: lihaste glükogeen tekib kehalise aktiivsuse ajal kiiresti, kuid samal ajal on uuel täiendusel lihtsam läbi rakumembraanide imbuda ja glükogeeni kujul koguneda.
See mehhanism seletab osaliselt meie lihaste arengut spordi mängimise protsessis. Kuni me lihaseid ei treeni, ei suuda nad palju energiat "varuks" koguda.
Valkude metabolismi (BO) rikkumisest kirjutasin.
Lugu sellest, miks ei saa ühte valida ja teist ignoreerida
Nii saime teada, et kõige olulisem monosahhariid on glükoos. Just tema varustab meie keha energiavarudega. Miks ei võiks siis süüa ainult seda ja sülitada kõigile teistele süsivesikutele? Sellel on mitu põhjust.
- Puhtal kujul imendub see koheselt vereringesse, põhjustades suhkru järsu hüppe. Hüpotalamus annab signaali: "Tahandada normaalseks!" Pankreas vabastab osa insuliinist, see taastab tasakaalu, saates ülejäägi glükogeeni kujul maksa ja lihastesse. Ja nii ikka ja jälle. Väga kiiresti kuluvad näärmerakud ja lakkavad normaalselt toimimast, mis toob kaasa muid tõsiseid tüsistusi, mida on võimatu parandada.
- Kiskjal on lühim seedetrakt ja ta sünteesib samadest valgumolekulide jääkidest energiavarustamiseks vajalikke süsivesikuid. Ta on sellega harjunud. Meie inimene on paigutatud mõnevõrra erinevalt. Peaksime saama süsivesikuid sisaldavat toitu, umbes poole kõigist toitainetest, sealhulgas sake, mis aitavad kaasa peristaltikale ja pakuvad toitu kasulikele bakteritele paksus osas. Vastasel juhul on kõhukinnisus ja mädanemisprotsessid koos mürgiste jäätmete tekkega meile garanteeritud.
- Aju on organ, mis ei suuda säilitada energiat nagu lihased või maks. Selle tööks on vajalik pidev vere glükoosivarustus ja sellele läheb üle poole kogu maksa glükogeenivarust. Sel põhjusel võib see märkimisväärse vaimse stressi korral (teaduslik tegevus, eksamite sooritamine jne). See on normaalne füsioloogiline protsess.
- Valkude sünteesiks kehas pole vaja ainult glükoosi. Polüsahhariidimolekulide jäänused pakuvad meile vajalike "ehitusplokkide" moodustamiseks vajalikke fragmente.
- Koos taimse toiduga jõuavad meieni ka muud kasulikud ained, mida saab samuti loomsest toidust, kuid ilma kiudaineteta. Ja oleme juba avastanud, et need on meie soolestiku jaoks väga vajalikud.
On ka teisi sama olulisi põhjuseid, miks me vajame kõiki suhkruid, mitte ainult monosahhariide.
Süsivesikute ainevahetus inimkehas ja selle haigused
Üks tuntud süsivesikute ainevahetuse häireid on teatud suhkrute (glükogenooside) pärilik talumatus. Nii et lastel tekib laktoositalumatus ensüümi - laktaasi puudumise või puudulikkuse tõttu. Tekivad sooleinfektsiooni sümptomid. Olles diagnoosi segamini ajanud, võite antibiootikumidega toites lapsele korvamatut kahju tekitada. Sellise rikkumise korral seisneb ravi sobiva ensüümi lisamises piimale enne joomist.
Üksikute suhkrute seedimisel esineb muid tõrkeid, mis on tingitud sobivate ensüümide puudumisest peen- või jämesooles. Olukorda on võimalik parandada, kuid rikkumiste vastu pillid puuduvad. Reeglina ravitakse neid vaevusi teatud suhkrute dieedist väljajätmisega.
Teine tuntud haigus on diabeet, mis võib olla kaasasündinud või omandatud ebaõige toitumise (õunakuju) ja muude kõhunääret mõjutavate haiguste tagajärjel. Kuna insuliin on ainus veresuhkrut alandav tegur, põhjustab selle puudus hüperglükeemiat, mis viib suhkurtõveni – suur hulk glükoosi eritub organismist neerude kaudu.
Veresuhkru järsu langusega kannatab ennekõike aju. Tekivad krambid, patsient kaotab teadvuse ja langeb hüpoglükeemilisse koomasse, millest saab glükoosi intravenoosse infusiooni korral välja võtta.
UO rikkumised põhjustavad sellega seotud rasvade metabolismi häireid, triglütseriidide moodustumise suurenemist madala tihedusega lipoproteiinides veres - ja selle tulemusena nefropaatiat, katarakt, kudede hapnikunälga.
Kuidas normaliseerida süsivesikute ainevahetust inimkehas? Tasakaal kehas saavutatakse. Kui me ei räägi pärilikest haavanditest ja vaevustest, siis täiesti teadlikult vastutame me ise kõigi rikkumiste eest.Need ained, millest räägiti, tulevad peamiselt toiduga.
Hea uudis!
Ma kiirustan teile meeldima! Minu "Aktiivne kaalulangetamise kursus" on teile juba saadaval kõikjal maailmas, kus on Internet. Selles paljastasin mis tahes arvu kilogrammide võrra kaalu kaotamise peamise saladuse. Ei mingeid dieete ega paastu. Kaotatud kilod ei tule kunagi tagasi. Laadige alla kursus, langetage kaalu ja nautige oma uusi suurusi rõivapoodides!
See on tänaseks kõik.
Tänan, et lugesite mu postituse lõpuni. Jagage seda artiklit oma sõpradega. Telli minu ajaveebi.
Ja sõitis edasi!
Sissejuhatus
Inimkehas rahuldatakse kuni 60% energiast süsivesikutega. Selle tulemusena teostab aju energiavahetust peaaegu eranditult glükoos. Süsivesikud täidavad ka plastilist funktsiooni. Need on osa keerukatest rakustruktuuridest (glükopeptiidid, glükoproteiinid, glükolipiidid, lipopolüsahhariidid jne). Süsivesikud jagunevad lihtsateks ja keerukateks. Viimased moodustavad seedetraktis lõhenemisel lihtsaid monosahhariide, mis seejärel sisenevad soolestikust verre. Süsivesikud satuvad organismi peamiselt taimse toiduga (leib, juurviljad, teraviljad, puuviljad) ning ladestuvad peamiselt glükogeeni kujul maksas ja lihastes. Glükogeeni kogus täiskasvanud inimese kehas on umbes 400 g. Need varud aga ammenduvad kergesti ja neid kasutatakse peamiselt kiireloomuliste energiavahetuse vajaduste rahuldamiseks.
Süsivesikud on ATP resünteesi peamised energiasubstraadid intensiivse ja pikaajalise füüsilise koormuse ajal. Nende sisaldus skeletilihastes ja maksas sõltub füüsilisest töövõimest, väsimusprotsesside arengust.
Optimaalne süsivesikute kogus päevas on umbes 500 g, kuid see väärtus võib oluliselt erineda sõltuvalt organismi energiavajadusest. Tuleb meeles pidada, et kehas on süsivesikute, rasvade ja valkude ainevahetusprotsessid omavahel seotud, nende transformatsioonid teatud piirides on võimalikud. Fakt on see, et süsivesikute, valkude ja rasvade vahepealne vahetus moodustab kõigi vahetuste jaoks ühised vaheained. Valkude, rasvade ja süsivesikute ainevahetuse põhiprodukt on atsetüülkoensüüm A. Selle abil taandub valkude, rasvade ja süsivesikute ainevahetus trikarboksüülhapete tsükliks, milles vabaneb umbes 70% kogu muundumise energiast. oksüdatsiooni tulemusena.
1. Süsivesikud
Süsivesikud - süsinikust, hapnikust ja vesinikust koosnev orgaaniliste ühendite rühm, mis on vajalik loomade ja taimede eluks. Süsivesikute üldvalem on C n (H 2O) m , kus n ja m on vähemalt kolm.
Sõltuvalt struktuurist jagunevad süsivesikud (suhkrud). :
1. Monosahhariidid:
Glükoos C 6H 12KOHTA 6
Fruktoos C 6H 12KOHTA 6
riboos C 5N 10KOHTA 5
desoksüriboos C 5H 10O 4
galaktoos C 6H 12O 6
2. Disahhariidid:
Sahharoos C 12N 22KOHTA 11
maltoos C 12H 22O 11
laktoos C 12H 22O 11
3. Polüsahhariidid:
Köögiviljad:
tärklis (C 6H 10O 5)n
tselluloos (C 6H 10O 5)n
Loomad:
glükogeen (C 6H 10O 5) n
kitiin (C 8H 13 EI 5)n
Elusorganismides täidavad süsivesikud järgmisi funktsioone:
1.Struktuuri- ja tugifunktsioonid. Süsivesikud osalevad erinevate tugistruktuuride ehitamisel. Kuna tselluloos on taimeraku seinte peamine struktuurikomponent, täidab kitiin seente puhul sarnast funktsiooni ja annab jäikuse ka lülijalgsete eksoskeletile.
2.Kaitsev roll taimedes. Mõnel taimel on surnud rakkude rakuseintest koosnevad kaitsemoodustised (okkad, torked jne).
.plastiline funktsioon. Süsivesikud on osa keerulistest molekulidest, näiteks pentoosid (riboos ja desoksüriboos) osalevad ATP, DNA ja RNA ehituses.
.Energiafunktsioon. Süsivesikud toimivad energiaallikana: 1 grammi süsivesikute oksüdeerumisel vabaneb 4,1 kcal energiat ja 0,4 g vett.
.salvestusfunktsioon. Süsivesikud toimivad varutoitainetena: loomadel glükogeen, taimedes tärklis ja inuliin.
.osmootne funktsioon. Süsivesikud on seotud osmootse rõhu reguleerimisega kehas. Vere osmootne rõhk sõltub glükoosi kontsentratsioonist.
.retseptori funktsioon. Oligosahhariidid on osa paljude rakuliste retseptorite või ligandimolekulide vastuvõtlikust osast.
2. Süsivesikute ainevahetus
süsivesikute ainevahetus- protsesside kogum monosahhariidide ja nende derivaatide, samuti homopolüsahhariidide, heteropolüsahhariidide ja erinevate süsivesikuid sisaldavate biopolümeeride (glükokonjugaatide) muundamiseks inimese ja looma organismis.
Süsivesikute ainevahetuse tulemusena varustatakse keha energiaga, viiakse läbi bioloogilise teabe edastamise protsessid ja molekulidevahelised interaktsioonid, tagatakse süsivesikute varu-, struktuuri-, kaitse- ja muud funktsioonid. Paljude ainete, näiteks hormoonide, ensüümide, transpordiglükoproteiinide süsivesikute komponendid on nende ainete markerid, mille tõttu plasma ja rakusiseste membraanide spetsiifilised retseptorid tunnevad need ära.
Süsivesikute ainevahetuse peamised etapid
. Seedimise staadium.Sööda peamised süsivesikud - tärklis ja glükogeen - hakkavad seeduma maos (sülje, sööda, mikrofloora amülolüütilised ensüümid toimivad toidusööda sees, aluselises keskkonnas) ja lõpevad peensooles amülaasi toimel. , maltaas, laktaas, pankrease ja soolemahla invertaas. Monosahhariidid (glükoos ja fruktoos) imenduvad verre. Mäletsejalistel lagundatakse vatsas olevad kiudained tselluloosi bakterite toimel glükoosiks. Tärklis ja glükoos kääritatakse äädikhappega, piimhape VFA-ks – äädik-, või-, propioonhapeteks, mis imenduvad läbi armi seina verre. Ripslased sünteesivad polüsahhariide glükoosist ja disahhariididest ning ladestavad need tärkliseteradena tsütoplasmasse. See hoiab ära liigse käärimise vatsas. Abomasumis ripsloomad surevad ja soolestikus lagundatakse tärklis glükoosiks. Hobustel seeditakse kiudaineid jämesooles samamoodi. VFA-sid kasutatakse energia moodustamiseks, glükoosi sünteesiks, ketokehade ja piima moodustamiseks.
2. Süsivesikute ainevahetuse vahefaas.Portaalveen kannab glükoosi maksa. Siin toimuvad järgmised protsessid: glükogenees - glükogeeni moodustumine glükoosist; neoglikogenees - glükogeeni moodustumine piimhappest, VFA-st, glütseroolist, lämmastikuvabadest aminohappejääkidest; glükonenolüüs on glükogeeni lagunemine glükoosiks. Sarnased protsessid toimuvad lihastes. Glükoosi lagunemine toimub kahel viisil. Aeroobne lagunemine (oksüdatsioon) - süsinikdioksiidiks ja veele, samal ajal kui energia vabaneb täielikult. Osa energiast läheb keemiliste sidemete – makroergide (ATP, ADP, kreatiinfosfaat, heksoosfosfaat) potentsiaalsesse energiasse, ülejäänu kulutab keha otse. Anaeroobne lagunemine (anoksiline) läheb piimhappeks. Mitmeastmeliste reaktsioonide käigus ei vabane energia kohe, vaid portsjonite kaupa, mis hoiab ära energiakadu liigse soojuse näol.
3. Süsivesikute ainevahetuse viimane etapp.Süsivesikute ainevahetuse lõpp-produktideks on süsihappegaas ja vesi, mis väljutatakse organismist. Süsivesikute anaeroobsel lagunemisel tekkiv piimhape laguneb osaliselt süsihappegaasiks ja veeks ning läheb osaliselt glükogeeni resünteesiks.
süsivesikute keha lagunemine ainevahetus
3. Süsivesikute ainevahetuse reguleerimine
Kõrgemates organismides allub süsivesikute metabolism keerukatele reguleerimismehhanismidele, mis hõlmavad hormoone, metaboliite ja koensüüme.
Närviregulatsioon
Sümpaatiliste närvikiudude ergastamine viib adrenaliini vabanemiseni neerupealistest, mis stimuleerib glükogeeni lagunemist glükogenolüüsi protsessis. Seetõttu täheldatakse sümpaatilise närvisüsteemi stimuleerimisel hüperglükeemilist toimet. Vastupidi, parasümpaatiliste närvikiudude ärritusega kaasneb kõhunäärme insuliini sekretsiooni suurenemine, glükoosi sisenemine rakku ja hüpoglükeemiline toime.
Hormonaalne regulatsioon
Insuliin, katehhoolamiinid, glükagoon, somatotroopsed ja steroidhormoonid omavad erinevat, kuid väga väljendunud mõju süsivesikute ainevahetuse erinevatele protsessidele. Näiteks insuliin soodustab glükogeeni akumuleerumist maksas ja lihastes, aktiveerides ensüümi glükogeeni süntetaasi, ning pärsib glükogenolüüsi ja glükoneogeneesi.
Insuliini antagonist – glükagoon – stimuleerib glükogenolüüsi. Adrenaliin, mis stimuleerib adenülaattsüklaasi toimet, mõjutab kogu fosforolüüsi reaktsioonide kaskaadi. Gonadotroopsed hormoonid aktiveerivad platsentas glükogenolüüsi. Glükokortikoidhormoonid stimuleerivad glükoneogeneesi protsessi. Somatotroopne hormoon mõjutab pentoosfosfaadi raja ensüümide aktiivsust ja vähendab perifeersete kudede glükoosi kasutamist.
Atsetüül-CoA ja redutseeritud osalevad glükoneogeneesi reguleerimises. Rasvhapete sisalduse suurenemine vereplasmas pärsib glükolüüsi võtmeensüümide aktiivsust. Ca ioonidel on oluline roll süsivesikute metabolismi ensümaatiliste reaktsioonide reguleerimisel. 2+, otse või hormoonide osalusel, sageli seoses spetsiaalse Ca 2+-siduv valk - kalmoduliin. Paljude ensüümide aktiivsuse reguleerimisel on suur tähtsus nende fosforüülimise - defosforüülimise protsessidel.
Glükokortikoide toodab neerupealiste koor, need suurendavad glükoneogeneesi, inhibeerivad glükoosi transporti, inhibeerivad glükolüüsi ja pentoosfosfaadi tsüklit, võimendavad glükagooni, katehhoolamiinide ja kasvuhormooni toimet.
Kilpnäärmehormoonid suurendavad glükoosi kasutamise kiirust, kiirendavad selle imendumist soolestikus, suurendavad põhiainevahetust, sealhulgas glükoosi oksüdatsiooni.
Järeldus
Seega uurisime üksikasjalikumalt erinevate süsivesikute tähtsust elusorganismidele. Süsivesikud täidavad paljusid vajalikke funktsioone, nad on osa DNA-st ja RNA-st, on kehas peamine energiaressurss füüsilise ja vaimse stressi korral.
Süsivesikute vahetus on iga elusorganismi täieliku olemasolu lahutamatu osa. Süsivesikute ainevahetus toimub kolmes etapis, mida juhib närvi- ja humoraalse regulatsiooni mehhanismide kompleksne süsteem.
Bibliograafia
1)Kozlova, T.A. Bioloogia tabelites. 6.–11. klass: käsiraamat / T.A. Kozlova, V.S. Kutšmenko. - M: Bustard, 2002. - 240 lk.
)Skopitšev, V.G. Loomade morfoloogia ja füsioloogia: õpik / V.G. Skopichev, Shumilov B.V. - Peterburi: Toim. "Lan", 2004. - 416 lk.
Õpetamine
Vajad abi teema õppimisel?
Meie eksperdid nõustavad või pakuvad juhendamisteenust teile huvipakkuvatel teemadel.
Esitage taotlus märkides teema kohe ära, et saada teada konsultatsiooni saamise võimalusest.
Loeng nr 24. Vaheainevahetus.
1. Lämmastiku metabolism ja selle reguleerimine.
2.
3.
1. Vaheainevahetus on keemiliste reaktsioonide kogum, mis toimuvad järjestikku rakustruktuuride tasandil spetsiifiliste katalüsaatorite osalusel. Selle tulemusena saab looma organism vajalikke plastilisi aineid ja energiat elu säilitamiseks, kasvamiseks, arenemiseks ja toodete (piim, liha, munad jne) tootmiseks.
2. Vahevahetusel on kaks poolt: anabolism ja katabolism. Anabolism (kreeka keelest. anabole-rise) on protsesside kogum suhteliselt suurte rakukomponentide, aga ka lihtsatest lähteainetest pärinevate bioloogiliselt aktiivsete ühendite sünteesiks. Need protsessid toovad kaasa rakustruktuuri komplikatsiooni ja on seotud vaba energia kuluga.
3. Katabolism (kreekakeelsest sõnast Katabole – dropping) on oksüdatiivsete ensümaatiliste reaktsioonide kogum, mille tulemuseks on keerukate suurte molekulide lagunemine lihtsateks komponentideks. See toob kaasa struktuuri lihtsustamise, vaba energia moodustumise ja vabanemise.
4. Vaheainevahetuse protsessis ühelt poolt seedekulglas imenduvate plokkide – aminohapete, glükoosi, glütserooli ja rasvhapete – edasine muundumine ning teiselt poolt – valkude, süsivesikute, rasvade ja rasvhapete süntees. nende organismile iseloomulikud kompleksid (liigispetsiifilised) - nukleoproteiinid , fosfolipiidid jne.
5. Vaheainevahetuse uurimiseks kasutatakse nii üldfüsioloogilisi meetodeid (isoleeritud elundite meetod, angiostoomia, biopsia) kui ka erimeetodeid. Viimaste hulgas on märgistatud aatomite meetod, mis põhineb selliste ühendite kasutamisel, mille molekulid sisaldavad bioelementide raskete või radioaktiivsete isotoopide aatomeid (N15, C14, P32, S35 jne). Märgistatud isotoopide viimine kehasse võimaldab jälgida elemendi või ühendi saatust organismis ja selle osalemist ainevahetusprotsessides.
1. Lämmastiku vahetus - see on plastiliste ja energeetiliste protsesside kogum valkude, aminohapete ja muude lämmastikku sisaldavate ainete (amiidide, peptiidide, aminohapete lagunemise vahe- ja lõppsaaduste) muundumisel loomakehas.
7. Valk on ainulaadne rakkude ja kudede bioloogiline pealisehitus, mis omab suurima osa looma ja inimese kehamassist (üle 50% kuivainest).
8. Valgud jagunevad lihtsateks ja keerukateks. Lihtsad koosnevad ainult α-aminohappe jääkidest. Kompleksis on lisaks valgulisele osale ka mittevalguline osa. Lihtsate valkude hulka kuuluvad: albumiin, globuliin, prolamiinid, histoonid, protamiinid ja teised. Komplekssete valkude hulka kuuluvad: fosfoproteiinid, glükoproteiinid, lipoproteiinid, kromoproteiinid, nukleoproteiinid.
VALGIDE FUNKTSIOONID
9.Valkude plastiline funktsioon seisneb organismi kasvu ja arengu tagamises biosünteesi protsesside kaudu. Valgud on osa kõigist keharakkudest ja interstitsiaalsetest struktuuridest. Lihaste kokkutõmbed on seotud lihaskoe osaks olevate valkude müosiini ja aktiini eriliste omadustega.
10.Valkude ensümaatiline aktiivsus reguleerib biokeemiliste reaktsioonide kiirust. Valguensüümid määravad ainevahetuse ja energia moodustumise kõik aspektid mitte ainult valkudest endist, vaid ka süsivesikutest ja rasvadest. Osalege seedimises.
11.Valkude kaitsefunktsioon seisneb immuunvalkude – antikehade moodustamises. Valgud on võimelised siduma toksiine ja mürke ning tagama ka vere hüübimise (hemostaasi).
12.transpordifunktsioon seisneb hapniku ja süsihappegaasi ülekandes erütrotsüütide valgu hemoglobiini poolt, samuti teatud ioonide (raud, vask, vesinik), ravimite, toksiinide sidumises ja ülekandmises.
13.Valkude energeetiline roll tänu nende võimele vabastada oksüdatsiooni käigus energiat. 1 g valgu energeetiline väärtus on 4,1 kcal (17,2 kJ).
14.Reguleeriv funktsioon teostada hormoonvalke. Insuliin (lihtvalk) vähendab veresuhkrut, soodustab glükogeeni sünteesi maksas ja lihastes ning suurendab rasvade moodustumist süsivesikutest. Vasopressiin pärsib urineerimist ja tõstab vererõhku.
15. Uus uurimus tuua välja palju fakte, mis võimaldavad eristada uute funktsioonidega valkude rühmi. Nende hulgas on ainulaadsed ained - neuropeptiidid (vastutavad kõige olulisemate eluprotsesside eest: uni, mälu, valu, hirmutunne, ärevus).
16.Valkude süntees ja lagunemine kehas esinevad pidevalt, kogu elu. Märgistatud aatomite meetodit kasutades leiti, et umbes 50% kõigist imetajate kehas leiduvatest valkudest uueneb 6-7 kuuga. See protsess toimub kõige kiiremini vereplasma valkudes, maksavalkudes, soole limaskestas ja aju hallis. Südame- ja sugunäärmete rakke moodustavad valgud uuenevad aeglaselt. Naha, lihaste, eriti tugikudede – kõõluste, kõhrede ja luude valgud uuenevad veelgi aeglasemalt.
17. Valkude koostis sisaldab: süsinikku, vesinikku, hapnikku, lämmastikku, väävlit ja mõnikord ka fosforit. Valgule on kõige iseloomulikum lämmastiku olemasolu selle molekulis. Teised toitained ei sisalda lämmastikku. Järelikult ei saa looma kehas valke moodustada teistest toitainetest – süsivesikutest ja rasvadest, kuna neil puudub lämmastik. Seetõttu peetakse valke olulisteks toitaineteks ning neid peab toit ja sööt sisaldama vajalikus koguses.
18. Söödavalgud ei satu kunagi kehakudedesse ilma eelneva poolitamiseta. Seedetraktis seeditakse need aminohapeteks ja lihtsateks peptiidideks, millel puudub liigi- ja koespetsiifilisus ning mis on võimelised läbima epiteliotsüütide rakumembraani.
19. Parenteraalselt (s.o seedetrakti kanalist mööda minnes) loomale võõra valgu sissetoomine põhjustab organismi tugeva reaktsiooni külmavärinate, palaviku, funktsioonide pärssimise näol. Valk, olles antigeen, põhjustab immuunsüsteemi aktiveerumist, antikehade tootmist ja tundlikkuse suurenemist antigeeni suhtes (sensibiliseerimist). Sama valgu korduv manustamine võib põhjustada anafülaktilist šokki (kreeka keelest ana - vastu ja fülaksia - kaitse), mis väljendub patoloogiliste reaktsioonide kompleksis (vererõhu langus, bronhospasm, vere staasimine maksas või kopsudes) kuni halvatuseni. vasomotoorsest või hingamiskeskusest.
20.Erinevate valkude bioloogiline väärtus varieerub ja sõltub nende aminohapete koostisest. Valk on bioloogiliselt terviklik, mille koostis tagab organismi vajaduse kõikide aminohapete järele antud füsioloogilises seisundis. Nende valkude hulka kuuluvad muna, piima, kala ja liha valgud. Taimsed valgud on enamasti mittetäielikud, mis on seletatav mõne asendamatu aminohappe suhteliselt väikese sisaldusega neis.
21. Aminohapped jagunevad nende bioloogilise tähtsuse järgi kolme rühma:
22.1. Vahetatav- glütsiin, alaniin, seriin, tsüsteiin, türosiin, asparagiin, glutamiin, asparagiin ja glutamiinhape. Neid sünteesitakse inimese ja looma kehas piisavas koguses.
23.2. poolvahetatavad- arginiin, histidiin. Neid moodustub kehas, kuid ebapiisavas koguses, mistõttu tuleb nende puudust täiendada valgurikka toidu ja söödaga.
24.3. Asendamatud aminohapped- valiin, leutsiin, isoleutsiin, treoniin, lüsiin, metioniin, fenüülalaniin, trüptofaan. Neid kaheksat aminohapet kehas ei sünteesita ja neid tuleb varustada ainult toidu ja söödaga.
25. Aminohappelise koostisega tasakaalustatud loomsete valkude bioloogiline väärtus on 75-90%, taimsete valkude - 60-65%.
26. Praktikas on piiravad aminohapped metioniin ja lüsiin, mõnikord trüptofaan ja histidiin. Loomasöötades saavutatakse dieedi kasulikkus kas aminohapete poolest üksteist täiendavate söötade kombineerimisega (näiteks mais pluss soja) või vastavate sünteetiliste aminohapete lisamisega. Paljulubav on ka valgu kasulikkuse näitajatel põhinev sordiaretus.
27. Täisvalgud on hädavajalikud kasvavatele, tiinetele ja lakteerivatele loomadele, sest nendes keha füsioloogilistes tingimustes toimub valkainete metabolismi kiirenemine.
28.lämmastiku tasakaal. Lämmastiku bilanss on erinevus päevas söödaga võetud ja organismist väljaheidete ja saadustega samal ajal väljutatava lämmastiku koguse vahel.
Kõige lihtsamal kujul:
29. TasakaalN = Nahter-(Nväljaheited+Nuriin).
31. Lakteerivatel loomadel bilansi määramisel arvestatakse täiendavalt lämmastiku eritumist piimaga. Lämmastiku kadu higi ja villa kaudu on tähelepanuta jäetud.
32. Lämmastiku tasakaalu järgi on võimalik piisava täpsusega hinnata loomse valgulise toitumise kasulikkust ja valkude assimilatsiooniastet. Kuna valk sisaldab keskmiselt 16% lämmastikku (ehk 1 g lämmastikku vastab 6,25 g valgule), tuleks tarbitava või väljutatava lämmastiku kogus korrutada 6,25-ga. Kehast ladestunud või organismist eritunud valgu kogus määratakse erinevuse järgi.
33. Lämmastiku bilanss võib olla positiivne, negatiivne ja tasakaalus. positiivne saldo näitab valgusünteesi ülekaalu üle selle lagunemise (lämmastiku tarbimine toiduga ületab selle eritumist organismist). See juhtub loomade kasvuperioodil, tiinuse ajal, pärast sunnitud nälgimist taastumisel, anaboolsete ravimite, eriti androgeenide kasutamisel.
34.Negatiivne lämmastiku tasakaal(kui eritumine ületab tarbimist) näitab koevalkude lagunemise ülekaalu. Seda seisundit täheldatakse nälgimise, ebapiisava valgusisaldusega toitumise, asendamatute aminohapete vaeguse või nende tasakaalustamatuse, valgu kasutamiseks vajalike vitamiinide ja mineraalainete puudumise korral.
35.Tasakaalustatud lämmastiku tasakaal(lämmastiku tasakaal) on täiskasvanud looma normaalne füsioloogiline seisund, kes on kasvanud ja keda peetakse tasakaalustatud toitumisel. Seda täheldatakse ka lakteerivatel loomadel, kuna nende lämmastiku eritumist piimaga kompenseerib selle suur tarbimine koos toiduga.
36. Nimetatakse minimaalne valgukogus söödas, mille juures lämmastiku tasakaal siiski säilib valgu miinimum. See on määratletud grammides looma kehakaalu kilogrammi kohta:
37. - sigadel ja lammastel on valgu miinimum 1,0;
38. - hobused puhkeolekus - 0,7 - 0,8, tööl - 1,2 - 1,4;
39. - mittelakteerivad lehmad - 0,7 - 0,8, lakteerivad - 1,0.
41. Terav ja pikaajaline valgupuudus toob kaasa kehakaalu languse ja negatiivse lämmastiku bilansi oma valkude - vere, maksa (v.a ensüümid), skeletilihaste - tarbimise tõttu. Noorloomadel esineb kasvu ja arengu mahajäämus, mida on järgnevatel perioodidel raske kõrvaldada.
42. Valgu liig toidus põhjustab selle ebaproduktiivset raiskamist, kuna oluline osa aminohapetest deamineeritakse ja kasutatakse energia saamiseks. Ketogeensete aminohapete suurenenud lagunemise, samuti rasvhapete mittetäieliku oksüdeerumise tõttu kudedes ja veres suureneb ketokehade sisaldus. Tekivad atsidoos, autointoksikatsioon, tootlikkus väheneb. Eriti dramaatilised muutused tekivad valgu liigse ja samaaegse süsivesikute puudusega.
43. Maksa roll valkude metabolismis.
44. Loomaorganismi maksarakkudes on suur hulk ensüüme, mis osalevad aminohapete ja valkude muundamises.
45.1. Maks sünteesib ekspordiks palju valke - need on koevalgud ja vereplasma valgud (albumiinid, globuliinid) ja valgud, osalevad vere hüübimises (protrombiin, fibrinogeen, prokonvertiin ja proaktseleriin).
46.2. Maksas moodustuvad lihtsatest prekursoritest nukleiinhapete mitteasendatavad aminohapped ja lämmastikualused.
47.3. Aminohapete deamineerimine ja süsiniku skeleti lõhustamine energia tootmiseks ja glükoneogeneesiks.
48.4. Hemoproteiinide katabolism ja sapipigmentide (bilirubiini ja biliverdiini) moodustumine ning nende vabanemine soolestikku. Ta osaleb selles aktiivselt glükuroonhape.
49.5. Ammoniaagi neutraliseerimine ja uurea moodustumine.
50.6. Mürgiste amiinide inaktiveerimine (väävel- ja glükuroonhapete toime): indool, skatool, kresool, fenool, puriini alused, mis tekivad soolestikus hüdrolüüsi käigus ja bakteriaalse valgu mõjul.
Valkude metabolismi reguleerimine organismis Seda viivad läbi kesknärvisüsteemi struktuurid peamiselt sisemise sekretsiooni organite kaudu (hüpotalamuse-hüpofüüsi süsteem - perifeersed endokriinsed näärmed).
Kasvuhormoon on polüpeptiid, mida sekreteerib hüpofüüsi eesmine osa. See stimuleerib RNA ja valkude sünteesi peaaegu kõigis keha kudedes. Kuid selle toime olemus ja eesmärgid muutuvad organismi kasvades.
Insuliin reguleerib lisaks süsivesikute ainevahetusele ka valkude ainevahetust. Aminohapete sisalduse suurenemisega veres stimuleerib see nende sisenemist rakkudesse, suurendab koevalkude anabolismi ja pärsib aminohapete katabolismi.
Türoksiin on kilpnäärme hormoon. Selle toime avaldub perioodidel, mil keha peab suurendama valgusünteesi protsesse. Samuti stimuleerib see kudede kasvu ja diferentseerumist, omab spetsiifilist võimendavat toimet oksüdatiivsete mitokondriaalsete ensüümide sünteesile.
Östrogeenid on steroidhormoonid, mida toodetakse naisorganismis (munasarjades) ja mis stimuleerivad RNA ja valkude sünteesi emaka rakkudes. Androgeenid on meessoost steroidhormoonid, mida toodetakse munandites. Võrreldes naiste steroididega on meessoost steroididel laiem toime, kuna need stimuleerivad RNA ja valkude sünteesi paljudes kehakudedes, sealhulgas vöötlihasrakkudes.
51. Mitmetest kataboolsetest hormoonidest mõjutavad neerupealiste koore poolt toodetud glükokortikoidid valkude ainevahetust. Need hormoonid soodustavad valkude lagunemist erinevate kudede rakkudes ja pärsivad valgusünteesi. Samal ajal stimuleerivad nad valkude sünteesi maksas.
2. Süsivesikute ainevahetus ja selle reguleerimine.
53.süsivesikute ainevahetus - monosahhariidide ja nende derivaatide, samuti homopolüsahhariidide ja erinevate süsivesikuid sisaldavate biopolümeeride (glükokonjugaatide) muundamisprotsesside kogum inimese ja looma kehas.
54. Süsivesikud on kehas pidevas vahetuses. Samas on veresuhkru tase (glükeemia) sama liigi ja vanusega loomade puhul suhteliselt püsiv väärtus: hobustel - 65-95 mg%, mäletsejalistel - 40-60, inimestel - 80-120 mg%. , sead - 60-90 mg%, küülik - 80 - 100 mg%, kanad - 160 - 200 mg%. Veresuhkru tõus üle normi on hüperglükeemia, langus on hüpoglükeemia. Looma kehas on süsivesikud monosahhariidide kujul: glükoos, fruktoos, galaktoos; komplekssuhkrute kujul - glükogeen maksas 3 - 5% ja lihaskoes umbes 1% looma kehakaalust.
55. Põhiosa (70%) seeditud sööda süsivesikutest oksüdeeritakse ühemaoliste loomade kudedes energia moodustumisega süsihappegaasiks ja veeks, osa (25-27%) muudetakse rasvaks ja väike kogus (3- 5%) kasutatakse glükogeeni sünteesiks.
56. Süsivesikute bioloogiline roll looma kehas.
57. Süsivesikud looma kehas täidavad plastilist, energia- ja kaitsvat rolli.
58.1. Süsivesikute peamise bioloogilise rolli looma jaoks määrab nende energeetiline väärtus. Need eemaldatakse kergesti ja kiiresti depoost, oksüdeeritakse suure energiahulga (4,1 kcal; 17,2 kJ / g) vabanemisega. Ligikaudu 60-75% keha energiavajadusest kaetakse süsivesikutega.
59.2. Süsivesikud on bioloogiliste vedelike (vereplasma, liigese- ja pleuravedelik, lima jne) lahutamatu osa.
60.3. Süsivesikud osalevad luude ja kõhrede orgaaniliste ainete moodustumisel ( osteoblastid on peamised luukoe rakud on rikas RNA-ga , mittekollageenilised luuvalgud).
61.4. Süsivesikud toimivad paljude DNA ja RNA struktuuris sisalduvate kompleksühendite (riboos, desoksüriboa) komponentidena.
62.5. Süsivesikud moodustavad glükoproteiine ja mukopolüsahhariide (lima, glükokalüks), mis kaitsevad seedetrakti limaskesti mehaaniliste, keemiliste ja bioloogiliste tegurite mõju eest.
63. Maksa roll süsivesikute ainevahetuses.
64.1. Maks on homöostaatiline organ, mis reguleerib vere glükoosisisaldust.
65.2. Maksas sünteesitakse glükogeen (glükogenees) ja ladestub või laguneb (glükogenolüüs) vabaks glükoosiks.
66.3. Maksas süsivesikute ainevahetuse käigus glükoos oksüdeerub energia vabanemisega ja seda kasutatakse rasvade sünteesi toorainena. Võimalik on ka pöördprotsess, kui rasvade ja valkude laguproduktidest tekivad süsivesikud (glükoneogenees).
67.4. Maksa glükoosist moodustub glükuroonhape, mis tagab maksa detoksikatsioonifunktsiooni.
68.Süsivesikute muundumine kudedes. Süsivesikute ainevahetuses on oluline roll: maks - süsivesikute transformatsiooniorgan ja depoo; lihased - süsivesikute ladu ja peamised energiatarbijad; aju – energiavajadused kaetakse eranditult süsivesikutega; piimanääre - glükoos on piimasuhkru eelkäija; Neerud on organ, mis eemaldab liigse suhkru. Skeletilihastes (nagu ka südamelihases) on ülekaalus anaeroobne glükogenolüüs ja glükolüüs. Saadud energia vabaneb osaliselt soojuse kujul ja osaliselt akumuleerub ATP makroergilistes sidemetes. Saadud piimhape läbib edasisi transformatsioone lihastes ja maksas (85% piimhappest sünteesitakse aeroobsetes tingimustes uuesti glükogeeniks (glükogenolüüsi vastupidisel teel ja 15% oksüdeeritakse esmalt püruvaadiks, seejärel CO 2 -ks ja H 2 O-ks) Ajus toimub glükoosi aeroobne otsene oksüdatsioon CO 2 ja H 2 0 järkjärgulise tsüklilise vabanemisega ning suure energiahulga vabanemisega, millest osa kasutatakse ATP sünteesiks.
69. Süsivesikute ainevahetuse reguleerimine.
70. Glükoosi liikumist verest kudedesse ja vastupidi reguleerib kuue hormooni aktiivsus: insuliin (peamine tegur), glükagoon, kortisool, adrenaliin, kasvuhormoon ja türoksiin.
71. Insuliin on ainus hormoon, millel on hüpoglükeemiline toime, mistõttu on see elutähtis elundite energiavahetuse tagamiseks.
72. Ülejäänud hormoonid tõstavad glükoosi taset veres, kuigi erineval viisil. Glükagoon ja adrenaliin aktiveerivad glükogenolüüsi, kortisool suurendab glükoneogeneesi, kasvuhormoon aeglustab glükoosi sisenemist rakkudesse ja pärsib (pikaajalise manustamise korral) insuliini tootmist, türoksiin mõõdukates annustes suurendab glükoosi imendumist soolestikus ja selle katabolismi kudedes. Vere glükoosisisalduse langus stimuleerib nende hormoonide sekretsiooni, mis on kombineeritud kontrainsulaarhormoonide rühma. Nende ühine tegevus kaitseb keha raske hüpoglükeemia eest, mis on eluohtlik.
73. Glükeemia reguleerimise hormonaalsed mehhanismid "käivitatakse" ja neid juhib kesknärvisüsteem, peamiselt hüpotalamuse keskused. Ventromediaalses hüpotalamuses on tsentraalsed ning maksas ja veresoontes perifeersed glükooretseptorid, mis tajuvad glükoositaseme muutusi. Kui hüpotalamuse keskused on ärritunud, võib tekkida hüperglükeemia.
3. Lipiidide metabolism ja selle reguleerimine.
75.Lipiidid - orgaaniline aine, leidub loomade ja taimede kudedes , vees lahustumatud, kuid lahustuvad orgaanilistes lahustites ja üksteises. Lipiidid – rasvad on suur rühm orgaanilised ühendid, mis sisaldab triglütseriide, kolesterooli, kolesterooli estreid, vabu rasvhappeid, fosfolipiide, sfingolipiide.
76.Rasvade ainevahetus on neutraalsete rasvade (triglütseriidide) ja nende lagunemissaaduste seedimise ja imendumise protsesside kogum seedetraktis, rasvade ja rasvhapete vaheainevahetus ning rasvade, samuti nende ainevahetusproduktide väljutamine organismist.
77. Lipiidid moodustavad loomade kehast keskmiselt 10-20%. Põhimõtteliselt on need triglütseriidid, mis sisaldavad küllastunud (peamiselt) ja küllastumata rasvhappeid. Rasvase nuumaga sigadel, härgadel ja valkhidel võib lipiidide sisaldus tõusta kuni 35-50%. Rasvasaba-lammastel ületab rasvsaba-rasva mass mõnikord 50% eluskaalust.
78.vaba rasva kehas sisalduvad jagunevad protoplasmilisteks ja reservideks. Protoplasmaatiline rasv on osa membraanidest, mitokondritest, mikrosoomidest ja muudest rakustruktuuridest. Selle koostis ja sisaldus on üsna konstantsed (ligikaudu 25% kogu rasvast). Kõige rasvarikkamad rakud on aju, munasarjad, munandid ja sperma.
79.Varu rasv kujutab endast energiavaru ja ladestub rasvkoe rakkudesse – adipotsüütidesse. Varurasva laod on nahaalune kude, omentum, perirenaalsed ja perikardi kapslid. Adipotsüüdid paiknevad ka lihaskimpude vahel, interalveolaarses koes ja mujal.
80. Rasv sisaldab küllastunud rasvhappeid (steariin-, palmitiinhape) ja küllastumata (oleiin-, linool-, linoleen-, arahhidoonhape). Erinevatel loomadel võib rasvhappeid leida erinevas vahekorras, mistõttu need erinevad nii sulamistemperatuuri kui ka joodiarvu poolest. Suures koguses küllastunud rasvhappeid sisaldavatel rasvadel on kõrgem sulamistemperatuur. Rasvade sulamistemperatuur on järgmine: lehmavõi - 19-24,50, seapekk - 36-46, kanarasv - 33-40, hanemasv - 26-34, lambarasv - 44-50, veiserasv - 31-38, koerapekk - 37-40, päevalilleõli miinus 21, puuvill 34, kanep ja linaseemned - 170.
81. Koos vabade rasvadega kehas on süsivesikute ja valkudega seotud rasv lipoproteiinide, glükolipiidide, fosfolipiidide kujul, mille funktsioonid on väga mitmekesised.
Rasvade bioloogiline roll.
struktuurne funktsioon. Lipiidid osalevad kõigi elundite ja kudede rakumembraanide ehituses. Närvirakkude ja nende protsesside osaks olevad lipiidid tagavad närvisignaalide liikumise suuna, osalevad närviimpulsi edastamises, rakkudevaheliste kontaktide loomises.
Nad osalevad paljude bioloogiliselt aktiivsete ühendite moodustumisel - need toimivad prostaglandiinide, steroidhormoonide (sugu- ja neerupealiste koor), koliini (vitamiin B4) eelkäijatena.
energiafunktsioon. Lipiidid annavad 50% kogu kehale vajalikust energiast. 1 g rasva täielikul lagunemisel vabaneb 38,9 kJ energiat, mis on ligikaudu 2 korda rohkem kui süsivesikud ja valgud.
82.Termoregulatsiooni funktsioon. Olles kehv soojusjuht, kaitseb rasvkude organismi välistemperatuuri järskude kõikumiste eest. See on oluline põhjapoolsete laiuskraadide loomade jaoks. Näiteks vaalal ulatub nahaaluse rasvakiht 1 m. See võimaldab soojaverelisel loomal elada polaarookeani külmas vees.
Paljudel imetajatel (varajasel postnataalsel perioodil ja talveunes täiskasvanud loomadel) on spetsiaalne rasvkude, mis täidab peamiselt temperatuuri regulaatori rolli, omamoodi bioloogilist “soojendajat”. Seda kude nimetatakse "pruuniks rasvaks". See sisaldab suurt hulka mitokondreid ja rauda sisaldavaid pigmente - tsütokroome. Selline rasv oksüdeerub intensiivselt ja eraldab kiiresti soojust, mängides olulist rolli temperatuuri homöostaasi säilitamisel.
83. Rasv on tarnija nn endogeenne vesi - 100 g rasva oksüdeerimisel eraldub 107 ml vett. Tänu sellisele veele eksisteerib palju kõrbeloomi.
84.Kaitsev(lööki neelav) – rasvakiht kaitseb õrnu elundeid šoki ja šoki eest (näiteks neerukapsel, rasvapadi silma lähedal).
85.Rasvad on A-, E-, D-, K-vitamiini lahustid ja soodustavad nende imendumist soolestikus.
86. Rasunäärmete poolt eritatavad lipiidid annavad nahale elastsust, kaitsevad seda kuivamise ja lõhenemise eest.
87.lipiidide metabolism kudedes. Soolestikus hüdrolüüsitakse pankrease ja soolemahla ensüümide mõjul osa tarbitud rasvast (~ 30-40%) rasvhapeteks, mono- ja diglütseriidideks. Pärast rasvhapete ja glütseriidide imendumist soolestiku enterotsüütides koleiinkomplekside või mitsellaarlahuse kujul kinnitub neile valk ning tekivad külomikronid ja madala tihedusega lipoproteiinid. Need lümfiühendid liiguvad läbi rindkere lümfikanali sabaõõnesveeni venoossesse verre ja seejärel kopsudesse, maksa ja perifeersetesse kudedesse.
88.Kopsudes seal on spetsiaalsed histiotsüütide rakud, mis säilitavad osa külomikroneid ja lipoproteiine, mis kaitsevad arteriaalset verd liigse rasvatarbimise eest. Rasva kontsentratsiooni tõus veres suurendab selle hüübimist ja põhjustab väikeste veresoonte ummistumist. Kopsu histiotsüüdid mitte ainult ei säilita rasva, vaid ka oksüdeerivad seda. Sel juhul vabanev energia kulub ära kopsu enda ainevahetuses ja osa läheb sissehingatava õhu soojendamiseks.
89. Maksa hepatotsüütides hüdrolüüsivad külomikronid koos rasvhapete moodustumisega. Neid oksüdeeritakse või kasutatakse kehaspetsiifiliste triglütseriidide, fosfolipiidide, kolesterooli, ketoonkehade sünteesiks, mis jälle vereringesse sisenevad. Osa rasvast saab ladestada reservina rasvaladudesse.
90. Rasvkoe adipotsüütides eralduvad rasvhapped, triglütseriidid verega saadud komponentidest (külomikronid ja lipoproteiinid) ja ladestuvad sellele loomatüübile iseloomulikult rasva kujul. Siiski tuleb rõhutada, et rasvkoe rakkudes toimuva rasva sünteesi peamiseks allikaks on süsivesikud. Seda protsessi reguleerib pankrease hormoon insuliin.
91. Veres lõhustavad külomikronid ja lipoproteiinid lipoproteiini lipaasi toimel osaliselt väiksemateks kompleksideks. Sel viisil vabanenud energia kasutab keha ära.
92.lipiidide metabolismi reguleerimine. Rasvade ainevahetuse reguleerimine põhineb neuroendokriinsel mehhanismil, mis säilitab tasakaalu rasvade mobilisatsiooni ja ladestumise protsesside vahel. Selle mehhanismi juhtiv lüli on hüpotalamuse tuumad, mis vastutavad loomade toiduaktiivsuse, näljatunde ja isu eest. Pikaajaline toiduerutus ja liigse toidu tarbimine suurendab rasva ladestumist, isutus, vastupidi, viib kõhnumiseni.
93. Hüpotalamuse toidukeskuse regulatiivseid mõjusid saab läbi viia sümpatoadrenaalse ja hüpotalamuse-hüpofüüsi süsteemide kaudu või autonoomsete närvide otsese mõju kaudu rasvaladude adipotsüütidele (sümpaatilised närvid stimuleerivad lipolüüsi, parasümpaatilised - lipogeneesi).
94. Rasva mobiliseeriva toimega on hormoonid epinefriin, norepinefriin, kasvuhormoon, TSH, türoksiin, glükagoon, ladestava toimega insuliin.
95. Rasvhapete olulisim muundumine toimub maksas, millest sünteesitakse seda tüüpi loomale iseloomulikke rasvu. Ensüümi lipaasi toimel lagunevad rasvad rasvhapeteks ja glütserooliks. Glütserooli edasine saatus on sarnane glükoosi saatusega. Selle muundumine algab ATP osalusel ja lõpeb lagunemisega piimhappeks, millele järgneb oksüdatsioon süsinikdioksiidiks ja veeks. Mõnikord võib maks vajadusel sünteesida piimhappest glükogeeni.
Maks sünteesib ka rasvu ja fosfatiide, mis sisenevad vereringesse ja kanduvad läbi kogu keha. See mängib olulist rolli kolesterooli ja selle estrite sünteesis. Kolesterooli oksüdeerumisel maksas tekivad sapphapped, mis erituvad sapiga ja osalevad seedimisprotsessis.
Maks osaleb rasvlahustuvate vitamiinide metabolismis, on retinooli ja selle provitamiini - karoteeni peamine depoo. See on võimeline sünteesima tsüanokobalamiini.