Biyokimya Bölümü. Karbonhidratların kimyası ve görevleri

Yiyeceklerdeki karbonhidratların çoğu (yaklaşık %60'ı) bitkisel nişasta, %30 sükroz, %10 laktozdur. Yiyecekler az miktarda glikoz ve fruktozun yanı sıra glikojen içerir.

Polisakkaritlerin sindirimi çok aşamalı bir karaktere sahiptir (bkz. Tablo 2). Besinlerdeki ana karbonhidrat olan nişastanın sindirimi çok erken yaşlarda başlar. ağız boşluğu tükürük amilazının etkisi altında, tükürüğün nötr veya alkali pH koşullarında aktiftir. Bununla birlikte, gıdanın ağız boşluğunda kısa süre kalması ve tükürük amilazının nispeten düşük aktivitesi, nişasta sindiriminin bu aşamasını etkisiz hale getirir. Bununla birlikte, bu enzimin tükürükteki içeriğinin çok önemli olduğu belirtilmelidir.

Tablo 2

Karbonhidratların sindirimi - temel süreçler

Substrat ve son ürünler	Enzim ve üretim yeri	Hareket mekanizması
Nişastadan oligosakkaritlere ve amilopektine	Tükürük bezleri alfa amilaz	Nişasta opt. pH 6.7
Nişastadan oligosakkaritlere	Pankreas Pankreas amilazı	Nişasta opt. pH 7.1
Nişasta ve oligosakkaritlerden maltoz ve glikoza	Enterosit membran amilazı ile ilişkili enzimler	glukoamilaz
Glikojen, amilopektin ila oligosakkaritler, maltoz, glukoz	oligo-alfa1,6-glukosidaz	Amilopektinin alfa-1,6 bağlarını ayırır
Sükrozdan fruktoz ve glikoza	Disakkaridaz Sükraz	beta-fruktosidaz
Maltozdan glikoza	Malta dili	Alfa-glukosidaz, alfa-1,4 bağlarını ayırır
Maltozdan glikoza	izomaltaz	Alfa-1,6-glukosidaza benzer şekilde davranır
Laktozdan galaktoz ve glikoza	laktaz	Beta-galaktosidaz

Midede amilaz, midenin asidik içeriği tarafından inaktive edilir ve karbonhidrat sindirimi durur. Ve sadece duodenumda, ağız boşluğunda oluşan alfa-limit dekstrin ve tüm disakkaritlerin monosakkaritlere dönüşmesi dahil olmak üzere nişastanın tam hidrolizi gerçekleşir. Karbonhidratların bağırsakta hidrolizi, pankreas enzimleri (alfa-amilaz, oligo-1,6-glukosidaz) ve bağırsaklar (oligosakkaridaz, disakkaridaz) tarafından gerçekleştirilir.

Amilaz ve glukoamilazın etkisi altında nişasta sindiriminin etkinliği, hem gıda ürünlerindeki nişasta formunun özellikleri hem de gastrointestinal sistemin fonksiyonel durumu ile ilgili bir dizi faktöre bağlıdır.

İÇİNDE son yıllar, bağırsakta enzimatik bozunmaya dirençli sözde dirençli nişasta biçimleri olduğu bulundu: bunlar çok daha yavaş parçalanır. Bu tür dirençli nişasta formlarının varlığı iki ana nedenden kaynaklanmaktadır:

Nişastanın bitki lifleri, proteinler, diğer hücre bileşenleri ve hücresel yapılar Nişastanın insan gastrointestinal enzimleri tarafından sindirilmesinin zor olduğu, fiziksel olarak korunmuş nişasta ve nişasta granül formlarının oluşumu ile.

· Su varlığında ısıtıldığında ortaya çıkan jelatinleştirilmiş nişasta formunun kararsızlığı. Bu nişasta formunun oluşumuna, nişasta granüllerinin yok edilmesi ve nişastanın hızlı enzimatik parçalanması eşlik eder. Jelatinleştirme işleminin bu istikrarsızlığı, daha önce ısıl işleme tabi tutulmuş (patatesleri kaynatmak, ekmek pişirmek) bir ürünü soğuturken veya tahılların bazı teknolojik işleme türleri sırasında, ters jelatinleştirme işleminin ve nişastanın meydana gelmesine yol açar. Enzim saldırısı için nişastaya erişimin zor olduğu granüller yeniden oluşur. Amilozun nişasta granülleri halinde yeniden birleşmeye daha yatkın olduğunu vurgulamak önemlidir. Bu nedenle, büyük miktarlarda amiloz içeren gıdalar, bu tür gıdaların glisemik indekslerindeki farklılıklardan da anlaşılacağı gibi, amilaz tarafından daha az sindirilir.

Disakkaritler, bağırsakta salgılanan ilgili disakkaridazların - sükraz, laktaz ve maltaz - etkisi altında önceden monosakkaritlere ayrılır ve esas olarak monosakkaritler şeklinde emilir. Laktozun hidrolizi daha yavaştır ve bu nedenle emilim oranını sınırlayan odur.

Disakkaritler boşlukta değil, bağırsak duvarında hidrolize edilir, böylece ortaya çıkan monosakkaritler hemen emilir.

Monosakkaritler galaktoz ve glikozun emilimi, aktif taşıma kullanılarak iki aşamada gerçekleşir. Her şeyden önce, enterositlerin fırça kenarlarında bulunan sakaridazlar, sodyum bağımlı taşıma sisteminin katılımıyla hücreye aktarılan oligosakkaritleri monosakkaritlere ayırır. Bu durumda, sodyum iyonlarının varlığında monosakkaritler taşıyıcıya bağlanır. Sodyum ve glikozu bağlayarak, bu taşıyıcı sodyum iyonları için elektrokimyasal gradyan boyunca difüze olur. içeri membranlar. Daha sonra sitoplazmaya sodyum iyonu ve glikoz salar ve enterositin dış yüzeyine geri yayılır. Nispeten düşük içerik hücredeki sodyum, çalışması dolaylı olarak sodyuma bağlı taşıyıcının zarın iç tarafına sürekli difüzyonuna katkıda bulunan enerjiye bağımlı bir sodyum pompasının eylemiyle korunur.

Mannoz ve pentozlar hücreye basit ve fruktoz - kolaylaştırılmış difüzyon (pasif taşıma) ile girer.

Modern kavramlara göre enterositin yanal ve bazal yüzeyi bölgesinde monosakkaritlerin salınması sodyum iyonlarına bağlı değildir.

Serbest kalan monosakkaritler, portal venin dalları boyunca bağırsaktan uzaklaştırılır.

Karaciğere ek olarak, ana glikoz tüketicileri beyin ve iskelet kaslarıdır. Yağ dokusunda, yağ dokusunun sentezi için glikoz kullanılır. Genellikle bağırsaktan emilen glikozun yaklaşık %65'i hücrelerde oksidasyon için, yaklaşık %30'u yağ sentezinde ve %5'i glikojen sentezinde kullanılır. Bu oranlar vücudun fizyolojik durumuna, yaşa ve bir dizi başka nedene bağlı olarak değişir.

Yetişkin bir organizmada karbonhidrat ihtiyacı günde 350-400 gr iken, selüloz ve diğer diyet lifi en az 30-40 gr olmalıdır.

Nişasta, glikojen, selüloz, sükroz, laktoz, maltoz, glikoz ve fruktoz, riboz başlıca besinlerle sağlanır.

Gastrointestinal sistemde karbonhidratların sindirimi

Ağız boşluğu

Tükürük ile kalsiyum içeren α-amilaz enzimi buraya girer. Optimum pH'ı 7.1-7.2'dir, Cl - iyonları tarafından aktive edilir. Yapı endoamilaz, dahili α1,4-glikosidik bağları rastgele ayırır ve diğer bağ türlerini etkilemez.

Oral kavitede, nişasta ve glikojen α-amilaz tarafından parçalanabilir. dekstrinler– dallı (a1,4- ve a1,6-bağlı) ve dalsız (a1,4-bağlı) oligosakkaritler. Disakkaritler hiçbir şey tarafından hidrolize edilmez.

Karın

Düşük pH nedeniyle, amilaz inaktive edilir, ancak karbonhidratların parçalanması besin bolusu içinde bir süre daha devam eder.

bağırsaklar

Pankreatik a-amilaz, ince bağırsağın boşluğunda işleyerek nişasta ve glikojendeki dahili a1,4 bağlarını maltoz, maltotrioz ve dekstrinler oluşturmak üzere hidrolize eder.

Sevgili öğrenciler, doktorlar ve meslektaşlarım.
Gastrointestinal sistemdeki homopolisakkaritlerin (nişasta, glikojen) sindirimine gelince ...
derslerimde pdf-format) pankreas suyu ile salgılanan üç enzim hakkında yazılmıştır: α-amilaz, oligo-α-1,6-glukosidaz, izomaltaz.
ANCAK, yeniden kontrol ederken, birinin olmadığı ortaya çıktı yakalanmış me (Kasım 2019) İngilizce İnternet yayınlarında pankreastan söz edilmiyor oligo-α-1,6-glukosidaz Ve izomaltaz. Aynı zamanda, Runet'te, bu tür referanslar, ister pankreas enzimleri olsun, ister bağırsak duvarında bulunsun, bir tutarsızlıkla birlikte düzenli olarak bulunur.
Bu nedenle, yeterince doğrulanmamış veya karıştırılmış ve hatta hatalı veriler vardır. Bu nedenle şimdilik bu enzimlerin bahsini siteden kaldırıyorum ve bilgileri netleştirmeye çalışacağım.

Karına ek olarak, aşağıdakiler tarafından gerçekleştirilen parietal sindirim de vardır:

• sükraz izomaltaz karmaşık (çalışma başlığı sükraz) - jejunumda α1,2-, α1,4-, α1,6-glikosidik bağları hidrolize eder, sakaroz, maltoz, maltotrioz, izomaltozu parçalar,
• β-glikosidaz kompleksi (çalışma başlığı laktaz) - galaktoz ve glikoz arasındaki laktozdaki β1,4-glikosidik bağları hidrolize eder. Çocuklarda laktaz aktivitesi doğumdan önce çok yüksektir ve 5-7 yaşına kadar yüksek seviyede kalır, daha sonra azalır,
• glikoamilaz kompleksi - ince bağırsağın alt kısımlarında bulunur, α1,4-glikosidik bağları ayırır ve indirgeyici uçtan oligosakkaritlerdeki terminal glikoz kalıntılarını ayırır.

Selülozun sindirimdeki rolü

Selüloz insan enzimleri tarafından sindirilmez çünkü. uygun enzimler oluşmaz. Ancak eylem altındaki kalın bağırsakta mikroflora enzimleri bir kısmı selobiyoz ve glikoz oluşturmak için hidrolize edilebilir. Glikoz kısmen mikrofloranın kendisi tarafından kullanılır ve bağırsak hareketliliğini uyaran organik asitlere (bütirik, laktik) oksitlenir. Küçük parça Glikoz kana emilebilir.

İÇİNDE insan diyeti sadece üç ana karbonhidrat kaynağı vardır: (1) bir disakkarit olan ve genellikle şeker kamışı olarak bilinen sükroz; (2) sütte bulunan bir disakkarit olan laktoz; (3) nişasta, hemen hemen tüm bitkisel gıdalarda, özellikle patateslerde bulunan bir polisakkarittir ve çeşitli tipler hububat. Küçük miktarlarda sindirilen diğer karbonhidratlar, amiloz, glikojen, alkol, laktik asit, piruvik asit, pektinler, dekstrinler ve daha az ölçüde etteki karbonhidrat türevleridir.

Yiyecek ayrıca içerir çok sayıda bir karbonhidrat olan selüloz. Bununla birlikte, insan sindirim sisteminde selülozu parçalayabilen bir enzim yoktur, bu nedenle selüloz bir insan gıda ürünü olarak kabul edilmez.

karbonhidratların sindirimi ağızda ve midede. Yiyecek çiğnendiğinde, öncelikle parotis bezleri tarafından salgılanan sindirim enzimi ptyalin (amilaz) içeren tükürük ile karışır. Bu enzim, nişastayı disakarit maltoz ve 3 ila 9 glikoz molekülü içeren diğer küçük glikoz polimerlerine hidrolize eder. Ancak yemek ağızdadır. Kısa bir zaman ve muhtemelen, yutma eyleminden önce nişastanın %5'inden fazlası hidrolize edilmez.

Yine de, nişasta sindirimi bazen vücutta ve midenin alt kısmında 1 saat daha yiyecek mide salgısı ile karışmaya başlayana kadar devam eder. Daha sonra tükürük amilazının aktivitesi, mide salgısının hidroklorik asidi tarafından bloke edilir, çünkü. Bir enzim olarak amilaz prensipte ortamın pH'ı 4.0'ın altına düştüğünde aktif değildir. Buna rağmen ortalama olarak nişastanın %30-40 kadarı yemeklerden önce maltoza hidrolize edilir ve beraberindeki tükürük tamamen mide salgılarına karışır.

karbonhidratların sindirimi ince bağırsak . Pankreatik amilaz ile sindirim. Pankreasın sırrı, tükürük gibi, büyük miktarda amilaz içerir, yani. işlevlerinde tükürük os-amilaza neredeyse tamamen benzer, ancak birkaç kat daha etkilidir. Böylece mideden gelen kimus duodenuma girip pankreas suyuyla karıştıktan en fazla 15-30 dakika sonra hemen hemen tüm karbonhidratlar sindirilir.

Sonuç olarak, daha önce karbonhidratlar duodenum veya üst jejunum dışında neredeyse tamamen maltoza ve/veya diğer çok küçük glikoz polimerlerine dönüştürülürler.

disakkaritlerin hidrolizi ve bağırsak epitelyal enzimleri tarafından monosakkaritlere küçük glikoz polimerleri. İnce bağırsağın villuslarını döşeyen enterositler, disakkaritler olan laktoz, sükroz ve maltozun yanı sıra diğer küçük glikoz polimerlerini son monosakkaritlerine parçalayabilen dört enzim (laktaz, sükraz, maltaz ve dekstrinaz) içerir. Bu enzimler, enterositleri kaplayan fırçamsı kenardaki mikrovilluslarda lokalizedir, bu nedenle disakkaritler bu enterositlerle temasa geçer geçmez sindirilirler.

Laktoz bir galaktoz molekülüne ve bir glikoz molekülüne ayrılır. Sükroz, bir fruktoz molekülüne ve bir glikoz molekülüne ayrılır. Maltoz ve diğer küçük glikoz polimerleri, çok sayıda glikoz molekülüne ayrılır. Böylece, karbonhidrat sindiriminin son ürünleri monosakkaritlerdir. Hepsi suda çözülür ve anında portal kan dolaşımına emilir.

normalde yiyecek nişastanın tüm karbonhidratların çoğu olduğu, karbonhidrat sindiriminin son ürününün %80'den fazlası glikozdur ve galaktoz ve fruktoz nadiren %10'dan fazladır.

Modern bir insanın beslenmesi, yaşamın aktif ritmi ile zamanında "atar". Bazıları "hareket halindeyken yutar" çünkü hareketli derede durup yemeğin tadını çıkaracak zaman yoktur. Diğerleri, hevesli sporcular, yiyecekleri yalnızca bir kas büyümesi kaynağı olarak algılarlar. Yine de diğerleri - herkes ve her şey (sorunlar, stresler) "tatlılar" ile doludur. Bunun doğru olup olmadığını analiz etmeyeceğiz, ancak aşağıdaki soruya dönelim. Yiyeceklerin mideye girdikten sonra akıbetinin ne olduğunu kim merak etmiştir? birimler olduğunu varsayıyoruz. Ancak sindirim sisteminin düzgün çalışması ve bir bütün olarak insan sağlığı, yiyeceğin nasıl sindirildiğine bağlıdır. Bu soruları çözmeye çalışalım. Ayrıca yiyeceklerin ne kadar süre sindirildiğini, hangisinin daha hızlı emildiğini, hangisinin daha yavaş olduğunu (tablolar) ve çok daha fazlasını öğrenin.

Yiyeceklerin sindirim ve asimilasyon sürecinin bir kişinin sağlığını doğrudan etkilediğini çok azınız bilir. Vücudumuzun nasıl çalıştığını bilerek, diyetimizi kolayca ayarlayabilir ve dengeleyebiliriz. Tüm sindirim sisteminin çalışması, yiyeceğin ne kadar süreyle sindirildiğine bağlıdır. Gastrointestinal sistemin organları düzgün çalışıyorsa metabolizma bozulmaz, fazla kilolu olma sorunu olmaz ve vücut tamamen sağlıklıdır.

Metabolizma nasıl düzenlenir?

"Gıdanın sindirimi" kavramıyla başlayalım. Bu, gıdanın ezilip parçalara ayrıldığı biyokimyasal ve mekanik süreçlerin bir kombinasyonudur. vücuda faydalı besinler (mineraller, vitaminler, makro ve mikro elementler).

Ağız boşluğundan, yiyecek mideye girer ve burada mide suyunun etkisi altında sıvı hale gelir. Zamanla bu süreç 1-6 saat (yenilen ürüne göre değişir) sürer. Daha sonra, yemek duodenuma (ince bağırsağın başlangıcı) geçer. Burada, yiyecekler enzimler tarafından temel besinlere ayrılır. Proteinler amino asitlere, yağlar yağ asitlerine ve monogliseritlere, karbonhidratlar glikoza dönüştürülür. Bağırsak duvarlarından emilen, ortaya çıkan maddeler kan dolaşımına girer ve insan vücudunun her yerine taşınır.

Sindirim ve asimilasyon karmaşık süreçler bu saatlerce sürer. Bir kişinin bu reaksiyonların oranını etkileyen faktörleri bilmesi ve dikkate alması önemlidir.

Ayrıca okuyun -

Yiyeceklerin sindirimi ne kadar sürer? Bu sürecin süresini ne belirler?

• İşleme yönteminden mideye giren ürünler, yağların varlığı, baharatlar vb.
• Midenin yiyecekleri sindirmesi ne kadar sürer? onun sıcaklığından. Soğuğu özümseme oranı sıcaktan çok daha düşüktür. Ancak besin bolusunun her iki sıcaklığı da normal sindirime müdahale eder. Soğuk, gastrointestinal sistemin alt katlarına vaktinden önce girer ve hala sindirilmemiş yiyecek topaklarını da beraberinde getirir. Çok sıcak bir yemek yemek borusunun mukoza zarını yakar. Midemiz için en uygun sıcaklık sıcak yemektir.
• Tüketilen ürünlerin uyumluluğundan beslenme. Örneğin et, balık ve yumurta, sindirilmesi farklı süreler alan proteinli atıştırmalıklardır. Onları tek seferde yerseniz, mide önce hangi proteini sindireceğini bilemeyerek kaybeder. Yumurta daha hızlı sindirilir ve bununla birlikte yeterince sindirilmemiş bir et parçası ince bağırsağa kayabilir. Bu, fermantasyona ve hatta çürümeye yol açabilir.

Asimilasyon ve uyumluluk hızına göre, üç ana gıda kategorisi vardır.:

Karbonhidratlar nasıl ve nerede sindirilir?

Karbonhidratların parçalanması, amilaz gibi bir enzimin etkisi altında gerçekleştirilir. İkincisi tükürük ve pankreas bezlerinde bulunur. Bu nedenle karbonhidratlı yiyecekler ağız boşluğunda bile sindirilmeye başlar. Midede sindirilmez. Mide suyu, alkali bir pH'a ihtiyaç duyan amilazın etkisini engelleyen asidik bir ortama sahiptir. Sonuçta, karbonhidratların işlendiği yer - duodenum 12'de. Burada nihayet sindirilirler. Pankreas enziminin etkisi altında, glikojen besin disakkaritlerine dönüştürülür. İnce bağırsakta glikoz, galaktoz veya fruktoza dönüştürülürler.

Karbonhidratlar 2 tiptir - basit (hızlı) ve karmaşık (yavaş). Sindirilmelerinin ne kadar sürdüğü türlerine bağlıdır. Kompleks maddeler daha yavaş sindirilir ve aynı oranda emilir. Sindirim sisteminde ne kadar süre kaldıkları için yukarıdaki tablolara bakın.

Hızlı (basit) karbonhidratlar ne kadar sürede sindirilir (tablo)? Bu arada, bu besin grubu kan şekeri seviyelerinde neredeyse anında bir artışa katkıda bulunur.

Ayrıca okuyun -

Yağlar nasıl ve nerede sindirilir?

Yağları sevmemek gelenekseldir ve birçok beslenme uzmanı tarafından desteklenmektedir. Ne ile bağlantılı? - Yüksek kalori içeriği ile. 1 gramda 9 kcal kadar vardır. Bununla birlikte, insan diyetindeki yağlar önemlidir. Vücudun en değerli enerji kaynaklarıdır. A, D, E vitaminlerinin ve diğerlerinin emilimi, diyetteki mevcudiyetlerine bağlıdır. Ek olarak, sağlıklı yağlar açısından zengin yiyecekler, tüm sindirim süreci üzerinde faydalı bir etkiye sahiptir. Bu ürünler arasında et ve balık, zeytin yağı, Fındık. Ancak zararlı yağlar da var - kızarmış yiyecekler, fast food, şekerlemeler.

İnsan vücudunda yağlar nasıl ve nerede sindirilir? - Ağızda, tükürükte yağları parçalayabilen enzimler bulunmadığından, bu tür yiyecekler herhangi bir değişikliğe uğramaz. Mide de bu maddelerin sindirimi için gerekli koşullara sahip değildir. Kalan - ince bağırsağın üst kısımları, yani duodenum 12.

-->

Proteinler nasıl ve nerede sindirilir?

sincaplar- Her insan için beslenmenin bir diğer önemli unsuru. Kahvaltı ve öğle yemeklerinde lif yönünden zengin besinlerle birlikte tüketilmesi tavsiye edilir.

Proteinlerin ne kadar süre sindirildiği aşağıdaki faktörlere bağlıdır:

• proteinlerin kökeni– hayvanlar ve bitkiler (yukarıdaki tabloya bakın).
• Birleştirmek. Proteinlerin belirli bir amino asit grubuna sahip olduğu bilinmektedir. Birinin eksikliği, diğerlerinin uygun şekilde özümsenmesini engelleyebilir.

Proteinler midede sindirilmeye başlar. Pepsin, bu zor görevin üstesinden gelebilecek mide suyunda bulunur. Daha fazla bölünme duodenum 12'de devam eder ve ince bağırsakta sona erer. Bazı durumlarda sindirimin son noktası kalın bağırsaktır.

Bir sonuç yerine

Artık yiyeceklerin insan vücudunda ne kadar sindirildiğini biliyoruz.

Bilmeniz gereken başka ne var?:

• Aç karnına bir bardak su içerseniz, sıvı hemen bağırsaklara girer.
• Yemeklerden sonra içecek içmeyin. Sıvı, mide suyunu seyreltir ve bu da sindirilmesini engeller. Böylece su ile birlikte sindirilmemiş besinler bağırsaklara girebilir. İkincisi, fermantasyon süreçlerine ve hatta çürümeye neden olur.
• Yiyeceklerin asimilasyon hızını artırmak için ağız boşluğunda daha iyi çiğnenmelidir.
• Akşamları 1. ve 2. grup ürünlerin tüketilmesi tavsiye edilir (yukarıdaki tabloya bakınız).
• Midede farklı sindirim süreleri olan yiyecekleri bir öğünde yememek daha iyidir.
• Dördüncü kategorideki ürünler, diyette minimum miktarda bulunmalıdır.
• Tohumların ve yemişlerin daha hızlı emilmesi için ezilmesi ve bir gece suda bekletilmesi tavsiye edilir.

Buzdolabına gönderilmeden önce yiyecekler, kaplar, tabaklar, artık içeceklerin bulunduğu kutular tazeliklerini korumaları için kapatılmalıdır. Elastik silikon kapaklar bu sorunu çözmek için mükemmel bir iş çıkarır. Gıda sınıfı özel silikondan imal edilmiştir. Kapaklar hermetiktir, hava geçirmezdir, bu nedenle ürünler her zaman taze kalır. Uygun fiyata satın alabilirsiniz

Nişastanın (ve glikojenin) sindirimi tükürük amilazı tarafından başlatılır.

Tükürük amilazı bir a-amilazdır. Bu enzimin etkisi altında, nişastanın (veya glikojenin) parçalanmasının ilk aşamaları esas olarak dekstrinlerin oluşumuyla gerçekleşir (az miktarda maltoz da oluşur). Ağızda nişasta veya glikojenin sindirimi yeni başlıyor. Tükürükle az ya da çok karışan yiyecekler yutulur ve mideye geçer.

Mide suyunun kendisi karmaşık karbonhidratları parçalayan enzimler içermez. Midede, tükürüğün a-amilazının etkisi durur, çünkü mide içeriği keskin bir asidik reaksiyona sahiptir (pH 1.5-2.5). Bununla birlikte, besin bolusunun mide suyunun hemen nüfuz etmediği daha derin katmanlarında, tükürük amilazının etkisi bir süre daha devam eder ve dekstrinler ve maltoz oluşumu ile polisakkaritlerin parçalanması gerçekleşir. Nişasta (ve glikojen) parçalanmasının en önemli aşaması duodenum Pankreatik a-amilazın etkisi altında. Burada pH yaklaşık olarak nötr değerlere yükselir ve bu koşullar altında pankreas suyunun a-amilaz neredeyse maksimum aktiviteye sahiptir. Bu enzim tükürük amilazının başlattığı işi bitirerek nişasta ve glikojenin maltoza dönüşümünü tamamlar.

Böylece, nişasta ve glikojenin maltoza parçalanması, bağırsakta üç enzimin - pankreatik a-amilaz, amil-1,6-glukosidaz ve oligo-1,6-glukosidaz - etkisi altında gerçekleşir.

Ortaya çıkan maltoz, maltaz (a-glukosidaz) enziminin etkisi altında hızla iki glikoz molekülüne hidrolize edildiğinden yalnızca geçici bir üründür. Bağırsak suyu ayrıca sükrozdan glikoz ve fruktozun oluştuğu aktif sükroz içerir. Sadece sütte bulunan laktoz, bağırsak laktazının etkisiyle glikoz ve galaktoza parçalanır. Sonunda, gıda karbonhidratları, bağırsak duvarı tarafından emilen ve daha sonra kan dolaşımına giren bileşen monosakkaritlerine (esas olarak glikoz, fruktoz ve galaktoz) ayrılır.

Tüm heksozların moleküler ağırlığı aynı olmasına ve bu açıdan sadece pentozların biraz farklı olmasına rağmen, tek tek monosakkaritlerin absorpsiyon hızı keskin bir şekilde farklılık gösterir.

Glikoz ve galaktoz diğer monosakkaritlerden daha hızlı emilir.

Absorbe edilen monosakkaritlerin (çoğunlukla glikoz) %90'dan fazlası bağırsak villuslarının kılcal damarları yoluyla dolaşım sistemine girer ve kan akışıyla birlikte portal damaröncelikle karaciğere iletilir. Kalan monosakkarit miktarı, lenfatik yollardan venöz sisteme girer.

Karaciğerde, emilen glikozun önemli bir kısmı, karaciğer hücrelerinde mikroskop altında görülebilen tuhaf parlak kümeler şeklinde biriken glikojene dönüştürülür.

Glikojen biriktirme kabiliyeti nedeniyle (esas olarak karaciğer ve kaslarda ve daha az ölçüde diğer organ ve dokularda), belirli bir karbonhidrat rezervinin normal birikimi için koşullar yaratılır. Merkezi sinir sisteminin uyarılmasının bir sonucu olarak vücuttaki enerji maliyetlerinin artmasıyla birlikte, genellikle glikojenin parçalanmasında ve glikoz oluşumunda (glukojenez) bir artış olur.

Sinir impulslarının efektör organlara ve dokulara doğrudan iletilmesine ek olarak, CNS uyarıldığında bir dizi endokrin bezinin işlevi artar (adrenal medulla, tiroid, hipofiz bezi vb.), hormonları başta karaciğer ve kaslarda olmak üzere glikojenin parçalanmasını aktive eder. Adrenalinin etkisinin sonucu, glikojenin glikoza dönüşümünü hızlandırmaktır.

Fosforolizin polisakkaritlerin mobilizasyonunda anahtar rol oynadığı bilinmektedir. Fosforilazlar polisakkaritleri (özellikle glikojeni) bir depolama formundan metabolik olarak aktif bir forma dönüştürür; fosforilazın mevcudiyetinde glikojen, daha önce polisakarit molekülünün daha büyük parçalarına ayrılmadan glikoz fosfor esteri (glukoz-1-fosfat) oluşumu ile parçalanır.

Fosforilaz tarafından katalize edilen reaksiyon genel olarak şöyle görünür:

Bu reaksiyonda, (C 6 Hi 0 O5) n, glikojen polisakarit zinciri anlamına gelir ve (CbH100 5) p_1 - aynı zincir, ancak bir glikoz kalıntısı ile kısaltılmıştır.

Kanda sabit bir şeker konsantrasyonunun korunmasının öncelikle iki işlemin aynı anda gerçekleşmesinin bir sonucu olduğu varsayılabilir: glikozun karaciğerden kana girmesi ve esas olarak kullanıldığı dokular tarafından kandan tüketilmesi. bir enerji malzemesi olarak

Dokularda (karaciğer dahil), glikozun parçalanması için iki ana yol vardır: oksijen yokluğunda meydana gelen anaerobik yol ve oksijen gerektiren aerobik yol.

Glikoliz (Yunanca glikustan - tatlı ve liziz - çözünme, bozunma), insan ve hayvan dokularında oksijen tüketimi olmadan meydana gelen karmaşık bir enzimatik glikoz dönüştürme işlemidir. Glikolizin son ürünü laktik asittir. Glikoliz ayrıca ATP üretir. Glikoliz için genel denklem şu şekilde temsil edilebilir:

Anaerobik koşullar altında, glikoliz, hayvan vücudunda enerji sağlayan tek süreçtir. Glikoliz işlemi sayesinde insan ve hayvan organizması belirli bir süre boyunca bir takım işlemleri gerçekleştirebilir. fizyolojik fonksiyonlar Oksijen eksikliği olan koşullarda. Oksijen varlığında glikoliz meydana geldiğinde, aerobik glikolizden söz ederiz.

Glikoliz işleminin biyolojik önemi, öncelikle enerji açısından zengin fosfor bileşiklerinin oluşumunda yatmaktadır.

Alkolik fermantasyon, maya benzeri organizmalar ve bazı küf mantarları tarafından gerçekleştirilir. Alkol fermantasyonunun genel reaksiyonu aşağıdaki gibi yazılabilir:

Mekanizmasına göre, alkol fermantasyonu glikolize son derece yakındır. Tutarsızlık ancak piruvik asit oluşum aşamasından sonra başlar. Hidroliz üzerine, laktat dehidrogenaz enziminin ve koenzim NADH 2'nin katılımıyla pirüvik asit laktik aside indirgenir. Alkolik fermantasyonda, bu son adımın yerini diğer iki enzimatik reaksiyon, piruvat dekarboksilaz ve alkol dehidrojenaz alır.

Alkolik fermantasyonun son ürünleri, glikolizde olduğu gibi laktik asit değil, etil alkol ve CO2'dir.

Glikoneogenez, karbonhidrat olmayan gıdalardan glikoz sentezidir. Bu tür ürünler veya metabolitler, öncelikle laktik ve pirüvik asitler, sözde glikojenik amino asitler ve bir dizi başka bileşiktir. Başka bir deyişle, piruvat veya trikarboksilik asit döngüsünün ara ürünlerinden biri, glukoneogenezde glikoz öncüleri olabilir. Omurgalılarda, glukoneogenez en yoğun olarak karaciğer ve böbrek hücrelerinde (korteks) meydana gelir.

Glikoneogenezdeki adımların çoğu, glikoliz reaksiyonlarının tersine çevrilmesidir.