Занятие 14.Основные углеводы пищи. Переваривание и всасывание углеводов. Синтез и распад гликогена.
Цель:изучить функции углеводов, суточную потребность, особенности переваривания и всасывания; основные пути использования глюкозы; синтез и мобилизацию гликогена.
Студент должен знать:
1. Классификацию сахаров, важнейшие группы углеводов, представляющих пищевую ценность для человека, индивидуальные углеводы в рационе питания человека. Суточную потребность в углеводах.
2. Различия между крахмалом, гликогеном и клетчаткой, биологическое значение этих соединений.
3. Ферменты пищеварительного тракта, катализирующие распад олиго- и полисахаридов в пищеварительном тракте, места их продукции и условия, определяющие их активность. Мальабсорбция.
4. Механизм всасывания углеводов и дальнейшая судьба моносахаридов после их всасывания в кишечнике.
5. Первую реакцию, в которую вовлекается глюкоза в клетках, продукт реакции и пути его дальнейшего превращения.
6. Концентрацию глюкозы в крови в норме.
7. Синтез гликогена
8. Распад гликогена, органоспецифические особенности
Студент должен уметь:
1. Воспроизвести структурные формулы глюкозы, фруктозы, галактозы, различать полисахариды, распад которых амилазы пищеварительного тракта человека катализируют или не катализируют.
2. Составить общую схему, изображающую «судьбу» (дальнейшие превращения) глюкозо-6-фосфата.
3. Составить схему синтеза гликогена с указанием ферментов.
4. Составить схему распада гликогена в мышцах и печени.
Особенности мобилизации гликогена в мышцах и печени.
Студент должен получить представление:
1. О белках-переносчиках (транспортерах) моносахаров.
Сведения из базовых дисциплин, необходимые для изучения темы:
- определение класса «Углеводы» и их классификацию,
- строение моносахаридов, дисахаридов, полисахаридов, способы связи между моносахаридами в ди- и полисахаридах.
-представление о качественных реакциях, позволяющих обнаружить углеводы без их выделения из биоматериала.
Задания для самоподготовки:
Изучите материал темы в соответствии с целевыми вопросами («студент должен знать») и письменно выполните следующие задания:
1.Перечислите важнейшие пищевые углеводы. Вспомните строение важнейших углеводов: полисахариды, олигосахариды, моносахариды.
2. Перечислите биологическое значение углеводов в организме:
3. Проверьте свои знания: Углеводы (отметьте правильные утверждения):
а. Являются источником энергии; б. В комплексе с белками могут выполнять рецепторную функцию; в. Входят в состав мембран; г. В виде глюкозаминогликанов входят в состав межклеточного матрикса; д. Участвуют в синтезе иммуноглобулинов; е. Входят в состав подкожного слоя и обеспечивают терморегуляцию
4. Перечислите источники углеводов в питании человека, разделяя их по происхождению и структуре. Суточная потребность углеводов.
5. Заполните таблицу «Переваривание углеводов в желудочно-кишечном тракте»:
углеводы пищи | фермент,катализирующий переваривание | локализация процесса | Продукты реакции |
крахмал | ? | ? | ? |
В колонке 1 запишите последовательно основные углеводы пищи
6.Проверьте свои знания: Установите соответствие:
А. Амилаза слюны; Б. Панкреатическая амилаза;
В. Оба фермента; Г. Ни один
1. Основным продуктом гидролиза являются декстрины;
2. Основными продуктами гидролиза являются мальтоза и изомальтоза;
3. Расщепляют альфа-1,6-гликозидные связи;
4. Относится к классу гидролаз
7. Дайте содержание понятия «мальабсорбция». Укажите причину мальабсорбции.
8. Перечислите механизмы всасывания моносахаров в кишечнике и необходимые условия для их осуществления.
9. Проверьте свои знания: Инсулинзависимые переносчики глюкозы имеются в клетках:
а. Жировой ткани; б. Мозга; в. Кишечника; г. Скелетных мышц;
д. Поджелудочной железы
10. Проверьте свои знания:Транспорт глюкозы в клетки мозга происходит:
а. По градиенту концентрации; б. Не зависит от инсулина;
в. С участие ГЛЮТ; г. С затратой энергии АТФ
11. Запишите начальную реакцию метаболизма глюкозы в клетке, указав катализирующий ее фермент. Биологическое значение этой реакции.
12.Запишите название 4-х метаболических путей, по которым может использоваться глюкозо-6-фосфат с указанием их конечных продуктов.
13.Вспомните строение гликогена. Составьте схему синтеза гликогена.В каких тканях преимущественно синтезируется гликоген. В какие периоды (абсорбтивный, постабсорбтивный, голодание) синтезируется гликоген?
14. Составьте схему распада (мобилизации) гликогена. В какой период (абсорбтивный, постабсорбтивный, голодание) мобилизуется гликоген?
15. В каких пределах колебаний содержание глюкозы в крови является нормой? Дайте содержание понятий «нормогликемия». «гипогликемия», «гипергликемия»
Аудиторная работа
Привести аргументированные ответы на следующие вопросы
или выполнить указанные действия:
1. Энерготраты обследуемого пациента составляют 35000 ккал/сут. Липидами и белками рациона обеспечено 40% энерготрат.
Рассчитать потребность в углеводах:
а) при их полном усвоении,
б)при усвоении 75% углеводов пищевого рациона.
2. Какой моносахарид образуется в наибольших количествах при переваривании углеводов.
3. Почему целлюлоза не расщепляется в желудочно-кишечном тракте.
4. Составьте схему дальнейших превращений в клетке глюкозо-6 фосфата:
¯
глюкозо-6-фосфат®
¯
5. Заполните таблицу:
Пути-источники глюкозы в крови | Пути использования глюкозы |
6. Оставьте только верные утверждения: Недостаточность лактазы проявляется: усилением симптоматики при нагрузке лактозой; ростом гликемии при нагрузке лактозой; при нагрузке глюкозой; диета без сахарозы устраняет симптомы; диета без лактозы устраняет симптомы; кал с низким рН; реакция кала щелочная.
7. На схеме синтеза гликогена укажите ферменты. Выделите регуляторный фермент (отметьте *).
8. На схеме мобилизации гликогена укажите ферменты. Выделите регуляторный фермент (отметьте *).
На схеме показать возможные пути превращения метаболита (глюкоза-6-фосфата) в печени и мышцах. Обратить внимание на органоспецифичные особенности..