Животински въглехидрати. Дали въглехидратът в животинската клетка е гликоген или нишесте? Какви са резервните въглехидрати на животинските клетки?

Цялата биохимична активност животински клетки

Счита се за резервен въглехидрат, запазен в клетките на черния дроб и скелетните мускули на всички бозайници - както животни, така и хора. Проучването на неговите свойства ще бъде посветено на тази работа.

Какво и къде съхраняваме

На ниво животно органични вещества синтезирани и натрупани в своите структурни единици - органели. Протеините се синтезират в рибозоми, липиди и въглехидрати - в каналите на гладка ендоплазмена ретикулума. В тялото на бозайниците, запасите от органични вещества се натрупват в скелетните мускули, черния дроб, подкожната мастна тъкан и омента. Животински въглехидрат е гликоген, който се синтезира от съдържащата се в кръвта глюкоза.

Той е оформен като продукт на дисимилация храни, които включват по-специално, растително нишесте: хляб, картофи, ориз. Тези вещества се разграждат в устата, стомаха, и дванадесетопръстника. Това е основната им разпад. Получената глюкозата се абсорбира в кръвния капилярите на въси на тънките черва и след това се извършва чрез кръвта към мускулите и черния дроб, където той се синтезира въглехидрат резерв от животни и хора.

Какво представлява гликогенът

Въпреки че има част от думата "glycos" в името на веществото, което означава "сладко" на гръцки език, то почти няма вкус. Най-вероятно това име показва неговата принадлежност към класа сложни въглехидрати, съдържащи глюкозни остатъци, наистина вкусни. Гликогенът има външен вид на неструктуриран бял прах. Той е хидрофилен и образува колоиден разтвор подобен на млякото. Като резервен въглехидрат в животинска клетка, полизахаридът претърпява хидролиза в кисела среда в няколко етапа. Продуктите от взаимодействието му с водата са декстрини, по-нататък - малтоза и накрая глюкоза. Като полимер, гликогенът има появата на смес от молекули с разклонена верига с различна маса.

Биохимични свойства

Установихме факта, че гликогенът е резервен въглехидрат на животинска клетка. Резервните вещества от този тип преминават в цитоплазмата на хепатоцитите, левкоцитите и миоцитите два взаимно противоположни процеси. Първата: дисимилация, водеща до освобождаването на глюкозните молекули и втората асимилация, която пренася излишната глюкоза в резервния полимер - гликоген. Той се натрупва в тялото и представлява запас от енергия, използвана в процеса на жизнената активност на животните и хората.

Как се синтезира животинско нишесте

Спомнете си, че от химическа гледна точка това е високо молекулно съединение - полимер, чиито мономери са остатъци алфа-г глюкоза. Че те са свързани чрез гликозидни връзки, се изисква активиране, т.е. "люлее" сигма-връзка въглероден скелет хексоза. Това се постига при така наречената хексокиназна реакция. Животински въглехидрат се синтезира от глюкоза-6-фосфат. Това вещество е продукт на хексокиназната реакция. Ензимът, който катализира горния механизъм, се съдържа в цитоплазмата на бъбречните клетки, лигавицата на тънките черва и черния дроб на животни и хора.

Разцепването на гликоген

Както вече обяснихме, резервният въглехидрат в клетка за животни е нишестен гликоген. Биохимичните изследвания установиха, че неговото разцепване не може да се осъществи без участието на специфичен ензим - фосфорилаза. Той работи в кисела среда в присъствието на молекули на неорганичен фосфат. Самият ензим става активен под влияние на хормона на панкреаса - глюкагон. Неговото присъствие в кръвта показва, че нивото на глюкозата в него е ниско. Следователно животинското тяло мобилизира ресурсите на резервния въглехидрат - гликоген и започва да го усвоява, за да получи допълнителна порция глюкоза.

Този процес се нарича гликогенолиза. Невропсихолозите намерени, че хормоните на стреса - адреналин и норадреналин, произведени от надбъбречните жлези, също провокира гликогенолизата.

Черният дроб и неговата роля в метаболизма на въглехидратите

В биологията тази най-голяма храносмилателна жлеза на бозайниците се нарича биохимично растение. Наистина, в него има много ензимни реакции метаболизма и енергията, т.е. метаболизъм. Както вече е известно, резервният въглехидрат в животинската клетка е гликоген. Разпадането му бързо води до насищане с глюкоза на кръвта, основен източник на енергия за всички бозайници и хора.

Изгубеното животинско нишесте се зарежда в организмите им, като приемат скорбяла храна: картофи, хляб, ориз. Всички тези продукти се смилат в храносмилателния тракт и получената глюкоза влиза в кръвния поток и от него в клетките, особено в скелетните мускули и черния дроб. Те синтезират животинско нишесте под действието на ензима глюкопирофосфорилаза.

Какви процеси се появяват в скелетните мускули

Както в черния дроб, в миоцитите - мускулните клетки се акумулира животинско нишесте. Тъй като мускулната маса е много по-голяма от теглото на черния дроб, съдържанието на гликоген в тях е много по-високо. По време на тренировка, нишестето на животните започва да се разцепва. Млечната киселина, образувана в резултат на гликолизата, влиза в кръвта и се прехвърля в клетките на черния дроб и бъбреците. В тях от всяка две молекули на млечна киселина се синтезира един мол глюкоза, която след това се превръща в резервен полизахарид. Реакцията протича с помощта на енергията на АТР. Така резервният въглехидрат на животинската клетка е гликоген, акумулиран от миоцити, хепатоцити, клетки от кортикалния слой на бъбрека, миокарда и белодробни клетки.

Ролята на ензимите в метаболизма на животинско нишесте

Както е посочено по-горе, подмяна на животински клетки въглехидрати нарича гликоген. В резултат на две взаимно противоположни посоки в метаболизма: делене и синтез, също така е включен в тези реакции. Взаимно превръщане на глюкозата в гликоген и обратно е възможно само, когато участват в тези реакции е сложна система от ензими. Тя включва glikogenogeneza катализатори такива като фосфоглюкомутаза (преобразува глюкозо-6-фосфат до глюкоза-1-фосфат) и UDF- glyukopirofosforilaza (необратимост осигурява синтеза на гликоген). разцепване реакции се извършват в присъствието на гликоген и два ензима последователно разцепва в гликоген разклоняване странични вериги. Системата на гореспоменатия ензим действа само върху обмяната на гликоген в хетеротрофична животински клетки, така че правилният отговор на контролен въпрос: резервни въглехидрати в животински клетки е: 1.Krahmal 2 гликоген? - е изявлението на номер 2.

Нарушения на метаболизма на въглехидратите и неговите последици

Въз основа на горните факти открихме, че резервният въглехидрат в животинската клетка е гликоген. Нарушенията на нейния обмен могат да бъдат причинени от два вида причини. Първият - грешки в храненето и начина на живот, вторият - вродени малформации в работата на ензимната система на тялото. Комплектът ензими, свързани с него, е отговорен както за разцепването на животинското нишесте, така и за образуването му от глюкоза в кръвта. Ето защо патологиите възникват както при реакциите пластмасов обмен, и енергия. Те се наричат ​​гликогенози. Както е определено по-горе, резервният въглехидрат в животинската клетка е гликоген, който се натрупва основно в черния дроб и скелетните мускули. Следователно два вида синдроми: мускулна и чернодробна етиология. Първата група включва болестта на Mc-Ardl. Пациентът не произвежда ензимна фосфорилаза. Това води до появата в урината на хромопротеина - миоглобин, освободен по време на тежка физическа работа. В резултат на това има разрушаване на мускулната тъкан и появата на конвулсивни състояния.

Към чернодробните синдроми се отнася Болестта на Гирк. Това се случва най-често от ранна детска възраст. Пациентите в чернодробните клетки нямат ензима, който превръща първоначалния продукт на разцепването на гликоген до глюкоза в кръвта на пациента, така че е много ниско ниво на захар (gipoglikimiya) и ацетон в урината се появява, което води до интоксикация на организма.

В тази статия разгледахме механизмите за обмен на животински скорбяла - гликоген, който се осъществява в клетки на бозайници и хора.