Odsjek za biohemiju. Hemija i funkcije ugljikohidrata

Većina ugljenih hidrata (oko 60%) u hrani je biljni skrob, 30% saharoza, 10% laktoza. Hrana sadrži male količine glukoze i fruktoze, kao i glikogena.

Varenje polisaharida ima višestepeni karakter (vidi tabelu 2). Varenje škroba, glavnog ugljikohidrata u hrani, počinje već od usnoj šupljini pod uticajem pljuvačke amilaze, aktivna u uslovima neutralnog ili alkalnog pH pljuvačke. Međutim, kratak boravak hrane u usnoj šupljini i relativno niska aktivnost pljuvačke amilaze čine ovu fazu varenja škroba neefikasnom. Iako treba napomenuti da je sadržaj ovog enzima u pljuvački veoma značajan.

tabela 2

Varenje ugljikohidrata - osnovni procesi

Podloga i krajnji proizvodi	Enzim i mjesto njegove proizvodnje	Mehanizam djelovanja
Škrob do oligosaharida i amilopektina	Pljuvačne žlijezde alfa amilaze	Cepa alfa-1,4-veze amiloze u škrobu opt. pH 6,7
Škrob do oligosaharida	Pankreas Pankreasna amilaza	Cepa alfa-1,4-veze amiloze u škrobu opt. pH 7.1
Škrob i oligosaharidi do maltoze i glukoze	Enzimi povezani sa amilazom membrane enterocita	Glucoamilase
Glikogen, amilopektin do oligosaharida, maltoza, glukoza	oligo-alfa1,6-glukozidaza	Cepa alfa-1,6 veze amilopektina
Saharoza do fruktoze i glukoze	Disaccharidase Sucrase	Beta-fruktozidaza
Maltoza u glukozu	Maltaza	Alfa-glukozidaza, cijepa alfa-1,4 veze
Maltoza u glukozu	izomaltaza	Djeluje slično alfa-1,6-glukozidazi
Laktoza u galaktozu i glukozu	Laktaza	Beta-galaktozidaza

U želucu se amilaza inaktivira kiselim sadržajem želuca, a probava ugljikohidrata se zaustavlja. I samo u duodenumu dolazi do potpune hidrolize škroba, uključujući alfa-granični dekstrin koji nastaje u usnoj šupljini, i svih disaharida do monosaharida. Hidrolizu ugljikohidrata u crijevima provode enzimi pankreasa (alfa-amilaza, oligo-1,6-glukozidaza) i crijeva (oligosaharidaza, disaharidaza).

Efikasnost varenja škroba pod uticajem amilaze i glukoamilaze zavisi od niza faktora koji se odnose kako na karakteristike oblika skroba u prehrambenim proizvodima, tako i na funkcionalno stanje gastrointestinalnog trakta.

IN poslednjih godina, ustanovljeno je da postoje takozvani rezistentni oblici škroba koji su otporni na enzimsku razgradnju u crijevima: oni se razgrađuju mnogo sporije. Postojanje takvih otpornih oblika škroba posljedica je dva glavna razloga:

Sposobnost škroba da formira dovoljno jake komplekse sa biljnim vlaknima, proteinima, drugim komponentama ćelija i ćelijske strukture sa stvaranjem fizički zaštićenih oblika škroba i škrobnih granula, u kojima je škrob teško probavljiv ljudskim gastrointestinalnim enzimima.

· Nestabilnost želatinizovanog oblika skroba koja nastaje kada se zagreva u prisustvu vode. Formiranje ovog oblika škroba je praćeno uništavanjem škrobnih granula i brzim enzimskim razlaganjem škroba. Ova nestabilnost procesa želatinizacije dovodi do toga da pri hlađenju proizvoda koji je prethodno bio podvrgnut termičkoj obradi (kuvanje krompira, pečenje hleba), ili prilikom nekih vrsta tehnološke obrade žitarica, dolazi do obrnutog procesa želatinizacije i skrob ponovo se formiraju granule u kojima je škrob teško dostupan za napad enzima. Važno je naglasiti da je amiloza sposobnija za reasocijaciju u škrobne granule. Stoga se namirnice koje sadrže velike količine amiloze teže probavljaju amilazom, o čemu svjedoče razlike u glikemijskim indeksima takve hrane.

Disaharidi se prethodno cijepaju do monosaharida pod utjecajem odgovarajućih disaharidaza - saharaze, laktaze i maltaze, izlučenih u crijevima, a apsorbuju se uglavnom u obliku monosaharida. Hidroliza laktoze je sporija, pa je on taj koji ograničava brzinu njene apsorpcije.

Disaharidi se hidroliziraju ne u šupljini, već u crijevnom zidu, tako da se nastali monosaharidi odmah apsorbiraju.

Apsorpcija monosaharida galaktoze i glukoze odvija se u dvije faze koristeći aktivni transport. Prije svega, saharidaze koje se nalaze u rubu enterocita razgrađuju oligosaharide u monosaharide, koji se prenose u ćeliju uz sudjelovanje transportnog sistema ovisnog o natriju. U ovom slučaju, monosaharidi se u prisustvu jona natrijuma vezuju za nosač. Vezivanjem natrijuma i glukoze, ovaj nosač difunduje duž elektrohemijskog gradijenta za natrijumove jone do unutra membrane. Zatim otpušta ion natrija i glukozu u citoplazmu i difundira natrag na vanjsku površinu enterocita. Relativno nizak sadržaj natrijum u ćeliji održava se djelovanjem energetski zavisne natrijeve pumpe, čiji rad indirektno doprinosi stalnoj difuziji natrijum-vezanog nosača na unutrašnju stranu membrane.

Manoza i pentoze ulaze u ćeliju jednostavnim, a fruktoza - olakšanom difuzijom (pasivni transport).

Oslobađanje monosaharida u području bočne i bazalne površine enterocita, prema modernim konceptima, ne ovisi o jonima natrija.

Oslobođeni monosaharidi se uklanjaju iz crijeva duž grana portalne vene.

Osim jetre, glavni potrošači glukoze su mozak i skeletni mišići. U masnom tkivu, glukoza se koristi za sintezu masnog tkiva. Obično se oko 65% glukoze apsorbirane iz crijeva koristi za oksidaciju u stanicama, oko 30% za sintezu masti i 5% za sintezu glikogena. Ove proporcije variraju u zavisnosti od fiziološkog stanja organizma, starosti i niza drugih razloga.

Potrebe za ugljenim hidratima u odraslom organizmu su 350-400 g dnevno, dok celuloza i dr. dijetalna vlakna treba da bude najmanje 30-40 g.

Hranom se uglavnom snabdevaju skrob, glikogen, celuloza, saharoza, laktoza, maltoza, glukoza i fruktoza, riboza.

Varenje ugljikohidrata u gastrointestinalnom traktu

Usnoj šupljini

Sa pljuvačkom ovdje ulazi enzim α-amilaza koji sadrži kalcij. Njegov optimalni pH je 7,1-7,2, aktiviraju ga Cl - joni. Biti endoamilaze, nasumično cijepa unutrašnje α1,4-glikozidne veze i ne utiče na druge vrste veza.

U usnoj šupljini, škrob i glikogen se mogu razgraditi α-amilazom do dekstrini– razgranati (sa α1,4- i α1,6-vezama) i nerazgranati (sa α1,4-vezama) oligosaharidi. Disaharidi se ničim ne hidroliziraju.

Stomak

Zbog niskog pH, amilaza je inaktivirana, iako se razgradnja ugljikohidrata nastavlja još neko vrijeme unutar bolusa hrane.

crijeva

Pankreasna α-amilaza djeluje u šupljini tankog crijeva, hidrolizirajući unutrašnje α1,4 veze u škrobu i glikogenu kako bi se formirala maltoza, maltotrioza i dekstrini.

Dragi studenti, doktori i kolege.
Što se tiče probave homopolisaharida (skrob, glikogen) u gastrointestinalnom traktu...
Na mojim predavanjima pdf-format) piše o tri enzima izlučena sokom pankreasa: α-amilaza, oligo-α-1,6-glukozidaza, izomaltaza.
MEĐUTIM, prilikom ponovne provjere ispostavilo se da ni jedan uhvaćen moje (novembar 2019.) publikacije na engleskom internetu ne spominju se pankreas oligo-α-1,6-glukozidaza I izomaltaza. Istovremeno, u Runetu se takve reference redovito nalaze, iako s odstupanjem - jesu li to enzimi pankreasa ili se nalaze na crijevnom zidu.
Dakle, nema dovoljno potvrđenih podataka ili su zbunjeni ili čak pogrešni. Stoga, za sada uklanjam spominjanje ovih enzima sa stranice, a pokušaću da razjasnim informaciju.

Osim trbušne, postoji i parijetalna probava koju provode:

• saharaza-izomaltaza složen (radni naslov sucrase) - u jejunumu hidrolizira α1,2-, α1,4-, α1,6-glikozidne veze, razgrađuje saharozu, maltozu, maltotriozu, izomaltozu,
• β-glikozidazni kompleks (radni naslov laktaza) - hidrolizira β1,4-glikozidne veze u laktozi između galaktoze i glukoze. Kod djece je aktivnost laktaze vrlo visoka već prije rođenja i ostaje na visokom nivou do 5-7 godina, nakon čega se smanjuje,
• glikoamilazni kompleks - nalazi se u donjim dijelovima tankog crijeva, cijepa α1,4-glikozidne veze i cijepa terminalne ostatke glukoze u oligosaharidima sa reducijskog kraja.

Uloga celuloze u probavi

Celuloza se ne vari ljudskim enzimima, jer. ne nastaju odgovarajući enzimi. Ali u debelom crijevu pod djelovanjem enzimi mikroflore dio se može hidrolizirati da nastane celobioza i glukoza. Glukozu djelomično koristi sama mikroflora i oksidira u organske kiseline (maslačnu, mliječnu) koje potiču crijevnu pokretljivost. Mali dio glukoza se može apsorbirati u krv.

IN ljudska ishrana postoje samo tri glavna izvora ugljikohidrata: (1) saharoza, koja je disaharid i poznata kao šećer od trske; (2) laktoza, koja je disaharid mleka; (3) škrob je polisaharid prisutan u gotovo svim biljnim namirnicama, posebno u krompiru i razne vrstežitarice. Ostali ugljikohidrati probavljivi u malim količinama su amiloza, glikogen, alkohol, mliječna kiselina, pirogrožđana kiselina, pektini, dekstrini i, u manjoj mjeri, derivati ​​ugljikohidrata u mesu.

Hrana takođe sadrži veliki broj celuloze, koja je ugljikohidrat. Međutim, u ljudskom probavnom traktu ne postoji enzim koji može razgraditi celulozu, pa se celuloza ne smatra ljudskim prehrambenim proizvodom.

Varenje ugljikohidrata u ustima i stomaku. Kada se hrana žvače, miješa se sa pljuvačkom, koja sadrži probavni enzim ptialin (amilazu), koji luče prvenstveno parotidne žlijezde. Ovaj enzim hidrolizira škrob u disaharid maltozu i druge male polimere glukoze koji sadrže 3 do 9 molekula glukoze. Međutim, hrana je u ustima kratko vrijeme, a vjerovatno se ne hidrolizira više od 5% škroba prije čina gutanja.

ipak, varenje skroba ponekad se nastavlja u tijelu i dnu želuca još 1 sat dok se hrana ne počne miješati sa želučanim sekretom. Tada aktivnost pljuvačke amilaze blokira hlorovodonična kiselina želudačne sekrecije, jer. amilaza kao enzim u principu nije aktivna kada pH podloge padne ispod 4,0. Uprkos tome, u prosjeku se do 30-40% škroba hidrolizira u maltozu prije nego što se hrana i prateća pljuvačka potpuno pomiješaju sa želučanim izlučevinama.

Varenje ugljikohidrata tanko crijevo . Varenje pankreasnom amilazom. Tajna pankreasa, kao i pljuvačka, sadrži veliku količinu amilaze, tj. po svojim funkcijama je skoro potpuno slična os-amilazi pljuvačke, ali nekoliko puta efikasnija. Dakle, ne više od 15-30 minuta nakon što himus iz želuca uđe u duodenum i pomiješa se sa sokom gušterače, gotovo svi ugljikohidrati se probavljaju.

Kao rezultat toga, prije ugljikohidrati iz duodenuma ili gornjeg jejunuma, oni se gotovo u potpunosti pretvaraju u maltozu i/ili druge vrlo male polimere glukoze.

Hidroliza disaharida i male polimere glukoze u monosaharide putem intestinalnih epitelnih enzima. Enterociti koji oblažu resice tankog crijeva sadrže četiri enzima (laktaza, saharaza, maltaza i dekstrinaza) sposobna da razgrade disaharide laktozu, saharozu i maltozu, kao i druge male polimere glukoze, u njihove konačne monosaharide. Ovi enzimi su lokalizirani u mikroresicama ruba četkice koja prekriva enterocite, tako da se disaharidi probavljaju čim dođu u kontakt s tim enterocitima.

Laktoza dijeli se na molekul galaktoze i molekul glukoze. Saharoza se razlaže na molekul fruktoze i molekul glukoze. Maltoza i drugi mali polimeri glukoze razgrađuju se na brojne molekule glukoze. Dakle, krajnji proizvodi varenja ugljikohidrata su monosaharidi. Svi se otapaju u vodi i trenutno se apsorbiraju u portalni krvotok.

U normalnom hrana, u kojem je skroba najviše od svih ugljikohidrata, više od 80% krajnjeg proizvoda varenja ugljikohidrata je glukoza, a galaktoza i fruktoza rijetko ima više od 10%.

Ishrana moderne osobe "tuče" u vremenu sa aktivnim ritmom života. Neki "gutaju u pokretu" jer nema vremena za zaustavljanje u užurbanom potoku i uživanje u obroku. Drugi, strastveni sportisti, hranu doživljavaju samo kao izvor rasta mišića. Drugi - svi i sve (problemi, stresovi) zakrčeni su "slatkišima". Nećemo analizirati da li je to tačno, ali pređimo na sljedeće pitanje. Ko se ikada zapitao šta se dešava sa hranom nakon što uđe u stomak? Pretpostavljamo da jedinice. Ali pravilno funkcioniranje probavnog trakta i ljudsko zdravlje u cjelini ovisi o tome kako se hrana probavlja. Pokušajmo se pozabaviti ovim pitanjima. I saznajte koliko dugo se hrana vari, koja se brže apsorbira, koja je sporija (stolovi) i još mnogo toga.

Malo vas zna da proces probave i asimilacije hrane direktno utiče na dobro zdravlje osobe. Znajući kako naše tijelo funkcionira, lako možemo prilagoditi svoju ishranu i učiniti je uravnoteženom. Rad čitavog probavnog sistema zavisi od toga koliko dugo se hrana vari. Ako organi gastrointestinalnog trakta pravilno funkcionišu, onda metabolizam nije poremećen, nema problema s prekomjernom težinom i tijelo je potpuno zdravo.

Kako je organiziran metabolizam?

Počnimo s konceptom "probavljanja hrane". Ovo je kombinacija biohemijskih i mehaničkih procesa, zbog kojih se hrana drobi i cijepa blagotvorno za organizam nutrijenti (minerali, vitamini, makro- i mikroelementi).

Iz usne šupljine hrana ulazi u želudac, gdje pod utjecajem želudačnog soka postaje tečna. Vremenski, ovaj proces traje 1-6 sati (u zavisnosti od proizvoda koji se konzumira). Zatim se obrok kreće u duodenum (početak tankog crijeva). Ovdje se hrana razlaže enzimima na esencijalne nutrijente. Proteini se pretvaraju u aminokiseline, masti u masne kiseline i monogliceride, ugljikohidrati u glukozu. Apsorbirane kroz zidove crijeva, nastale tvari ulaze u krvotok i raznose se po cijelom ljudskom tijelu.

Varenje i asimilacija je složeni procesi koje traju satima. Važno je da osoba zna i uzme u obzir faktore koji utiču na brzinu ovih reakcija.

Pročitajte i -

Koliko je vremena potrebno hrani da se probavi? Šta određuje trajanje ovog procesa?

• Od načina obrade proizvodi koji su ušli u želudac, prisustvo masti, začina i tako dalje.
• Koliko dugo je potrebno želucu da probavi hranu? od njene temperature. Stopa asimilacije hladnog je mnogo niža od vrućeg. Ali obje temperature bolusa hrane ometaju normalnu probavu. Hladnoća prije vremena ulazi u donje etaže gastrointestinalnog trakta, noseći sa sobom grudvice još neprobavljene hrane. Prevruće jelo opeče mukoznu membranu jednjaka. Optimalna temperatura za naš želudac je topla hrana.
• Od kompatibilnosti konzumiranih proizvoda ishrana. Na primjer, meso, riba i jaja su proteinske grickalice kojima je potrebno različito vrijeme da se probave. Ako ih pojedete odjednom, želudac će biti na gubitku, ne znajući koji protein prvo probaviti. Jaje se brže vari i s njim nedovoljno svareni komad mesa može skliznuti u tanko crijevo. To može dovesti do fermentacije, pa čak i propadanja.

Prema brzini asimilacije i kompatibilnosti, razlikuju se tri glavne kategorije hrane:

Kako i gdje se probavljaju ugljikohidrati?

Razgradnja ugljikohidrata odvija se pod djelovanjem enzima poput amilaze. Potonji se nalazi u pljuvačnim žlijezdama i pankreasu. Stoga se ugljikohidratna hrana počinje probavljati čak iu usnoj šupljini. Ne vari se u želucu. Želudačni sok ima kiselu sredinu, koja inhibira djelovanje amilaze, kojoj je potreban alkalni pH. Gdje se, na kraju krajeva, prerađuju ugljikohidrati - u dvanaestopalačnom crijevu 12. Ovdje se konačno svare. Pod djelovanjem enzima pankreasa, glikogen se pretvara u hranjive disaharide. U tankom crijevu se pretvaraju u glukozu, galaktozu ili fruktozu.

Ugljikohidrati su 2 vrste - jednostavni (brzi) i složeni (spori). Koliko dugo im je potrebno za varenje ovisi o njihovoj vrsti. Složene tvari se sporije probavljaju i apsorbiraju istom brzinom. Koliko dugo su u digestivnom traktu, pogledajte gornje tabele.

Koliko dugo se probavljaju brzi (jednostavni) ugljikohidrati (tabela)? Inače, ova grupa nutrijenata doprinosi skoro trenutnom povećanju nivoa šećera u krvi.

Pročitajte i -

Kako i gdje se probavljaju masti?

Nesklonost prema mastima je tradicionalna i podržavaju je mnogi nutricionisti. Sa čime je to povezano? - Sa visokim sadržajem kalorija. Ima čak 9 kcal na 1 gram. Međutim, masti u ljudskoj ishrani su važne. Oni su najvredniji izvor energije za telo. Apsorpcija vitamina A, D, E i drugih zavisi od njihovog prisustva u ishrani. Osim toga, hrana bogata zdravim mastima blagotvorno djeluje na cijeli probavni proces. Ovi proizvodi uključuju meso i ribu, maslinovo ulje, orasi. Ali postoje i štetne masti - pržena hrana, brza hrana, slatkiši.

Kako i gdje se masti probavljaju u ljudskom tijelu? - U ustima takva hrana ne trpi nikakve promene, jer u pljuvački nema enzima koji mogu da razgrađuju masti. Želudac takođe nema potrebne uslove za varenje ovih supstanci. Ostaju - gornji dijelovi tankog crijeva, odnosno duodenum 12.

-->

Kako i gdje se probavljaju proteini?

Vjeverice- Još jedan važan element ishrane za svaku osobu. Preporučuje se da se konzumiraju za doručak i ručak uz hranu bogatu vlaknima.

Koliko dugo se proteini vare zavisi od sledećih faktora:

• Poreklo proteina– životinje i biljke (vidi gornju tabelu).
• Compound. Poznato je da proteini imaju određeni skup aminokiselina. Nedostatak jednog može spriječiti pravilnu asimilaciju drugih.

Proteini počinju da se vare u želucu. Pepsin je prisutan u želučanom soku, koji se može nositi s ovim teškim zadatkom. Dalje cijepanje se nastavlja u dvanaestopalačnom crijevu 12 i završava u tankom crijevu. U nekim slučajevima, krajnja tačka probave je debelo crijevo.

Umjesto zaključka

Sada znamo koliko dugo se hrana vari u ljudskom tijelu.

Šta je još važno znati:

• Ako popijete čašu vode na prazan stomak, tečnost odmah ulazi u creva.
• Nemojte piti piće nakon jela. Tečnost razblažuje želudačni sok, što sprečava njegovo varenje. Dakle, zajedno s vodom, neprobavljena hrana može ući u crijeva. Ovo posljednje uzrokuje procese fermentacije, pa čak i propadanja.
• Da bi se povećala brzina asimilacije hrane, treba je temeljitije žvakati u usnoj šupljini.
• Uveče se preporučuje konzumacija proizvoda 1. i 2. grupe (vidi gornju tabelu).
• Bolje je ne jesti hranu s različitim vremenima varenja u želucu u jednom obroku.
• Proizvodi četvrte kategorije trebaju biti prisutni u minimalnoj količini u prehrani.
• Kako bi se sjemenke i orašasti plodovi brže apsorbirali, preporučuje se da ih zgnječite i potopite preko noći u vodu.

Pre slanja u frižider hranu, posude, tanjire, limenke sa ostatkom pića treba pokriti tako da zadrže svežinu. Elastični silikonski poklopci odlično rješavaju ovaj problem. Izrađene su od specijalnog silikona za hranu. Poklopci su hermetični, hermetički nepropusni, tako da proizvodi uvijek ostaju svježi. Možete kupiti po povoljnoj cijeni

Varenje škroba (i glikogena) započinje amilazom pljuvačke.

Amilaza pljuvačke je a-amilaza. Pod uticajem ovog enzima, prve faze razgradnje skroba (ili glikogena) uglavnom se javljaju sa stvaranjem dekstrina (u maloj količini nastaje i maltoza). Varenje škroba ili glikogena u ustima tek počinje. Hrana, manje-više pomešana sa pljuvačkom, guta se i prelazi u želudac.

Sam želučani sok ne sadrži enzime koji razgrađuju složene ugljikohidrate. U želucu prestaje djelovanje a-amilaze pljuvačke, jer želudačni sadržaj ima oštro kiselu reakciju (pH 1,5-2,5). Međutim, u dubljim slojevima bolusa hrane, gdje želučani sok ne prodire odmah, djelovanje pljuvačke amilaze se nastavlja još neko vrijeme i dolazi do razgradnje polisaharida sa stvaranjem dekstrina i maltoze. Najvažnija faza razgradnje škroba (i glikogena) se događa u duodenum pod dejstvom α-amilaze pankreasa. Ovdje pH raste do približno neutralnih vrijednosti, a u tim uvjetima a-amilaza soka pankreasa ima gotovo maksimalnu aktivnost. Ovaj enzim završava posao koji je započela pljuvačka amilaza i dovršava pretvaranje škroba i glikogena u maltozu.

Tako se u crijevima odvija razgradnja škroba i glikogena do maltoze pod djelovanjem tri enzima - pankreasne a-amilaze, amil-1,6-glukozidaze i oligo-1,6-glukozidaze.

Nastala maltoza je samo privremeni proizvod, jer se pod uticajem enzima maltaze (a-glukozidaze) brzo hidrolizira u dva molekula glukoze. Crijevni sok sadrži i aktivnu saharozu, pod utjecajem koje iz saharoze nastaju glukoza i fruktoza. Laktoza, koja se nalazi samo u mlijeku, razlaže se na glukozu i galaktozu djelovanjem intestinalne laktaze. Na kraju se ugljikohidrati iz hrane razlažu na sastavne monosaharide (uglavnom glukozu, fruktozu i galaktozu), koje apsorbira crijevna stijenka i zatim ulaze u krvotok.

Brzina apsorpcije pojedinačnih monosaharida naglo se razlikuje, iako je molekularna težina svih heksoza ista i samo pentoze se neznatno razlikuju u tom pogledu.

Glukoza i galaktoza se apsorbuju brže od ostalih monosaharida.

Preko 90% apsorbiranih monosaharida (uglavnom glukoze) kroz kapilare crijevnih resica ulazi u krvožilni sistem i protokom krvi kroz portalna vena isporučuje se prvenstveno u jetru. Preostala količina monosaharida ulazi u venski sistem kroz limfne puteve.

U jetri se značajan dio apsorbirane glukoze pretvara u glikogen, koji se taloži u stanicama jetre u obliku osebujnih sjajnih nakupina vidljivih pod mikroskopom.

Zbog sposobnosti taloženja glikogena (uglavnom u jetri i mišićima, au manjoj mjeri u drugim organima i tkivima), stvaraju se uslovi za normalno nakupljanje određene rezerve ugljikohidrata. Uz povećanje troškova energije u organizmu kao rezultat ekscitacije centralnog nervnog sistema, obično dolazi do povećanja razgradnje glikogena i stvaranja glukoze (glukogeneza).

Osim direktnog prijenosa nervnih impulsa na efektorske organe i tkiva, kada je CNS pobuđen, povećava se funkcija brojnih endokrinih žlijezda (nadbubrežna medula, štitaste žlezde, hipofiza i dr.), čiji hormoni aktiviraju razgradnju glikogena, prvenstveno u jetri i mišićima. Rezultat djelovanja adrenalina je ubrzanje pretvaranja glikogena u glukozu.

Poznato je da fosforoliza igra ključnu ulogu u mobilizaciji polisaharida. Fosforilaze pretvaraju polisaharide (posebno glikogen) iz skladišnog oblika u metabolički aktivan oblik; u prisustvu fosforilaze, glikogen se razgrađuje sa formiranjem glukoznog fosfornog estera (glukoza-1-fosfat) bez prethodnog cijepanja na veće fragmente molekula polisaharida.

Reakcija katalizirana fosforilazom, općenito, izgleda ovako:

U ovoj reakciji, (C 6 Hi 0 O5) n označava lanac polisaharida glikogena, a (CbH100 5) p_1 - isti lanac, ali skraćen za jedan ostatak glukoze.

Može se pretpostaviti da je održavanje konstantne koncentracije šećera u krvi prvenstveno rezultat istovremenog odvijanja dva procesa: ulaska glukoze u krv iz jetre i njenog trošenja iz krvi u tkiva, gdje se prvenstveno koristi. kao energetski materijal.

U tkivima (uključujući jetru) postoje dva glavna puta za razgradnju glukoze: anaerobni put, koji se javlja u nedostatku kiseonika, i aerobni put, koji zahteva kiseonik.

Glikoliza (od grčkog glycus - sladak i lysis - otapanje, raspadanje) je složen enzimski proces konverzije glukoze koji se odvija u ljudskim i životinjskim tkivima bez potrošnje kisika. Krajnji proizvod glikolize je mliječna kiselina. Glikoliza također proizvodi ATP. Ukupna jednačina za glikolizu može se predstaviti na sljedeći način:

U anaerobnim uslovima, glikoliza je jedini proces u životinjskom tijelu koji opskrbljuje energiju. Zahvaljujući procesu glikolize, ljudski i životinjski organizam u određenom vremenskom periodu može izvršiti niz fiziološke funkcije u uslovima nedostatka kiseonika. Kada se glikoliza dogodi u prisustvu kiseonika, govorimo o aerobnoj glikolizi.

Biološki značaj procesa glikolize prvenstveno leži u stvaranju energetski bogatih jedinjenja fosfora.

Alkoholnu fermentaciju provode takozvani organizmi slični kvascu, kao i neke od plijesni. Ukupna reakcija alkoholne fermentacije može se zapisati na sljedeći način:

Po svom mehanizmu, alkoholna fermentacija je izuzetno bliska glikolizi. Neslaganje počinje tek nakon faze formiranja pirogrožđane kiseline. Nakon hidrolize, pirogrožđana kiselina se, uz učešće enzima laktat dehidrogenaze i koenzima NADH 2, redukuje u mliječnu kiselinu. U alkoholnoj fermentaciji, ovaj posljednji korak zamjenjuju dvije druge enzimske reakcije, piruvat dekarboksilaza i alkohol dehidrogenaza.

Krajnji proizvodi alkoholne fermentacije su etil alkohol i CO2, a ne mliječna kiselina kao u glikolizi.

Glukoneogeneza je sinteza glukoze iz hrane bez ugljikohidrata. Takvi proizvodi ili metaboliti su prvenstveno mliječna i pirogrožđana kiselina, takozvane glikogene aminokiseline i niz drugih spojeva. Drugim riječima, piruvat ili jedan od međuproizvoda ciklusa trikarboksilne kiseline mogu biti prekursori glukoze u glukoneogenezi. Kod kralježnjaka glukoneogeneza se najintenzivnije odvija u ćelijama jetre i bubrega (korteks).

Većina koraka u glukoneogenezi je preokret reakcija glikolize.