Zavod za biokemiju. Kemija i funkcije ugljikohidrata

Većina ugljikohidrata (oko 60%) u hrani je biljni škrob, 30% saharoza, 10% laktoza. Hrana sadrži male količine glukoze i fruktoze, kao i glikogen.

Probava polisaharida ima višefazni karakter (vidi tablicu 2). Probava škroba, glavnog ugljikohidrata u hrani, počinje već u usne šupljine pod utjecajem salivarne amilaze, aktivne u uvjetima neutralnog ili alkalnog pH sline. Međutim, kratak boravak hrane u usnoj šupljini i relativno niska aktivnost salivarne amilaze čine ovu fazu probave škroba neučinkovitom. Iako treba napomenuti da je sadržaj ovog enzima u slini vrlo značajan.

tablica 2

Probava ugljikohidrata - osnovni procesi

Podloga i završni proizvodi	Enzim i mjesto njegove proizvodnje	Mehanizam djelovanja
Škrob do oligosaharida i amilopektina	Žlijezde slinovnice alfa amilaze	Cijepa alfa-1,4-veze amiloze u škrobu opt. pH 6,7
Škrob u oligosaharide	Pankreas Pankreasna amilaza	Cijepa alfa-1,4-veze amiloze u škrobu opt. pH 7,1
Škrob i oligosaharidi do maltoze i glukoze	Enzimi povezani s amilazom membrane enterocita	Glukoamilaza
Glikogen, amilopektin do oligosaharida, maltoza, glukoza	oligo-alfa1,6-glukozidaza	Cijepa alfa-1,6 veze amilopektina
Saharoza u fruktozu i glukozu	Disaharidaza saharoza	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 prestaje. I samo u dvanaesniku dolazi do potpune hidrolize škroba, uključujući alfa-limit dekstrin formiran u usnoj šupljini, te sve disaharide u monosaharide. Hidrolizu ugljikohidrata u crijevima provode enzimi gušterače (alfa-amilaza, oligo-1,6-glukozidaza) i crijeva (oligosaharidaza, disaharidaza).

Učinkovitost probave škroba pod utjecajem amilaze i glukoamilaze ovisi o nizu čimbenika koji se odnose kako na karakteristike oblika škroba u prehrambenim proizvodima tako i na funkcionalno stanje gastrointestinalnog trakta.

U posljednjih godina, utvrđeno je da postoje takozvani rezistentni oblici škroba koji su otporni na enzimsku razgradnju u crijevima: razgrađuju se mnogo sporije. Postojanje takvih otpornih oblika škroba je zbog dva glavna razloga:

Sposobnost škroba da formira dovoljno jake komplekse s biljnim vlaknima, proteinima, drugim komponentama stanica i stanične strukture uz stvaranje fizički zaštićenih oblika škroba i škrobnih granula, u kojima je škrob teško probavljiv ljudskim gastrointestinalnim enzimima.

· Nestabilnost želatiniziranog oblika škroba koja se javlja kada se zagrijava u prisutnosti vode. Stvaranje ovog oblika škroba popraćeno je razgradnjom škrobnih granula i brzom enzimatskom razgradnjom škroba. Ova nestabilnost procesa želatinizacije dovodi do činjenice da kod hlađenja proizvoda koji je prethodno bio podvrgnut toplinskoj obradi (kuhanje krumpira, pečenje kruha), ili tijekom nekih vrsta tehnološke obrade žitarica, dolazi do obrnutog procesa želatinizacije, a škrob ponovno se stvaraju granule u kojima je škrob teško dostupan.za napad enzima. Važno je naglasiti da je amiloza sposobnija za reasocijaciju u škrobne granule. Stoga se hrana koja sadrži velike količine amiloze amilaza teže probavlja, što se vidi iz razlika u glikemijskim indeksima takve hrane.

Disaharidi se prethodno cijepaju na monosaharide pod utjecajem odgovarajućih disaharidaza - saharaze, laktaze i maltaze, koje se izlučuju u crijevima, a apsorbiraju se uglavnom u obliku monosaharida. Hidroliza laktoze je sporija, pa stoga on ograničava brzinu njezine apsorpcije.

Disaharidi se hidroliziraju ne u šupljini, već u stijenci crijeva, pa se nastali monosaharidi odmah apsorbiraju.

Apsorpcija monosaharida galaktoze i glukoze odvija se u dvije faze aktivnim transportom. Prije svega, saharidaze smještene u četkastom rubu enterocita razgrađuju oligosaharide u monosaharide, koji se prenose u stanicu uz sudjelovanje transportnog sustava ovisnog o natriju. U tom se slučaju monosaharidi u prisutnosti natrijevih iona vežu na nosač. Spajajući natrij i glukozu, ovaj nosač difundira duž elektrokemijskog gradijenta za natrijeve ione do iznutra membrane. Zatim otpušta natrijev ion i glukozu u citoplazmu i difundira natrag na vanjsku površinu enterocita. Relativno slabo održavanje natrij u stanici održava se djelovanjem energetski ovisne natrijeve pumpe čiji rad neizravno pridonosi stalnoj difuziji nosača vezanog na natrij na unutarnju stranu membrane.

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

Otpuštanje monosaharida u području bočne i bazalne površine enterocita, prema suvremenim konceptima, ne ovisi o natrijevim ionima.

Oslobođeni monosaharidi uklanjaju se iz crijeva duž ogranaka portalne vene.

Uz jetru, 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, a 5% za sintezu glikogena. Ovi udjeli variraju ovisno o fiziološkom stanju tijela, dobi i nizu drugih razloga.

Potreba za ugljikohidratima u odraslom organizmu je 350-400 g dnevno, dok su celuloza i dr. dijetalna vlakna treba biti najmanje 30-40 g.

Škrob, glikogen, celuloza, saharoza, laktoza, maltoza, glukoza i fruktoza, riboza uglavnom se unose hranom.

Probava ugljikohidrata u gastrointestinalnom traktu

Usne šupljine

Sa slinom ovdje ulazi enzim α-amilaza koji sadrži kalcij. Njegov optimalni pH je 7,1-7,2, aktiviraju ga Cl - ioni. Biće endoamilaza, nasumično cijepa unutarnje α1,4-glikozidne veze i ne utječe na druge vrste veza.

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

Trbuh

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 unutarnje 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 (škroba, glikogena) u gastrointestinalnom traktu...
Na mojim predavanjima pdf-format) piše o tri enzima koji se izlučuju pankreasnim sokom: α-amilaza, oligo-α-1,6-glukozidaza, izomaltaza.
MEĐUTIM, prilikom ponovne provjere pokazalo se da niti jedan zatečen me (studeni 2019.) publikacije na engleskom internetu ne spominju gušteraču oligo-α-1,6-glukozidaza I izomaltaza. U isto vrijeme, u Runetu se takve reference nalaze redovito, iako s odstupanjem - jesu li to enzimi gušterače ili se nalaze na stijenci crijeva.
Dakle, postoje nedovoljno potvrđeni podaci ili zbrkani ili čak pogrešni. Stoga za sada uklanjam spominjanje ovih enzima sa stranice i pokušat ću pojasniti informacije.

Osim trbušne, postoji i parijetalna probava koju provode:

• saharaza-izomaltaza kompleks (radni naslov saharoza) - 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. U djece je aktivnost laktaze vrlo visoka već prije rođenja i ostaje na visokoj razini do 5-7 godina, nakon čega se smanjuje,
• kompleks glikoamilaze – nalazi se u donjim dijelovima tankog crijeva, cijepa α1,4-glikozidne veze i cijepa terminalne ostatke glukoze u oligosaharidima s reducirajućeg kraja.

Uloga celuloze u probavi

Ljudski enzimi ne probavljaju celulozu jer. ne nastaju odgovarajući enzimi. Ali u debelom crijevu pod djelovanjem enzimi mikroflore dio se može hidrolizirati u celobiozu i glukozu. Glukozu djelomično koristi sama mikroflora i oksidira u organske kiseline (maslačnu, mliječnu) koje potiču pokretljivost crijeva. Mali dio glukoza se može apsorbirati u krv.

U ljudska prehrana postoje samo tri glavna izvora ugljikohidrata: (1) saharoza, koja je disaharid i obično poznata kao šećer od trske; (2) laktoza, koja je disaharid u mlijeku; (3) škrob je polisaharid prisutan u gotovo svim biljnim namirnicama, posebice u krumpiru i različite 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 također sadrži veliki broj celuloza, koja je ugljikohidrat. Međutim, u ljudskom probavnom traktu ne postoji enzim koji može razgraditi celulozu, pa se celuloza ne smatra ljudskom hranom.

Probava ugljikohidrata u ustima i želucu. Kada se hrana žvače, ona se miješa sa slinom koja sadrži probavni enzim ptijalin (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 vjerojatno se ne više od 5% škroba hidrolizira prije čina gutanja.

Štoviše, probava škroba ponekad se nastavlja u tijelu i dnu želuca još 1 sat dok se hrana ne počne miješati sa želučanim sekretom. Tada je aktivnost salivarne amilaze blokirana klorovodičnom kiselinom želučane sekrecije, jer. amilaza kao enzim, u principu, nije aktivna kada pH medija padne ispod 4,0. Unatoč tome, u prosjeku se do 30-40% škroba hidrolizira u maltozu prije nego što se hrana i popratna slina potpuno pomiješaju sa želučanim sekretom.

Probava ugljikohidrata tanko crijevo . Probava pomoću pankreasne amilaze. Tajna gušterače, kao i slina, sadrži veliku količinu amilaze, tj. po svojim je funkcijama gotovo potpuno slična os-amilazi sline, ali nekoliko puta učinkovitija. Dakle, ne više od 15-30 minuta nakon što himus iz želuca uđe u dvanaesnik i pomiješa se sa sokom gušterače, gotovo svi ugljikohidrati se probave.

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

Hidroliza disaharida a male polimere glukoze u monosaharide intestinalnim epitelnim enzimima. Enterociti koji oblažu resice tankog crijeva sadrže četiri enzima (laktazu, sukrazu, maltazu i dekstrinazu) sposobnih razgraditi disaharide laktozu, saharozu i maltozu, kao i druge male polimere glukoze, u njihove konačne monosaharide. Ti su enzimi lokalizirani u mikrovilima četkastog ruba koji prekrivaju enterocite, pa se disaharidi probavljaju čim dođu u kontakt s tim enterocitima.

Laktoza cijepa se na molekulu galaktoze i molekulu glukoze. Saharoza se razgrađuje na molekulu fruktoze i molekulu glukoze. Maltoza i drugi mali polimeri glukoze razgrađuju se na brojne molekule glukoze. Dakle, krajnji produkti probave ugljikohidrata su monosaharidi. Svi se otapaju u vodi i trenutno se apsorbiraju u portalni krvotok.

U normalnom hrana, u kojem škroba ima najviše od svih ugljikohidrata, više od 80% krajnjeg produkta probave ugljikohidrata je glukoza, a galaktoze i fruktoze rijetko više od 10%.

Prehrana moderne osobe "kuca" u ritmu aktivnog ritma života. Neki "gutaju u hodu" jer nema vremena zastati u živahnom potoku i uživati ​​u obroku. Drugi, strastveni sportaši, hranu doživljavaju samo kao izvor rasta mišića. Drugi pak - sve i svašta (problemi, stresovi) su zatrpani "slatkišima". Nećemo analizirati je li to točno, već se okrenimo sljedećem pitanju. Tko se ikada zapitao što se događa s hranom nakon što uđe u želudac? Pretpostavljamo da jedinice. Ali pravilan rad probavnog trakta i zdravlje čovjeka u cjelini ovisi o tome kako se hrana probavlja. Pokušajmo se pozabaviti ovim pitanjima. Također saznajte koliko dugo se hrana probavlja, koja se apsorbira brže, koja je sporija (tablice) i još mnogo toga.

Malo vas zna da proces probave i asimilacije hrane izravno utječe na dobro zdravlje osobe. Znajući kako funkcionira naše tijelo, možemo lako prilagoditi svoju prehranu i učiniti je uravnoteženom. O tome koliko dugo se hrana probavlja ovisi rad cijelog probavnog sustava. Ako organi gastrointestinalnog trakta ispravno funkcioniraju, tada metabolizam nije poremećen, nema problema s prekomjernom težinom i tijelo je potpuno zdravo.

Kako je organiziran metabolizam?

Počnimo s konceptom "probave hrane". To je kombinacija biokemijskih i mehaničkih procesa, zahvaljujući kojima se hrana usitnjava i cijepa blagotvorno za tijelo hranjive tvari (minerali, vitamini, makro i mikroelementi).

Iz usne šupljine hrana ulazi u želudac, gdje pod utjecajem želučanog soka postaje tekuća. Vremenski ovaj proces traje 1-6 sati (ovisno o pojedenom proizvodu). Zatim se obrok kreće u duodenum (početak tankog crijeva). Ovdje se hrana razgrađuje enzimima u bitne hranjive tvari. Proteini se pretvaraju u aminokiseline, masti u masne kiseline i monogliceride, ugljikohidrati u glukozu. Apsorbirane kroz stijenke crijeva, nastale tvari ulaze u krvotok i prenose se po cijelom ljudskom tijelu.

Probava i asimilacija je složeni procesi koji traju satima. Važno je da osoba zna i uzme u obzir čimbenike koji utječu na brzinu ovih reakcija.

Pročitajte također -

Koliko dugo je potrebno da se hrana probavi? Što određuje trajanje ovog procesa?

• Od načina obrade proizvodi koji su ušli u želudac, prisutnost masti, začina i tako dalje.
• Koliko je vremena potrebno želucu da probavi hranu? od njene temperature. Stopa asimilacije hladnoće je mnogo niža od vruće. Ali obje temperature bolusa hrane ometaju normalnu probavu. Hladnoća prije vremena ulazi u donje katove gastrointestinalnog trakta, noseći sa sobom grudice još neprobavljene hrane. Prevruće jelo peče sluznicu jednjaka. Optimalna temperatura za naš želudac je topla hrana.
• Od kompatibilnosti konzumiranih proizvoda prehrana. Na primjer, meso, riba i jaja su proteinski zalogaji koji se probavljaju različito vrijeme. Ako ih pojedete odjednom, želudac će biti na gubitku, ne znajući koji protein prije probaviti. Jaje se brže probavlja i s njim nedovoljno probavljeni komad mesa može skliznuti u tanko crijevo. To može dovesti do fermentacije, pa čak i do propadanja.

Prema brzini asimilacije i kompatibilnosti, postoje tri glavne kategorije hrane:

Kako i gdje se probavljaju ugljikohidrati?

Razgradnja ugljikohidrata odvija se pod djelovanjem enzima kao što je amilaza. Potonji se nalazi u žlijezdama slinovnicama i gušterači. Stoga se ugljikohidratna hrana počinje probavljati čak iu usnoj šupljini. Ne probavlja se u želucu. Želučani sok ima kiselu sredinu, koja inhibira djelovanje amilaze, kojoj je potreban alkalni pH. Gdje se, uostalom, prerađuju ugljikohidrati - u dvanaesniku 12. Ovdje su konačno probavljene. Pod djelovanjem enzima gušterače glikogen se pretvara u hranjive tvari disaharide. U tankom crijevu se pretvaraju u glukozu, galaktozu ili fruktozu.

Ugljikohidrati su dvije vrste - jednostavni (brzi) i složeni (spori). Koliko im je potrebno da se probave ovisi o njihovoj vrsti. Složene tvari probavljaju se sporije i apsorbiraju istom brzinom. Koliko su dugo u probavnom traktu, pogledajte gornje tablice.

Koliko dugo se probavljaju brzi (jednostavni) ugljikohidrati (tablica)? Usput, ova skupina hranjivih tvari pridonosi gotovo trenutnom povećanju razine šećera u krvi.

Pročitajte također -

Kako i gdje se probavljaju masti?

Nesklonost mastima je tradicionalna i podržavaju je mnogi nutricionisti. s čime je to povezano? - Sa svojim visokim udjelom kalorija. U 1 gramu ima čak 9 kcal. Međutim, masti u ljudskoj prehrani su važne. Oni su najvrjedniji izvor energije za tijelo. Apsorpcija vitamina A, D, E i drugih ovisi o njihovoj prisutnosti u prehrani. Osim toga, hrana bogata zdravim masnoćama povoljno djeluje na cjelokupni probavni proces. Ovi proizvodi uključuju meso i ribu, maslinovo ulje, orasi. Ali postoje i štetne masti - pržena hrana, brza hrana, slastice.

Kako i gdje se masti probavljaju u ljudskom tijelu? - U ustima se takva hrana ne mijenja, jer u slini nema enzima koji razgrađuju masti. Želudac također nema potrebne uvjete za probavu ovih tvari. Ostatak - gornji dijelovi tankog crijeva, odnosno dvanaestopalačno crijevo 12.

-->

Kako i gdje se probavljaju proteini?

Vjeverice- Još jedan važan element prehrane za svaku osobu. Preporučuju se konzumirati za doručak i ručak uz hranu bogatu vlaknima.

Koliko dugo se proteini probavljaju ovisi o sljedećim čimbenicima:

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

Proteini se počinju probavljati u želucu. Pepsin je prisutan u želučanom soku, koji se može nositi s ovim teškim zadatkom. Daljnje cijepanje nastavlja se u duodenumu 12 i završava u tankom crijevu. U nekim slučajevima krajnja točka probave je debelo crijevo.

Umjesto zaključka

Sada znamo koliko se dugo hrana probavlja u ljudskom tijelu.

Što je još važno znati:

• Ako popijete čašu vode na prazan želudac, tekućina odmah ulazi u crijeva.
• Nemojte piti piće nakon jela. Tekućina razrjeđuje želučani sok, što sprječava njegovu probavu. Dakle, zajedno s vodom, neprobavljena hrana može ući u crijeva. Potonji uzrokuje procese fermentacije, pa čak i propadanja.
• Da biste povećali brzinu asimilacije hrane, potrebno ju je temeljitije žvakati u usnoj šupljini.
• Navečer se preporuča konzumacija proizvoda 1. i 2. skupine (vidi gornju tablicu).
• Bolje je ne jesti hranu s različitim vremenom probave 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 zdrobiti ih i potopiti preko noći u vodu.

Prije slanja u hladnjak hranu, posude, tanjure, limenke s ostacima pića treba poklopiti kako bi zadržali svježinu. Elastični silikonski poklopci izvrsno rješavaju ovaj problem. Izrađene su od posebnog silikona za hranu. Poklopci su hermetički, hermetički zatvoreni, tako da proizvodi uvijek ostaju svježi. Možete kupiti po povoljnoj cijeni

Probavu škroba (i glikogena) pokreće amilaza u slini.

Salivarna amilaza je a-amilaza. Pod utjecajem ovog enzima uglavnom se odvijaju prve faze razgradnje škroba (ili glikogena) uz stvaranje dekstrina (u maloj količini nastaje i maltoza). Probava škroba ili glikogena u ustima tek počinje. Hrana, više ili manje pomiješana sa slinom, se proguta i prelazi u želudac.

Sam želučani sok ne sadrži enzime koji razgrađuju složene ugljikohidrate. U želucu prestaje djelovanje a-amilaze sline, budući da želučani sadržaj ima oštro kiselu reakciju (pH 1,5-2,5). Međutim, u dubljim slojevima bolusa hrane, gdje želučani sok ne prodire odmah, još neko vrijeme traje djelovanje salivarne amilaze i dolazi do razgradnje polisaharida uz stvaranje dekstrina i maltoze. Najvažnija faza razgradnje škroba (i glikogena) događa se u duodenum pod djelovanjem pankreasne α-amilaze. Ovdje pH raste do približno neutralnih vrijednosti, au tim uvjetima a-amilaza pankreasnog soka ima gotovo maksimalnu aktivnost. Ovaj enzim dovršava posao koji je započela salivarna amilaza i dovršava pretvorbu škroba i glikogena u maltozu.

Dakle, razgradnja škroba i glikogena do maltoze događa se u crijevima pod djelovanjem triju enzima - pankreasne a-amilaze, amil-1,6-glukozidaze i oligo-1,6-glukozidaze.

Nastala maltoza samo je privremeni proizvod, jer se pod utjecajem enzima maltaze (a-glukozidaze) brzo hidrolizira u dvije molekule glukoze. Crijevni sok sadrži i aktivnu saharozu pod čijim utjecajem iz saharoze nastaje glukoza i fruktoza. Laktoza, koja se nalazi samo u mlijeku, razgrađuje se na glukozu i galaktozu djelovanjem crijevne laktaze. Na kraju se ugljikohidrati iz hrane razgrađuju na svoje sastavne monosaharide (uglavnom glukozu, fruktozu i galaktozu), koje crijevna stijenka apsorbira i zatim ulaze u krvotok.

Brzina apsorpcije pojedinih monosaharida naglo se razlikuje, iako je molekularna težina svih heksoza ista, a samo se pentoze malo razlikuju u tom pogledu.

Glukoza i galaktoza apsorbiraju se brže od ostalih monosaharida.

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

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

Zbog sposobnosti taloženja glikogena (uglavnom u jetri i mišićima te manjim dijelom u drugim organima i tkivima) stvaraju se uvjeti za normalno nakupljanje određene rezerve ugljikohidrata. S povećanjem troškova energije u tijelu kao rezultat ekscitacije središnjeg živčanog sustava, obično dolazi do povećanja razgradnje glikogena i stvaranja glukoze (glukogeneza).

Osim izravnog prijenosa živčanih impulsa do efektorskih organa i tkiva, pri uzbuđenju SŽS-a pojačava se funkcija niza endokrinih žlijezda (srž nadbubrežne žlijezde, štitnjača, hipofiza i dr.), čiji hormoni aktiviraju razgradnju glikogena, prvenstveno u jetri i mišićima. Rezultat djelovanja adrenalina je ubrzanje pretvorbe glikogena u glukozu.

Poznato je da fosforoliza ima ključnu ulogu u mobilizaciji polisaharida. Fosforilaze pretvaraju polisaharide (osobito glikogen) iz skladišnog oblika u metabolički aktivan oblik; u prisutnosti fosforilaze glikogen se razgrađuje uz stvaranje estera glukoze fosfora (glukoza-1-fosfat) bez prethodnog cijepanja na veće fragmente molekule polisaharida.

Reakcija katalizirana fosforilazom, općenito, izgleda ovako:

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

Može se pretpostaviti da je održavanje konstantne koncentracije šećera u krvi prvenstveno rezultat istodobnog odvijanja dvaju procesa: ulaska glukoze u krv iz jetre i njezine potrošnje iz krvi u tkivima, gdje se prvenstveno koristi. kao energetski materijal.

U tkivima (uključujući jetru) postoje dva glavna puta za razgradnju glukoze: anaerobni put, koji se odvija u nedostatku kisika, i aerobni put, koji zahtijeva kisik.

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

U anaerobnim uvjetima, glikoliza je jedini proces u životinjskom tijelu koji opskrbljuje energijom. Upravo zahvaljujući procesu glikolize ljudski i životinjski organizam u određenom vremenskom razdoblju može provoditi niz fiziološke funkcije u uvjetima nedostatka kisika. Kada se glikoliza odvija u prisutnosti kisika, govorimo o aerobnoj glikolizi.

Biološki značaj procesa glikolize prvenstveno je u stvaranju energetski bogatih spojeva fosfora.

Alkoholno vrenje provode takozvani organizmi slični kvascima, kao i neke od plijesni. Ukupna reakcija alkoholnog vrenja može se napisati na sljedeći način:

Alkoholno vrenje je po svom mehanizmu izrazito blisko glikolizi. Neusklađenost počinje tek nakon faze stvaranja pirogrožđane kiseline. Hidrolizom se pirogrožđana kiselina uz sudjelovanje enzima laktat dehidrogenaze i koenzima NADH 2 reducira u mliječnu kiselinu. U alkoholnoj fermentaciji ovaj završni korak zamjenjuju dvije druge enzimske reakcije, piruvat dekarboksilaza i alkohol dehidrogenaza.

Krajnji produkti alkoholnog vrenja su etilni alkohol i CO2, a ne mliječna kiselina kao kod glikolize.

Glukoneogeneza je sinteza glukoze iz hrane koja ne sadrži ugljikohidrate. Takvi produkti ili metaboliti prvenstveno su mliječna i pirogrožđana kiselina, tzv. glikogene aminokiseline i niz drugih spojeva. Drugim riječima, piruvat ili jedan od intermedijarnih produkata ciklusa trikarboksilne kiseline mogu biti prekursori glukoze u glukoneogenezi. U kralješnjaka se glukoneogeneza najintenzivnije odvija u stanicama jetre i bubrega (korteks).

Većina koraka u glukoneogenezi je preokret reakcija glikolize.