Тема: Обмен и функции углеводов

Занятие №3.
Учебные и воспитательные цели:

1. 
   Общая цель занятия:
   

- знать биохимические аспекты гликогенозов, сахарного диабета.
2. Частные цели:
- уметь определять уровень глюкозы в крови натощак и после сахарной нагрузки.
1. Входной контроль знаний:
1.1. Тесты.
1.2. Устный опрос.
1.3. Реферативные сообщения.
2. Основные вопросы темы:
2.1. Пентозофосфатный путь превращений глюкозы. Окислительные реакции (до стадии рибулозо-5-фосфата).
Распространение и физиологическое значение.
2.2. Влияние этилового алкоголя на обмен углеводов
2.3. Гликоген – свойства, биосинтез и мобилизация гликогена. Регуляция процессов.
2.4. Гликогенозы.
2.5. Содержание глюкозы в крови. Гипо-, гипергликемия, глюкозурия и причины их возникновения.
2.6. Сахарный диабет, биохимическая характеристика патогенеза. Механизм действия инсулина.
3. Лабораторно-практическая работа:
3.1. Определение глюкозы в крови с помощью глюкометра One Touch ultra натощак и после сахарной нагрузки.
4. Выходной контроль
4.1. Ситуационные задачи.
5. Литература:
5.1. Материал лекций.
5.2. Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. М.: «Медицина», 2004г., с. 335-338, 353-357,
359-361.


2. Основные вопросы темы
2.1. Пентозофосфатный путь превращений глюкозы. Окислительные реакции (до стадии рибулозо-5-фосфата).
Распространение и физиологическое значение.


Пентозофосфатный путь является альтернативным путем окисления глюкозы. Это путь окисления глюкозы путем укорочения углеродной цепочки на один углеродный атом. Пентозофосфатный путь не приводит к синтезу АТФ.
В пентозофосфатном пути различают два этапа:
Окислительный путь включает две реакции дегидрирования с участием кофермента НАДФ и реакцию декарбоксилирования. В результате образуется НАДФН₂ и пентозы (рибозро-5-фосфат).
Неокислительный путь служит для синтеза пентоз. Реакции этого пути обратимы, поэтому из пентоз могут образовываться гексозы. Промежуточные продукты (фруктозо-6-фосфат, глицеро-альдегид-3-фосфат) могут включаться в пути аэробного и анаэробного окисления. Знать химизм окислительного этапа.





Таким образом, в результате пентозофосфатного пути окисления глюкозы образуются пентозы, необходимые для синтеза нуклеиновых кислот (ДНК, РНК), коферментов (НАД, НАДФ, ФМН, ФАД), а также восстановленная форма НАДФ, водороды которого необходимы для восстановительных синтезов (синтез высших жирных кислот, холестерола, гормонов коры надпочечников, половых гормонов, провитаминов группы Д, желчных кислот), участвует в обезвреживании лекарственных веществ и ядов в печени. Этот путь окисления функционирует в печени, в жировой ткани, молочной железе, коре надпочечников, а также в быстро растущих, регенерирующихся тканях.


2.2. Влияние этилового спирта на углеводный обмен.
Катаболизм этанола осуществляется главным образом в печени (75-98%). Основную роль в метаболизме этанола играет цинксодержащий фермент НАД⁺- зависимый фермент – алкогольдегидрогеназа, локализующийся в цитозоле и митохондриях печени (95%). В ходе реакции происходит дегидрирование этанола, образуются ацетальдегид и восстановленный НАДН. Алкогольдегидрогеназа катализирует обратимую реакцию, направление которой зависит от концентрации ацетальдегида и соотношения НАДН/НАД⁺ в клетке.
_{дегидрогеназа дегидрогеназа}
С₂Н₅ОН → Н₃С-СОН → СН₃СООН → Н₃СОSKoA → ЦТК
^{НАД → НАДН}₂ ^{НАД → НАДН}₂
этанол ацетальдегид уксусная кислота ацетил КоА

При употреблении большого количества спирта количество НАД уменьшается, а НАДН₂ увеличивается. Это приводит к уменьшению ПВК – основной предшественник образования глюкозы → гипогликемия, особенно когда запасы гликогена в печени и мышцах невелики (употребление алкоголя натощак, после физической нагрузки, у хронических алкоголиков); блокируется синтез глюкозы из лактата и аминокислот (глюконеогенез). Гипогликемия сказывается на функции мозга и может быть причиной потери сознания при алкогольном отравлении. Алкоголь не содержит витаминов. Алкоголики получают основную массу калорий со спиртом, в котором нет витамина В₁. Характерная для них недостаточность тиамина проявляется в синдроме Вернике - Корсакова, сопровождается расстройствами функций нервной системы, психозами, потерей памяти (причина – сочетание недостатка тиамина и снижение активности тиаминзависимого фермента транскетолазы).

2.3. Гликоген – свойства, биосинтез и мобилизация гликогена.