Гликоген является важным «запасным» веществом организма
26 ноября 2014 г. 21:10:33
Стойкость нашего организма к неблагоприятным условиям внешней среды объясняется его умением делать своевременные запасы питательных веществ. Одним из важных «запасных» веществ организма является гликоген – полисахарид, образуемый из остатков глюкозы .
При условии, что человек ежесуточно получает необходимую норму углеводов, то глюкоза, находящаяся в виде гликогена клеток, может быть оставлена про запас. Если же человек испытывает энергетический голод, в таком случае происходит активация гликогена, с его последующей трансформацией в глюкозу.
Продукты богатые гликогеном:
| Сахар | Мед | Шоколад | Финики | Пряники |
| Изюм | Мармелад | Соломка сладкая | Яблочное повидло | Бананы |
| Соки фруктовы | Изюм | Хурма | Инжир | Инга |
Общая характеристика гликогена Гликоген в простонародье называют животным крахмалом . Он представляет собой запасной углевод, который производится в организме животных и человека. Его химическая формула — (C 6 H 10 O 5 ) n . Гликоген является соединением глюкозы, которая в виде мелких гранул откладывается в цитоплазме клеток мышц, печени, почек, а также в клетках мозга и белых кровяных тельцах. Таким образом, гликоген представляет собой энергетический резерв, способный восполнить недостаток глюкозы, в случае отсутствия полноценного питания организма.
Это интересно!
Клетки печени (гепатоциты) являются лидерами по накоплению гликогена! Они могут на 8 процентов своего веса состоять из этого вещества. При этом клетки мышц и других органов, способны накапливать гликоген в количестве не более 1 – 1,5%. У взрослых общее количество гликогена печени может достигать 100—120 грамм!
Суточная потребность организма в гликогене По рекомендации медиков, суточная норма гликогена не должна быть ниже 100 граммов в сутки. Хотя необходимо учесть, что гликоген состоит из молекул глюкозы, и расчет может осуществляться только на взаимозависимом основании.
Потребность в гликогене возрастает: • В случае повышенных физических нагрузок, связанных с выполнением большого количества однообразных манипуляций. В результате этого, мышцы страдают от недостатка кровенаполнения, а также от нехватки глюкозы в крови.
• При выполнении работ, связанных с мозговой деятельностью. В данном случае, гликоген, содержащийся в клетках мозга, быстро преобразуется в энергию, необходимую для работы. Сами же клетки, отдав накопленное, требуют пополнения запасов.
• В случае ограниченного питания. В данном случае, организм, недополучая глюкозу из продуктов питания, начинает перерабатывать свои запасы.
Потребность в гликогене снижается: • При употреблении большого количества глюкозы и глюкозоподобных соединений.
• При заболеваниях, связанных с повышенным употреблением глюкозы.
• При болезнях печени.
• При гликогенезах, вызванных нарушением ферментативной деятельности.
Усваиваемость гликогена Гликоген относится к группе быстро усваиваемых углеводов, с отсрочкой к исполнению. Данная формулировка объясняется так: до тех пор, пока в организме достаточно прочих источников энергии, гликогеновые гранулы будут храниться в нетронутом виде. Но как только мозг подаст сигнал о недостатке энергетического обеспечения, гликоген под воздействием ферментов начинает преобразовываться в глюкозу.
Полезные свойства гликогена и его влияние на организм Поскольку молекула гликогена представлена полисахаридом глюкозы, то его полезные свойства, а также влияние на организм соответствует свойствам глюкозы.
Гликоген является полноценным источником энергии для организма в период нехватки питательных веществ, необходим для полноценной умственной и физической деятельности.
Взаимодействие с эссенциальными элементами Гликоген обладает способностью быстро преобразовываться в молекулы глюкозы. При этом он отлично контактирует с водой, кислородом, рибонуклеиновой (РНК), а также дезоксирибонуклеиновой (ДНК) кислотами.
Признаки нехватки гликогена в организме: • Апатия• Ухудшение памяти
• Снижение мышечной массы
• Слабый иммунитет
• Депрессивное настроение
Признаки избытка гликогена в организме: • Сгущение крови
• Нарушения функций печени
• Проблемы с тонким кишечником
• Увеличение массы тела
Гликоген для красоты и здоровья
Поскольку гликоген является внутренним источником энергии в организме, то его недостаток способен вызвать общее снижение энергетичности всего организма. Это отражается на деятельности волосяных фолликулов, клеток кожи, а также проявляется в потере блеска глаз.
Достаточное же количество гликогена в организме, даже в период острой нехватки свободных питательных веществ, сохранит энергичность, румянец на щеках, красоту кожи и блеск волос!
Источник: http://edaplus.info
dz-online.ru
углеводы — урок. Биология, Общие биологические закономерности (9–11 класс).
Углеводы, или сахариды, — одна из основных групп органических соединений. Они входят в состав клеток всех живых организмов.
Основная функция углеводов — энергетическая (при расщеплении и окислении молекул углеводов выделяется энергия, которая обеспечивает жизнедеятельность организма). При избытке углеводов они накапливаются в клетке в качестве запасных веществ (крахмал, гликоген) и при необходимости используются организмом в качестве источника энергии. Углеводы также используются и в качестве строительного материала.
Общая формула углеводов
Cn(h3O)m
Углеводы состоят из углерода, водорода и кислорода.
В состав производных углеводов могут входить и другие элементы.
Растворимые в воде углеводы. Моносахариды и дисахариды
Пример:
Из моносахаридов наибольшее значение для живых организмов имеют рибоза, дезоксирибоза, глюкоза, фруктоза, галактоза.
Глюкоза — основной источник энергии для клеточного дыхания.
Фруктоза — составная часть нектара цветов и фруктовых соков.
Рибоза и дезоксирибоза — структурные элементы нуклеотидов, являющихся мономерами нуклеиновых кислот (РНК и ДНК).
Дисахариды образуются путем соединения двух молекул моносахаридов и по своим свойствам близки к моносахаридам. Например, и те и другие хорошо растворимы в воде и имеют сладкий вкус.
Пример:
Сахароза (тростниковый сахар), мальтоза (солодовый сахар), лактоза (молочный сахар) — дисахариды, образовавшиеся в результате слияния двух молекул моносахаридов:
Сахароза (глюкоза + фруктоза) — основной продукт фотосинтеза, транспортируемый в растениях.
Лактоза (глюкоза + галактоза) — входит в состав молока млекопитающих.
Мальтоза (глюкоза + глюкоза) — источник энергии в прорастающих семенах.
Пример:
Полимерные углеводы: крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин.
Функции полимерных углеводов: структурная, запасающая, энергетическая, защитная.
Крахмал состоит из разветвленных спирализованных молекул, образующих запасные вещества в тканях растений.
Целлюлоза является важным структурным компонентом клеточных стенок грибов и растений.
Целлюлоза нерастворима в воде и обладает высокой прочностью.
Хитин состоит из аминопроизводных глюкозы и входит в состав клеточных стенок некоторых грибов и формирует наружный скелет членистоногих животных.
Гликоген — запасное вещество животной клетки.
Источники:
Каменский А. А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Биология. 9 класс // ДРОФА
Каменский А. А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Биология. Общая биология (базовый уровень) 10-11 класс // ДРОФА
Лернер Г.И. Биология: Полный справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель
http://www.bestreferat.ru/referat-100195.html
www.yaklass.ru
Гликоген в грибах — Справочник химика 21
Все жизненные процессы сопровождаются гликолизом — биологическим расщеплением гликогена, приводящим к образованию молочной кислоты для животных организмов гликоген является одним из важнейших источников энергии. Он содержится во всех клетках животного организма. Наиболее богаты гликогеном печень (у упитанных животных до 10—20% гликогена) и мышцы (до 4%)- Он содержится также в некоторых низших растениях, например в дрожжах и грибах крахмал некоторых высших растений по свойствам близок к гликогену. [c.711]Гликоген содержится во всех животных тканях. Особенно его много в печени (до 20 о), в мышцах (до 4%). Ои содержится также в некоторых низших растениях, дрожжах и грибах. [c.256]
Гликоген очень распространен в животных организмах. Наиболее богаты им печень (до 20%), в мышцах —до 4% от сырого веса. Много гликогена содержат дрожжи, высшие грибы и, в особенности, некоторые моллюски. Гликоген является резервным углеводом организма, играющим важнейшую роль в энергетическом его балансе. [c.362]
УГЛЕВОДЫ. При наличии углеводов большинство клеток использует в качестве субстратов именно их. Полисахариды (крахмал у растений и гликоген у животных и грибов) вовлекаются в процесс дыхания лишь после того, как они будут гидролизованы до моносахаридов.
Питание. Практически все клетки независимо от их источника па 80% состоят из воды и на 20% из сухой массы. В сухой массе клетки — приблизительно 50—60% белка и 15—25% РНК (около 15% в растительных, животных клетках и у микроорганизмов, около 25% У бактерий). Содержание ДНК значительно варьирует. У бактерий относительное содержание ДНК наиболее велико — около 4% сухой массы. Почти во в сех растительных и животных клетках ДНК составляет приблизительно 1 % сухого веса, но в некоторых клетках, особенно у грибов, только 0,1%. Содержание полисахаридов (крахмал, гликоген, целлюлоза и т. д.) обычно составляет около 10%, а липидов — несколько процентов (за исклю- [c.71]
Отдел объединяет бесхлорофилльные организмы, которые по своему строению и образу жизни занимают промежуточное положение между животными и грибами. Одни из них имеют микроскопически малые размеры и представлены одно- или многоядерной амебоидной клеткой, другие крупные, многоядерные, обычно подвижные (0,1—0,4 мм/мин), бесцветные или окрашенные, подчас достигающие более 30 см. В состав плазмодия входят белки, гликоген, жиры, пигменты и другие вещества. [c.144]
Гликоген (животный крахмал). Содержится в печени (2—10%, в среднем 57о), скелетных и гладких мьпицах, головном молге. Значительные количества гликсзгена найдены у грибов- аскомицетов, фикомицетов, базидиоми-цетов. Гликоген в горячей воде образует коллоидные растворы, которые с иодом дают красно-бурое или Краснова то фиолетовое окрашивание. [c.216]
Родственным растительному крахмалу веществом является живот ный крахмал — гликоген, который содержится в различных тканя и органах животных. Гликогена также много и в некоторых растениях в зерне сахарной кукурузы, дрожжах и грибах. В настоящее врем разработаны методы определения количества крахмала. Их можш разделить на пять групп методы, основанные на прямом определени [c.162]
Гликоген, называемый также животным крахмалом и содержащейся в печени, мускульной ткани и в особенно больших количествах в моллюсках, является двойником крахмала в животном Ш1ре и играет роль депо питательных веществ и запасного углевода животных тканей. В незначительных количествах гликоген содержится также в грибах и дрожжах. Гликогеноподобные полисахариды встречаются также в зёрнах злаков и в бактериях. Молекулярная масса гликогена составляет от 400 тыс. до 4 млн (по другим источникам от 270 тыс. до 100 млн) даже в одном препарате гликогена наблюдается широкий разброс по размерам молекул. Так, гликоген растворяется в горячей воде, образуя коллоидный раствор, дающий с иодом жёлто-красную окраску однако гликоген, извлекаемый из животных клеток, имеет частицы гораздо меньшего размера, а его легко образующаяся дисперсия в воде окрашивается иодом в красно-фиолетовый цвет (подобно амилопектину). При кислотном гидролизе гликоген превращается в В-глюкозу, так как является полисахаридом, образованным за счёт а-(1,3)-, а-(1,4)- и а-(1,6)-глюкозидных связей, причем 1,6-связи возникают и в ветвях гликогена. Из-за большей степени разветвлён-НОСТИ молекулы гликогена имеют более плотную, более компактную форму, чем молекулы амилопектина. Как и а шло-пектин, гликоген гидролизуется а-амилазами до мальтозы и изомальтозы 1,6-связи гликогена расщепляются бактериальным ферментом пуллуланазой. [c.101]
Flavoba terium —Бактерии, часто встречающиеся в реакторах с активным илом, биофильтрах, а также в метантенках ГАО — Гликоген-аккумулирующие организмы, не накапливают фосфат Geotri hum — Род грибов, обитающих в реакторах с активным илом и биофильтрах [c.88]
Клетки многих грибов содержат различные включения. Основным запасным веществом является гликоген, который обычно в виде мелких гранул равномерно распределяется в цитоплазме грибной клетки. В вакуолях накапливаются полифосфаты (метахроматин, волютин). В клетках грибов можно обнаружить липиды в виде капелек, которые называют липосомами (микросомами, сферосомами). [c.72]
Биол. ф-ции П. разнообразны. Крахмал, гликоген, ламн-наран, инулин, нек-рые растит, слизи — энергетич. резерв клеток растений и животных. Целлюлоза и гемицеллюлозы в растениях, хитин в беспозвоночных и грибах, мукополисахариды соединит, тканей животных — опорные П. Капсульные П. микроорганизмов, гиалуроновая кислота и гепарин в животных тканях выполняют защитную ф-цию. Липополисахариды бактерий и гликопротеиды пов-сти животных клеток обеспечивают специфичность межклеточного взаимод. и иммунологич. р-ций организма. [c.466]
Гликоген — резервный полисахарид, находящийся в различных органах и тканях многих животных. Подобный гликогену лолисахарид, обладающий всеми свойствами гликогена, обнаружен также у грибов, дрожжей и водорослей. У высших животных особенно много гликогена в печени. Гликоген по многим свойствам напоминает крахмал, но отличается от него растворимостью в воде и тем, что с йодом дает красновато-бурую окраску. По характеру этой окраски и по содержанию остатка фос- форной кислоты сходен с амилопектином. Молекулярный вес 110000—140000. -Ы96°. Гликоген очень устойчив к дей- [c.94]
Г люкоамилаза (ос-1,4-глюкан — глюкогидролаза, К-Ф-3.2.1.3) гидролизует а-1,4-глюкановые связи в полисахаридах, последовательно отщепляя остатки глюкозы от нередуцирующих концов цепей. Как и остальные амилазы, действует на крахмал, гликоген и родственные поли- и олигосахариды с образованием преимущественно глюкозы и небольшого количества декстринов. Препараты глюкоамилазы выделяют из плесневых грибов, с помощью этих препаратов можно получать глюкозу, не прибегая к кислотному гидролизу крахмала. [c.96]
Гликоген, (СвНюОб)п— животный крахмал, представитель полисахаридов, играющий роль депо питательных вэществ и запасного углевода животны
www.chem21.info
Гликоген и продукты питания содержащие его
Общая характеристика
Стойкость нашего организма к неблагоприятным условиям внешней среды объясняется его умением делать своевременные запасы питательных веществ. Одним из важных «запасных» веществ организма является гликоген – полисахарид, образуемый из остатков глюкозы.
При условии, что человек ежесуточно получает необходимую норму углеводов, то глюкоза, находящаяся в виде гликогена клеток, может быть оставлена про запас. Если же человек испытывает энергетический голод, в таком случае происходит активация гликогена, с его последующей трансформацией в глюкозу.
Гликоген в простонародье называют животным крахмалом. Он представляет собой запасной углевод, который производится в организме животных и человека. Его химическая формула — (C6h20O5)n. Гликоген является соединением глюкозы, которая в виде мелких гранул откладывается в цитоплазме клеток мышц, печени, почек, а также в клетках мозга и белых кровяных тельцах. Таким образом, гликоген представляет собой энергетический резерв, способный восполнить недостаток глюкозы, в случае отсутствия полноценного питания организма.
Полезные свойства гликогена и его влияние на организм
Поскольку молекула гликогена представлена полисахаридом глюкозы, то его полезные свойства, а также влияние на организм соответствует свойствам глюкозы.
Гликоген является полноценным источником энергии для организма в период нехватки питательных веществ, необходим для полноценной умственной и физической деятельности.
Продукты богатые гликогеном
Гликоген отсутствует в продуктах в своем чистом виде, однако для его восполнения достаточно съесть углеводсодержащие продукты.
Углеводы содержатся в нижеприведенных продуктах:
- злаковых;
- яблоках;
- бобовых;
- бананах;
- капусте разных сортов;
- цельнозерновых крупах;
- кабачках;
- моркови;
- сельдерее;
- кукурузе;
- огурцах;
- сухофруктах;
- баклажанах;
- хлебе из муки грубого помола;
- салатных листьях;
- обезжиренном йогурте;
- кукурузе;
- макаронных изделиях из твердой пшеницы;
- луке;
- апельсинах;
- картофеле;
- сливе;
- шпинате;
- клубнике;
- помидорах.
Лишь сбалансированное питание обеспечит организм энергией и здоровьем. Но для этого необходимо правильно организовать свой рацион. И первым шагом к здоровому питанию станет завтрак, состоящий из сложных углеводов. Так, порция цельнозерновой каши (без заправок, мяса и рыбы) обеспечит организм энергией минимум на три часа.
В свою очередь, при употреблении простых углеводов (речь идет о сладкой сдобе, различных рафинированных продуктах, сладком кофе и чае) мы испытываем мгновенное чувство насыщения, но при этом в организме происходит резкий подъем сахара в крови, сменяемый быстрым спадом, за которым снова появляется чувство голода. Почему так происходит? Дело в том, что поджелудочная железа очень сильно перегружается, поскольку ей приходится выделять большое количество инсулина, чтобы переработать рафинированные сахара. Результат такой перегрузки – понижение уровня сахара (иногда ниже нормы) и появление чувства голода.
Суточная потребность организма в гликогене
По рекомендации медиков, суточная норма гликогена не должна быть ниже 100 граммов в сутки. Хотя необходимо учесть, что гликоген состоит из молекул глюкозы, и расчет может осуществляться только на взаимозависимом основании.
Потребность в гликогене возрастает:
- В случае повышенных физических нагрузок, связанных с выполнением большого количества однообразных манипуляций. В результате этого, мышцы страдают от недостатка кровенаполнения, а также от нехватки глюкозы в крови.
- При выполнении работ, связанных с мозговой деятельностью. В данном случае, гликоген, содержащийся в клетках мозга, быстро преобразуется в энергию, необходимую для работы. Сами же клетки, отдав накопленное, требуют пополнения запасов.
- В случае ограниченного питания. В данном случае, организм, недополучая глюкозу из продуктов питания, начинает перерабатывать свои запасы.
Потребность в гликогене снижается:
- При употреблении большого количества глюкозы и глюкозоподобных соединений.
- При заболеваниях, связанных с повышенным употреблением глюкозы.
- При болезнях печени.
- При гликогенезах, вызванных нарушением ферментативной деятельности.
Усваиваемость гликогена
Гликоген относится к группе быстро усваиваемых углеводов, с отсрочкой к исполнению. Данная формулировка объясняется так: до тех пор, пока в организме достаточно прочих источников энергии, гликогеновые гранулы будут храниться в нетронутом виде. Но как только мозг подаст сигнал о недостатке энергетического обеспечения, гликоген под воздействием ферментов начинает преобразовываться в глюкозу.
Взаимодействие с эссенциальными элементами
Гликоген обладает способностью быстро преобразовываться в молекулы глюкозы. При этом он отлично контактирует с водой, кислородом, рибонуклеиновой (РНК), а также дезоксирибонуклеиновой (ДНК) кислотами.
Признаки нехватки гликогена в организме:
- Апатия
- Ухудшение памяти
- Снижение мышечной массы
- Слабый иммунитет
- Депрессивное настроение
Признаки избытка гликогена в организме:
- Сгущение крови
- Нарушения функций печени
- Проблемы с тонким кишечником
- Увеличение массы тела
Гликоген для красоты и здоровья
Поскольку гликоген является внутренним источником энергии в организме, то его недостаток способен вызвать общее снижение энергетичности всего организма. Это отражается на деятельности волосяных фолликулов, клеток кожи, а также проявляется в потере блеска глаз.
Достаточное же количество гликогена в организме, даже в период острой нехватки свободных питательных веществ, сохранит энергичность, румянец на щеках, красоту кожи и блеск волос!
Это интересно!
Клетки печени (гепатоциты) являются лидерами по накоплению гликогена! Они могут на 8 процентов своего веса состоять из этого вещества. При этом клетки мышц и других органов, способны накапливать гликоген в количестве не более 1 – 1,5%. У взрослых общее количество гликогена печени может достигать 100—120 грамм!
Гликоген и спорт
Чтобы предотвратить переутомление центральной нервной системы и мышц, атлету очень важно продумать спортивное питание. Оно должно быть сбалансированным. Это значит, что питание должно содержать нужное количество аминокислот и углеводов.
Углеводов должно быть столько, чтобы можно было без вреда для организма пополнить запасы гликогена. Так организм сможет снабдить себя энергией, а все физиологические процессы вернутся в норму. Также организму очень нужна АТФ, которая выполняет роль энергетического склада или запасного резервуара. Молекулы АТФ не хранят энергию. Как только она будет создана, клетка сделает так, что энергия высвободится наружу на благие цели.
АТФ нужна организму всегда, даже когда человек не занимается спортом, а просто лежит на диване. От нее зависит работа всех внутренних органов, зарождение новых клеток, их рост, сократительная функция тканей и многое другое. АТФ может сильно снизиться, если, например, заниматься интенсивными упражнениями. Вот почему спортсмен обязан знать, как восстановить АТФ, и вернуть организму энергию, служащую топливом не только для мышц скелета, но и для внутренних органов.
Мы хорошо знаем, что каждый атлет стремится к анаболическому состоянию. В этом состоянии мышцы способны быстро восстанавливаться, расти, становится шире и объемней, что и нужно спортсмену.
Чтобы расти, мышцам нужна энергия. На ее количестве сказывается диета и рацион, которого придерживается атлет. Если рацион правильный, то организм никогда не будет чувствовать нехватку гликогена. Вот почему, кроме спортивного питания, нужно также использовать различные пищевые добавки. Они помогут получить энергию человеку, чьи энергетические потребности очень высоки.
Чтобы восполнить запасы гликогена, следует нормально питаться, продумать рацион с содержанием углеводов, использовать спортивное питание и натуральные добавки, которые помогут без труда пополнить энергетические запасы. Многие спортсмены называют их «скорой помощью», потому что добавки используются для восстановления утомленных мышц, как бы транспортируя к ним необходимую энергию.
Необходимо досконально познакомиться с физиологией человека, работой его организма и отдельных органов — это поможет узнать, как расходуется наша энергия, понять, насколько она важна и для чего необходима. Только знание биологических процессов, протекающих в нашем теле, способно наметить правильно направление действий.
Как запасается гликоген
Синтезируется гликоген, только из углеводов, в тот момент, когда все энергетические потребности в физической и умственной активности удовлетворены. Другими словами, углеводы попав в организм перерабатываются в глюкозу, которая идет в первую очередь на затраты физиологической, мозговой активности, а излишки глюкозы, запасаются уже в мышцах в виде гликогена, который будет расходоваться при первой же необходимости (например, при активной физической работе).
Принципиально существуют два вида запуска синтеза, производства и накопления гликогена в мышцах, первый из которых, активизируется сразу после того, как мы приняли пищу, второй, в момент нехватки энергии организмом, то есть, тогда, когда мы испытываем чувство голода, либо после интенсивной физической нагрузке. В первом случае, пища, богатая углеводами, расщепляется до глюкозы в организме, вследствие чего, подскакивает уровень инсулина, транспортного гормона, который доставляет глюкозу в систему кровообращения, и мышечные клетки, где и происходит синтез гликогена.
Влияние гликогена на похудение
Гликоген находится в организме не в чистом виде, а виде водного раствора, в связи, с тем, что он очень сильно связывает воду, так например, на 1 грамм гликогена приходится около 4 грамм воды.
Во время выполнения аэробной работы, то есть работы на выносливость (бег, прыжки, махи, выпады, подскоки), часто мы потеем, происходит, это потому что вода, связанная с гликогеном начинает выходить (на 2000 грамм раствора гликогена в нашем организме, приходится порядка 400 грамм чистого гликогена).
Диеты, которые направленны на резкое снижение калорийности рациона питания в течение нескольких дней действительно будут работать в краткосрочной перспективе, в связи с тем, что вместе с гликогеном будет уходить и вода, но в долгосрочной перспективе они никогда работать не будут, ваш организм очень быстро наберёт гликоген, воду, потерянные килограммы, когда вы будите нормально питаться, кроме всего, быстрое снижение веса в короткий промежуток времени очень опасно для здоровья, и ничего общего с правильным питанием для похудения не имеет.
Заставить тратить жировые отложения вам поможет здоровое, дробное и сбалансированное питание, прием белковой пищи, отказ от быстрых углеводов (примерное соотношение 50% углеводы, 30% белки, и 20% жиры), а так же аэробная нагрузка, которая заставит в качестве источника энергии использовать не белки и углеводы, а жир, лишний вес.
Зачем нужен гликоген в печени?
Печень является одним важнейших внутренних органов человеческого тела. Она выполняет множество разнообразных жизненно необходимых функций. В том числе обеспечивает нормальный уровень сахара в крови, необходимый для функционирования головного мозга. Главными механизмами, при помощи которых осуществляется поддержание глюкозы в нормальном диапазоне — от 80 до 120 мг/дл, являются липогенез с последующим распадом гликогена, глюконеогенез и трансформация других сахаров в глюкозу.
При понижении уровня сахара в крови происходит активизация фосфорилазы, и тогда гликоген печени расщепляется. Из цитоплазмы клеток исчезают его скопления, и глюкоза поступает в кровь, давая организму необходимую энергию. При повышении уровня сахара, к примеру после приема пищи, клетки печени начинают активно синтезировать гликоген и депонировать его. Глюконеогенез представляет собой процесс синтезирования печенью глюкозы из других веществ, в том числе и аминокислот. Регуляторная функция печени делает ее критически необходимым для нормальной жизнедеятельности органа. Отклонения — значительные повышения/понижения уровня глюкозы в крови — представляют для здоровья человека серьезную опасность.
novoston.com
Запасной углевод животных. Запасным углеводом в животной клетке является гликоген или крахмал? Как называется запасной углевод животных клеток?
Всю биохимическую активность животной клетки можно описать двумя глаголами: «запасать» и «расходовать». Чем моложе организм, тем больше процессы синтеза и запасания органических веществ будут преобладать над их расщеплением и расходованием. Объясняется это просто: чтобы расти и «строить» свой организм, нужно много пластического материала и, конечно же, энергии. Главным строительным веществом клетки является белок, а доминирующим соединением, дающим энергию – гликоген.
Он считается запасным углеводом, резервирующимся в клетках печени и скелетных мышц всех млекопитающих: как животных, так и человека. Изучению его свойств и будет посвящена эта работа.
Что и где мы запасаем
На уровне животной клетки органические вещества синтезируются и накапливаются в её структурных единицах – органеллах. Белки синтезируются в рибосомах, липиды и углеводы – в каналах гладкой эндоплазматической сети. В организме млекопитающих запасы органических веществ накапливаются в скелетных мышцах, печени, подкожной жировой клетчатке и сальнике. Запасным углеводом животных является гликоген, который синтезируется из глюкозы, содержащейся в крови.
Она образуется как продукт диссимиляции пищевых продуктов, в состав которых входит, прежде всего, растительный крахмал: хлеба, картофеля, риса. Эти вещества расщепляются в ротовой полости, желудке, а также в двенадцатиперстной кишке. Именно в ней происходит их основной распад. Образовавшаяся глюкоза всасывается в кровеносные капилляры ворсинок тонкого кишечника и затем разносится кровью в мышцы и печень, где и синтезируется запасной углевод животных и человека.
Что такое гликоген
Хотя в названии вещества присутствует часть слова «гликос», что в переводе с греческого означает «сладкий», оно почти не имеет вкуса. Скорее всего, такое название указывает на его принадлежность к классу сложных углеводов, содержащих остатки глюкозы, действительно сладкой на вкус. Гликоген имеет вид бесструктурного порошка белого цвета. Он гидрофильный и образует коллоидный раствор, похожий на молоко. Являясь запасным углеводом в животной клетке, полисахарид подвергается гидролизу в кислой среде в несколько этапов. Продуктами его взаимодействия с водой являются декстрины, далее – мальтоза и, наконец, глюкоза. Будучи полимером, гликоген имеет вид смеси разветвленных цепочечных молекул различной массы.
Биохимические свойства
Мы установили тот факт, что гликоген является запасным углеводом животной клетки. Резервные вещества такого типа претерпевают в цитоплазме гепатоцитов, лейкоцитов и миоцитов два взаимно противоположных процесса. Первый: диссимиляцию, приводящую к высвобождению молекул глюкозы и второй – ассимиляцию, которая переводит избыток глюкозы в запасной полимер – гликоген. Он аккумулируется в организме и является запасом энергии, используемой в процессе жизнедеятельности животного и человека.
Как синтезируется животный крахмал
Напомним, что, с химической точки зрения, он представляет собой высокомолекулярное соединение – полимер, мономерами которого являются остатки α-d глюкозы. Чтобы они связались между собой гликозидными связями, необходима активация, то есть «раскачивание» сигма-связей углеродного скелета гексозы. Это достигается в так называемой гексокиназной реакции. Запасной углевод животных синтезируется из глюкозо-6-фосфата. Это вещество – продукт гексокиназной реакции. Фермент, катализирующий вышеназванный механизм содержится в цитоплазме клеток почек, слизистого слоя тонкого кишечника и печени животных и человека.
Расщепление гликогена
Как мы уже выяснили ранее, запасным углеводом в животной клетке является крахмал – гликоген. Биохимическими исследованиями установлено, что его расщепление не может происходить без участия специфического фермента – фосфорилазы. Она работает в кислой среде в присутствии молекул неорганического фосфата. Сам фермент становится активным под воздействием гормона поджелудочной железы – глюкагона. Его присутствие в крови свидетельствует о том, что уровень глюкозы в ней низкий. Поэтому животный организм мобилизует ресурсы запасного углевода – гликогена и начинает его расщеплять, чтобы получить дополнительную порцию глюкозы.
Этот процесс называется гликогенолизом. Нейрофизиологами установлено, что гормоны стресса – адреналин и норадреналин, вырабатываемые надпочечниками, также провоцируют гликогенолиз.
Печень и её роль в обмене углеводов
В биологии эту самую крупную пищеварительную железу млекопитающих называют биохимической фабрикой. Действительно, в ней происходит очень много ферментативных реакций, обеспечивающих обмен веществ и энергии, то есть метаболизм. Как уже известно, запасным углеводом в животной клетке является гликоген. Его распад быстро приводит к насыщению крови глюкозой – главным источником энергии для всех млекопитающих и человека.
Утраченный животный крахмал восполняется в их организмах путем приема крахмалистой пищи: картофеля, хлеба, риса. Все эти продукты подвергаются расщеплению в пищеварительном тракте, и полученная глюкоза поступает в кровь, а из нее – в клетки, особенно скелетных мышц и печени. В них происходит синтез животного крахмала под действием фермента – глюкопирофосфорилазы.
Какие процессы протекают в скелетных мышцах
Как и в печени, в миоцитах – мышечных клетках, накапливается животный крахмал. Так как масса мышц намного больше чем вес печени, то и содержание гликогена в них значительно выше. Во время физических нагрузок животный крахмал начинает расщепляться. Молочная кислота, образованная вследствие гликолиза, попадает в кровь и переносится в клетки печени и почек. В них из каждых двух молекул молочной кислоты синтезируется один моль глюкозы, которая затем переводится в резервный полисахарид. Реакция происходит с использованием энергии АТФ. Таким образом, запасным углеводом животной клетки является гликоген, аккумулируемый миоцитами, гепатоцитами, клетками коркового слоя почек, миокардом и клетками легких.
Роль ферментов в обмене животного крахмала
Как было установлено ранее, запасной углевод животных клеток называется гликогеном. В результате двух взаимно противоположных направлений в метаболизме: расщепления и синтеза, он также участвует в этих реакциях. Взаимное превращение глюкозы в гликоген и обратно возможно только при участии в этих реакциях сложной ферментативной системы. В неё входят катализаторы гликогеногенеза, такие как: фосфоглюкомутаза (превращает глюкозо-6-фосфат в глюкозо-1-фосфат) и УДФ- глюкопирофосфорилаза (обеспечивает необратимость синтеза гликогена). Реакции расщепления происходят в присутствии гликогенфосфорилазы и еще двух ферментов, последовательно отщепляющих боковые разветвления в цепях гликогена. Система всех вышеназванных ферментов действует только на обмен гликогена в гетеротрофной животной клетке, поэтому правильным ответом на тестовый вопрос: запасным углеводом в животной клетке является: 1.Крахмал, 2 Гликоген? — будет утверждение под номером 2.
Нарушения углеводного обмена и его последствия
Исходя из вышеприведённых фактов, нами было установлено, что запасным углеводом в животной клетке является гликоген. Нарушения его обмена могут быть вызваны двумя видами причин. Первый – погрешности в питании и образе жизни, второй – врождённые пороки в работе ферментативной системы организма. Совокупность ферментов, относящихся к ней, отвечает как за расщепление животного крахмала, так и за его образование из глюкозы, находящейся в крови. Поэтому патологии возникают как в реакциях пластического обмена, так и энергетического. Они называются гликогенозами. Как было определено выше, запасным углеводом в животной клетке является гликоген, накапливающийся, прежде всего, в печени и скелетных мышцах. Отсюда и два вида синдромов: мышечной и печеночной этиологии. К первой группе относится болезнь Мак-Ардля. У больного не вырабатывается фермент фосфорилаза. Это приводит к появлению в моче хромопротеида – миоглобина, выделяющегося при тяжелой физической работе. Вследствие этого происходит разрушение мышечной ткани и появление судорожных состояний.
К печеночным синдромам относится болезнь Гирке. Она встречается наиболее часто, начиная с младенческого возраста. У больных в клетках печени отсутствует фермент, переводящий продукт первичного расщепления гликогена в глюкозу, поэтому в крови больного наблюдается очень низкий уровень сахара (гипогликимия), а в моче появляется ацетон, вызывающий интоксикацию организма.
В данной статье нами были рассмотрены механизмы обмена животного крахмала – гликогена, протекающего в клетках млекопитающих и человека.
fb.ru
Запасное питательное вещество крахмал накапливается у растений в
крахмал у растений накапливается в виде крахмальных зерен непосредственно в цитоплазме
Запасные вещества в растительной клетке — это непостоянные структуры, могут образовываться и исчезать в процессе жизнедеятельности, преимущественно запасные. Р асположенные в цитоплазме, а также встречаются в митохондриях, пластидах, клеточном соке вакуолей растительных клеток Могут распадаться под действием ферментов в соединения, которые вступают в процессы обмена, роста, цветения, созревания плодов и т. д.. Бывают в жидком состоянии в виде капелек (липиды) или твердом — в виде гранул (крахмал, гликоген и др.), хрусталиков (соли щавелевой кислоты и др.). Бывают органические и неорганические. Органические: чаще углеводы (крахмал, гликоген), жиры, реже — белки, пигменты. Крахмал, который накапливается в лейкопластах, разрывает мембраны клеток и выходит в цитоплазму, где хранится в виде зерен. В клетках растений запасающей ткани могут накапливаться белковые гранулы (бобовые, злаковые), жиры (арахис). Гликоген в виде зерен или волоконец запасается в животных клетках, в клетках грибов. Многие белки и липидов запасается в цитоплазме яйцеклеток животных. Неорганические: соли (щавелевокислого натрия, мочевой кислоты и Др.). Часто встречаются в виде нерастворимых соединений. Включения могут возникать в виде структур, выполняющих роль внутриклеточного скелета в некоторых одноклеточных животных. Представляют собой конструкции определенной формы без поверхностной мембраны. Например, в радиолярий является шарообразная капсула с роговидной соединения, внутриклеточный скелет с двуокиси кремния или сернокислого стронция, в лямблий — стержень из органического вещества. Различия строения растительной клетки от животной. Растения и клетки имеют в своем составе те же структуры, что и животные. Но для них характерны особые структуры, которые не имеют клетки животных.
touch.otvet.mail.ru
Запасные вещества главные — Справочник химика 21
Крахмал — один из продуктов фотосинтеза, главное запасное питательное вещество растений. Остатки глюкозы в молекулах крахмала соединены достаточно прочно и в то же время под действием ферментов легко могут отщепляться, как только возникает потребность в источнике энергии. [c.625]Калорийность суточного рациона человека изменяется в зависимости от количества расходуемой энергии (табл. 41). При кратковременном недопоступлении энергии (калорийности пищи) организм расходует запасные вещества, главным образом жиры и сложные углеводы, а при длительном — используются не только жиры и углеводы, но и белки, что приводит к уменьшению массы тела, атрофии мышц, анемии, задержке роста, снижению физической работоспособности. При избыточном поступлении энергии уменьшается ее утилизация, поэтому часть углеводов и жиров откладывается в тканях в виде жира, что может привести к ожирению. [c.442]
Проблема консервирования энергии решена прокариотами путем синтеза восстановленных высокополимерных молекул, главным образом полисахаридов, реже липидов или полипептидов. Молекулы запасных веществ плотно упакованы в гранулах и часто окружены белковой оболочкой (см. табл. 5). В таком виде они находятся в осмотически неактивном состоянии, что очень важно для клетки. [c.109]
Триацилглицерины (или триацилглицеролы) являются главными запасными веществами клеток — это основа природных нейтральных жиров. [c.297]
Углеводы являются главными продуктами фотосинтеза и основным дыхательным материалом. У многих сельскохозяйственных растений углеводы в большом количестве накапливаются в корнях, клубнях и семенах и используются затем в качестве запасных веществ стенки клеток растений и растительные волокна состоят главным образом из углеводов в плодах и ягодах также преобладают углеводы. Крахмал, клетчатка, сахара, пектиновые вещества и другие, широко распространенные соединения растительного происхождения относятся к углеводам. Различные углеводы — главные продукты питания населения и основная часть кормов сельскохозяйственных животных. Углеводы также находят широкое техническое применение. [c.100]
Углеводы. В семенах больщинства бобовых культур главным запасным углеводом является крахмал. В таблице 18 представлены средние данные содержания крахмала. В зависимости от условий выращивания количество крахмала в семенах разных сортов гороха может быть от 20 до 54%, бобов от 39 до 45%, фасоли от 41 до 56%, вики от 41 до 51 %, чечевицы от 44 до 54%. В семенах сои основным запасным веществом является жир, а среднее содержание крахмала составляет только 3%. Обычно количество крахмала в семенах сои не превышает 5%, а иногда [c.388]
В корнеплоде откладываются запасные (питательные вещества, главным образом в виде сахарозы, небольшого количества белков и других соединений. Основное количество сахарного сока находится в клетках сосудисто-волокнистой ткани, в вакуолях паренхимных клеток сахарозы меньше. Выделение сахарного сока возможно из клеток только при свертывании белков протоплазмы, в которой расположены вакуоли это обычно достигается нагреванием. Сахароза расположена в клубне неравномерно, больше всего ее в нижней и средней части корнеплода (рис. 1). [c.24]
Наиболее важными среди полисахаридов являются целлюлоза и крахмал. Оба они образуются в растениях из углекислого газа и воды в процессе фотосинтеза и, как оказалось, состоят из звеньев о-(- -)-глюкозы. Целлюлоза — основной строительный материал растения, придающий ему жесткость и форму, и, по-видимому, наиболее распространенное в природе органическое вещество. Крахмал служит запасным пищевым фондом растения и встречается главным образом в семенах. Он растворим в воде лучше, чем целлюлоза, легче гидролизуется и, следовательно, более легко переваривается. [c.972]
В течение более полутора веков органическая химия занималась изучением природных и синтетических соединений, молекулы которых состоят лишь из нескольких десятков атомов. Только к началу этого столетия было установлено существование молекул-гигантов, состоящих иногда из нескольких десятков тысяч атомов. К таким веществам относятся белки — главная составная часть живого вещества, целлюлоза — опорное вещество растительной клетки, крахмал — запасное вещество растений, а также каучук. Возникла новая область химии, предметом которой является изучение природных высокомолекулярных соединений, синтез высокополимеров и выяснение зависимости их свойств от строения. [c.10]
Среди многочисленных органических соединений, входящих в состав растительных и животных организмов, углеводы занимают одно из важнейших мест. Они являются структурными элементами тканей растений, откладываются в виде запасных веществ в растениях и животных и используются при их росте и работе, входят в состав некоторых сложных белков, наконец, представляют одни из главнейших пищевых веществ для животных. [c.144]
Рис. 3.7 дает представление о некоторых свойствах полисахаридов. Эти соединения играют главным образом роль резерва питательных веществ и энергии (например, крахмал и гликоген), а также используются в качестве строительных материалов (например, целлюлоза). Полисахариды удобны в качестве запасных веществ по ряду причин больщие размеры молекул делают их практически нерастворимыми в воде и, следовательно, они не оказывают на клетку ни осмотического, ни химического воздействия их цепи могут компактно свертываться (см. об этом ниже) при необходимости они легко могут быть превращены в сахара путем гидролиза. [c.117]
В общем можно считать, что в прорастающем семени имеется две зоны активности зона запасных веществ и зона роста (зародыш). Главные события, происходящие в зоне запасных веществ, носят, за исключением синтеза ферментов, катаболический характер, т. е. связаны с процессами распада. [c.127]
Растворимые продукты переваривания переносятся затем в зоны роста зародыша. Сахара, жирные кислоты и глицерин служат субстратами для дыхания как в зоне запасных веществ, так и в зоне роста в последней они могут использоваться также для анаболических реакций, т. е. для реакций, связанных с синтезом. Особенно важное значение для этих реакций имеют глюкоза и аминокислоты. Глюкоза используется главным образом для синтеза целлюлозы и других веществ, образующих клеточные стенки. Аминокислоты используются в основном для синтеза белков, играющих важную роль в качестве ферментов и структурных компонентов цитоплазмы. Кроме того, для многих процессов, перечисленных в табл. 7.7 и 7.8, необходимы минеральные вещества. [c.127]
Белки являются главной составной частью всех
www.chem21.info