Разделы презентаций


Углеводы

Содержание

ПланСтроение и классификация, взаимопревращения углеводовХимические свойстваПереваривание углеводовГликолизОкислительное декарбоксилирование пируватаЦикл КребсаГлюконеогенезПентозофосфатный циклОбмен гликогенаОбмен фруктозы и галактозыНарушения обмена углеводов

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Углеводы
Общая формула Сn(H2O)m

УглеводыОбщая формула Сn(H2O)m

Слайд 2План
Строение и классификация, взаимопревращения углеводов
Химические свойства
Переваривание углеводов
Гликолиз
Окислительное декарбоксилирование пирувата
Цикл Кребса
Глюконеогенез
Пентозофосфатный

цикл
Обмен гликогена
Обмен фруктозы и галактозы
Нарушения обмена углеводов




ПланСтроение и классификация, взаимопревращения углеводовХимические свойстваПереваривание углеводовГликолизОкислительное декарбоксилирование пируватаЦикл КребсаГлюконеогенезПентозофосфатный циклОбмен гликогенаОбмен фруктозы и галактозыНарушения обмена углеводов

Слайд 3Биологическая роль
Энергетическая (глюкоза, гликоген)
Структурная (гетерополисахариды)
Защитная (иммуноглобулины)
Осморегуляторная (глюкоза)
Антисвертывающая (гепарин)

Биологическая роль Энергетическая (глюкоза, гликоген)Структурная (гетерополисахариды)Защитная (иммуноглобулины)Осморегуляторная (глюкоза)Антисвертывающая (гепарин)

Слайд 4Классификация

Классификация

Слайд 5Олигосахариды

Олигосахариды

Слайд 6Структура гомополисахарида крахмала

Структура гомополисахарида крахмала

Слайд 7Гетерополисахариды
Хондроитинсульфаты входят в состав хряща



Гиалуроновая кислота- входит в состав

соединительной ткани и рубцов.

Гетерополисахариды Хондроитинсульфаты входят в состав хрящаГиалуроновая кислота- входит в состав соединительной ткани и рубцов.

Слайд 8Формулы Фишера и Хеуорса С6Н12О6

Формулы Фишера и Хеуорса С6Н12О6

Слайд 9Центры асимметрии, количество изомеров N=2n (эпимеры)

Центры асимметрии, количество изомеров N=2n (эпимеры)

Слайд 10Стереоизомерия углеводов

Стереоизомерия углеводов

Слайд 11Мутаротация (энантиомеры, аномеры)

Мутаротация (энантиомеры, аномеры)

Слайд 12Химические свойства
Окисление до моно-, дикарбоновых и гликуроновых кислот
Восстановление до спиртов
Образование

сложных эфиров
Образование гликозидов
Брожение: спиртовое, молочнокислое, лимоннокислое и маслянокислое

Химические свойстваОкисление до моно-, дикарбоновых и гликуроновых кислотВосстановление до спиртовОбразование сложных эфировОбразование гликозидовБрожение: спиртовое, молочнокислое, лимоннокислое и

Слайд 13Переваривание и всасывание углеводов
В полости рта амилаза слюны расщепляет

-1,4-гликозидные связи, образуя декстрины.
В верхнем отделе кишечника

панкреатическая амилаза расщепляет -1,4-гликозидные связи.
На поверхности клеток кишечника гидролиз катализируется ферментами: сахаразо-изомальтазным комплексом, сахаразой, лактазой, мальтазой и изомалътазой.
Всасывание моносахаридов из кишечника в кровь осуществляется транспортерами ГЛЮТ (белками-переносчиками) путем облегченной диффузии за счет градиента концентрации ионов Na+ (симпорт), создаваемого Na+, К+-АТФ-азой.
Имеются 5 типов ГЛЮТ:
ГЛЮТ-1 переносит глюкозу в мозг
ГЛЮТ-2 – из крови в β-клетки п/ж; из энтероцитов и печени в кровь
ГЛЮТ-3 – из крови в ткани
ГЛЮТ-4 – из крови в клетки мышц и жировой ткани

Переваривание и всасывание углеводовВ полости рта амилаза слюны расщепляет   -1,4-гликозидные связи, образуя декстрины. В верхнем

Слайд 14Нарушения переваривания и всасывания углеводов
МАЛЬАБСОРБЦИЯ
Наследственный или приобретенный дефицит лактазы или

сахаро-изомальтазного комплекса
Наследственный или приобретенный дефект системы транспорта моносахаридов
Клинические проявления:
Нерасщепленные углеводы

и продукты их переваривания кишечной микрофлорой: органические кислоты и газы вызывают приток воды – осмотическую диарею, спазмы, метеоризм, боли
Нарушения переваривания и всасывания углеводов	МАЛЬАБСОРБЦИЯНаследственный или приобретенный дефицит лактазы или сахаро-изомальтазного комплексаНаследственный или приобретенный дефект системы транспорта

Слайд 15Гликолиз
1-я реакция – фосфорилирование глюкозы необратима (гексокиназа)




2-я реакция – изомеризация

Гликолиз1-я реакция – фосфорилирование глюкозы необратима (гексокиназа)2-я реакция – изомеризация

Слайд 163-я реакция – фосфорилирование фруктозо-6-фосфата (фосфофруктокиназа)




4-я реакция: превращение фруктозо-1,6-бисфосфата в

триозофосфаты (альдолаза) (I этап)

3-я реакция – фосфорилирование фруктозо-6-фосфата (фосфофруктокиназа)4-я реакция: превращение фруктозо-1,6-бисфосфата в триозофосфаты (альдолаза) (I этап)

Слайд 175-я реакция: реакция изомеризации

5-я реакция: реакция изомеризации

Слайд 186-я (глицеральдегидфосфатдегидрогеназа) и 7-я реакции (фосфоглицераткиназа)
1-е субстратное фосфорилирование

6-я (глицеральдегидфосфатдегидрогеназа) и 7-я реакции (фосфоглицераткиназа)1-е субстратное фосфорилирование

Слайд 198-я и 9-я реакции
Фосфоглицератмутаза, енолаза – образование макроэрга фосфоенолпирувата

8-я и 9-я реакцииФосфоглицератмутаза, енолаза – образование макроэрга фосфоенолпирувата

Слайд 2010-реакция – 2-е субстратное фосфорилирование (пируваткиназа)

10-реакция – 2-е субстратное фосфорилирование (пируваткиназа)

Слайд 2111-я реакция – восстановление пирувата

11-я реакция – восстановление пирувата

Слайд 22Значение гликолиза
Основной путь окисления глюкозы
В анаэробных условиях гликолиз – единственный

процесс, приводящий к образованию АТФ
Образование промежуточных метаболитов, из которых синтезируются

аминокислоты, липиды, азотистые основания и др.
Значение гликолизаОсновной путь окисления глюкозыВ анаэробных условиях гликолиз – единственный процесс, приводящий к образованию АТФОбразование промежуточных метаболитов,

Слайд 23Окислительное декарбоксилирование пирувата





Пируватдегидрогеназа – ТДФ
Дигидролипоамидацетилтрансфераза – липоевая кислота
Дигидролипоамиддегидрогеназа –

ФАДН2
Коферменты НАД и коэнзим-А находятся в растворе

Окислительное декарбоксилирование пируватаПируватдегидрогеназа – ТДФ Дигидролипоамидацетилтрансфераза – липоевая кислотаДигидролипоамиддегидрогеназа – ФАДН2Коферменты НАД и коэнзим-А находятся в растворе

Слайд 24Механизм реакции окислительного декарбоксилирования пирувата
Тиаминпирофосфат



Липоевая кислота



Коэнзим-А

ФАД
НАД

Механизм реакции окислительного декарбоксилирования пирувата ТиаминпирофосфатЛипоевая кислотаКоэнзим-АФАДНАД

Слайд 25Цикл Кребса
Играет центральную роль в метаболизме – «общий котел, в

котором сгорают все органические соединения»
Амфиболиты: оксалоацетат, малат включаются в

глюконеогенез; сукцинил-КоА в синтез порфиринов; оксалоацетат и α-кетоглутарат в синтез аминокислот
Энергетический обмен – НАДН, ФАДН2
Цикл КребсаИграет центральную роль в метаболизме – «общий котел, в котором сгорают все органические соединения» Амфиболиты: оксалоацетат,

Слайд 26Цикл Кребса

Цикл Кребса

Слайд 27Ферменты цикла Кребса

Ферменты цикла Кребса

Слайд 28Регуляция цитратного цикла
Ключевые ферменты ЦИТРАТСИНТАЗА, ИЗОЦИТРАТДЕГИДРОГЕНАЗА и
α-КЕГЛУТАРАТДЕГИДРОГЕНАЗНЫЙ комплекс
Повышение концентрации

оксалоацетата, АДФ активирует ключевые ферменты
Повышение концентрации цитрата, НАДН, АТФ, сукцинил-коА

ингибирует ключевые ферменты
Регуляция цитратного цикла	Ключевые ферменты ЦИТРАТСИНТАЗА, ИЗОЦИТРАТДЕГИДРОГЕНАЗА и α-КЕГЛУТАРАТДЕГИДРОГЕНАЗНЫЙ комплекс	Повышение концентрации оксалоацетата, АДФ активирует ключевые ферменты	Повышение концентрации цитрата,

Слайд 29Глюконеогенез (сходство и отличие с гликолизом)
Синтез глюкозы из пирувата протекает,

как при гликолизе, но в обратном направлении.
1-я реакция фермент пируваткарбоксилаза:


ПВК + СО2 + АТФ → Оксалоацетат + АДФ + Фн
2-я реакция фермент фосфоенолпируваткарбоксикиназа:
Оксалоацетат + ГТФ → Фосфоенолпируват + СО2 + ГДФ
Обходные пути:
13-я реакция (3-я в гликолизе) фермент фруктозо-1,6-бисфосфатаза:
14-я реакция (1-я в гликолизе) фермент глюкозо-6-фосфатаза

Глюконеогенез  (сходство и отличие с гликолизом)	Синтез глюкозы из пирувата протекает, как при гликолизе, но в обратном

Слайд 30Глюконеогенез
При углеводном или полном голодании, а также при длительной физической

работе концентрация глюкозы в крови поддерживается за счет глюконеогенеза.
Глюконеогенез в

условиях голодания идет из гликогенных аминокислот
При распаде жиров образуется глицерин, который через диоксиацетонфосфат включается в глюконеогенез.
Лактат, образующийся при интенсивной физической работе в мышцах, в печени превращается в глюкозу.

ГлюконеогенезПри углеводном или полном голодании, а также при длительной физической работе концентрация глюкозы в крови поддерживается за

Слайд 31ФОСФОГЛЮКОНАТНЫЙ ПУТЬ (пентозофосфатный цикл)
В печени, коре н/п, эритроцитах, жировой ткани, семенниках,

молочной железе в период лактации
Общая формула:
3глюкозо-6-фосфат + 6НАДФ+ →

3СО2 + 6(НАДФН + Н+) + 2фруктозо-6-фосфат + глицеральдегид-3-фосфат
Значение:
Обеспечивает а) синтез НК рибозой
б) НАДФН – синтез липидов, обезвреживание ксенобиотиков, восстановление глутатиона
в) глицеральдегид-3-фосфат вступает в цикл Кребса
ФОСФОГЛЮКОНАТНЫЙ ПУТЬ (пентозофосфатный цикл)	В печени, коре н/п, эритроцитах, жировой ткани, семенниках, молочной железе в период лактации 	Общая

Слайд 32ФОСФОГЛЮКОНАТНЫЙ ПУТЬ – 1 этап
Глюкозо-6-фосфат+NADP+→6-Фосфоглюконолактон+NADPН




6-Фосфоглюконолактон + Н2О + NADP+→ Рибозо-5-фосфат

+ СО2 + NADPН + Н+

Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа
Глутатионредуктаза НАДФН-зависимый
фермент

ФОСФОГЛЮКОНАТНЫЙ ПУТЬ – 1 этап Глюкозо-6-фосфат+NADP+→6-Фосфоглюконолактон+NADPН6-Фосфоглюконолактон + Н2О + NADP+→ Рибозо-5-фосфат + СО2 + NADPН + Н+Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназаГлутатионредуктаза

Слайд 33ФОСФОГЛЮКОНАТНЫЙ ПУТЬ – 2 этап
Эпимераза и изомераза превращают Рибулозо-5-фосфат в

Ксилулозо-5-фосфат и Рибозо-5-фосфат
Транскетолаза (ТДФ) переносит 2-углеродный фрагмент: ксилулозо-5-фосфата + рибозо-5фосфат→глицеральдегид-3-фосфат

+ седогептулозо-7-фосфат
Трансальдолаза переносит 3-углеродный фрагмент:
седогептулозо-7-фосфат + глицеральдегид-3-фосфат →
эритрозо-4-фосфат + фруктозо-6-фосфат
ФОСФОГЛЮКОНАТНЫЙ ПУТЬ – 2 этапЭпимераза и изомераза превращают Рибулозо-5-фосфат в Ксилулозо-5-фосфат и Рибозо-5-фосфатТранскетолаза (ТДФ) переносит 2-углеродный фрагмент:

Слайд 34Гликоген – запасная форма глюкозы
Гликоген содержит от 6000 до

300000 остатков глюкозы. Гликоген запасается в клетках печени (7%), в

скелетных мышцах (1-3%), в сердце (0,5%).
Структура гликогена
Гликоген – запасная форма глюкозы  Гликоген содержит от 6000 до 300000 остатков глюкозы. Гликоген запасается в

Слайд 35Гликогенез активируется во время пищеварения (абсорбтивный период)
Биосинтез глюкозо-1-фосфата

Гликогенез активируется во время пищеварения (абсорбтивный период)Биосинтез глюкозо-1-фосфата

Слайд 36Гликогенез
УДФ-глюкопирофосфорилаза
Гликогенсинтаза
Амило-1,4→1,6-глюкозилтрансфераза (фермент ветвления) переносит фрагмент (от 6 до 11 остатков

) с образованием α-1,6-гликозидной связи

ГликогенезУДФ-глюкопирофосфорилазаГликогенсинтазаАмило-1,4→1,6-глюкозилтрансфераза (фермент ветвления) переносит фрагмент (от 6 до 11 остатков ) с образованием α-1,6-гликозидной связи

Слайд 37Гликогенолиз
Распад гликогена — гликогенолиз.
Гликогенолиз, происходит в период между приемами пищи

– постабсобтивный период
Фермент фосфорилаза расщепляет только α-1,4 гликозидные связи.


Связи в точке ветвления гидролизуются ферментом амило-α-1,6-гликозидазой, которая отщепляет мономер глюкозы в свободном виде.
ГликогенолизРаспад гликогена — гликогенолиз.Гликогенолиз, происходит в период между приемами пищи – постабсобтивный период Фермент фосфорилаза расщепляет только

Слайд 38Регуляция метаболизма гликогена
В основе регуляции обмена гликогена лежит изменение активности

ключевых ферментов гликогенсинтазы и гликогенфосфорилазы. Регуляция активности этих ферментов осуществляется

путем фосфорилирования — дефосфорилирования, т.е. ковалентной модификации .
Гликогенфосфорилаза и Гликогенсинтаза имеют 2 формы:
а – активная и b – неактивная
Гликогенфосфорилаза в фосфорилированной форме активная, в дефосфорилированной форме – неактивная
Гликогенсинтаза в фосфорилированной форме неактивная, активная, в дефосфорилированной форме – активная
В абсорбтивный период инсулин ингибирует Гликогенфосфорилазу и активирует Гликогенсинтазу
В постабсорбтивный период Адреналин и Глюкагон активируют Гликогенфосфорилазу



Регуляция метаболизма гликогенаВ основе регуляции обмена гликогена лежит изменение активности ключевых ферментов гликогенсинтазы и гликогенфосфорилазы. Регуляция активности

Слайд 39Гликогенфосфорилаза b
Фн
Фн
Гликогенфосфорилаза а
активная
Гликогенсинтаза а
активная
Гликогенсинтаза b
Н2О
Н2О
Фн
Фн
АТФ
АТФ
АДФ
АДФ
Адреналин и глюкагон активируют гликогенфосфорилазу
Инсулин активирует

гликогенсинтазу и ингибирует гликогенфосфорилазу

Гликогенфосфорилаза bФнФнГликогенфосфорилаза аактивнаяГликогенсинтаза аактивнаяГликогенсинтаза bН2ОН2ОФнФнАТФАТФАДФАДФАдреналин и глюкагон активируют гликогенфосфорилазуИнсулин активирует гликогенсинтазу и ингибирует гликогенфосфорилазу

Слайд 40Нарушения обмена гликогена
Гликогенозы – дефект ферментов обмена гликогена: печеночные и

мышечные
Гликогеноз I типа (болезнь Гирке) - наследственный дефект синтеза

глюкозо-6-фосфатазы в печени и почках.
Болезнь наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Патологические симптомы: увеличены печень, почки. В результате гипогликемии появляются судороги, задержка роста. В крови повышается концентрация лактата и пирувата, что ведет к ацидозу. Гипертриацилглицеролемия – снижение активности ЛП-липазы, активируемой инсулином. Гиперурикемия – следствие активации ПФЦ (синтез рибозо-5-фосфата из глюкозо-6-фосфата)

Нарушения обмена гликогенаГликогенозы – дефект ферментов обмена гликогена: печеночные и мышечные Гликогеноз I типа (болезнь Гирке) -

Слайд 41Обмен фруктозы
Фруктоза + АТФ → Фруктозо-1-фосфат + АДФ
Фруктозо-1-фосфат → →

Дигидроксиацетонфосфат + глицеральдегид-3-фосфат → → → Пируват → Ацетилкоэнзим-А →

цикл Кребса, синтез ЖК
Дигидроксиацетонфосфат + глицеральдегид-3-фосфат → Фруктозо-1,6-бисфосфат → → → Глюкоза → → → Гликоген
Патология
Недостаточность фруктокиназы – фруктозурия
Непереносимость фруктозы – наследственная ауто-рецессивная форма патологии.
Обмен фруктозыФруктоза + АТФ → Фруктозо-1-фосфат + АДФФруктозо-1-фосфат → → Дигидроксиацетонфосфат + глицеральдегид-3-фосфат → → → Пируват

Слайд 42Обмен галактозы
Фермент Галактокиназа:
Галактоза + АТФ → Галактоза-1-фосфат + АДФ
Фермент Галактоза-1-фосфат-уридилтрансфераза:
Галактоза-1-фосфат

+ УДФ-глюкоза →
УДФ-галактоза + Глюкозо-1-фосфат
Фермент Уридилфосфат-4-эпимераза превращает:
УДФ-галактоза

→ УДФ-глюкоза → Гликоген
Глюкозо-1-фосфат → Глюкозо-6-фосфат → Гликолиз, глюкоза
Обмен галактозыФермент Галактокиназа:Галактоза + АТФ → Галактоза-1-фосфат + АДФФермент Галактоза-1-фосфат-уридилтрансфераза:Галактоза-1-фосфат + УДФ-глюкоза →   УДФ-галактоза +

Слайд 43Нарушения обмена галактозы
Недостаточность ферментов
Галактокиназы. Клинические проявления: галактоземия, галактозурия, катаракта


Галактоза-1-фосфат-уридилтрансферазы. Клинические проявления: галактоземия, галактозурия, гепатомегалия, цирроз печени, нарушение ф-ции

почек, задержка развития
Уридилфосфат-4-эпимеразы. Клинические проявления: галактоземия, галактозурия


Нарушения обмена галактозыНедостаточность ферментов Галактокиназы. Клинические проявления: галактоземия, галактозурия, катаракта Галактоза-1-фосфат-уридилтрансферазы. Клинические проявления: галактоземия, галактозурия, гепатомегалия, цирроз

Слайд 44Регуляция углеводного обмена
Повышение концентрации глюкозы в абсорбтивный период (во время

пищеварения) увеличивает инсулин/глюкагоновый индекс и ингибирует ферменты гликолиза
Понижение концентрации глюкозы

в постабсорбтивный период понижает инсулин/глюкагоновый индекс и активирует глюконеогенез
Инсулин и глюкагон регулируют активность глюкокиназы (гексокиназы), фосфофруктокиназы, пируватдегидрогеназного комплекса (липогенез), гликогенсинтазы путем ковалентной модификации (фосфорилирования – дефосфорилирования).
АТФ/АДФ, АМФ и НАДН/НАД являются эффекторами – аллостерическими регуляторами скорости гликолиза и глюконеогенеза
Адреналин активирует гликогенфосфорилазу в печени и мышцах при физической нагрузке
Кортизол активирует глюконеогенез путем индукции генов при голодании из аминокислот.






Регуляция углеводного обменаПовышение концентрации глюкозы в абсорбтивный период (во время пищеварения) увеличивает инсулин/глюкагоновый индекс и ингибирует ферменты

Слайд 45Нарушения углеводного обмена
Сахарный диабет: гипергликемия, глюкозурия
Увеличение содержания лактата и

пирувата в крови наблюдается при поражениях паренхимы печени (поздние стадии

гепатита, цирроз печени) в результате торможения процессов глюконеогенеза в печени.
Гликогенозы
Нарушения углеводного обмена Сахарный диабет: гипергликемия, глюкозурияУвеличение содержания лактата и пирувата в крови наблюдается при поражениях паренхимы

Слайд 46Гипогликемия
При гипофизарной кахексии, аддисоновой болезни, гипотиреозе.
При аденомах поджелудочной железы

повышается синтез инсулина -клетками панкреатических островков.
При голодании, продолжительной физической

работе, приеме -ганглиоблокаторов.
При беременности, лактации.
ГипогликемияПри гипофизарной кахексии, аддисоновой болезни, гипотиреозе. При аденомах поджелудочной железы повышается синтез инсулина -клетками панкреатических островков. При

Слайд 47Значение витаминов в обмене глюкозы
Авитаминоз В1, В2,, липоевой кислоты, никотиновой

кислоты приводит к накоплению в организме пирувата, который влияет на

деятельность нервных клеток, приводя к параличам и потере чувствительности.
В клетках центральной нервной системы до 90% пирувата превращается в ацетил-коэнзимА.
В печени декарбоксилируется лишь 15–20% пирувата. Поэтому клетки центральной нервной системы более чувствительны к недостатку витаминов.

Значение витаминов в обмене глюкозыАвитаминоз В1, В2,, липоевой кислоты, никотиновой кислоты приводит к накоплению в организме пирувата,

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика