3. основная форма запасания углеводов у животных и человека. Главная форма запасания углеводов у животныхГликоген запасание - Справочник химика 21Сложные процессы метаболизма, запасания и расходования энергии пространственно локализованы в клетках. Дыхание реализуется в мембранах митохондрий, фотосинтез — в мембранах хлоропластов. Биохимические процессы эволюционно адаптированы. Так, у животных пустынь и у птиц главным источником метаболической энергии является жир, а не гликоген. В пустыне надо обеспечивать не только максимальный выход энергии, но и максимум образования воды — при окислении жира производится вдвое больше воды, чем при окислении гликогена. Для птиц существенна меньшая масса жира. Масса гликогена и связанной с ним воды в 8 раз больше, чем масса жира, дающая при окислении то же количество энергии. [c.54] Метаболизм глюкозы у животных имеет две наиболее важные особенности [44]. Первая из них — это запасание гликогена, который в случае необходимости может быть быстро использован в качестве источника мышечной энергии. Однако скорость гликолиза может оказаться высокой — весь запас гликогена в мышце может быть истощен всего лишь за 20 с при анаэробном брожении или за 3,5 мин в случае окислительного метаболизма [45]. Таким образом, должен существовать способ быстрого включения гликолиза и его выключения после того, как необходимость в нем исчезнет. В то же время должна иметься возможность обратного превращения лактата в глюкозу или в гликоген (глю-конеогенез). Запас глюкогена, содержащегося в мышцах, должен пополняться за счет глюкозы крови. Если количество глюкозы, поступающей с пищей или извлекаемой из гликогена печени, оказывается недостаточным, то она должна синтезироваться из аминокислот. [c.503] Жиры нерастворимы в воде, и с этим связан ряд особенностей их обмена, в частности необходимость специальных механизмов транспорта с кровью и лимфой, а также возможность депонирования в клетках, подобно гликогену. Биологическая функция жиров тоже подобна функции гликогена оба эти веш ества служат формами запасания энергетического материала. [c.297] Таким путем синтезируются огромные молекулы с молекулярной массой от ЫО до 2 10 , содержащие от 6 тыс. до 1 млн глюкозных остатков. В клетке гликоген находится не в растворенном состоянии, а в виде гра1г л диаметром 40-200 нм, включающих од1г или несколько молекул. Необходимость превращения глюкозы в гликоген при запасании энергетического материала обусловлена тем, что накопление легкорастворимой глюкозы в клетках могло бы привести к осмотическому [c.261] Простые полисахариды, построенные из повторяющихся остатков глюкозы (в животных клетках это главным образом гликоген, а в растительных - крахмал), используются для запасания энергии впрок. Однако нельзя считать, что сахара служат исключительно для получения и запасания энергии. Так, из простых полисахаридов состоит важный внеклеточный структурный материал (например, целлюлоза), а цепочки неповторяющихся молекул Сахаров часто бывают ковалентно связаны с белками в гликопротеинах и с липидами в гликолипидах. [c.69] Гликоген — главная форма запасания углеводов у животных в растениях эту роль играет крахмал. Гликоген запасается главным образом в печени (до 6% от массы печени) и в мышцах, где его содержание редко превышает 1% (табл. 19.1). Как и крахмал, гликоген является разветвленным полимером а-глюкозы (см. рис. 14.15). [c.189] Основная функция триацилглицеролов -запасание липидов. В большинстве растительных и животных клеток три-ацилглицеролы находятся в цитозоле в виде мелкодисперсных эмульгированных маслянистых капелек (рис. 12-5). В спе-циализированньк клетках соединительной ткани животных, а именно в адипо-цитах, или жировых клетках, огромное количество триацилглицеролов может запасаться в виде жировых капелек, заполняющих почти весь объем клетки (рис. 12-5, Л). В большом числе жировые клетки обнаруживаются под кожей, в брюшной полости и в молочных железах. У тучных людей в жировых клетках накапливаются килограммы триацилглицеролов, энергии которых могло бы хватить на обеспечение основного обмена организма в течение нескольких месяцев. В отличие от этого в форме гликогена организм может запасти энергию не более чем на сутки (гл. 21). Трнацилглицеролы значительно лучше, чем гликоген, приспособлены для запа- [c.331] Важнейшие события абсорбтивного периода заключаются в запасании пищевых веществ происходит превращение глюкозы в гликоген и накопление последнего в клетках, ускоряется гликолиз и окислительное декарбоксилирование пирувата, образующийся ацетил-КоА используется для синтеза жиров и их накопления в жировых и других клетках, усиливается синтез белков. [c.267] Знания о структуре и свойствах физиологически важных углеводов необходимы для понимания их фундаментальной роли в материальном и энергетическом обеспечении жизни млекопитающих. Наиболее важным углеводом является шестиуглеродный сахар глюкоза. Именно в форме глюкозы поступает в кровь основная масса углеводов из пищи в глюкозу же превращаются углеводы в печени и из клюкозы могут образовываться все остальные углеводы в организме. Глюкоза используется как основной вид топлива в тканях млекопитающих (исключение составляют жвачные животные) и служит универсальным топливом в период эмбрионального развития. Она превращается в другие углеводы, выполняющие высокоспецифичные функции — в гликоген, являющийся формой хранения энергии, в рибозу, содержащуюся в нуклеиновых кислотах, в галактозу, которая входит в состав лактозы молока. Некоторые углеводы входят в состав сложных липидов и образуют вместе с белками гликопротеины и протеогликаны. С нарушением обмена углеводов тесно связан ряд заболеваний—сахарный диабет, галактоземия, нарушения в системе запасания гликогена, нетолерантность к молоку. [c.140] Запасы гликогена в клетках расходуются на всем протяжении суток, за исключением примерно двухчасовых промежутков времени после приемов пищи. Жиры, депонированные в жировой ткани, могут и не расходоваться как уже было отмечено, при обычном ритме питания в крови постоянно имеются липопротеины, снабжающие органы жирными кислотами. Таким образом, можно считать, что липопротеины выполняют не только транспортную функцию, но и функцию краткосрочного запасания жиров. По роли в энергетическом обмене жиры, запасенные в липопротеинах (хиломикронах и ЛОНП), в большей мере сходны с гликогеном, чем жиры, запасенные в жировой ткани. [c.200] Синтез и расщепление гликогена. Гликоген-легко мобилизуемая форма запасания энергии. Он представляет собой разветвленный полимер остатков глюкозы. Активированный промежуточный продукт синтеза гликогена - UDP-глюкоза, которая образуется из глюкозо-1-фосфата и UTP. Г ликоген-синтаза катализирует перенос глюкозного остатка с UDP-глюкозы на концевую гидроксильную группу растущей цепи. Расщепление гликогена идет другим путем. Фосфорилаза катализирует расщепление гликогена ортофосфатом с образованием глюкозо-1-фосфата. Синтез и расщепление гликогена координируются с по- [c.285] chem21.info Гликогена метаболизм: введение, биомедицинское значениеГликогена метаболизм: введение, биомедицинское значениеФункция мышечного гликоген а состоит в том, что он является легкодоступным источником гексозных единиц, используемых в ходе гликолиз а в самой мышце. Гликоген печени используется главным образом для поддержания физиологических концентраций глюкозы в крови, прежде всего в промежутках между приемами пищи. Через 12-18 ч после приема пищи запас гликогена в печени почти полностью истощается. Содержание мышечного гликогена заметно снижается только после продолжительной и напряженной физической работы. Повышенное содержание гликогена в мышцах может наблюдаться при диете с высоким содержанием углеводов, если перед этим запасы гликогена были снижены в результате высокой мышечной нагрузки. Под названием " болезни накопления гликогена " объединяют ряд наследственных болезней, при которых наблюдается нарушение мобилизации гликогена или отложение его в нефизиологических формах. Упрощенная схема метаболизма гликогена представлена на рис. 37.1 . Исходное вещество для синтеза гликогена - глюкозо-6-фосфат . Глюкозо-6-фосфат образуется главным образом из глюкозы путем ее фосфорилирования. В печени , мышцах и других тканях эту реакцию катализирует гексокиназа . В печени имеется особая форма гексокиназы - глюкокиназа , которая вступает в действие только при сильном повышении концентрации глюкозы в крови. Глюкозо-6-фосфат может синтезироваться и из неуглеводных субстратов глюконеогенеза ( лактата , пирувата , аминокислот ). В мышцах глюкозо-6-фосфат синтезируется преимущественно из глюкозы крови. Печень способна к интенсивному глюконеогенезу , особенно после мышечной работы, когда в крови накапливается много лактата . Глюкозо-6-фосфат превращается в глюкозо-1-фосфат , из которого синтезируются цепи гликогена. Образование альфа-1,4-связей катализирует гликогенсинтетаза ; для образования альфа-1,6-связей необходим 1,4-альфа-глюканветвящий фермент . Глюкозо-6-фосфат превращается не только в гликоген. В печени при гидролизе глюкозо-6-фосфата образуется глюкоза . Эта реакция катализируется глюкозо-6-фосфатазой . Другие пути метаболизма глюкозо-6-фосфата: гликолиз (при этом образуются пируват и лактат) и пентозофосфатный путь (при этом образуется рибозо-5-фосфат ). В норме между всеми процессами метаболизма глюкозо-6-фосфата поддерживается равновесие. Расщепление гликогена (гликогенолиз) включает несколько этапов. Сначала фосфорилаза последовательно отщепляет остатки глюкозы от концов боковых цепей гликогена При этом фосфорилируются альфа-1,4-связи и образуются молекулы глюкозо-1-фосфата . Фосфорилаза атакует боковую цепь до тех пор, пока не дойдет до точки, отстоящей на 4 остатка глюкозы от места ветвления (т. е. от альфа-1,6-связи). Затем вступает в действие система отщепления боковых цепей гликогена. Первый фермент этой системы - 4-альфа-D-глюканотрансфераза - отщепляет 3 из 4 остатков глюкозы и переносит их на свободный конец другой боковой цепи. Второй фермент - амило-1,6-глюкозидаза - отщепляет от главной цепи четвертый остаток глюкозы. После этого главная цепь гликогена становится доступной для фосфорилазы. В реакции, катализируемой амило-1,6-глюкозидазой, образуется глюкоза . У здоровых людей при голодании до 8% гликогена печени расщепляется амило-1,6-глюкозидазой до глюкозы, а 92% гликогена расщепляется фосфорилазой до глюкозо-1-фосфата. Под действием фосфоглюкомутазы глюкозо-1-фосфат превращается в глюкозо-6-фосфат, при гидролизе которого в печени образуется глюкоза , поступающая в кровь. Таким образом, основное количество глюкозы при голодании образуется в печени из глюкозо-6-фосфата. medbiol.ru Запасной углевод животных. Запасным углеводом в животной клетке является гликоген или крахмал? Как называется запасной углевод животных клеток?Всю биохимическую активность животной клетки можно описать двумя глаголами: «запасать» и «расходовать». Чем моложе организм, тем больше процессы синтеза и запасания органических веществ будут преобладать над их расщеплением и расходованием. Объясняется это просто: чтобы расти и «строить» свой организм, нужно много пластического материала и, конечно же, энергии. Главным строительным веществом клетки является белок, а доминирующим соединением, дающим энергию – гликоген.
Он считается запасным углеводом, резервирующимся в клетках печени и скелетных мышц всех млекопитающих: как животных, так и человека. Изучению его свойств и будет посвящена эта работа. Что и где мы запасаемНа уровне животной клетки органические вещества синтезируются и накапливаются в её структурных единицах – органеллах. Белки синтезируются в рибосомах, липиды и углеводы – в каналах гладкой эндоплазматической сети. В организме млекопитающих запасы органических веществ накапливаются в скелетных мышцах, печени, подкожной жировой клетчатке и сальнике. Запасным углеводом животных является гликоген, который синтезируется из глюкозы, содержащейся в крови. Она образуется как продукт диссимиляции пищевых продуктов, в состав которых входит, прежде всего, растительный крахмал: хлеба, картофеля, риса. Эти вещества расщепляются в ротовой полости, желудке, а также в двенадцатиперстной кишке. Именно в ней происходит их основной распад. Образовавшаяся глюкоза всасывается в кровеносные капилляры ворсинок тонкого кишечника и затем разносится кровью в мышцы и печень, где и синтезируется запасной углевод животных и человека.
Что такое гликогенХотя в названии вещества присутствует часть слова «гликос», что в переводе с греческого означает «сладкий», оно почти не имеет вкуса. Скорее всего, такое название указывает на его принадлежность к классу сложных углеводов, содержащих остатки глюкозы, действительно сладкой на вкус. Гликоген имеет вид бесструктурного порошка белого цвета. Он гидрофильный и образует коллоидный раствор, похожий на молоко. Являясь запасным углеводом в животной клетке, полисахарид подвергается гидролизу в кислой среде в несколько этапов. Продуктами его взаимодействия с водой являются декстрины, далее – мальтоза и, наконец, глюкоза. Будучи полимером, гликоген имеет вид смеси разветвленных цепочечных молекул различной массы. Биохимические свойстваМы установили тот факт, что гликоген является запасным углеводом животной клетки. Резервные вещества такого типа претерпевают в цитоплазме гепатоцитов, лейкоцитов и миоцитов два взаимно противоположных процесса. Первый: диссимиляцию, приводящую к высвобождению молекул глюкозы и второй – ассимиляцию, которая переводит избыток глюкозы в запасной полимер – гликоген. Он аккумулируется в организме и является запасом энергии, используемой в процессе жизнедеятельности животного и человека.
Как синтезируется животный крахмалНапомним, что, с химической точки зрения, он представляет собой высокомолекулярное соединение – полимер, мономерами которого являются остатки α-d глюкозы. Чтобы они связались между собой гликозидными связями, необходима активация, то есть «раскачивание» сигма-связей углеродного скелета гексозы. Это достигается в так называемой гексокиназной реакции. Запасной углевод животных синтезируется из глюкозо-6-фосфата. Это вещество – продукт гексокиназной реакции. Фермент, катализирующий вышеназванный механизм содержится в цитоплазме клеток почек, слизистого слоя тонкого кишечника и печени животных и человека. Расщепление гликогенаКак мы уже выяснили ранее, запасным углеводом в животной клетке является крахмал – гликоген. Биохимическими исследованиями установлено, что его расщепление не может происходить без участия специфического фермента – фосфорилазы. Она работает в кислой среде в присутствии молекул неорганического фосфата. Сам фермент становится активным под воздействием гормона поджелудочной железы – глюкагона. Его присутствие в крови свидетельствует о том, что уровень глюкозы в ней низкий. Поэтому животный организм мобилизует ресурсы запасного углевода – гликогена и начинает его расщеплять, чтобы получить дополнительную порцию глюкозы.
Этот процесс называется гликогенолизом. Нейрофизиологами установлено, что гормоны стресса – адреналин и норадреналин, вырабатываемые надпочечниками, также провоцируют гликогенолиз. Печень и её роль в обмене углеводовВ биологии эту самую крупную пищеварительную железу млекопитающих называют биохимической фабрикой. Действительно, в ней происходит очень много ферментативных реакций, обеспечивающих обмен веществ и энергии, то есть метаболизм. Как уже известно, запасным углеводом в животной клетке является гликоген. Его распад быстро приводит к насыщению крови глюкозой – главным источником энергии для всех млекопитающих и человека.
Утраченный животный крахмал восполняется в их организмах путем приема крахмалистой пищи: картофеля, хлеба, риса. Все эти продукты подвергаются расщеплению в пищеварительном тракте, и полученная глюкоза поступает в кровь, а из нее – в клетки, особенно скелетных мышц и печени. В них происходит синтез животного крахмала под действием фермента – глюкопирофосфорилазы. Какие процессы протекают в скелетных мышцахКак и в печени, в миоцитах – мышечных клетках, накапливается животный крахмал. Так как масса мышц намного больше чем вес печени, то и содержание гликогена в них значительно выше. Во время физических нагрузок животный крахмал начинает расщепляться. Молочная кислота, образованная вследствие гликолиза, попадает в кровь и переносится в клетки печени и почек. В них из каждых двух молекул молочной кислоты синтезируется один моль глюкозы, которая затем переводится в резервный полисахарид. Реакция происходит с использованием энергии АТФ. Таким образом, запасным углеводом животной клетки является гликоген, аккумулируемый миоцитами, гепатоцитами, клетками коркового слоя почек, миокардом и клетками легких. Роль ферментов в обмене животного крахмалаКак было установлено ранее, запасной углевод животных клеток называется гликогеном. В результате двух взаимно противоположных направлений в метаболизме: расщепления и синтеза, он также участвует в этих реакциях. Взаимное превращение глюкозы в гликоген и обратно возможно только при участии в этих реакциях сложной ферментативной системы. В неё входят катализаторы гликогеногенеза, такие как: фосфоглюкомутаза (превращает глюкозо-6-фосфат в глюкозо-1-фосфат) и УДФ- глюкопирофосфорилаза (обеспечивает необратимость синтеза гликогена). Реакции расщепления происходят в присутствии гликогенфосфорилазы и еще двух ферментов, последовательно отщепляющих боковые разветвления в цепях гликогена. Система всех вышеназванных ферментов действует только на обмен гликогена в гетеротрофной животной клетке, поэтому правильным ответом на тестовый вопрос: запасным углеводом в животной клетке является: 1.Крахмал, 2 Гликоген? - будет утверждение под номером 2.
Нарушения углеводного обмена и его последствияИсходя из вышеприведённых фактов, нами было установлено, что запасным углеводом в животной клетке является гликоген. Нарушения его обмена могут быть вызваны двумя видами причин. Первый – погрешности в питании и образе жизни, второй – врождённые пороки в работе ферментативной системы организма. Совокупность ферментов, относящихся к ней, отвечает как за расщепление животного крахмала, так и за его образование из глюкозы, находящейся в крови. Поэтому патологии возникают как в реакциях пластического обмена, так и энергетического. Они называются гликогенозами. Как было определено выше, запасным углеводом в животной клетке является гликоген, накапливающийся, прежде всего, в печени и скелетных мышцах. Отсюда и два вида синдромов: мышечной и печеночной этиологии. К первой группе относится болезнь Мак-Ардля. У больного не вырабатывается фермент фосфорилаза. Это приводит к появлению в моче хромопротеида – миоглобина, выделяющегося при тяжелой физической работе. Вследствие этого происходит разрушение мышечной ткани и появление судорожных состояний.
К печеночным синдромам относится болезнь Гирке. Она встречается наиболее часто, начиная с младенческого возраста. У больных в клетках печени отсутствует фермент, переводящий продукт первичного расщепления гликогена в глюкозу, поэтому в крови больного наблюдается очень низкий уровень сахара (гипогликимия), а в моче появляется ацетон, вызывающий интоксикацию организма. В данной статье нами были рассмотрены механизмы обмена животного крахмала – гликогена, протекающего в клетках млекопитающих и человека. fb.ru Печень гликоген - Справочник химика 21В печени гликоген играет роль буфера глюкозы, циркулирующей в крови и являющейся главным энергетическим ресурсом всех клеток организма. Концентрация глюкозы Б плазме крови должна поддерживаться постоянной падение ее ниже нормы приводит к голоданию клеток и оказывается гибельным для тех из них, которые неспособны создавать собственные энергетические резервы (каковы, например, клетки головного мозга), а превышение ведет к резким биохимическим сдвигам в клетках, и также особенно опасно для клеток мозга. Между тем и расходование глюкозы плазмы, и ее поступление подвержены резким колебаниям, Например, при переходе от покоя к активной деятельности убыль глюкозы скачкообразно возрастает, а при переваривании пищи, особенно углеводной, в кровь быстро поступают значительные количества глюкозы. Таким образом, понятно, что организм должен располагать быстродействующими и легко управляемыми механизмами биосинтеза гликогена (депонирование избыточной глюкозы плазмы) и его расщепления (компенсация энергетических затрат). На примере расщепления гликогена удобно проследить связь его структуры с выполняемой функцией. [c.143] МОЛОЧНАЯ КИСЛОТА КАК ПРОДУКТ АНАЭРОБНОГО ДЫХАНИЯ. В мышцах гликоген не может превращаться непосредственно в глюкозу по описанной выше схеме, поскольку мышцы не высвобождают этот сахар в кровь для снабжения других органов, как это делает печень. Гликоген расщепляется в мышцах только тогда, когда глюкоза необходима для их собственных дыхатель- [c.425]Гликоген—главная форма запасания углеводов у животных и человека. Накапливается гликоген главным образом в печени (до 6% от массы печени) и в скелетных мышцах, где его содержание редко превышает 1%. Запасы гликогена в скелетных мышцах ввиду значительно большей массы последних превышают его запасы в печени. Гликоген присутствует в цитозоле в форме гранул диаметром от 10 до 40 нм. На электронных микрофотографиях гликогеновые гранулы выглядят плотными. Установлено, что эти гранулы, кроме гликогена, содержат ферменты, катализирующие синтез и распад гликогена. Однако гликогеновые гранулы отличаются от мультиферментных комплексов (например, от пируватдегидрогеназного комплекса). Степень структурной организации гликогеновых гранул ниже, чем в мультиферментных комплексах. Следует подчеркнуть, что синтез и распад гликогена в клетке осуществляются разными метаболическими путями. [c.321] Животный крахмал, или гликоген, является резервным веществом животных организмов и отлагается преимущественно в печени. Гликоген содержится также в мускульной ткани, причем количества его временно убывают при напряженной мускульной работе, когда сахаристые вещества с выделением энергии превращаются в продукты их обмена. Гликоген растворим в воде, но, в отличие от крахмала, не образует клейстера с раствором иода дает буро-красную окраску, близкую к окраске высших декстринов. При действии кислот гликоген, подобно крахмалу, гидролизуется с образованием мальтозы и -глюкозы. [c.321] Существует определенная взаимосвязь между содержанием глюкозы в крови животных и степенью их подвижности, а также между условиями превращения углеводов в пищеварительном тракте. Например, глюкозы в крови у донных малоподвижных рыб меньше, чем у подвижных рыб горных рек, а в крови птиц больше, чем у млекопитающих животных. В крови жвачных, у которых углеводы кормов в основном превращаются в пищеварительном тракте в уксусную кислоту, количество глюкозы значительно ниже, чем у других теплокровных животных, и достигает всего 60 мг%, так как у них из кишечника в кровь попадает преимущественно уксусная кислота, а не глюкоза. Часть поступающей с кровью воротной вены в печень глюкозы переходит в гликоген, который предохраняет организм от насыщения крови этим моносахаридом. Отложившийся в печени гликоген в дальнейшем постепенно расщепляется с образованием глюкозы, равномерно поступающей в кровь. [c.82] Гликоген откладывается в печени в виде глыбок, и, находясь в коллоидальном состоянии, не изменяет осмотическое давление в клетках печени. Отложившийся в печени гликоген в дальнейшем постепенно расщепляется с образованием глюкозы, равномерно поступающей в кровь. [c.269] Гликоген (СбНюОб)я —вещество, похожее на крахмал, содержится в крови и во внутренних органах животных, преимущественно в печени. Гликоген служит источником легко усваиваемого питания для тканей организма как только содержание глюкозы в крови снижается, гликоген быстро гидролизуется с образованием глюкозы. [c.400] Содержание кетоновых тел в крови (и моче) резко увеличивается при голодании и особенно при заболевании сахарным диабетом. Обеднение печени гликогеном при диабете способствует накоплению больших количеств ( -оксимасляпс)н и ацстоуксусной кислот, а также ацетона. Образования кетоновых т л не происходит при нормальном количестве гликогена в псчели. [c.191] Гликоген — резервный полисахарид, находящийся в различных органах и тканях многих животных. Подобный гликогену лолисахарид, обладающий всеми свойствами гликогена, обнаружен также у грибов, дрожжей и водорослей. У высших животных особенно много гликогена в печени. Гликоген по многим свойствам напоминает крахмал, но отличается от него растворимостью в воде и тем, что с йодом дает красновато-бурую окраску. По характеру этой окраски и по содержанию остатка фос- форной кислоты сходен с амилопектином. Молекулярный вес 110000—140000. -Ы96°. Гликоген очень устойчив к дей- [c.94] В печени гликоген-фосфорилаза также присутствует в а- и fe-форме в принципе ф1ерменты печени функционируют подобно мышечньпл, от которых они, впрочем, несколько отличаются по своей структуре и регуляторным свойствам. Расщепление гликогена в печени имеет иное назначение, нежели в мышцах этот процесс служит источником свободной глюкозы крови. Под действием фосфорилазы печени образуется глюкозо-1-фосфат, который затем превращается в глюкозо-6-фосфат, являющийся уже непосредственным предшественником свободной глюкозы. Реакция, в ходе которой образуется D-глюкоза крови, катализируется ферментом глюкЬзо-6-фосфатазой [c.464] У человека известен ряд генетических болезней, связанных с нарушением синтеза или распада гликогена. Одним из первых был описан случай хронического увеличения печени-у 8-летней девочки, у которой наблюдались также различного рода нарушения обмена. Девочка умерла от гриппа. Вскрытие показало, что ее печень была в 3 раза больше нормы в ней содержалось огромное количество гликогена на долю его приходилось почти 40% сухого веса органа. Выделенный из печени гликоген в химическом отношении оказался вполне нормальным, однако, когда кусочек ткани печени гомогенизировали и инкубировали в буфере, этот гликоген так и остался интактным-ни лактат, ни глюкоза не образовались. Когда же к гликогену добавили суспензию, приготовленную из ткани нормальной печени, то очень быстро произошло его расщепление до глюкозы. На основании этой биохимической проверки исследователи пришли к выводу, что у больной был нарушен процесс расщепления гликогена (эту болезнь часто называют болезнью Гирке по имени описавшего ее врача). Сначала предполагалось, что дефектным ферментом была в этом случае глюкозо-6-фос-фатаза, поскольку больная печень не образовывала глюкозы однако отсутствие образования лактата указывало на то, что дефект затрагивал либо гликоген-фосфорилазу, либо дебранчинг-фермент [а(1 - 6)-глюкозидазу]. Позже исследователи укрепились в мнении, что в этом классическом случае была затронута именно а(1 - 6)-глюкозидаза. Вследствие этого в молекулах гликогена, находящихся в печени, могли расщепляться с образованием глюкозы или [c.616] Человек. Хронические интоксикации могут возникать в производственных условиях. Характерные клинические признаки снижение или полное отсутствие конъюнктивальных, корнеальных и глоточных рефлексов, усиленное потоотделение, брадикардия, вялый дермографизм, слабо выраженная реакция на гистамин при подкожном его введении. При выраженных формах интоксикации характерно исхудание и бледность кожных покровов. При обследовании сердечно-сосудистой системы отмечаются глухие тоны сердца, понижение артериального давления. На ЭКГ диффузные изменения миокарда. Печень увеличена и болезненна при пальпации. Жалобы на головные боли, тошноту, слабость. Снижается возбудимость вкусового и обонятельного анализаторов. Ранняя диагностика хронической интоксикации основана на выявлении функциональных нарушений печени (гликогенной, пигментной, липоидной, белковой, протромбинообразующей, антитоксической функций), которые возникают до проявления других симптомов. [c.364] Однако при голодании, как полном, так и при исключении из пищи только углеводов, а также при некоторых заболеваниях содержание Р-оксимасляной и ацетоуксусной кислот в крови может повышаться до 300— 400 Мг%, что влечет за собой появление их в моче в большом количестве (кетонурия). Содержание р-оксимасляной кислоты в моче при нарушении углеводного обмена (диабет) и при обеднении печени гликогеном может увеличиваться в десятки раз, а содержание ацетоуксусной кислоты — даже в сотни раз. То же самое можно сказать и относительно ацетона — продукта декарбоксилирования ацетоуксусной кислоты. Общее содержание кетоновых тел в суточном объеме мочи диабетика может доходить до 10—50 г. [c.317] Важным энергетическим резервом организма является запас гликогена в печени. Гликоген получается из глюкозы, содержащейся в крови. Превращение глюкозы в гликоген является синтетическим процессом, так как гликоген представляет собой высокомолекулярное вещество. Цепь превращений начинается с воздействия глюкозо-киназы, которая переносит фосфатный остаток с АТФ на глюкозу, в результате чего образуется глюкоза-6-фосфорная кислота. На это вещество действует ури-динтрифосфорная кислота (УТФ), УТФ отличается от АТФ тем, чтэ вместо аденозина в нем содержится уридин. В результате действия УТФ получается пирофосфорная кислота и уридинофосфоглюкоза. Эта последняя и служит материалом, из которого образуется гликоген. Образовавшаяся при этом уридиндифосфорная кислота (УДФ) для повторения цикла должна превратиться опять в УТФ, т. е. должна приобрести макроэргическую связь. Эта связь доставляется ей АТФ, которая, конечно, превращается при этом в ДДФ. АДФ может перейти снова в АТФ, присоединив неорганический фосфат и получив соответствующую порцию энергии. Энергия получается за счет процессов окисления, сопряженных с образованием АТФ, т. е. за счет окислительного фосфорилирования. Следовательно, для превращения энергии окисления в энергию химической связи гликогена необходимо осуществить два сложных цикла. [c.112] Указанная связь между поступлением жира в печень и содержанием в ней гликогена регулируется нервным и гормональным путем [3]. Десимпатизация и перерезка спинного мозга выше IV грудного сегмента задерживает переход жира из жировой ткани в печень при тех состояниях, которые сопровождаются обеднением печени гликогеном (голодание, отравление фосфором и флоридзи-ном, геморрагия). То же имеет место после гипофизэктомии и адре-налэктомии. [c.177] Углеводный обмен во всякой живой клетке (живом веществе) представляет единый процесс одновременно протекающих связанных между собой реакций распада и синтеза органических веществ. В центре углеводного обмена у животных стоят гликогенсз и гликогенолиз, т. е. процессы образования и распада гликогена. Они протекают главным образом в печени. Гликоген может образоваться как из углеводов, так и из неуглеводных источников, таких, например, как некоторые аминокислоты, глицерин, молочная, пировиноградная и пропионовая кислоты, а также и из многих других простых соединений. Термин гликогенолиз обозначает собственно расщепление гликогена до глюкозы. Но теперь часто под этим словом понимают всю сумму процессов, ведущих к гликолитическому образованию молочной кислоты в том случае, когда исходным субстратом является не глюкоза, а гликоген. Под гликолизом понимают вообще процессы распада углеводов от начала, т. е. от глюкозы или гликогена, безразлично, и до конечных продуктов. [c.376] Участие печени в углеводном обмене заключается, однако, не только в том, что она превращает в гликоген глюкозу, доставляемую к ней кровью портальной вены. Источниками образования гликогена в печени могут быть и другие моносахариды — фруктоза, манноза, галактоза, а также промежуточные продукты распада углеводов и ряда аминокислот. Вещества, из которых возникает в печени гликоген, получили название гликогено-образователей. Все они, прежде чем превратиться в гликоген, должны пройти стадию образования глюкозы. [c.485] Гликоген — (СвНи05)дг— Печеночный крахмал встречается яе только в грибах и дрожжах, но и в животных организмах, чем и отличается от других видов крахмала, являющихся исключительно продуктами растений. Обычно его получают из печени хорошо упитанного кролика. чень кипятят сконцентрированным раствором едкого кали,чем разрушается ткань печени, гликоген же остается нетронутым. Много гликогена также в устрицах. Он является аморфным, бесцветным порошком, набухающим в воде уже при обычной температуре и дающим опалвсцирующий раствор при гидролизе получается только [c.289] Все виды работы в организме — химическая, физическая, электрическая — выполняются за счет расходования богатых энергией (макроэргических) веществ и прежде всего аденозин-трифосфата (АТФ). Отдав энергию, АТФ превращается в аде-нозиндифосфат (АДФ). Расход АТФ в работающих органах покрывается его синтезом за счет двух типов процессов аэробных, протекающих с потреблением кислорода, и анаэробных, проходящих в отсутствие кислорода. Основными веществами, из которых в ходе протекания аэробных и анаэробных процессов получаются макроэргические вещества, являются глюкоза и накапливаемый в печени гликоген. В упрощенном виде схему энергетического снабжения живой клетки можно представить так, как показано на рис. 6.5 [38, 98]. Блок-схема энергетических процессов в организме животного и человека приведена на рис. 6.6 [194]. [c.186] Наличие гликогена намного увеличивает количество глюкозы, легко доступной для использования организмом во время интервалов между приемами пищи или в период мышечной активности. Содержание энергии в глюкозе жидкостей тела человека со средним весом 70 кг составляет всего 40 ккал, тогда как для общего гликогена тела эта величина превышает 600 ккал, даже после ночного голодания. В организме гликоген накапливается главным образом в печени и скелетных мыцщах. Концентрация гликогена в печени выше, чем в мышцах, но в целом запасы гликогена в скелетных мышцах, ввиду их значительно большей массы, превышают его запасы в печени. Гликоген присутствует в цитозоле в форме гранул диаметром, колеблю щимся в диапазоне от 100 до 400 Л Такое различие в размерах гранул объясняется неодинаковым размером молекул гликогена максимум распределения, как правило, приходится на массу в несколько тысяч килодальтон. На электронных микрофотографиях гликогеновые гранулы выглядят плотными (рис. 16.3). Они содержат ферменты, катализирующие синтез и распад гликогена, а также некоторые ферменты, регулирующие эти процессы. Гликогеновые гранулы отличаются, однако, от муль- [c.115] Природу ферментативного нарушения при болезни Гирке раскрыли Кори в 1952 г. Они установили, что в печени таких больных отсутствует глюкозо-6-фос-фатаза. Это был впервые обнаруженный случай врожденной недостаточности фермента печени. Гликоген печени у таких больных имел нормальную структуру, но [c.129] chem21.info Глюконика – энергетика изнутри / Наука / Независимая газета
Всем известна легенда о Прометее, похитившем небесный огонь и давшем его людям. С тех пор на протяжении тысяч лет энергия огня являлась главной для человечества. Начиная с приготовления пищи до освещения помещений и их обогрева. С годами появились тепловые электростанции, преобразующие энергию огня в электрическую. Но в любом случае это был огонь. Сжигание нефти и газа – сжигание, а не что-то иное – опять-таки основано на использовании огня. Вопрос, а может ли цивилизация получать и запасать энергию, огня не используя, как бы даже не ставится. Альтернатива электричеству Человек, который первым понял, насколько универсально можно использовать в цивилизации электроэнергию (энергию электромагнитного поля), был абсолютным гением. К сожалению, нам неизвестно имя этого человека. История энергетики, как ни странно, во многом покрыта мраком. Кто сделал решающий вклад в развитие современной энергетики, во многом остается неясным. По-видимому, решающий прорыв был совершен венгерским физиком Теслой, умершем, кстати сказать, в нищете. Однако использование электроэнергии имеет недостатки, главный из которых – электроэнергию нельзя запасать, как, например, уголь. Напротив: в углеводородах энергия может храниться многие миллионы лет. Создание аккумуляторов, даже таких, которые позволяли бы всего-навсего двигаться автомобилю, является проблематичным. Тем более проблематично запасти электроэнергию достаточную, чтобы, скажем, автономно в течение года обогревать дом: такие проблемы даже не ставятся. Является ли электроэнергия универсальным видом, который должен обеспечивать стратегическое существование человечества в будущем? В значительной мере наверняка это так. Но не во всем. Электроэнергию в больших объемах необходимо потреблять сразу – что является существенным недостатком. Есть ли альтернатива электроэнергии как универсальному ее виду, обеспечивающему энергией цивилизацию? Безусловно. На земле существует универсальное преобразование энергии, кардинально отличающееся от всех ее видов использования человеком сегодня. В живой природе принципы получения, преобразования и использования энергии абсолютно иные. Они основаны на химических реакциях. Начиная с поглощения кванта света в процессе, именуемом фотосинтезом. При этом суммарное количество энергии, производимой фотосинтезом на земле, превышает мощность всех электростанций во много раз. С помощью биохимических процессов in vivo осуществляется все или почти все, что сегодня делает человек. В результате процессов, которые называют биохимическими, живые существа двигаются, видят, слышат, мыслят, наконец. Для осуществления всего этого в живой природе имеется одно универсальное топливо – глюкоза. Производные глюкозы, и только они (или, чтобы на всякий случай быть более аккуратным: почти только они), обеспечивают энергетику всех видов растений и животных вот уже на протяжении 4 млрд. лет. Универсальность и постоянство, которые поражают! И заставляют задуматься: а нельзя ли на тех же принципах, на которых энергетика существует in vivo, построить и энергетику, используемую человечеством? Электрохимия живого Современная техногенная цивилизация получает, хранит, распределяет и утилизирует энергию абсолютно не так, как эти процессы осуществляются в живой природе. Оценки показывают, что энергопотребление в биоценозе на порядки (как минимум в 10 раз) превышает энергию, утилизируемую человечеством при сжигании природных энергоносителей (нефти, газа и угля). При этом не только отдельные организмы, но и биоценоз в целом находятся в глобальном балансе с природой. Универсальным первичным источником энергии в мире живого является солнце. Поглощение квантов света осуществляется в фотосинтезе, в результате которого синтезируется глюкоза. Для длительного хранения энергии глюкоза преобразуется в свои производные: в растениях в ветвящуюся (дендримерную) молекулу альфа-глюкозы (крахмал), у животных в дендример альфа-глюкозы – гликоген. Кроме того, стволы и ветки деревьев более чем наполовину по массе состоят из линейной формы бета-глюкозы – целлюлозы. Крахмал накапливается в клетках растений. Эти молекулы образуют запас питательных веществ, в то время как молекулы мономеров глюкозы не откладываются про запас, а либо преобразуются в полимерные (линейную целлюлозу, или дендримерную – крахмал и гликоген) формы, либо быстро расходуются. Крахмал содержится в больших количествах во всех зерновых злаках, а также в картофеле. В промышленности глюкозу получают гидролизом крахмала. Общая масса крахмала, синтезируемого в течение года in vivo, оценивается в сотни миллиардов тонн. Гликоген – главная форма запасания углеводов у животных. Гликоген – полисахарид, откладывающийся в виде гранул в цитоплазме клеток и расщепляющийся до глюкозы при недостатке ее в организме. Гликоген запасается больше всего в печени (до 6% от массы печени) и в мышцах (порядка 1% массы мышц). Целлюлоза – это клетчатка, главный строительный материал растительного мира, образующий клеточные стенки деревьев и других высших растений. В состав одной макромолекулы крахмала входит от нескольких сотен до нескольких тысяч звеньев, а в состав молекулы целлюлозы – свыше 10 000 звеньев. Целлюлоза образует волокна, которые придают растению жесткость и прочность. Так, волокно целлюлозы прочнее, чем стальная проволока такого же диаметра. Целлюлоза, крахмал и гликоген имеют одинаковую химическую формулу (C6h20O5)n. Однако физические и биологические свойства их существенно отличаются. В организмах они утилизируются разными ферментами. Гликолиз, цикл Кребса и Хемиосмосис Согласно современным воззрениям, утилизация энергии, запасенной в углевородах, осуществляется в три этапа, каждый последующий из которых осуществляется только как результат предыдущего. Гликолиз – анаэробное превращение глюкозы в пируват, в результате которого производится ATP. Аэробный процесс окислительного фосфорилирования (также называемый циклом Кребса), сопряженный с конечным продуктом гликолиза, пируватом, путем его окисления. На этом этапе производятся дополнительные молекулы ATФ и, кроме того, NADH, являющийся универсальным переносчиком электронов в клетке (а также FADh3). Хемиосмосис (chemiosmosis), происходящий в мембранах митохондрий, контролируется несколькими ферментами при участии NADH и FADh3, приводит к образованию дополнительных молекул ATФ. В результате этих трех процессов из одной молекулы глюкозы производится до 38 молекул АТФ. ATФ богата энергией потому, что содержит две фосфоводородные связи. Когда эти связи рвутся, освобождается энергия, которая может использоваться в метаболизме. Энергия гидролиза одного фосфата освобождает 30 кДж/моль, разрыв второго фосфата освобождает еще 30 кДж/моль. АТФ постоянно потребляется организмом. За сутки в организме человека потребляется примерно 40 кг ATФ, в то время как общая масса ATФ в организме человека порядка 50 г. ATФ никогда не хранится долго: за сутки она может совершить сотни и даже тысячи циклов. При усиленной работе расход ATФ составляет до 500 г/мин. Суммарная масса произведенного в организме ATФ за сутки может в несколько раз превысить массу животного, хотя в каждый момент времени в организме этого универсального энергетического вещества имеется в сотни или даже тысячи раз меньше этой величины. По типу функционирования пара ATФ–AДФ – это двухтактный молекулярный двигатель, который после каждого цикла возвращается в исходное состояние. Фундаментальное отличие двигателей in vivo от двигателей внутреннего сгорания или турбин состоит в том, что они: а) работают при температуре среды, б) с контролем за функционированием каждой молекулы, в) безотходно и г) намного более эффективно и экономно. Глюконика как индустрия В мире живого энергетика состыкована с множеством процессов, обеспечивающих жизнедеятельность. В то время как поколения технологий в ключевых областях промышленности в начале XXI века сменяются каждые несколько лет, живая природа исключительно консервативна. Одни и те же биологические механизмы, раз созданные, функционируют практически без изменений во всех организмах миллиарды лет. Фотосинтез, гликолиз, цикл Кребса, хемиосмосис и работа мышцы являются неизменными универсальными механизмами. Можно ли создать двигатели, работающие по тому же принципу, что и мышцы? Бесспорно. Непреодолимых технологических трудностей нет. Название новой области энергетики – глюконика – представляется наиболее правильным и естественным. Даже если для этого потребуется (условно говоря) 100 млрд. долл. и 20 лет международных усилий, они окупятся. Так как мышцы функционируют: а) при комнатной температуре, б) исключительно эффективно и в) находясь в балансе с природой, не выбрасывая в атмосферу – и организм – никаких отходов вообще! То же относится ко множеству других механизмов в живой природе, в которых используется универсальное топливо: глюкоза и ее производные. Само собой разумеется, глюконика – комплексная проблема. Подобно тому, как для развития электроэнергетики необходимо было создать целый ряд связанных друг с другом систем (генераторов, электромоторов, энергосетей, передающих энергию на большие расстояния, электростанций, трансформаторов и так далее), для создания глюконики как индустрии также необходимо будет создать целый ряд технологий, первое поколение которых должно быть завершено более или менее одновременно. Вот некоторые из них. 1. Получение глюкозы с помощью фотосинтеза не представляет проблем, так как на земном шаре в растениях и в фотопланктоне производятся десятки тысяч тонн глюкозы в секунду. 2. Перевод глюкозы в формы, способные сохраняться длительное время и удобные к перевозке или перемещению по глюкопроводам. Такими формами могут быть гликоген, крахмал и другие производные глюкозы. При этом целесообразно использовать ферментативные процессы, существующие в природе. 3. Утилизация глюкозы, ее разложение до ATP и NADH. Эти процессы, происходящие в митохондриях, а также в цикле Кребса и хемиосмосисе, необходимо выделить в отдельный процесс. 4. «Стыковка» полученной в результате разложения глюкозы энергии с технологиями. Прежде всего такими технологиями должны быть превращение химической энергии глюкозы и продуктов ее разложения в механическую и электрическую энергии. В природе такие процессы известны. Мышца преобразует энергию, запасенную в гликогене, в механическую энергию. Электрический скат преобразует энергию глюкозы – универсального топлива in vivo – в электроэнергию. Возможны и другие формы стыковки, аналогичные тем, которые используются в живой природе. Например, превращение энергии глюкозы в цветовые картины и гаммы осуществляется в организме хамелеона. Восприятие зрительных сигналов происходит в глазу. И так далее. Глобальная наноэнергетика Особый интерес представляет стыковка гликолитической энергетики с нанотехнологиями. В случае, если такая стыковка будет осуществлена, молекулы, обеспечивающие снабжение энергией, и механизмы утилизации энергии будут иметь одинаковые масштабы – нанометры. Это само по себе открывает колоссальные перспективы для технологий. Особенно с учетом того, что эти механизмы функционируют в живой природе исключительно эффективно. Обычно под глобальной энергетикой понимают создание электростанций, имеющих колоссальные мощности. Премия «Глобальная энергия» вручается за физические принципы, ведущие к производству очень больших мощностей в результате того или иного физического процесса. Однако такое понимание глобальной энергетики представляется неоправданно узким. Фотосинтез является не менее глобальным энергетическим механизмом на земле, чем процессы, обеспечивающие функционирование электростанций. Мощность, производимая в результате поглощения одним квантом света, действительно очень мала. Однако триллионы тонн фитопланктона и десятки миллиардов тонн растений осуществляют процесс фотосинтеза колоссальное число раз одновременно, производя мощности, превышающие утилизируемые человеком сегодня во много раз. Создание индустрии глюконики, предлагаемое в настоящей статье, есть не что иное, как использование уже существующих механизмов запасания энергии in vivo в технике. Поэтому в перспективе глюконика является ничуть не менее глобальной энергетикой, чем атомные, тепловые и гидроэлектростанции, по всем показателям. Переход цивилизации к способам генерации и преобразования энергии, подобным тем, которые осуществляются in vivo, является естественным. Более того – в стратегической перспективе неизбежным. Такому переходу просто нет разумной альтернативы. Симбиоз с мертвой природой Само собой разумеется, создание глюконики потребует значительных финансовых средств и скоординированных усилий всего интеллектуального человечества. Перевод энергетики на глюконику – с использованием глюкозы и ее производных в качестве универсального топлива – может занять 20 и более лет. Перевод технологий на принципы, подобные тем, которые используются в живой природе, может потребовать и большее время, но тоже в масштабах не веков, а десятилетий. Однако такие усилия человечества и финансовые затраты окупятся сторицей. Потому что после этого техногенная цивилизация сможет развиваться и существовать, находясь в гармонии с природой. Между технологиями нашего времени и природой существует антагонизм, в то время как между живой и неживой природой – симбиоз. Слово «симбиоз» принято употреблять только для описания взаимодействия между живыми организмами. Между тем использование этого термина для описания взаимодействия биоценоза с natura morta (мертвой природой) совершенно оправданно. Жизнь вписана в неживую природу. Она не только находится в балансе с неорганическим миром, но и в значительной мере влияет на его стационарное состояние, установившееся на протяжении ни много ни мало 4 млрд. лет! Если бы жизнь исчезла, состав атмосферы изменился бы очень быстро, а с ним и климат, и температурный баланс, и многие другие характеристики нашей планеты, настроенной как тончайший прибор. Тогда изменения климата, происходящие ныне, по сравнению с катаклизмами, которые произошли бы при полном исчезновении биосферы, показались бы незначительными флуктуациями. Ключевым элементом перехода от антагонизма между техногенной цивилизацией и природой к гармонии между ними является создание глюконики. Это несравненно более перспективно и реально, чем, скажем, водородная энергетика. На нее было потрачено более 10 млрд. долл. – и почти совершенно впустую: не случайно финансирование, выделяемое на эту отрасль, которая якобы придет на смену нефти и газу, – идеология, широко разрекламированная в конце XX века, – повсеместно сворачивается. В том, что касается глюконики, ситуация совершенно иная, потому что эффективность ее использования доказана жизнью в самом буквальном значении этого слова из всех возможных. Глюконика – это энергетика будущего человечества, так же как она является универсальной системой генерации, хранения и использования энергии в живой природе. Использование в качестве универсального топлива глюкозы абсолютно необходимо для того, чтобы техногенная цивилизация существовала тысячи, а возможно, и миллионы лет, а не вымерла от нарастающего с каждым годом дисбаланса с природой. Глюконике как универсальной энергетике цивилизации нет долговременной альтернативы. Она будет создана. Таково мое абсолютное убеждение. Нью-Йорк www.ng.ru 3. основная форма запасания углеводов у животных и человека#q1Гликоген 1. конечный продукт гликогенолиза 2. продукт, присутствующий в митохондриях 3. основная форма запасания углеводов у животных и человека 4. полисахарид 5. откладывается в печени 345 #q2 Метаболитом глюконеогенеза не может быть 1. 3-фосфоглицерат 2. глицерол 3. лактат 4. аланин 5. мочевина 5 #q3 Оксалоацетат 1. альфа-кетокислота 2. продукт декарбоксилирования пирувата 3. биогенный амин 4. метаболит ЦТК 14 #q4 Карнитин 1. незаменимая аминокислота 2. переносчик ВЖК внутрь митохондрий 3. антиоксидант 4. вторичный посредник в передаче гормонального сигнала 2 #q5 Авидин 1. фактор роста 2. кофермент 3. антивитамин 4. гормон 5. белок 35 #q6 Биотин 1. витамин 2. антивитамин 3. нуклеотид 4. кофермент 5. гормон 14 #q7 Холин 1. структурный компомент лецитинов 2. витаминоподобное вещество 3. кофермент 4. дипептид 5. гормон 12 #q8 Сфинголипиды 1. кардиолипины 2. галактозилцерамиды 3. лецитины 4. стероиды 2 #q9 Мочевина 1. альфа-кетокислота 2. биогенный амин 3. азотистый компонент мочи 4. продукт обезвреживания аммиака 5. продукт декарбоксилирования a-кетокислоты 34 #q10 Альфа-кетоглутаровая кислота 1. метаболит гликолиза 2. продукт окислительного дезаминирования глутаминовой кислоты 3. продукт трансаминирования глутаминовой кислоты 4. метаболит ЦТК 5. продукт декарбоксилирования глутаминовой кислоты 234 #q11 Диоксифенилэтиламин (дофамин) 1. аминокислота 2. предшественник синтеза норадреналина 3. расширяет сосуды 4. производное триптофана 5. относится к группе катехоламинов 25 #q12 Определение активности АсАТ и АлАТ в сыворотке крови используют для диагностики 1. заболеваний почек 2. заболеваний предстательной железы 3. инфаркта миокарда 4. панкреатита 5. заболеваний печени 35 #q13 Изоэлектрическая точка белка (ИЭТ) - это 1. значение температуры замерзания воды в гидратной оболочке 2. значение рН, оптимального для действия ферментов 3. значение температуры, оптимальное для действия ферментов 4. значение рН, в котором суммарный заряд белковой молекулы равен нулю 5. ни одно их этих понятий 4 #q14 Стероидным гормоном не является 1. прогестерон 2. кортизол 3. альдостерон 4. тестостерон 5. кальцитонин 6. эстрадиол 5 #q15 Полное название ФАД 1. флавинадениндинуклеотид 2. флавиадениндифосфат 3. фосфоаденозиндинуклеотид 4. флавинаденозиндифосфат 1 #q16 Полное название НАД 1. никотинамидадениндифосфат 2. никотинамидадениндинуклеотид 3. никотинаденозиндифосфат 4. никотинаденозиндинуклеотид 2 #q17 Белки красного цвета 1. гемоглобин 2. пепсин 3. миоглобин 4. цитохромы 5. амилаза 134 #q18 Пептидное строение имеют 1. энкефалины 2. креатин 3. серотонин 4. ангиотензин 5. карнозин 145 #q19 Тимин 1. пуриновое азотистое основание 2. пиримидиновое азотистое основание 3. метилированное производное урацила 4. нуклеотид 5. нуклеозид 23 #q20 Билирубин 1. основной желчный пигмент у человека и плотоядных животных 2. образуется в эритроцитах 3. образуется в печени 4. образуется из биливердина 5. входит в состав гема 134 #q21 Белоксинтезирующая система включает 1. 20 аминокислот 2. 20 разных аминоацил-тРНК-синтетаз 3. рибосомы 4. мРНК 5. АТФ и ГТФ 6. все вышеперечисленные компоненты 6 #q22 Альдегидную группу содержат 1. рибулозо-6-фосфат 2. фруктозо-6-фосфат 3. глицеральдегид-3-фосфат 4. рибозо-5-фосфат 5. диоксиацетонфосфат 34 #q23 Выберите макроэргические соединения 1. 2-фосфоглицерат 2. 1,3-бисфосфоглицерат 3. пируват 4. глюкозо-6-фосфат 5. фосфоенолпируват 25 #q24 Концевую Ch4-группу содержат соединения 1. оксалоацетат 2. пируват 3. ацетил-КоА 4. малат 5. цитрат 23 #q25 Карбоксильная группа входит в состав соединений 1. глицеральдегид-3-фосфат 2. глюкозо-6-фосфат 3. 2-фосфоглицерат 4. лактат 5. пируват 345 #q26 Фосфат содержат 1. ТАГ 2. ДАГ 3. лецитин 4. кардиолипины 5. галактозилцерамиды 34 #q27 Двойную связь содержат радикалы 1. арахидоновой кислоты 2. стеариновой кислоты 3. пальмитиновой кислоты 4. холевой кислоты 5. триолеина 15 #q28 Пантотеновая кислота входит в состав 1. HS-KoA 2. KoQ ^ 4. НАДФН(Н) 5. ФАД 1 #q29 Циклопентанпергидрофенантрен составляет основу 1. убихинонов 2. токоферолов 3. филлохинонов 4. кортикостероидов 5. андрогенов 45 #q30 Рибозо-6-фосфат представляет собой 1. кетокислоту 2. фосфокетопентозу 3. альдопентозу 4. фосфоальдопентозу 5. фосфокетокислоту 4 #q31 Гидроксильная группа содержится в молекулах аминокислот 1. аргинина 2. фенилаланина 3. треонина 4. тирозина 5. серина 345 #q32 Аминогруппа входит в состав следующих соединений 1. гистамин 2. альфа-кетоглутарат 3. орнитин 4. норадреналин 5. оксалоацетат 134 #q33 Атом серы входит в состав следующих соединений 1. серин 2. таурин 3. метионин 4. цистин 5. креатин 234 #q34 Иод входит в структуру гормона 1. тиротропин 2. тиролиберин 3. тироксин 4. кальцитонин 5. окситоцин 3 #q35 Витамины, содержащие атом серы 1. тиамин 2. пиридоксин 3. рибофлавин 4. биотин 5. ниацин 14 #q36 Альфа-амино-бета-гидроксимасляная кислота - это 1. серин 2. треонин 3. тирозин 4. гидроксипролин 5. гидроксилизин 2 #q37 N-концевой аминокислотой в трипептиде ГлутаминилПролилЛизин является 1. глутамин 2. глутаминовая кислота 3. пролин 4. лизин 5. в пептидах не может быть N-концевых аминокислот 1 #q38 С-концевой аминокислотой в трипетиде ГистидилЛизилСерин является 1. гистидин 2. лизин 3. серин 4. в пептидах не может быть С-концевых аминокислот 3 #q39 Метаболиты пентозфосфатного пути 1. пируват 2. цитрат 3. глюкозо-6-фосфат 4. рибулозо-5-фосфат 5. глюкозо-1-фосфат 34 #q40 Укажите нуклеозидтрифосфат, принимающий участие в синтезе гликогена 1. АТФ 2. УТФ 3. ГТФ 4. ЦТФ 5. ТТФ 2 #q41 Метаболиты гликолиза 1. пируват 2. оксалоацетат 3. малат 4. глюкозо-1-фосфат 5. 3-фосфоглицерат 15 #q42 Метаболиты, участвующие в ЦТК 1. фруктозо-6-фосфат 2. сукцинат 3. фумарат 4. глицеральдегидфосфат 5. цитрат 235 #q43 Фермент ЦТК 1. гексокиназа 2. лактатдегидрогеназа 3. сукцинатдегидрогеназа 4. фосфофруктокиназа 5. пируватдегидрогеназа 3 #q44 Ферменты, катализирующие реакции с участием АТФ 1. лактатдегидрогеназа 2. фосфофруктокиназа 3. пируватдегидрогеназа 4. сукцинатдегидрогеназа 5. гексокиназа 25 #q45 Практически необратимыми реакциями являются 1. 3-фосфоглицерат -->> 2-фосфоглицерат 2. пируват -->> лактат 3. глюкоза -->> глюкозо-6-фосфат 4. малат -->> оксалоацетат 5. фруктозо-6-фосфат -->> фруктозо-1,6-бисфосфат 35 #q46 Фермент, катализирующий практически необратимую стадию гликолиза 1. лактатдегидрогеназа 2. фосфоглюкоизомераза 3. гексокиназа 4. триозофосфатизомераза 5. альдолаза 3 #q47 Метаболиты глюконеогенеза 1. цитрат 2. ацетил-КоА 3. пируват 4. 3-фосфоглицерат 5. аланин 345 #q48 Какие утверждения характеризуют пентозфосфатный путь окисления углеводов? 1. активен в мышцах 2. образуется рибоза 3. образуется НАДФ восстановленный 4. метаболиты могут включаться в аэробный гликолиз 5. протекает в анаэробных условиях 234 #q49 Ацетил-КоА участвует в следующих процессах 1. бета-окисление ВЖК 2. синтез холестерина 3. глюконеогенез 4. анаэробном гликолизе 5. окислительное декарбоксилирование пирувата 125 #q50 Гидроксиметилглутарил-КоА участвует в синтезе 1. ВЖК 2. кетоновых тел 3. фосфолипидов 4. стероидов 5. сфингозина 24 #q51 Фосфатидат (фосфатидная кислота) - промежуточный продукт синтеза 1. ТАГ 2. фосфатидилглицеринов 3. сфинголипидов 4. холестерина 5. ВЖК 12 #q52 Назовите метаболиты ЦТК 1. малат 2. пируват 3. глюконат 4. фумарат 5. лактат 14 #q53mn Метаболиты, участвующие в гликолизе 1. глицеральдегидфосфат 2. 3-фосфоглицерат 3. фруктозо-6-фосфат 4. фумарат 5. сукцинат 123 #q54 Никотинамидадениндинуклеотид может синтезироваться в организме человека при участии аминокислоты 1. тирозина 2. треонина 3. триптофана 4. аргинина 5. гистидина 3 #q55 В пентозфосфатном пути окисления глюкозы участвуют коферменты 1. ФАД 2. НАД+ 3. НАДФ+ 4. ПФ 5. ТПФ 35 #q56 Анаэробный гликолиз в тканях человека и животных сопровождается образованием 1. лактата 2. АТФ 3. ГТФ 4. этанола 5. малата 12 #q57 Окислительное декарбоксилирование пирувата завершается образованием 1. лактата 2. сукцинил-КоА 3. ацетил-КоА 4. ГТФ 5. глюкозы 3 #q58 Коферментом синтеза ВЖК является 1. НАД+ 2. НАДФН(Н) 3. ФАД 4. ФАДН2 5. ПФ 2 #q59 Коферментом синтеза холестерина является 1. НАД+ 2. НАДФН(Н) 3. ФАД 4. ФАДН2 5. ПФ 2 #q60 Глицин участвует в биосинтезе 1. серина 2. цистеина 3. метионина 4. аланина 1 #q61 В биосинтезе гемоглобина участвуют 1. сукцинил-КоА 2. глицин 3. порфобилиноген 4. билирубин 5. вердоглобин 123 #q62 В распаде гемоглобина участвуют 1. сукцинил-КоА 2. глицин 3. порфобилиноген 4. билирубин 5. вердоглобин 45 #q63 В каком атоме углерода будет 14С (изотоп углерода с молекулярной массой 14) из карбоксильной группы малонил-АПБ? 1. в 1 2. в 16 3. во всех 4. ни в одном 4 #q64 zadocs.ru Гликоген, содержание в мышцах - Справочник химика 21Гликоген. Этот углевод, открытый Клодом Бернаром (1857) в печени, является резервным питательным веществом организма животных. Особенно богата им печень высших и низших животных ( печеночный крахмал ), но он широко распространен также в мускульной ткани и во многих других клетках. Во время работы мышц содержание в них гликогена уменьшается углевод при этом разрушается до молочной кислоты. [c.456] Молочная кислота образуется в мышцах в анаэробных условиях и является конечным продуктом гликолиза. Количество образовавшейся молочной кислоты эквивалентно количеству распавшейся глюкозы. Установлено, что содержание молочной кислоты в крови человека и животных повышается после мышечной работы. Особенно резкое увеличение количества молочной кислоты наблюдается после усиленных мышечных упражнений. Однако уровень молочной кислоты в крови быстро снижается, так как она поглощается печенью и превращается там в гликоген. Ресинтез гликогена из молочной кислоты не может протекать самопроизвольно и осуществляется только при условии сопряжения его с окислительными процессами, дающими энергию. По данным Пастера и Мейергофа, ресинтез гликогена сопряжен с окислением некоторой части молочной кислоты до углекислого газа и воды. Основная масса молочной кислоты при этом превращается в гликоген. В настоящее время установлено, что в аэробных условиях при достаточном притоке кислорода гликогек и глюкоза окисляются через стадию пировиноградной кислоты до СОг и Н2О, минуя образование молочной кислоты (см. стр. 172). [c.254]К безазотистым экстрактивным веществам относится запасный углевод — гликоген. Содержание его в скелетных мышцах колеблется в значительных пределах (от 0,2 до 2% и выше) и зависит от степени упитанности организма и количества углеводов в пище. Гликоген легко используется в мышцах при их деятельности. Уже при самой кратковременной работе мышц (0,5—1 мин) содержание гликогена в них резко снижается. [c.545] Глюкоза накапливается в животном организме в виде гликогена, который легко превращается энзимами обратно в глюкозу в печени и мышцах. Гликоген в мышцах быстро расходуется во время работы и восстанавливается при отдыхе его концентрация может колебаться в пределах от 0,1 до 1%. Количество гликогена в печени также может сильно варьировать, в зависимости от состояния питания. У истощенных животных его количество может составлять меньше 1%, а у животных с хорошим питанием достигает 15% от веса свежей печени. Если мышцы нуждаются в большем количестве гликогена, они получают из крови глюкозу и превращают ее с помощью ферментов в гликоген. Одновременно печень пополняет кровь таким количеством глюкозы, которое было взято мышцами таким образом, общее количество глюкозы в крови остается неизменным. Минимальная концентрация, называемая голодным уровнем , составляет у здорового человека в среднем около 0,1% впрочем, у взрослых концентрация глюкозы может колебаться в пределах 0,08—0,14% и у малых детей падать до уровня 0,06%. Количество глюкозы у нормального человека может увеличиться максимально до 0,18% после употребления углеводов в пищу. Термин гипогликемия применяют в том случае, когда содержание сахара в крови ниже нормального голодного уровня. Термином гипергликемия обозначают состояние, когда уровень сахара в крови выше нормального, после приема в пищу большого количества углеводов. Гипергликемия появляется обычно при диабете р [c.189] Кроме азотистых экстрактивных веществ мышцы содержат и безазотистые экстрактивные вещества гликоген, молочную кислоту, инозит и различные фосфорные соединения, федстав-ляющие промежуточные продукты обмена углеводов. Большая часть определяемого в мышце фосфора входит в состав фосфагена, АТФ, адениловой кислоты, гексозомонофосфата и неорганических фосфатов (ортофосфатов). Содержание гликогена в мышечной ткани около 0,5—1,0%, а общее содержание редуцирующих сахаров около 30 мг%. Содержание в мышце всех этих соединений зависит от состояния мышцы. [c.234] В работе предлагается определить содержание сахара в крови и процент превращения глюкозо-1-фосфата в гликоген в мышцах под влиянием фосфорилазы а я Ь после введения животному адреналина. [c.59] Гликоген—главная форма запасания углеводов у животных и человека. Накапливается гликоген главным образом в печени (до 6% от массы печени) и в скелетных мышцах, где его содержание редко превышает 1%. Запасы гликогена в скелетных мышцах ввиду значительно большей массы последних превышают его запасы в печени. Гликоген присутствует в цитозоле в форме гранул диаметром от 10 до 40 нм. На электронных микрофотографиях гликогеновые гранулы выглядят плотными. Установлено, что эти гранулы, кроме гликогена, содержат ферменты, катализирующие синтез и распад гликогена. Однако гликогеновые гранулы отличаются от мультиферментных комплексов (например, от пируватдегидрогеназного комплекса). Степень структурной организации гликогеновых гранул ниже, чем в мультиферментных комплексах. Следует подчеркнуть, что синтез и распад гликогена в клетке осуществляются разными метаболическими путями. [c.321] Гликоген вторично отлагается во многих тканях, но в особенно заметных количествах происходит образование и отложение гликогена в мышцах, что связано с потреблением гликогена в процессе мышечной работы. Содержание гликогена в мышцах около 0,7%, а общее количество гликогена во всей массе мышц в среднем для человека составляет около 250 г. [c.103] Молочная кислота содержится в мышцах и является продуктом расщепления гликогена (животного крахмала). Во время работы содержание молочной кислоты в мышцах значительно возрастает. Накопление молочной кислоты является одним из факторов, вызывающих ощущение мышечного утомления. Во время отдыха молочная кислота частично вновь превращается в гликоген, а частично окисляется до углекислого газа и воды. Молочная кислота очень гигроскопична и обычно представляет собой бесцветную вязкую жидкость без запаха, смешивающуюся в любых соотношениях с водой, спиртом и эфиром. [c.111] В печеночной вене и в сосудах большого круга кровообращения при нормальных условиях содержание глюкозы удерживается на постоянном уровне и колеблется в очень небольших пределах — от 85 до ПО мг в 100 мл крови. Постоянство содержания сахара в печеночной вене объясняется тем, что избыток глюкозы задерживается печенью. При малом поступлении глюкоза полностью переходит в печеночную вену, а при большом поступлении избыток глюкозы под влиянием ферментов печени превращается в гликоген. Процесс образования гликогена из глюкозы и отложение его в качестве запасного питательного материала в печени и частично в мышцах активируются гормоном поджелудочной железы инсулином. [c.185] Молочная кислота в мышцах — продукт расщепления запасного полисахарида мышц — животного крахмала, или гликогена. Во время работы содержание молочной кислоты в мышцах резко возрастает во время отдыха часть молочной кислоты превращается опять в гликоген, а другая часть окисляется до СОг и Н О. [c.305] Гликоген. Этот полисахарид является важнейшим субстратом мышечного гликолиза и дыхания. Содержание гликогена в поперечнополосатых мышцах может доходить до 2%. [c.423] Гликоген. По строению он напоминает амилопектин, но степень разветвления значительно выше. Гликоген накапливается в организмах животных (преимущественно в печени и мышцах) как резервное вещество. Гликоген легко расщепляется с образованием глюкозы и снабжает ею организм животных при физических нагрузках и в промежутках между приемами пищи. Кстати, одной из основных причин проблемы тучности людей является то, что ткани способны накапливать гликоген лишь в ограниченном количестве. Как только содержание гликогена на 1 кг ткани достигнет 50...60 г, он перестает синтезироваться, а глюкоза используется уже для образования жиров. [c.529] Влияние метода гликогенной загрузки на уровень гликогена в мышцах диета смешанная ( ), с высоким (2) и низким (3) содержанием углеводов [c.451] Гипогликемия — пониженное содержание глюкозы в крови (ниже 3 ммоль л ). Гипотонический раствор — один из двух растворов, осмотическое давление у которого ниже, так как концентрация его меньше. Гликоген, или животный крахмал (СдН,о05)п — основной полисахарид организма, который откладывается в печени и скелетных мышцах, является основным энергетическим резервом углеводов. [c.488] Избыточная глюкоза, поступившая при всасывании, откладывается в печени в виде запасного гликогена. В нормальных условиях этот орган содержит около 100 г гликогена, но его может накапливаться и до 400 г. Гликоген печени легко превращается в глюкозу, поэтому он является резервом, за счет которого организм получает глюкозу, если ее содержание в крови падает ниже нормального. Образование гликогена из глюкозы называется гликогенезом, а превращение гликогена в глюкозу — гликогенолизом. Мышцы также способны накапливать глюкозу в виде гликогена, но мышечный гликоген превращается в глюкозу не так легко, как гликоген печени. [c.365] Синтез гликогена из глюкозы происходит не только в печени, но и в других органах и тканях. Об этом говорит уже сам факт наличия гликогена в различных тканях и органах. Значительным содержанием гликогена отличаются мышцы. Содержание гликогена в мышцах колеблется в значительных размерах и зависит прежде всего от упитанности организма. Обычно оно составляет от 0,3 до 0,5 о на сырой вес. При кормлении животных большим количеством углеводов содерлРабота мышц при явлениях утомления сопровождается снижением содержания в них гликогена. Отдых стимулирует повышение содержания гликогена в мышцах, которое вскоре достигает обычного уровня. Отсюда можно заключить, что при работе мышцы потребляют гликоген, а при отдыхе его синтезируют. [c.273] Определенное содержание сахара в крови (натощак 80-100 мг в 100 мл) совершенно необходимо для нормальной жизнедеятельности человека. Сахар крови — важный энергетический материал, доступный любой клетке организма. Избыток сахара превращается в первую очередь в животный полисахарид - гликоген, содержащийся в наибольшем количестве в печени и в мышцах. При недостатке усвояемых углеводов в пище глюкоза в крови образуется из этих запасных полисахаридов. [c.17] Гликоген — главная форма запасания углеводов у животных в растениях эту роль играет крахмал. Гликоген запасается главным образом в печени (до 6% от массы печени) и в мышцах, где его содержание редко превышает 1% (табл. 19.1). Как и крахмал, гликоген является разветвленным полимером а-глюкозы (см. рис. 14.15). [c.189] Глюкоза, виноградный сахар, декстроза С6Н12О6 — бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде. Содержится в плодах, в ягодах, входит в состав меда и др. Углеводы пищи превращаются в животном организме в глюкозу. В крови здоровых людей содержание глюкозы почти постоянно (0,08—0,1%)-Избыток глюкозы переводится в печени и мышцах в резервный углевод гликоген. В виде изотонического 4,5%-ного раствора глюкоза служит заменителем физиологического раствора поваренной соли, пополняет убыль тканевой жидкости и доставляет организму питательный материал. [c.74] Синтез глюкозы из малых молекул-предшественников идет с особенно большой скоростью в период восстановления после мышечной нагрузки, требующей напряжения всех сил, например после бега на 100 м (дополнение 15-1). При такой интенсивной мышечной работе потребность скелетных мыпщ в АТР неизмеримо возрастает и циркуляторная система уже не успевает доставлять к ним глюкозу и кислород достаточно быстро для того, чтобы эту потребность удовлетворить. В этом случае в качестве резервного топлива используется мышечный гликоген, быстро расщепляющийся в процессе гликолиза с образованием лактата это сопровождается синтезом АТР, который и служит источником энергии для мышечного сокращения. Поскольку в таких условиях кислорода не хватает, лактат не может подвергнуться в мышцах дальнейшим превращениям и диффундирует в кровь, так что его содержание в крови может быть очень высоким. Закончивший стометровку спринтер вначале дышит еще очень тяжело, но постепенно его дыхание выравнивается и через некоторое время вновь становится нормальным. В течение этого периода восстановления возвращается к нормальному низкому уровню также и содержание лактата в крови. Значительная часть избытка кислорода, потребляемого в период восстановления (этот избыток служит мерой так называемой кислородной задолженности), расходуется на образование АТР, который необходим для того, чтобы из лактата, образовавшегося анаэробно во время спринтерского бега, могли быть ресинтезированы глюкоза крови и мышечный гликоген. За время восстановления (а для полного восстановления может потребоваться до 30 мин) лактат удаляется из крови печенью и превращается в глюкозу крови путем глюконеогенеза, который мы описали выше. Глюкоза крови возвращается в мышцы, и здесь из нее образуется гликоген (рис. 20-5). Поскольку на образова- [c.608] Позднее Оррель обнаружил, что кривые седиментации гликогена мышц аскариды в ультрацентрифуге имеют два пика, принадлежащие тяжелому и легкому компонентам (см. рис. 9). Содержание частиц тяжелого и легкого компонента в гликогенах различных паразитических червей оказалось различным. Изучение обмена этих компонентов с помощью С показало, что легкие фракции обмениваются быстрее. Средняя молекулярная масса частиц тяжелого компонента [c.124] Известен ряд генетически детерминированных болезней накопления гликогена. Установлено, что в печени пораженных болезнью Гирке типа I отсутствует глюкозо-6-фосфатаза. Это вызывает гипогликемию, так как не происходит образования глюкозы из глюкозо-6-фосфата. Фосфорилированный сахар не покидает печень, поскольку не может пересечь плазматическую мембрану. Происходит компенсаторное усиление гликолиза в печени, обусловливающее повышенное содержание лактата и пирувата в крови. Гликоген печени у таких больных имеет нормальную структуру. Болезнь типа III характеризуется аномальной структурой гликогена мышц и печени и значительным увеличением его количества. Отклонением от нормы является очень маленькая длина внешних ветвей гликогена. У таких больных отсутствует фермент, разрывающий связи в местах ветвле- [c.181] В печени максимальное содержание гликогена 50 г/кг, а в мышцах — 5 г/кг. Каковы максимальные запасы гликогена в организме, если масса печени 1,4 кг, а мышц — 25 кг Сколько граммов глюкозы может быть получено при гидролизе всех запасов гликогена Учитывать, что молекулярная масса глюкозы равна 180 Да. За какое время полного голодания (и относительного покоя) расходуется гликоген печени Допускается, что питание мышц, составляющих 30% от массы тела, обеспечивается собственным гликогеном расход энергии в организме на химическую и осмотическую работу составляет около 6000 кДж в мыщцах удельный (на 1 кг ткани) расход энергии на совершение осмотической и химической работы такой же, как в среднем по организму при распаде 1 г свободной глюкозы вьщеляется 15 кДж энергии. [c.186] Инсулин. Большую роль в углеводном обмене и в регуляции содержания сахара в крови играет гормон инсулин. В противоположность действию других гормонов он понижает концентрацию сахара в крови, усиливая превращение глюкозы в гликоген как в печени, так и в мышцах, способствуя надлежащему окислению глюкозы в тканях, а также недо-пуская расщепления гликогена печени с образованием глюкозы. Инсулин действует на процесс фосфорили-рования глюкозы с образованием глюкозо-6-фосфата, являющегося первой ступенью глюкогенезиса, или образования гликогена. В отсутствие достаточного поступления инсулина превращение внеклеточной глюкозы во внутриклеточный глюкозо-6-фос-фат задерживается. [c.364] Применение жидкого воздуха (а также жидкого кислорода или азота) позволяет предохранить гликоген от распада и определить в мышцах истинное содержание в них молочной кислоты. (Следует оговориться, что применение жидких газов в качестве охладителей ие исключает действия ферментов в течение весьма короткого срока при замораживании ткани, пока температура в ней не снизится до О—2° С. Небольшой распад гликогена имеет место в мьшщах и при погружении их в жидкий воздух, поскольку активность гликолитических ферментов в мышцах весьма высока). [c.547] Степень фосфорилирования гликогенсинтазы в скелетной мышце увеличивается при возрастании содержания гликогена (и наоборот) [47], т. е. в данном случае контроль осуществляется по типу обратной связи, поскольку гликоген регулирует скорость собственного синтеза. Однако молекулярный механизм этого эффекта пока не выяснен in vitro в опытах с про-теинкиназрй или с протеинфосфатазой гликоген непосредственно не оказывает влияния на скор ость фосфорилирования или дефосфорилирования гликогенсинтазы [45, 48]. [c.85] Функция мышечного гликогена состоит в том, что он является легкодоступным источником гексо-зных единиц, используемых в ходе гликолиза в самой мышце. Гликоген печени используется главным образом для поддержания физиологических кош ен-траций глюкозы в крови, прежде всего в промежутках между приемами пиши. Через 12—18 ч после приема пиши запас гликогена в печени почти полностью истошается. Содержание мышечного гликогена заметно снижается только после продолжительной и напряженной физической работы. Повышенное содержание гликогена в мышцах может наблюдаться при диете с высоким содержанием углеводов, если перед этим запасы гликогена были снижены в результате высокой мышечной нагрузки. Под названием болезни накопления гликогена объединяют ряд наследственных болезней, при которых наблюдается нарушение мобилизации гликогена или отложение его в нефизиологических формах. [c.189] Пшкоген служит резервным питательным веществом в организме человека и животных, вследствие чего за ним сохраняется название животный крахмал . Однако он найден также в грибах, дрожжах и зернах кукурузы, что ставит под сомнение его название животный . Содержание гликогена в печени животных достигает 20%, а в мышцах—4%. Распадаясь до простых продуктов довольно сложным путем, который называется гликогенолизом (см. с. 351), гликоген обеспечивает потребность организма в энергии и метаболитах. Таким образом, его биологическая роль весьма велика. [c.323] Наличие гликогена намного увеличивает количество глюкозы, легко доступной для использования организмом во время интервалов между приемами пищи или в период мышечной активности. Содержание энергии в глюкозе жидкостей тела человека со средним весом 70 кг составляет всего 40 ккал, тогда как для общего гликогена тела эта величина превышает 600 ккал, даже после ночного голодания. В организме гликоген накапливается главным образом в печени и скелетных мыцщах. Концентрация гликогена в печени выше, чем в мышцах, но в целом запасы гликогена в скелетных мышцах, ввиду их значительно большей массы, превышают его запасы в печени. Гликоген присутствует в цитозоле в форме гранул диаметром, колеблю щимся в диапазоне от 100 до 400 Л Такое различие в размерах гранул объясняется неодинаковым размером молекул гликогена максимум распределения, как правило, приходится на массу в несколько тысяч килодальтон. На электронных микрофотографиях гликогеновые гранулы выглядят плотными (рис. 16.3). Они содержат ферменты, катализирующие синтез и распад гликогена, а также некоторые ферменты, регулирующие эти процессы. Гликогеновые гранулы отличаются, однако, от муль- [c.115] chem21.info |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
Использовать в промышленных масштабах механизмы энергообеспечения, которые работают в живой клетке, – задача глюконики.Иллюстрация из буклета «ДНК. Приближая будущее. 50 лет успеха». 2003
