Bioķīmijas katedra. Ķīmija un ogļhidrātu funkcijas

Lielākā daļa ogļhidrātu (apmēram 60%) pārtikā ir augu ciete, 30% saharoze, 10% laktoze. Pārtika satur nelielu daudzumu glikozes un fruktozes, kā arī glikogēna.

Polisaharīdu sagremošanai ir daudzpakāpju raksturs (sk. 2. tabulu). Cietes, galvenā ogļhidrāta pārtikā, sagremošana sākas jau mutes dobums siekalu amilāzes ietekmē, aktīvs neitrāla vai sārmaina siekalu pH apstākļos. Tomēr īslaicīga ēdiena uzturēšanās mutes dobumā un salīdzinoši zemā siekalu amilāzes aktivitāte padara šo cietes gremošanas posmu neefektīvu. Lai gan jāatzīmē, ka šī fermenta saturs siekalās ir ļoti ievērojams.

2. tabula

Ogļhidrātu sagremošana – pamatprocesi

Substrāts un gala produkti	Enzīms un tā ražošanas vieta	Darbības mehānisms
Ciete līdz oligosaharīdiem un amilopektīnam	Siekalu dziedzeri alfa amilāze	Sadala amilozes alfa-1,4-saites cietē opt. pH 6,7
Ciete līdz oligosaharīdiem	Aizkuņģa dziedzeris Aizkuņģa dziedzera amilāze	Sadala amilozes alfa-1,4-saites cietē opt. pH 7,1
Ciete un oligosaharīdi līdz maltozei un glikozei	Fermenti, kas saistīti ar enterocītu membrānas amilāzi	Glikoamilāze
Glikogēns, amilopektīns līdz oligosaharīdiem, maltoze, glikoze	oligo-alfa1,6-glikozidāze	Sašķeļ amilopektīna alfa-1,6 saites
Saharoze līdz fruktozei un glikozei	Disaharidāzes saharāze	Beta-fruktozidāze
Maltoze uz glikozi	Maltāze	Alfa-glikozidāze, sašķeļ alfa-1,4 saites
Maltoze uz glikozi	Izomaltāze	Iedarbojas līdzīgi kā alfa-1,6-glikozidāze
Laktoze uz galaktozi un glikozi	Laktāze	Beta-galaktozidāze

Kuņģī amilāzi inaktivē skābais kuņģa saturs, un ogļhidrātu gremošana apstājas. Un tikai divpadsmitpirkstu zarnā notiek pilnīga cietes hidrolīze, ieskaitot alfa-limita dekstrīnu, kas veidojas mutes dobumā, un visus disaharīdus par monosaharīdiem. Ogļhidrātu hidrolīzi zarnās veic aizkuņģa dziedzera (alfa-amilāze, oligo-1,6-glikozidāze) un zarnu (oligosaharidāze, disaharidāze) enzīmi.

Cietes sagremošanas efektivitāte amilāzes un glikoamilāzes ietekmē ir atkarīga no vairākiem faktoriem, kas saistīti gan ar pārtikas produktos esošās cietes formas īpašībām, gan ar kuņģa-zarnu trakta funkcionālo stāvokli.

IN pēdējie gadi, tika konstatēts, ka pastāv tā saucamās rezistentās cietes formas, kas ir izturīgas pret fermentatīvo noārdīšanos zarnās: tās sadalās daudz lēnāk. Šādas izturīgas cietes formas pastāv divu galveno iemeslu dēļ:

Cietes spēja veidot pietiekami spēcīgus kompleksus ar augu šķiedrām, olbaltumvielām, citām šūnu sastāvdaļām un šūnu struktūras veidojoties fiziski aizsargātām cietes formām un cietes granulām, kurās ciete ir grūti sagremojama ar cilvēka kuņģa-zarnu trakta enzīmiem.

· Želatinizētās cietes formas nestabilitāte, kas rodas, to karsējot ūdens klātbūtnē. Šīs cietes formas veidošanos pavada cietes granulu iznīcināšana un strauja cietes fermentatīvā sadalīšanās. Šī želatinizācijas procesa nestabilitāte noved pie tā, ka, atdzesējot produktu, kas iepriekš ir pakļauts termiskai apstrādei (vārot kartupeļus, cepot maizi), vai dažu veidu graudaugu tehnoloģiskās apstrādes laikā, notiek apgrieztais želatinizācijas process un ciete. atkal veidojas granulas, kurās ciete ir grūti pieejama.enzīmu uzbrukumam. Ir svarīgi uzsvērt, ka amiloze spēj vairāk sasaistīties cietes granulās. Tāpēc pārtikas produkti, kas satur lielu daudzumu amilozes, ir mazāk viegli sagremojami ar amilāzi, par ko liecina šādu pārtikas produktu glikēmisko indeksu atšķirības.

Disaharīdi tiek iepriekš sadalīti monosaharīdos attiecīgo disaharidāžu - saharāzes, laktāzes un maltāzes - ietekmē, kas izdalās zarnās, un tiek absorbēti galvenokārt monosaharīdu veidā. Laktozes hidrolīze ir lēnāka, un tāpēc tas ir tas, kurš ierobežo tās uzsūkšanās ātrumu.

Disaharīdi tiek hidrolizēti nevis dobumā, bet gan zarnu sieniņās, tāpēc iegūtie monosaharīdi nekavējoties uzsūcas.

Monosaharīdu galaktozes un glikozes uzsūkšanās notiek divos posmos, izmantojot aktīvo transportu. Pirmkārt, saharidāzes, kas atrodas enterocītu suku robežās, sadala oligosaharīdus monosaharīdos, kas tiek pārnesti šūnā, piedaloties no nātrija atkarīgajai transporta sistēmai. Šajā gadījumā monosaharīdi nātrija jonu klātbūtnē saistās ar nesēju. Pievienojot nātriju un glikozi, šis nesējs izkliedējas pa nātrija jonu elektroķīmisko gradientu uz iekšā membrānas. Pēc tam tas atbrīvo nātrija jonu un glikozi citoplazmā un izkliedē atpakaļ uz enterocīta ārējo virsmu. Relatīvi zems saturs nātriju šūnā uztur no enerģijas atkarīga nātrija sūkņa darbība, kura darbība netieši veicina pastāvīgu ar nātriju saistītā nesēja difūziju uz membrānas iekšējo pusi.

Mannoze un pentoze iekļūst šūnā ar vienkāršu, bet fruktoze - ar atvieglotu difūziju (pasīvo transportu).

Monosaharīdu izdalīšanās enterocītu sānu un bazālās virsmas reģionā saskaņā ar mūsdienu koncepcijām nav atkarīga no nātrija joniem.

Izdalītie monosaharīdi tiek izņemti no zarnas gar portāla vēnas zariem.

Papildus aknām galvenie glikozes patērētāji ir smadzenes un skeleta muskuļi. Taukaudos glikozi izmanto taukaudu sintēzei. Parasti apmēram 65% no zarnās absorbētās glikozes tiek izmantoti oksidācijai šūnās, apmēram 30% tauku sintēzei un 5% glikogēna sintēzei. Šīs proporcijas mainās atkarībā no ķermeņa fizioloģiskā stāvokļa, vecuma un vairākiem citiem iemesliem.

Pieauguša organisma nepieciešamība pēc ogļhidrātiem ir 350-400 g dienā, savukārt celuloze u.c. šķiedrvielas jābūt vismaz 30-40 g.

Cieti, glikogēnu, celulozi, saharozi, laktozi, maltozi, glikozi un fruktozi, ribozi galvenokārt piegādā ar pārtiku.

Ogļhidrātu gremošana kuņģa-zarnu traktā

Mutes dobums

Ar siekalām šeit nonāk kalciju saturošs enzīms α-amilāze. Tā optimālais pH ir 7,1-7,2, to aktivizē Cl - joni. Būt endoamilāze, tas nejauši sašķeļ iekšējās α1,4-glikozīdu saites un neietekmē cita veida saites.

Mutes dobumā cieti un glikogēnu spēj sadalīt α-amilāze, lai dekstrīni– sazaroti (ar α1,4- un α1,6-saitēm) un nesazaroti (ar α1,4-saitēm) oligosaharīdi. Disaharīdus nekas nehidrolizē.

Vēders

Zemā pH dēļ amilāze tiek inaktivēta, lai gan ogļhidrātu sadalīšanās pārtikas bolusā kādu laiku turpinās.

Zarnas

Aizkuņģa dziedzera α-amilāze darbojas tievās zarnas dobumā, hidrolizējot iekšējās α1,4 saites cietē un glikogēnā, veidojot maltozi, maltotriozi un dekstrīnus.

Cienījamie studenti, ārsti un kolēģi.
Kas attiecas uz homopolisaharīdu (cietes, glikogēna) gremošanu kuņģa-zarnu traktā ...
Manās lekcijās pdf-formāts) ir rakstīts par trim enzīmiem, kas izdalās ar aizkuņģa dziedzera sulu: α-amilāze, oligo-α-1,6-glikozidāze, izomaltāze.
TOMĒR, pārbaudot, izrādījās, ka ne viens vien nozvejotas manis (2019. gada novembris) publikācijās angļu internetā nav ne miņas no aizkuņģa dziedzera oligo-α-1,6-glikozidāze Un izomaltāze. Tajā pašā laikā Runetā šādas atsauces tiek atrastas regulāri, lai gan ar neatbilstību - vai tie ir aizkuņģa dziedzera enzīmi, vai atrodas uz zarnu sieniņām.
Tādējādi ir nepietiekami apstiprināti dati vai neskaidri vai pat kļūdaini. Tāpēc pagaidām šo enzīmu pieminēšanu no vietnes noņemu un mēģināšu precizēt informāciju.

Papildus vēdera dobumam ir arī parietālā gremošana, ko veic:

• saharoze-izomaltāze komplekss (darba nosaukums saharoze) - tukšajā zarnā hidrolizē α1,2-, α1,4-, α1,6-glikozīdu saites, sadala saharozi, maltozi, maltotriozi, izomaltozi,
• β-glikozidāzes komplekss (darba nosaukums laktāze) - hidrolizē β1,4-glikozīdiskās saites laktozē starp galaktozi un glikozi. Bērniem laktāzes aktivitāte ir ļoti augsta jau pirms dzimšanas un saglabājas augstā līmenī līdz 5-7 gadiem, pēc tam tā samazinās,
• glikoamilāzes komplekss - atrodas tievās zarnas apakšējās daļās, sašķeļ α1,4-glikozīdiskās saites un no reducējošā gala atdala terminālos glikozes atlikumus oligosaharīdos.

Celulozes loma gremošanu

Celulozi cilvēka enzīmi nesagremo, jo. neveidojas atbilstoši fermenti. Bet resnajā zarnā zem darbības mikrofloras fermenti daļu no tā var hidrolizēt, veidojot celobiozi un glikozi. Glikozi daļēji izmanto pati mikroflora un oksidējas līdz organiskajām skābēm (sviestskābe, pienskābe), kas stimulē zarnu kustīgumu. Maza daļa glikoze var uzsūkties asinīs.

IN cilvēka uzturs ir tikai trīs galvenie ogļhidrātu avoti: (1) saharoze, kas ir disaharīds un plaši pazīstams kā niedru cukurs; (2) laktoze, kas ir piena disaharīds; (3) ciete ir polisaharīds, kas atrodas gandrīz visos augu pārtikas produktos, īpaši kartupeļos un dažādi veidi graudaugi. Citi nelielos daudzumos sagremojamie ogļhidrāti ir amiloze, glikogēns, alkohols, pienskābe, pirovīnskābe, pektīni, dekstrīni un mazākā mērā ogļhidrātu atvasinājumi gaļā.

Ēdiens satur arī liels skaits celuloze, kas ir ogļhidrāts. Taču cilvēka gremošanas traktā nav enzīma, kas varētu noārdīt celulozi, tāpēc celuloze netiek uzskatīta par cilvēku pārtikas produktu.

Ogļhidrātu sagremošana mutē un vēderā. Košļājot pārtiku, tā sajaucas ar siekalām, kas satur gremošanas enzīmu ptialīnu (amilāzi), ko galvenokārt izdala pieauss dziedzeri. Šis enzīms hidrolizē cieti par disaharīdu maltozi un citiem maziem glikozes polimēriem, kas satur 3 līdz 9 glikozes molekulas. Tomēr ēdiens ir mutē īsu laiku, un, iespējams, pirms norīšanas tiek hidrolizēts ne vairāk kā 5% cietes.

Tomēr, cietes gremošana dažreiz turpinās ķermenī un vēdera apakšā vēl 1 stundu, līdz ēdiens sāk sajaukties ar kuņģa sekrēciju. Tad siekalu amilāzes darbību bloķē kuņģa sekrēta sālsskābe, jo. amilāze kā enzīms principā nav aktīva, ja barotnes pH nokrītas zem 4,0. Neskatoties uz to, vidēji līdz 30-40% cietes tiek hidrolizēts maltozē pirms ēšanas, un siekalas tiek pilnībā sajauktas ar kuņģa sekrēciju.

Ogļhidrātu sagremošana tievā zarnā . Gremošana ar aizkuņģa dziedzera amilāzes palīdzību. Aizkuņģa dziedzera noslēpums, tāpat kā siekalas, satur lielu daudzumu amilāzes, t.i. pēc savām funkcijām tas ir gandrīz pilnībā līdzīgs siekalu os-amilāzei, bet vairākas reizes efektīvāks. Tādējādi ne vairāk kā 15-30 minūtes pēc tam, kad chyme no kuņģa nonāk divpadsmitpirkstu zarnā un sajaucas ar aizkuņģa dziedzera sulu, praktiski visi ogļhidrāti tiek sagremoti.

Rezultātā pirms ogļhidrāti no divpadsmitpirkstu zarnas vai augšējās tukšās zarnas tie gandrīz pilnībā tiek pārveidoti par maltozi un/vai citiem ļoti maziem glikozes polimēriem.

Disaharīdu hidrolīze un mazus glikozes polimērus pārvērš monosaharīdos ar zarnu epitēlija enzīmu palīdzību. Enterocīti, kas veido tievās zarnas bārkstiņas, satur četrus enzīmus (laktāzi, saharāzi, maltāzi un dekstrināzi), kas spēj sadalīt disaharīdus laktozi, saharozi un maltozi, kā arī citus mazos glikozes polimērus to galīgajos monosaharīdos. Šie enzīmi ir lokalizēti sukas apmales mikroviljonos, kas aptver enterocītus, tāpēc disaharīdi tiek sagremoti, tiklīdz tie nonāk saskarē ar šiem enterocītiem.

Laktoze sadalās galaktozes molekulā un glikozes molekulā. Saharoze tiek sadalīta fruktozes molekulā un glikozes molekulā. Maltoze un citi mazie glikozes polimēri tiek sadalīti daudzās glikozes molekulās. Tādējādi ogļhidrātu gremošanas galaprodukti ir monosaharīdi. Visi tie izšķīst ūdenī un uzreiz uzsūcas portāla asinsritē.

Normālā stāvoklī ēdiens, kurā ciete ir visvairāk no visiem ogļhidrātiem, vairāk nekā 80% no ogļhidrātu sagremošanas galaprodukta ir glikoze, bet galaktozes un fruktozes reti ir vairāk par 10%.

Mūsdienu cilvēka uzturs "sitas" laikā ar aktīvo dzīves ritmu. Daži "rij ceļā", jo nav laika apstāties rosīgajā straumē un baudīt maltīti. Citi, dedzīgi sportisti, pārtiku uztver tikai kā muskuļu augšanas avotu. Vēl citi - visi un viss (problēmas, stress) ir sastrēguši ar "saldumiem". Mēs neanalizēsim, vai tas ir pareizi, bet pievērsīsimies šādam jautājumam. Kurš kādreiz ir domājis, kas notiek ar pārtiku pēc tam, kad tā nonāk kuņģī? Mēs pieņemam, ka vienības. Bet pareiza gremošanas trakta darbība un cilvēka veselība kopumā ir atkarīga no tā, kā pārtika tiek sagremota. Mēģināsim tikt galā ar šiem jautājumiem. Un arī uzziniet, cik ilgi ēdiens tiek sagremots, kurš uzsūcas ātrāk, kurš lēnāk (tabulas) un daudz kas cits.

Tikai daži no jums zina, ka pārtikas gremošanas un asimilācijas process tieši ietekmē cilvēka labo veselību. Zinot, kā darbojas mūsu ķermenis, mēs varam viegli pielāgot savu uzturu un padarīt to līdzsvarotu. Visas gremošanas sistēmas darbs ir atkarīgs no tā, cik ilgi pārtika tiek sagremota. Ja pareizi funkcionē kuņģa-zarnu trakta orgāni, tad netiek traucēta vielmaiņa, nav problēmu ar lieko svaru un organisms ir pilnīgi vesels.

Kā tiek organizēta vielmaiņa?

Sāksim ar jēdzienu "pārtikas sagremošana". Tā ir bioķīmisko un mehānisko procesu kombinācija, kuras rezultātā pārtika tiek sasmalcināta un sadalīta labvēlīgi ķermenim uzturvielas (minerālvielas, vitamīni, makro un mikroelementi).

No mutes dobuma pārtika nonāk kuņģī, kur kuņģa sulas ietekmē kļūst šķidra. Laika gaitā šis process ilgst 1-6 stundas (atkarībā no apēstā produkta). Tālāk maltīte nonāk divpadsmitpirkstu zarnā (tievās zarnas sākumā). Šeit pārtiku fermenti sadala svarīgās uzturvielās. Olbaltumvielas pārvēršas aminoskābēs, tauki – taukskābēs un monoglicerīdos, ogļhidrāti – glikozē. Uzsūcas caur zarnu sieniņām, iegūtās vielas nonāk asinsritē un tiek pārnestas pa visu cilvēka ķermeni.

Gremošana un asimilācija ir sarežģīti procesi kas ilgst stundas. Cilvēkam ir svarīgi zināt un ņemt vērā faktorus, kas ietekmē šo reakciju ātrumu.

Lasi arī -

Cik ilgi pārtika tiek sagremota? Kas nosaka šī procesa ilgumu?

• No apstrādes metodes produkti, kas iekļuvuši kuņģī, tauku klātbūtne, garšvielas utt.
• Cik ilgs laiks nepieciešams, lai kuņģis sagremotu pārtiku? no viņas temperatūras. Aukstuma asimilācijas ātrums ir daudz zemāks nekā karstā. Bet abas pārtikas bolus temperatūras traucē normālu gremošanu. Kuņģa-zarnu trakta apakšējos stāvos aukstums iekļūst pirms laika, paņemot sev līdzi vēl nesagremotas pārtikas gabaliņus. Pārāk karsts trauks sadedzina barības vada gļotādu. Optimālā temperatūra mūsu vēderam ir silts ēdiens.
• No patērēto produktu saderības uzturs. Piemēram, gaļa, zivis un olas ir olbaltumvielu uzkodas, kuru sagremošana prasa dažādus laikus. Ja jūs tos ēdat vienā piegājienā, kuņģis būs zaudējis, nezinot, kuru olbaltumvielu sagremot vispirms. Ola tiek sagremota ātrāk un līdz ar to maz sagremots gaļas gabals var ieslīdēt tievajās zarnās. Tas var izraisīt fermentāciju un pat sabrukšanu.

Atbilstoši asimilācijas ātrumam un saderībai ir trīs galvenās pārtikas kategorijas:

Kā un kur tiek sagremoti ogļhidrāti?

Ogļhidrātu sadalīšana notiek tāda fermenta kā amilāzes ietekmē. Pēdējais atrodas siekalu un aizkuņģa dziedzera dziedzeros. Tāpēc ogļhidrātu pārtika sāk sagremot pat mutes dobumā. Tas netiek sagremots kuņģī. Kuņģa sulai ir skāba vide, kas kavē amilāzes darbību, kurai nepieciešams sārmains pH. Kur galu galā tiek pārstrādāti ogļhidrāti - divpadsmitpirkstu zarnā 12. Šeit viņi beidzot tiek sagremoti. Aizkuņģa dziedzera enzīma ietekmē glikogēns tiek pārveidots par barības vielu disaharīdiem. Tievajā zarnā tie tiek pārvērsti glikozē, galaktozē vai fruktozē.

Ogļhidrāti ir divu veidu - vienkāršie (ātrie) un sarežģītie (lēnie). Cik ilgi tie sagremojas, ir atkarīgs no to veida. Sarežģītās vielas tiek sagremotas lēnāk un uzsūcas ar tādu pašu ātrumu. Cik ilgi tie atrodas gremošanas traktā, skatiet tabulās iepriekš.

Cik ilgi tiek sagremoti ātrie (vienkāršie) ogļhidrāti (tabula)? Starp citu, šī barības vielu grupa veicina gandrīz tūlītēju cukura līmeņa paaugstināšanos asinīs.

Lasi arī -

Kā un kur tiek sagremoti tauki?

Nepatika pret taukiem ir tradicionāla, un to atbalsta daudzi uztura speciālisti. Ar ko tas saistīts? - Ar to augsto kaloriju saturu. Uz 1 gramu ir pat 9 kcal. Tomēr tauki cilvēka uzturā ir svarīgi. Tie ir organisma vērtīgākais enerģijas avots. A, D, E un citu vitamīnu uzsūkšanās ir atkarīga no to klātbūtnes uzturā. Turklāt ar veselīgiem taukiem bagāta pārtika labvēlīgi ietekmē visu gremošanas procesu. Šie produkti ietver gaļu un zivis, olīvju eļļa, rieksti. Bet ir arī kaitīgi tauki – cepta pārtika, ātrās uzkodas, konditorejas izstrādājumi.

Kā un kur cilvēka organismā tiek sagremoti tauki? - Mutes dobumā šāds ēdiens nemainās, jo siekalās nav fermentu, kas varētu sadalīt taukus. Arī kuņģī nav šo vielu sagremošanai nepieciešamo apstākļu. Paliek - tievās zarnas augšējās daļas, tas ir, divpadsmitpirkstu zarnas 12.

-->

Kā un kur tiek sagremoti olbaltumvielas?

Vāveres- Vēl viens svarīgs uztura elements katram cilvēkam. Tos ieteicams lietot brokastīs un pusdienās kopā ar pārtiku, kas bagāta ar šķiedrvielām.

Tas, cik ilgi olbaltumvielas tiek sagremotas, ir atkarīgs no šādiem faktoriem:

• Olbaltumvielu izcelsme– dzīvnieki un augi (skatīt tabulu iepriekš).
• Savienojums. Ir zināms, ka olbaltumvielām ir noteikts aminoskābju komplekts. Viena trūkums var kavēt citu pareizu asimilāciju.

Olbaltumvielas sāk sagremot kuņģī. Pepsīns atrodas kuņģa sulā, kas var tikt galā ar šo sarežģīto uzdevumu. Tālāka šķelšanās turpinās divpadsmitpirkstu zarnā 12 un beidzas tievajās zarnās. Dažos gadījumos gremošanas beigu punkts ir resnā zarna.

Secinājuma vietā

Tagad mēs zinām, cik ilgi pārtika tiek sagremota cilvēka organismā.

Kas vēl ir svarīgi zināt:

• Ja tukšā dūšā izdzer glāzi ūdens, šķidrums nekavējoties nokļūst zarnās.
• Nedzeriet dzērienus pēc ēšanas. Šķidrums atšķaida kuņģa sulu, kas neļauj tai sagremot. Tātad, kopā ar ūdeni, nesagremota pārtika var iekļūt zarnās. Pēdējais izraisa fermentācijas un pat sabrukšanas procesus.
• Lai palielinātu pārtikas asimilācijas ātrumu, tas ir rūpīgi jāsakošļā mutes dobumā.
• Vakarā ieteicams lietot 1. un 2. grupas produktus (skatīt tabulu augstāk).
• Vienā ēdienreizē labāk neēst pārtiku ar dažādu gremošanas laiku kuņģī.
• Ceturtās kategorijas produktiem uzturā jābūt minimālā daudzumā.
• Lai sēklas un rieksti ātrāk uzsūktos, ieteicams tos sasmalcināt un uz nakti iemērkt ūdenī.

Pirms nosūtīšanas uz ledusskapi pārtiku, traukus, šķīvjus, skārdenes ar dzērienu pārpalikumiem jāpārklāj, lai tie saglabātu savu svaigumu. Elastīgie silikona vāki lieliski risina šo problēmu. Tie ir izgatavoti no īpaša pārtikas silikona. Vāki ir hermētiski, hermētiski, tāpēc produkti vienmēr paliek svaigi. Jūs varat iegādāties par izdevīgu cenu

Cietes (un glikogēna) gremošanu ierosina siekalu amilāze.

Siekalu amilāze ir a-amilāze. Šī enzīma ietekmē pirmās cietes (vai glikogēna) sadalīšanās fāzes galvenokārt notiek, veidojoties dekstrīniem (nelielā daudzumā veidojas arī maltoze). Cietes vai glikogēna gremošana mutē tikai sākas. Pārtika, vairāk vai mazāk sajaukta ar siekalām, tiek norīta un nonāk kuņģī.

Pati kuņģa sula nesatur fermentus, kas noārda saliktos ogļhidrātus. Kuņģī siekalu a-amilāzes darbība beidzas, jo kuņģa saturam ir krasi skāba reakcija (pH 1,5-2,5). Taču pārtikas bolus dziļākajos slāņos, kur kuņģa sula uzreiz neiekļūst, siekalu amilāzes darbība turpinās kādu laiku un notiek polisaharīdu sadalīšanās, veidojoties dekstrīniem un maltozei. Vissvarīgākā cietes (un glikogēna) sadalīšanās fāze notiek divpadsmitpirkstu zarnas aizkuņģa dziedzera α-amilāzes ietekmē. Šeit pH paaugstinās līdz aptuveni neitrālām vērtībām, un šādos apstākļos aizkuņģa dziedzera sulas a-amilāzei ir gandrīz maksimālā aktivitāte. Šis enzīms pabeidz siekalu amilāzes iesākto darbu un pabeidz cietes un glikogēna pārvēršanu par maltozi.

Tādējādi cietes un glikogēna sadalīšanās par maltozi notiek zarnās trīs enzīmu – aizkuņģa dziedzera a-amilāzes, amil-1,6-glikozidāzes un oligo-1,6-glikozidāzes – ietekmē.

Iegūtā maltoze ir tikai pagaidu produkts, jo enzīma maltāzes (a-glikozidāzes) ietekmē tā ātri hidrolizējas divās glikozes molekulās. Zarnu sulā ir arī aktīvā saharoze, kuras ietekmē no saharozes veidojas glikoze un fruktoze. Laktoze, kas atrodama tikai pienā, zarnu laktāzes ietekmē tiek sadalīta glikozē un galaktozē. Galu galā pārtikas ogļhidrāti sadalās to sastāvā esošajos monosaharīdos (galvenokārt glikozē, fruktozē un galaktozē), kas tiek absorbēti zarnu sieniņās un pēc tam nonāk asinsritē.

Atsevišķu monosaharīdu uzsūkšanās ātrums krasi atšķiras, lai gan visu heksožu molekulmasa ir vienāda un šajā ziņā nedaudz atšķiras tikai pentozes.

Glikoze un galaktoze uzsūcas ātrāk nekā citi monosaharīdi.

Vairāk nekā 90% absorbēto monosaharīdu (galvenokārt glikozes) caur zarnu bārkstiņu kapilāriem nonāk asinsrites sistēmā un ar asins plūsmu cauri zarnu bārkstiņu kapilāriem. portāla vēna nogādā galvenokārt aknās. Atlikušais monosaharīdu daudzums pa limfātiskajiem ceļiem nonāk venozajā sistēmā.

Aknās ievērojama daļa no uzsūktās glikozes tiek pārveidota par glikogēnu, kas nogulsnējas aknu šūnās īpatnēju, spīdīgu, mikroskopā redzamu puduru veidā.

Pateicoties glikogēna nogulsnēšanās spējai (galvenokārt aknās un muskuļos un mazākā mērā citos orgānos un audos), tiek radīti apstākļi normālai noteiktas ogļhidrātu rezerves uzkrāšanai. Palielinoties enerģijas izmaksām organismā centrālās nervu sistēmas ierosmes rezultātā, parasti palielinās glikogēna sadalīšanās un glikozes veidošanās (glikoģenēze).

Papildus tiešai nervu impulsu pārnešanai uz efektororgāniem un audiem, kad CNS ir satraukta, palielinās vairāku endokrīno dziedzeru darbība (virsnieru medulla, vairogdziedzeris, hipofīzes utt.), kuru hormoni aktivizē glikogēna sadalīšanos, galvenokārt aknās un muskuļos. Adrenalīna darbības rezultāts ir glikogēna pārvēršanās glikozē paātrināšana.

Ir zināms, ka fosforolīzei ir galvenā loma polisaharīdu mobilizēšanā. Fosforilāzes pārvērš polisaharīdus (jo īpaši glikogēnu) no uzglabāšanas formas metaboliski aktīvā formā; fosforilāzes klātbūtnē glikogēns sadalās, veidojot glikozes fosfora esteri (glikozes-1-fosfātu), iepriekš nesadaloties lielākos polisaharīda molekulas fragmentos.

Fosforilāzes katalizētā reakcija kopumā izskatās šādi:

Šajā reakcijā (C 6 Hi 0 O5) n apzīmē glikogēna polisaharīda ķēdi, un (CbH100 5) p_1 - to pašu ķēdi, bet saīsināta par vienu glikozes atlikumu.

Var pieņemt, ka pastāvīgas cukura koncentrācijas saglabāšana asinīs galvenokārt ir divu procesu vienlaicīgas norises rezultāts: glikozes iekļūšana asinīs no aknām un tās patērēšana no asinīm audos, kur to galvenokārt izmanto. kā enerģijas materiāls.

Audos (tostarp aknās) ir divi galvenie glikozes sadalīšanās ceļi: anaerobais ceļš, kas notiek bez skābekļa, un aerobais ceļš, kam nepieciešams skābeklis.

Glikolīze (no grieķu glycus — salds un līze — šķīdināšana, sabrukšana) ir sarežģīts fermentatīvs glikozes pārvēršanas process, kas notiek cilvēka un dzīvnieku audos bez skābekļa patēriņa. Glikolīzes galaprodukts ir pienskābe. Glikolīze ražo arī ATP. Glikolīzes kopējo vienādojumu var attēlot šādi:

Anaerobos apstākļos glikolīze ir vienīgais process dzīvnieka ķermenī, kas piegādā enerģiju. Pateicoties glikolīzes procesam, cilvēka un dzīvnieka organisms noteiktā laika periodā var veikt vairākas fizioloģiskās funkcijas skābekļa deficīta apstākļos. Ja glikolīze notiek skābekļa klātbūtnē, mēs runājam par aerobo glikolīzi.

Glikolīzes procesa bioloģiskā nozīme galvenokārt ir ar enerģiju bagātu fosfora savienojumu veidošanās.

Alkoholisko fermentāciju veic tā sauktie raugam līdzīgie organismi, kā arī dažas pelējuma sēnītes. Vispārējo alkohola fermentācijas reakciju var uzrakstīt šādi:

Saskaņā ar savu mehānismu alkoholiskā fermentācija ir ārkārtīgi tuva glikolīzei. Neatbilstība sākas tikai pēc pirovīnskābes veidošanās stadijas. Hidrolīzes laikā pirovīnskābe, piedaloties enzīmam laktātdehidrogenāzei un koenzīmam NADH 2, tiek reducēta par pienskābi. Alkoholiskā fermentācijā šis pēdējais posms tiek aizstāts ar divām citām fermentatīvām reakcijām, piruvāta dekarboksilāzi un spirta dehidrogenāzi.

Alkoholiskās fermentācijas galaprodukti ir etilspirts un CO2, nevis pienskābe kā glikolīzē.

Glikoneoģenēze ir glikozes sintēze no pārtikas produktiem, kas nesatur ogļhidrātus. Šādi produkti vai metabolīti galvenokārt ir pienskābe un pirovīnskābe, tā sauktās glikogēnās aminoskābes un virkne citu savienojumu. Citiem vārdiem sakot, piruvāts vai viens no trikarbonskābes cikla starpproduktiem var būt glikozes prekursori glikoneoģenēzē. Mugurkaulniekiem glikoneoģenēze visintensīvāk notiek aknu un nieru šūnās (garozā).

Lielākā daļa glikoneoģenēzes posmu ir glikolīzes reakciju maiņa.