Как уже подчеркивалось выше ГМФ-путь распада углеводов – побочный. Данный путь встречается в надпочечниках, эритроцитах, жировой ткани, печени и протекает в цитоплазме клеток.
ГМФ-путь распада глюкозы имеет анаболическое назначение и обеспечивает различные реакции синтеза рибозой и водородом.
ГМФ-путь можно разделить на два этапа, причем, первый этап протекает обязательно, а второй не всегда.
Первый этап начинается с перехода глюкозы в активную форму глюкозо-6-фосфат, от которого затем отщепляется молекула углекислого газа и две пары атомов водорода, присоединившиеся к коферменту НАДФ (никотинамидадениндинуклеотидфосфат). Конечным продуктом первого этапа является рибозо-5-фосфат.
Образовавшийся в результате первого этапа НАДФ.Н2 поставляет атомы водорода в различные процессы синтеза, в частности для синтеза жирных кислот и холестерина. Рибозо-5-фосфат используется для синтеза нуклеотидов, из которых образуются затем нуклеиновые кислоты и коферменты.
Второй этап протекает тогда, когда рибозо-5-фосфат полностью не расходуются для синтеза. Неиспользованные молекулы этого вещества вступают во взаимодействия друг с другом, в ходе которых они обмениваются группами атомов и в качестве промежуточных продуктов появляются моносахариды с различным числом атомов углерода, такие как триозы, пентозы, тетрозы, гексозы. В конечном итоге из шести молекул рибозо-5-фосфата образуется 5 молекул глюкозо-6-фосфата.
Таким образом, второй этап делает данный способ распада глюкозы цикличным, поэтому его называют пентозным циклом.
Пентозный цикл – это резервный путь энергетического обмена, который в ряде случаев может выдвигаться на первые роли.
Вопросы семинарского занятия см. в начале лекции!
Тема 4. СТРОЕНИЕ И ОБМЕН ЖИРОВ И ЛИПОИДОВ.
Вопросы лекции и семинарского занятия.
1. Химическое строение и биологическая роль жиров и липоидов.
2. Переваривание и всасывание жиров.
3. Катаболизм жиров.
4. Синтез жиров.
Химическое строение и биологическая роль жиров и липоидов.
Жиры или липиды – это группа разнообразных по строению веществ, обладающих одинаковыми физико-химическими свойствами: они не растворимы в воде, но хорошо растворимы в органических растворителях (бензол, толуол, бензин, гексан и др.)
Жиры делятся на две группы – собственно жиры или липиды и жироподобные вещества или липоиды.
Молекула жира состоит из глицерина и трех остатков жирных кислот, соединенных сложноэфирной связью. Это так называемые истинные жиры или триглицериды.
Жирные кислоты, входящие в состав жиров делятся на предельные и непредельные. Первые не имеют двойных связей и называются ещё насыщенными, а вторые имеют двойные связи и называются ненасыщенными. Есть ещё полиненасыщенные жирные кислоты, имеющие две и более двойные связи. Такие жирные кислоты в организме человека не синтезируются и должны обязательно поступать с пищей, так как являются для синтеза некоторых важных липоидов. Чем больше двойных связей, тем ниже температура плавления жира. Ненасыщенные жирные кислоты делают жиры более жидкими. Их много содержится в растительном масле.
Жиры разного происхождения отличаются набором жирных кислот, входящих в их состав.
Жиры нерастворимы в воде. Однако, в присутствии особых веществ – эмульгаторов – жиры при смешивании с водой образуют устойчивую смесь – эмульсию. Пример эмульсии – молоко, а пример эмульгатора – мыла – натриевые соли жирных кислот. В организме человека в роли эмульгаторов выступают желчные кислоты и некоторые белки.
В организме животных и человека можно выделит три класса липоидов.
1. Фосфолипиды, состоящие из жирных кислот, спирта и обязательно фосфорной кислоты.
2. Гликолипиды, состоящие из жирной кислоты, спирта и какого-нибудь простого углевода, чаще всего галактозы.
3. Стероиды, содержащие сложное стерановое кольцо.
Значение жиров и стероидов в организме очень велико.
· Жиры являются важным источником энергии. Из одного грамма жира организм извлекает около 9ккал энергии, что в 2 раза больше, чем из 1 г углеводов.
· Жиры защищают организм от переохлаждения и механических воздействий(например ударов).
· Жирные кислоты и липоиды входят в состав многих гормонов.
· Липоиды являются важнейшими компонентами клеточных мембран.
· Под воздействием УФ- излучения из липоида – холестерина образуется витамин D.