Čo robí glukóza v tele. Biologický význam glukózy, jej aplikácia

Hlavným zdrojom energie pre človeka je glukóza, ktorá vstupuje do tela spolu so sacharidmi a vykonáva mnoho životne dôležitých funkcií pre plné fungovanie ľudského tela. Mnoho ľudí sa domnieva, že glukóza pôsobí negatívne, vedie k obezite, no z medicínskeho hľadiska ide o nenahraditeľnú látku, ktorá pokrýva energetické potreby organizmu.

V medicíne možno glukózu nájsť pod pojmom „dektóza“ alebo „hroznový cukor“, musí byť prítomná v krvi (erytrocyty), dodávať mozgovým bunkám potrebnú energiu. Pre ľudské telo však môže byť glukóza nebezpečná v nadbytku aj v nedostatku. Pokúsme sa podrobnejšie zoznámiť s glukózou, jej vlastnosťami, charakteristikami, indikáciami, kontraindikáciami a ďalšími dôležitými aspektmi.

Čo je glukóza. Všeobecné informácie?

Glukóza sa vzťahuje na jednoduché uhľohydráty, ktoré sú dobre absorbované telom, ľahko rozpustné vo vode, ale prakticky nerozpustné v alkoholových roztokoch. V medicíne sa glukóza vyrába vo forme hypertonického alebo izotonického roztoku, ktoré sa široko používajú na komplexnú liečbu mnohých chorôb. Samotná glukóza poskytuje biely prášok s bezfarebnými kryštálmi, ktorý má mierne sladkú chuť bez zápachu.

Asi 60% glukózy vstupuje do ľudského tela spolu s potravou vo forme zložitých chemických zlúčenín, vrátane polysacharidového škrobu, sacharózy, celulózy, dextrínu a malého množstva živočíšnych polysacharidov, ktoré sa aktívne podieľajú na mnohých metabolických procesoch.

Po vstupe uhľohydrátov do gastrointestinálneho traktu sa rozkladajú na glukózu, fruktózu, galaktózu. Časť glukózy sa absorbuje do krvného obehu a minie sa na energetické potreby. Druhá časť sa ukladá do tukových zásob. Po procese trávenia potravy začína opačný proces, pri ktorom sa tuky a glykogén začnú meniť na glukózu. V krvi je teda konštantná koncentrácia glukózy. Obsah glukózy v krvi pri normálnom fungovaní tela sa považuje za od 3,3 do 5,5 mmol / l.

Ak sa hladina glukózy v krvi zníži, potom človek pociťuje hlad, energetické sily sa znižujú a cíti sa slabosť. Systematické zníženie hladiny glukózy v krvi môže viesť k vnútorným poruchám a chorobám rôznej lokalizácie.

Okrem toho, že glukóza dodáva telu energiu, podieľa sa na syntéze lipidov, nukleových kyselín, aminokyselín, enzýmov a iných užitočných látok.

Aby mohla byť glukóza telom dobre absorbovaná, niektoré bunky vyžadujú pankreatický hormón (inzulín), bez ktorého glukóza nemôže preniknúť do buniek. Ak je nedostatok inzulínu, väčšina glukózy sa nerozloží, ale zostáva v krvi, čo vedie k ich postupnej smrti a rozvoju diabetes mellitus.

Úloha glukózy v ľudskom tele

Glukóza sa aktívne podieľa na mnohých procesoch ľudského tela:

podieľa sa na dôležitých metabolických procesoch;
považovaný za hlavný zdroj energie;
stimuluje činnosť kardiovaskulárneho systému;
používa sa na lekárske účely na liečbu mnohých chorôb: patológia pečene, choroby centrálneho nervového systému, rôzne infekcie, intoxikácia tela a iné choroby. Glukóza sa nachádza v mnohých protusívnych prípravkoch, krvných náhradách;
poskytuje výživu mozgovým bunkám;
odstraňuje hlad;
zmierňuje stres, normalizuje nervový systém.

Okrem vyššie uvedených výhod glukózy v ľudskom tele zlepšuje duševnú a fyzickú výkonnosť, normalizuje činnosť vnútorných orgánov a zlepšuje celkové zdravie.

Glukóza - indikácie a kontraindikácie na použitie

Glukózu často predpisujú lekári v rôznych oblastiach medicíny, je dostupná vo viacerých liekových formách: tablety, roztok na vnútrožilové podanie, 40; 200 alebo 400 mil. Hlavné indikácie na vymenovanie glukózy:

patologické stavy pečene: hepatitída, hypoglykémia, dystrofia pečene, atrofia pečene;
pľúcny edém;
liečba chronického alkoholizmu, drogovej závislosti alebo inej intoxikácie tela;
kolaps a anafylaktický šok;
dekompenzácia srdcovej funkcie;
infekčné choroby;

Na liečbu vyššie uvedených ochorení sa glukóza častejšie používa pri komplexnej liečbe inými liekmi.

Kontraindikácie - pre koho je glukóza nebezpečná?

Okrem pozitívnych vlastností glukózy má, ako každý liek, niekoľko kontraindikácií:

cukrovka;
hyperglykémia;
anúria;
ťažké štádiá dehydratácie;
precitlivenosť na glukózu.

Ak je glukóza pre pacienta kontraindikovaná, potom lekár predpíše izotonický roztok chloridu sodného.

Aké potraviny obsahujú glukózu?

Za hlavný zdroj glukózy sa považuje jedlo, ktoré musí plne vstúpiť do ľudského tela a poskytnúť mu potrebné látky. Veľké množstvo glukózy sa nachádza v prírodných šťavách z ovocia a bobúľ. Veľké množstvo glukózy obsahuje:

hrozno rôznych odrôd;
čerešňa, sladká čerešňa;
maliny;
Jahoda lesná jahoda;
slivka;
vodný melón;
mrkva, biela kapusta.

Vzhľadom na to, že glukóza je komplexný sacharid, nenachádza sa v živočíšnych produktoch. V malom množstve sa nachádza vo vajciach, mliečnych výrobkoch, včelom mede a niektorých morských plodoch.

Kedy je predpísaná glukóza?

Glukózové prípravky lekári často predpisujú vo forme intravenóznych infekcií na rôzne poruchy a ochorenia tela:

fyzické vyčerpanie tela;
obnovenie energetickej rovnováhy - typické pre športovcov;
lekárske ukazovatele počas tehotenstva - kyslíkové hladovanie plodu, chronická únava;
hypoglykémia - zníženie hladiny cukru v krvi;
infekčné choroby rôznej etiológie a lokalizácie;
ochorenie pečene;
hemoragická diatéza - zvýšené krvácanie;
šok, kolaps - prudký pokles krvného tlaku.

Dávku lieku, priebeh liečby predpisuje lekár individuálne pre každého pacienta v závislosti od diagnózy, charakteristík organizmu.

Fermentácia glukózy

Fermentácia alebo fermentácia je zložitý biochemický proces, počas ktorého sa zložité organické látky rozkladajú na jednoduchšie.

Fermentácia za účasti glukózy nastáva pod vplyvom určitých mikroorganizmov, baktérií alebo kvasiniek, čo vám umožňuje získať ďalší produkt. Počas fermentácie sa sacharóza premieňa na glukózu a fruktózu a pridávajú sa ďalšie zložky.

Napríklad na výrobu piva sa pridáva slad a chmeľ, do vodky sa pridáva trstinový cukor, nasleduje destilácia a víno sa vyrába z hroznovej šťavy a prírodných kvasiniek. Ak proces fermentácie prebieha vo všetkých fázach, získa sa suché víno alebo svetlé pivo, ale ak sa fermentácia predčasne zastaví, dostanete sladké víno a tmavé pivo.

Proces fermentácie pozostáva z 12 etáp, v ktorých musíte dodržiavať všetky pravidlá a predpisy na prípravu konkrétneho nápoja. Preto by takéto postupy mali vykonávať odborníci s určitými zručnosťami a znalosťami.

Hladiny glukózy v krvi majú veľký vplyv na ľudské zdravie, takže lekári odporúčajú pravidelne vykonávať laboratórne krvné testy na hladinu cukru v krvi, čo pomôže monitorovať vnútorné prostredie tela.

antale.ru

Glukóza: o škodách, ktoré prináša telu. Prečo je to nebezpečné v nadmernom množstve

Glukóza je na perách každého človeka už dlho. Tu však nie je nič zvláštne, pretože ide o výbornú prírodnú náhradu cukru a dnes sa všetko prírodné vysoko cení. Väčšina glukózy sa nachádza v šťave z hrozna (odtiaľ názov hroznový cukor). Nachádza sa nielen v potravinách, ale telo si ho aj samo vyrába.

Áno, tento monosacharid je nepochybne veľmi užitočný, ale napriek tomu môže v nadmernom množstve spôsobiť veľké škody na ľudskom tele a stať sa katalyzátorom vážnych chorôb. Zvýšené hladiny glukózy v krvi sa nazývajú hyperglykémia.

Táto porucha je charakterizovaná nasledujúcimi príznakmi:

Hyperhidróza (takzvané nadmerné potenie);

Tachykardia (búšenie srdca);

syndróm chronickej únavy;

Výskyt diabetických symptómov (diabetes 2. typu);

Zdanlivo nerozumné chudnutie;

Necitlivosť v prstoch

Ťažká "malígna" hnačka;

Rôzne plesňové infekcie;

Vývoj dýchavičnosti;

Vzhľad bolesti v hrudníku;

Problémy s imunitným systémom, dlho sa hojace rany.

Hyperglykémia tiež spôsobuje zlyhanie obličiek, zhoršuje fungovanie periférneho nervového systému. V obzvlášť závažných prípadoch môžete vo všeobecnosti upadnúť do kómy.

Aby ste sa ochránili pred hyperglykémiou, musíte jesť menej sladkých a mastných jedál, pretože obsahujú veľké množstvo glukózy a iných sacharidov.

Prečo je nedostatok glukózy nebezpečný?

Hypoglykémia – tak sa nazýva nedostatok glukózy. Poškodenie tela touto poruchou je veľmi veľké. Najviac zo všetkého trpí mozog, pre ktorý je hlavným zdrojom energie glukóza. Začínajú sa problémy s pamäťou, je ťažké sústrediť sa, študovať, riešiť základné problémy. Vo všeobecnosti sa negatívny vplyv poruchy rozširuje na všetky kognitívne funkcie.

Príčin hypoglykémie môže byť niekoľko: alebo sa sacharid dostáva do krvného obehu v nedostatočnom množstve, alebo sa z neho príliš rýchlo presúva do buniek. V prvom prípade môže byť vinníkom poruchy nepravidelné stravovanie, liečebné hladovanie a špecifické diéty. Napodiv, príliš rýchlo glukóza „opúšťajúca“ krv z krvi sa často vyskytuje u diabetikov. Len čo zabudnú niečo „uchmatnúť“ inzulín a napíšu zbytočný – hladina glukózy katastrofálne klesne. Faktom je, že ak sa hormón vstrekne umelo, potom príliš rýchlo vstúpi do buniek z krvi. Preto má diabetik hypoglykémiu. Pravda nie je nadlho.

Nádor pankreasu (inzulínóm)- Ďalší dôvod nedostatku glukózy. Takýto novotvar nekontrolovateľne produkuje inzulín, v dôsledku čoho hladina hroznového cukru v krvi klesne pod normu.

Medzi hlavné príznaky hypoglykémie patria:

Ťažká bezpríčinná podráždenosť;

tachykardia;

Studený pot (najmä v noci);

migréna;

Blanšírovanie kože;

Zakalenie vedomia;

Silné závraty, mdloby.

Tiež je narušená koordinácia pohybov človeka.

Na „zvýšenie“ cukru v krvi stačí zjesť niečo bohaté na glukózu. Skvele poslúži čokoláda alebo koláč.

Glukóza: o kontraindikáciách. Komu a prečo je lepšie ho nepoužívať

Glukóza je nebezpečná najmä pre diabetikov, ktorých telo neprodukuje dostatok inzulínu. Akonáhle zjedia niečo sladké (cukríky, dokonca aj obyčajný banán), koncentrácia uhľohydrátov stúpne na kritickú úroveň. Preto musia dodržiavať prísnu nízkoglukózovú diétu. Len tak si môžu diabetici chrániť srdce, cievy a nervové bunky pred vážnymi ochoreniami.

Okrem diabetikov existuje mnoho rôznych skupín ľudí, ktorým je lepšie nekonzumovať príliš veľa glukózy. Kontraindikácie sa napríklad týkajú starších ľudí a starých ľudí, pretože táto látka výrazne narúša ich metabolizmus.

Rovnako by ho nemali zneužívať ľudia so sklonom k obezite. Je pre nich lepšie to nerobiť, pretože nadbytočný monosacharid sa mení na triglycerid – nebezpečnú látku podobnú svojimi vlastnosťami cholesterolu. Kvôli nej trpí kardiovaskulárny systém, vzniká ischemická choroba, stúpa krvný tlak.

Nikto by však nemal zneužívať glukózu, inak:

Inzulín bude nadprodukovaný, čo znamená, že riziko vzniku cukrovky sa prudko zvýši;

Krv zvýši obsah cholesterolu, látky, ktorá spôsobuje aterosklerózu;

Môže sa začať rozvíjať tromboflebitída.

Okrem toho sa v dôsledku zneužívania tohto uhľohydrátu objavujú alergie na rôzne potraviny a lieky.

Glukóza: o prospešných vlastnostiach monosacharidu

Tento monosacharid je pre nás všetkých veľmi dôležitý, pretože väčšinu energie človek prijíma spolu s jedlom na ňu bohatým. Okrem toho je glukóza „strategickou“ energetickou rezervou tela, ktorá sa nachádza v pečeni a svaloch. Zohráva obrovskú úlohu v procese termoregulácie a práci dýchacieho aparátu. Vďaka nej sa nám môžu sťahovať svaly a biť srdce. A tento monosacharid je tiež veľmi dôležitý pre normálne fungovanie centrálneho nervového systému, keďže je hlavným zdrojom energie pre nervové bunky.

Vďaka nízkemu obsahu kalórií sa glukóza veľmi dobre vstrebáva a rýchlo oxiduje.

O glukóze a prospešných vlastnostiach, ktoré má, môžeme hovoriť donekonečna. Napríklad vďaka nej:

Nálada sa zlepšuje, je ľahšie znášať stres;

Svalové tkanivo sa regeneruje. Preto je vhodné po fyzickej aktivite si dať desiatu, aby sa doplnili zásoby užitočných sacharidov.

Celkový výkon sa zvyšuje, keďže práve prebytok hroznového cukru vo svaloch nám pomáha dlhodobo fyzicky pracovať;

Zrýchľuje sa prenos nervových impulzov, zlepšujú sa duševné schopnosti: ľahšie sa zapamätajú informácie, sústredia sa a riešia rôzne problémy. Glukóza dokonca pomáha mentálne retardovaným, ako aj tým s demenciou (stareckou demenciou), čiastočne obnoviť stratené kognitívne funkcie ich mozgu.

A tiež glukóza je súčasťou rôznych liekov, ktoré šetria v prípade otravy a ochorení pečene. Sacharidy sa často používajú v krvných náhradách.

Ktoré potraviny majú vysoký obsah glukózy

Obzvlášť veľa sacharidov je v:

Vinohrade;

Rôzne šťavy;

Mrkva;

Mlieko (najmä v mlieku, jogurte, kefíre).

Je tiež bohatá na med, kukuricu a strukoviny.

Bez glukózy doslova nevydržíte ani deň, no aj tak si treba dávať pozor na potraviny, v ktorých je jej veľa – inak sa budete trápiť. Jedzte takéto jedlo s rozumom a choroby vás potom budú obchádzať.

zhenskoe-mnenie.ru

Čo je glukóza?

Glukóza je typ jednoduchého cukru (monosacharidu). Názov pochádza zo starogréckeho slova pre „sladký“. Nazýva sa aj hroznový cukor alebo desktróza. V prírode sa táto látka nachádza v šťave z mnohých bobúľ a ovocia. A tiež glukóza je jedným z hlavných produktov fotosyntézy.

Molekula glukózy je súčasťou zložitejších cukrov: polysacharidov (celulóza, škrob, glykogén) a niektorých disacharidov (maltóza, laktóza a sacharóza). A tiež je konečným produktom hydrolýzy (rozkladu) najzložitejších cukrov. Napríklad disacharidy, ktoré sa dostanú do žalúdka, sa rýchlo rozložia na glukózu a fruktózu.

Vlastnosti glukózy

Vo svojej čistej forme je táto látka vo forme kryštálov, bez výraznej farby a vône, sladkej chuti a dobre rozpustná vo vode. Existujú látky sladšie ako glukóza, napríklad sacharóza je až 2-krát sladšia ako ona!

Aké je použitie glukózy?

Glukóza je hlavným a najuniverzálnejším zdrojom energie pre metabolické procesy u ľudí a zvierat. Aj náš mozog súrne potrebuje glukózu a pri jej nedostatku začne aktívne vysielať signály v podobe hladu. Telo ľudí a zvierat ho ukladá vo forme glykogénu a rastliny vo forme škrobu. Viac ako polovicu všetkej biologickej energie získavame z procesov premeny glukózy! K tomu ho naše telo vystavuje hydrolýze, v dôsledku čoho sa jedna molekula glukózy premení na dve molekuly kyseliny pyrohroznovej (hrozný názov, ale veľmi dôležitá látka). A tu začína zábava!

Rôzne premeny glukózy na energiu

Ďalšia premena glukózy prebieha rôznymi spôsobmi v závislosti od podmienok, v ktorých k nej dochádza:

Aeróbna cesta. Pri dostatku kyslíka sa kyselina pyrohroznová premieňa na špeciálny enzým, ktorý sa podieľa na Krebsovom cykle (proces katabolizmu a tvorby rôznych látok).
Anaeróbna cesta. Ak nie je dostatok kyslíka, potom je rozklad kyseliny pyrohroznovej sprevádzaný uvoľňovaním laktátu (kyseliny mliečnej). Podľa rozšíreného názoru je to práve kvôli laktátu, že máme P ± PsP "CЏC‚ PјC ‹C € C † C‹ RїRSSЃR "Pµ SЂRµRЅRёSЂRSPIRєRё. (V skutočnosti to nie je pravda).

Hladinu glukózy v krvi reguluje špeciálny hormón - inzulín.

Aplikácia čistej glukózy

V medicíne sa glukóza používa na zmiernenie intoxikácie tela, pretože má univerzálny antitoxický účinok. A s jeho pomocou môžu endokrinológovia určiť prítomnosť a typ diabetes mellitus u pacienta, preto sa vykonáva záťažový test so zavedením vysokého množstva glukózy do tela. Stanovenie glukózy v krvi je povinným štádiom diagnostiky diabetes mellitus.

Rýchlosť glukózy v krvi

Približné hladiny glukózy v krvi sú normálne pre rôzne vekové kategórie:

u detí mladších ako 14 rokov - 3,3–5,5 mmol / l
u dospelých od 14 do 60 rokov - 3,5-5,8 mmol / l

Hladiny glukózy v krvi môžu stúpať s vekom a tehotenstvom. Ak máte podľa výsledkov analýzy hodnoty cukru výrazne prekročené, okamžite sa poraďte s lekárom!

stopkilo.net

Chemické zloženie

Glukóza je monosacharid s hexózou. Obsahuje škrob, glykogén, celulózu, laktózu, sacharózu a maltózu. V žalúdku sa hroznový cukor rozkladá na fruktózu.

Vykryštalizovaná látka je bezfarebná, ale s výraznou sladkou chuťou. Glukóza je schopná rozpúšťať sa vo vode, najmä v chloridoch zinočnatých a kyseline sírovej.

To umožňuje vytvárať liečivé prípravky na báze hroznového cukru na kompenzáciu jeho nedostatku. V porovnaní s fruktózou a sacharózou je tento monosacharid menej sladký.

Význam v živote zvierat a ľudí

Prečo je glukóza v tele taká dôležitá a na čo slúži? V prírode sa táto chemikália podieľa na procese fotosyntézy.

Glukóza je totiž schopná viazať a transportovať energiu do buniek. V tele živých organizmov hrá glukóza v dôsledku generovanej energie dôležitú úlohu v metabolických procesoch. Hlavné výhody glukózy:

Hroznový cukor je energetickým palivom, ktoré zabezpečuje bezproblémové fungovanie buniek.
V 70% glukózy vstupuje do ľudského tela prostredníctvom komplexných sacharidov, ktoré vstupujú do tráviaceho traktu, rozkladajú fruktózu, galaktózu a dextrózu. Zvyšok tela si túto chemikáliu vyrába sám pomocou uložených zásob.
Glukóza preniká do bunky, nasýti ju energiou, vďaka čomu sa vyvíjajú intracelulárne reakcie. Prebiehajú metabolické oxidácie a biochemické reakcie.

Mnohé bunky v tele sú schopné produkovať hroznový cukor samé, ale nie mozog. Dôležitý orgán nevie syntetizovať glukózu, preto dostáva výživu priamo z krvi.

Rýchlosť glukózy v krvi pre normálne fungovanie mozgu by nemala byť nižšia ako 3,0 mmol / l.

Prebytok a deficit

Glukóza sa nemôže absorbovať bez inzulínu, hormónu, ktorý sa tvorí v pankrease.

Ak má telo nedostatok inzulínu, potom glukóza nie je schopná preniknúť do buniek. V ľudskej krvi zostáva nespracovaný a je uzavretý vo večnom kolobehu.

Spravidla pri nedostatku hroznového cukru bunky slabnú, hladujú a odumierajú. Tento vzťah je podrobne študovaný v medicíne. Teraz je tento stav klasifikovaný ako závažné ochorenie a nazýva sa diabetes mellitus.

Pri absencii inzulínu a glukózy nezomrú všetky bunky, ale iba tie, ktoré nie sú schopné samostatne asimilovať monosacharid. Existujú aj bunky nezávislé od inzulínu. Glukóza sa v nich vstrebáva bez inzulínu.

Patria sem mozgové tkanivá, svaly, červené krvinky. Tieto bunky sú vyživované prichádzajúcimi sacharidmi. Vidíte, že počas pôstu alebo nesprávnej výživy sa výrazne menia duševné schopnosti človeka, objavuje sa slabosť, anémia (chudokrvnosť).

Podľa štatistík sa nedostatok glukózy vyskytuje len v 20 %, zvyšok percenta pripadá na nadbytok hormónu a monosacharidu. Tento jav priamo súvisí s prejedaním. Telo nie je schopné rozložiť sacharidy, ktoré sú dodávané vo veľkých množstvách, a preto si jednoducho začne ukladať glukózu a iné monosacharidy.

Ak sa glukóza uchováva v tele dlhší čas, potom sa premení na glykogén, ktorý sa ukladá v pečeni a svaloch. V tejto situácii sa telo dostane do stresujúceho stavu, keď je príliš veľa glukózy.

Pretože telo nemôže samostatne odstrániť veľké množstvo hroznového cukru, jednoducho ho ukladá do tukového tkaniva, vďaka čomu človek rýchlo priberá na váhe. Celý tento proces si vyžaduje veľa energie (rozklad, premena glukózy, usadzovanie), takže vzniká neustály pocit hladu a človek prijme 3x viac sacharidov.

Z tohto dôvodu je dôležité správne konzumovať glukózu. Nielen pri diétach, ale aj pri správnej výžive sa odporúča zaradiť do stravy komplexné sacharidy, ktoré sa pomaly odbúravajú a bunky rovnomerne zasýtia. Pomocou jednoduchých sacharidov sa začne uvoľňovať veľké množstvo hroznového cukru, ktorý okamžite naplní tukové tkanivo. Jednoduché a komplexné sacharidy:

Jednoduché: mlieko, pečivo, med, cukor, zaváraniny a džemy, sýtené nápoje, biely chlieb, sladká zelenina a ovocie, sirupy.
Komplex: nachádza sa vo fazuli (hrach, fazuľa, šošovica), obilninách, repe, zemiakoch, mrkve, orechoch, semenách, cestovinách, obilninách a obilninách, čiernom a ražnom chlebe, tekvici.

Použitie glukózy

Už niekoľko desaťročí sa ľudstvo naučilo získavať glukózu vo veľkých množstvách. Na tento účel sa používa hydrolýza celulózy a škrobu. V medicíne sú lieky na báze glukózy klasifikované ako metabolické a detoxikačné lieky.

Sú schopné obnoviť a zlepšiť metabolizmus a majú tiež priaznivý vplyv na redoxné procesy. Hlavnou formou uvoľňovania je lyofilizovaná kombinácia a tekutý roztok.

Pre koho je glukóza dobrá?

Monosacharid sa nie vždy dostane do tela s jedlom, najmä ak je jedlo chudobné a nekombinované. Indikácie pre použitie glukózy:

Počas tehotenstva a podozrenia na nízku hmotnosť plodu. Pravidelná konzumácia glukózy ovplyvňuje hmotnosť bábätka v maternici.
S intoxikáciou tela. Napríklad chemikálie ako arzén, kyseliny, fosgén, oxid uhoľnatý. Glukóza je tiež predpísaná na predávkovanie a otravu liekmi.
S kolapsom a hypertenznou krízou.
Po otrave ako regeneračný prostriedok. Najmä pri dehydratácii na pozadí hnačky, vracania alebo v pooperačnom období.
S hypoglykémiou alebo nízkou hladinou cukru v krvi. Vhodné pre diabetes mellitus, pravidelne kontrolované pomocou glukomerov a analyzátorov.
Choroby pečene, črevné patológie na pozadí infekcií, s hemoragickou diatézou.
Používa sa ako liek po dlhotrvajúcich infekčných ochoreniach.

Formulár na uvoľnenie

Existujú tri formy uvoľňovania glukózy:

Intravenózny roztok. Predpisuje sa na zvýšenie osmotického krvného tlaku, ako diuretikum, na rozšírenie ciev, na zmiernenie opuchu tkaniva a odstránenie prebytočnej tekutiny, na obnovenie metabolického procesu v pečeni a tiež ako potrava pre myokard a srdcové chlopne. Vyrába sa vo forme sušeného hroznového cukru, ktorý sa rozpúšťa v koncentrátoch s rôznym percentom.
Tablety. Predpísané na zlepšenie celkového stavu, fyzickej a intelektuálnej aktivity. Pôsobí ako sedatívum a vazodilatátor. Jedna tableta obsahuje najmenej 0,5 gramu suchej glukózy.
Infúzne roztoky (kvapkadlá, systémy). Je predpísaný na obnovenie vodno-elektrolytovej a acidobázickej rovnováhy. Používa sa aj v suchej forme s koncentrovaným roztokom.

Ako skontrolovať hladinu cukru v krvi, sa dozviete z videa:

Kontraindikácie a vedľajšie účinky

Glukóza nie je predpísaná osobám trpiacim diabetes mellitus a patológiami, ktoré zvyšujú hladinu cukru v krvi. Pri nesprávnom vymenovaní alebo samoliečbe môže dôjsť k akútnemu zlyhaniu srdca, strate chuti do jedla a narušeniu ostrovného aparátu.

Tiež nemôžete intramuskulárne podať glukózu, pretože to môže spôsobiť nekrózu podkožného tuku. Pri rýchlom zavedení tekutého roztoku sa môže vyskytnúť hyperglukozúria, hypervolémia, osmotická diuréza a hyperglykémia.

Neobvyklé použitie glukózy

Vo forme sirupu sa hroznový cukor pridáva do cesta pri pečení chleba. Z tohto dôvodu môže byť chlieb dlho skladovaný doma, nie je zatuchnutý alebo vyschnutý.

Doma si môžete takýto chlieb vyrobiť aj vy, ale s použitím glukózy v ampulkách. Hroznový cukor v tekutej kandizovanej forme sa pridáva do pečiva, ako sú muffiny alebo koláče.

Glukóza dodáva cukrovinkám jemnosť a dlhotrvajúcu sviežosť. Dextróza je tiež výborným konzervantom.

Očné kúpele alebo výplachy roztokom na báze dextrózy. Táto metóda pomáha zbaviť sa vaskularizovaného zákalu rohovky, najmä po keratitíde. Kúpele sa používajú podľa prísnych pokynov, aby sa zabránilo stratifikácii vrstvy rohovky. Tiež sa glukóza kvapká do oka, používa sa vo forme domácich kvapiek alebo v zriedenej forme.

Používa sa na konečnú úpravu textílií. Slabý roztok glukózy sa používa ako vrchný obväz pre vädnúce rastliny. Na tento účel sa hroznový cukor zakúpi v ampulke alebo suchý, pridá sa do vody (1 ampulka: 1 liter). Táto voda sa pravidelne zalieva, keď vysychá. Rastliny tak budú opäť zelené, silné a zdravé.

Suchý glukózový sirup sa pridáva do detskej výživy. Používa sa aj počas diét. Je dôležité sledovať svoje zdravie v každom veku, preto sa odporúča venovať pozornosť množstvu monosacharidov, ktoré prichádzajú do jedla spolu s ľahko stráviteľnými sacharidmi.

Pri nedostatku alebo nadbytku glukózy dochádza k zlyhaniam v kardiovaskulárnom, endokrinnom a nervovom systéme, zatiaľ čo aktivita mozgu je výrazne znížená, metabolické procesy sú narušené a imunita sa zhoršuje. Pomôžte svojmu telu používaním iba zdravých potravín, ako je ovocie, med, sušené ovocie, zelenina a obilniny. Obmedzte zbytočné kalórie z vaflí, sušienok, koláčov a koláčov.

Povedz svojim priateľom! Zdieľajte tento článok so svojimi priateľmi vo svojej obľúbenej sociálnej sieti pomocou sociálnych tlačidiel. Vďaka!

pishhevarenie.com

Glukóza je biela alebo bezfarebná látka bez zápachu sladkej chuti, rozpustná vo vode. Trstinový cukor je asi o 25 % sladší ako glukóza. Glukóza je pre človeka najdôležitejším uhľohydrátom. Vedci sa stále čudujú, prečo glukóza, a nie nejaký iný monosacharid, napríklad fruktóza Fruktóza - výhody a poškodenia prírodného produktu , tak rozšírený v živých organizmoch.

Jedným z dôvodov je možno to, že je menej pravdepodobné ako iné cukry vstúpiť do nešpecifických reakcií s aminoskupinami proteínov. Takéto reakcie znižujú alebo ničia funkciu mnohých enzýmov. Niektoré komplikácie cukrovky (spojené s vysokou hladinou glukózy v krvi) sú však pravdepodobne spôsobené reakciami, do ktorých glukóza vstupuje s proteínmi a lipidmi. Tieto komplikácie zahŕňajú slepotu, zlyhanie obličiek a periférnu neuropatiu.

Na čo je glukóza?

Glukóza je kľúčovým zdrojom energie pre ľudí, ako aj pre rastliny a zvieratá. Okrem toho je hlavnou potravou pre mozog a v mnohých ohľadoch práve tento cukor ovplyvňuje mnohé duševné procesy. Keď je hladina glukózy nízka, môžu byť narušené procesy, ktoré si vyžadujú duševné úsilie (napr. sebakontrola, ťažké rozhodnutia atď.).

Okrem toho sa glukóza používa pri výrobe niektorých potravín. Päť alebo desaťpercentný roztok glukózy sa používa na intravenóznu výživu pacientov, ktorí z nejakého dôvodu nemôžu prijímať potravu ústami.

Ako sa používa glukóza?

Ak telo dostane viac glukózy, ako je potrebné, nadbytok vo forme glykogénu sa ukladá v pečeni a vo forme tuku v tukovom tkanive. Krv dospelého človeka obsahuje v priemere 5-6 g glukózy (alebo čajovej lyžičky). Tento objem je dostatočný na to, aby telu dodal energiu na cca 15 minút. Hladinu glukózy v krvi preto neustále udržiava glykogén uložený v pečeni.

Zdrojmi glukózy sú ovocie, kvetinový nektár, rôzne rastliny, ich šťava a krv.

Inzulín je hormón, ktorý reguluje hladinu glukózy v krvi. Vysoké hladiny glukózy môžu naznačovať cukrovku alebo prediabetes. Glukóza je v moči prítomná len vtedy, keď je jej hladina v krvi výrazne vyššia ako normálne – to môže byť prípad cukrovky.

U zdravých ľudí sa glukóza aj pri konzumácii veľkého množstva potravín bohatých na sacharidy rýchlo oxiduje a premieňa na glykogén a jej hladina v krvi nikdy nestúpne natoľko, aby sa glukóza dostala do moču.

Okrem cukrovky môžu byť hladiny glukózy v krvi zvýšené v dôsledku nasledujúcich stavov:

Okrem toho niektoré lieky ovplyvňujú hladinu glukózy. Užívanie nasledujúcich liekov môže zvýšiť hladinu glukózy v krvi:

Atypické antipsychotiká, najmä olanzapín, kvetiapín a risperidón
Betablokátory (ako je propranolol)
kortikosteroidy
dextróza
Adrenalín
Estrogény
Glukagón
izoniazid
Lítium
Perorálna antikoncepcia (antikoncepčné tabletky)
fenotiazíny
fenytoín
Salicyláty
Tiazidové diuretiká
Triamteren
Tricyklické antidepresíva

Medzi lieky, ktoré znižujú hladinu glukózy:

acetaminofén
Alkohol
Anabolický steroid
klofibrát
disopyramid
gemfibrozil
Inhibítory monoaminooxidázy (MAO).
pentamidín
Sulfonylmočoviny (napr. glipizid, glibenklamid a glimepirid).

www.womenhealthnet.ru

Glukóza pôsobí v tele ako palivo. Je to hlavný zdroj energie pre bunky a schopnosť buniek normálne fungovať je do značnej miery určená ich schopnosťou metabolizovať glukózu. Do tela sa dostáva s jedlom. Potrava sa v gastrointestinálnom trakte rozkladá na molekuly, po ktorých sa absorbuje glukóza a niektoré ďalšie produkty rozkladu a nestrávené zvyšky (trosky) sa vylučujú pomocou vylučovacieho systému.

Na to, aby sa glukóza mohla v tele vstrebať, potrebujú niektoré bunky hormón pankreasu – inzulín. Inzulín sa zvyčajne prirovnáva ku kľúču, ktorý otvára dvere do bunky pre glukózu a bez ktorého sa tam nedostane. Ak chýba inzulín, väčšina glukózy zostáva v krvi nestrávená, zatiaľ čo bunky hladujú a slabnú a potom zomierajú od hladu. Tento stav sa nazýva diabetes mellitus.

Niektoré bunky v tele sú nezávislé od inzulínu. To znamená, že glukóza sa v nich vstrebáva priamo, bez inzulínu. Tkanivá mozgu, červených krviniek a svalov sú zložené z buniek nezávislých od inzulínu – preto pri nedostatočnom príjme glukózy do tela (teda pri hlade) človek veľmi skoro začne pociťovať ťažkosti s duševnou činnosťou , stáva sa anemickým a slabým.

Oveľa častejšie sa však moderní ľudia stretávajú nie s nedostatkom, ale s nadmerným príjmom glukózy do tela v dôsledku prejedania sa. Nadbytočná glukóza sa premieňa na glykogén, akýsi „konzerváreň“ bunkovej výživy. Väčšina glykogénu je uložená v pečeni, s menšou časťou v kostrovom svale. Ak človek dlhší čas neje, spustí sa proces štiepenia glykogénu v pečeni a svaloch a tkanivá dostávajú potrebnú glukózu.

Ak je glukózy v tele toľko, že sa už nedá využiť ani pre potreby tkanív, ani zužitkovať v glykogénových zásobách, vzniká tuk. Tukové tkanivo je tiež „zásobárňou“, no pre telo je oveľa ťažšie extrahovať glukózu z tuku ako z glykogénu, tento proces sám o sebe vyžaduje energiu, preto je také ťažké schudnúť. Ak potrebujete rozložiť tuk, potom je prítomnosť žiaduca ... správne, glukózy na zabezpečenie spotreby energie.

To vysvetľuje skutočnosť, že diéty na chudnutie by mali obsahovať sacharidy, ale nie akékoľvek, ale ťažko stráviteľné. Pomaly sa rozkladajú a glukóza vstupuje do tela v malých množstvách, ktoré sa okamžite použijú na uspokojenie potrieb buniek. Ľahko stráviteľné sacharidy okamžite vstreknú do krvného obehu nadmerné množstvo glukózy, je jej toľko, že sa musí okamžite zužitkovať v tukových zásobách. Glukóza v tele je teda mimoriadne potrebná, no je potrebné telu glukózu poskytnúť rozumne.

www.neboleem.net

Všetky časti tela (svaly, mozog, srdce, pečeň) potrebujú energiu, aby mohli pracovať. Táto energia pochádza z jedla, ktoré jeme. Naše telá trávia jedlo, ktoré jeme, zmiešaním s tekutinami (kyselinami a enzýmami) v žalúdku. Keď žalúdok trávi potravu, sacharidy (cukry a škroby) v potrave premieňajú na iné druhy cukrov nazývané glukóza a fruktóza... Fruktóza sa nepodieľa na zásobovaní tela energiou, ale glukóza je naopak zdrojom energie.

Žalúdok a tenké črevo absorbujú glukózu a potom ju uvoľňujú do krvného obehu. Akonáhle je glukóza v krvi, môže sa okamžite použiť na energiu alebo ju uložiť v našom tele na neskoršie použitie. ale naše telo potrebuje inzulín na metabolizmus glukózy... Bez inzulínu zostáva glukóza v krvnom obehu, čím sa hladina cukru v krvi udržiava vysoká (a niekedy aj nebezpečne vysoká).

Ako telo metabolizuje glukózu.

Inzulín je hormón vylučovaný pankreasom. Bunky, ktoré ho vylučujú, sú veľmi citlivé na hladinu glukózy v krvi. Oni akosi každých pár sekúnd skontrolujte koncentráciu inzulínu na urýchlenie alebo spomalenie uvoľňovania inzulínu. Keď zjete niečo s vysokým obsahom sacharidov, napríklad kúsok chleba, hladina inzulínu v krvi sa zvýši a bunky začnú vylučovať viac inzulínu.

Inzulín, ktorý sa dostane do krvi, dáva pokyn bunkám, aby vpustili glukózu dovnútra. Keď sú vo vnútri, bunky ju využívajú buď na získavanie energie, alebo ju odkladajú pre budúce použitie. Zároveň sa začne znižovať množstvo glukózy v krvi a bunky pankreasu znižujú sekréciu inzulínu.

Takéto výkyvy v uvoľňovaní inzulínu sa vyskytujú opakovane počas dňa, človek si to nevšimne. U normálneho človeka sa hladina cukru v krvi pohybuje medzi 70 a 120 miligramami na deciliter. Avšak aj u ľudí bez cukrovky môže hladina cukru v krvi stúpnuť až na 180 počas jedla alebo bezprostredne po ňom. Do dvoch hodín po jedle by vám mala hladina cukru v krvi klesnúť pod 140.

Diabetes.

Pri cukrovke telo neprestáva vylučovať inzulín, jednoducho uvoľňuje príliš málo alebo prestane používať svoj vlastný inzulín. To vedie k množstvu zlých následkov. Napríklad glukóza nemôže vstúpiť do buniek tam, kde je to potrebné, takže množstvo glukózy v krvi začne stúpať. Toto sa nazýva hyperglykémia (vysoká hladina cukru v krvi) ... Keď hladina cukru v krvi dosiahne 180 alebo viac, obličky sa snažia zbaviť sa prebytočného cukru močom. To spôsobuje, že osoba močí častejšie ako zvyčajne. Tiež spôsobuje, že človek pociťuje smäd kvôli vode, ktorú stráca tým, že toľko močí.

Keď človek stratí cukor v moči, je to rovnaké ako strata energie, pretože cukor už nie je k dispozícii pre bunky, ktoré by ho mohli použiť alebo uložiť. Keď sa to stane, človek sa môže cítiť unavený, schudnúť a môže mať neustále hlad.

Ľudské telo potrebuje glukózu na správne fungovanie mozgu a iných tkanív. Ak sa naruší systém výroby, tvorby a využitia glukózy, objaví sa cukrovka a môže nasledovať mnoho zlých vecí, ako sú infarkty, slepota a strata končatín.

Glukóza (alebo dextróza) je najdôležitejší jednoduchý cukor, ktorý je súčasťou všetkých dôležitých polysacharidov (glykogén, celulóza, dextrín, škrob atď.) a podieľa sa na metabolických procesoch v organizme. Táto látka patrí do podtriedy monosacharidov triedy sacharidov (sacharidov) a sú to bezfarebné kryštály sladkej chuti a ľahko rozpustné v rôznych kvapalinách: voda, roztok hydroxidu meďnatého v amoniaku, koncentrované roztoky chloridu zinočnatého a kyseliny sírovej.

Glukóza sa nachádza v bobuliach a ovocných šťavách, zelenine, rôznych častiach rastlín, ako aj v tkanivách živých organizmov. Pre vysoký obsah v hroznových plodoch (glukóza je v nich obsiahnutá v množstve 7,8 %) sa niekedy nazýva aj hroznový cukor.

Glukóza v tele zvierat a ľudí zohráva úlohu dôležitého zdroja energie a zabezpečuje normálny priebeh metabolických procesov. Schopnosť asimilovať ju majú bez výnimky všetky bunky živých organizmov, pričom schopnosťou využívať ako zdroje energie voľné mastné kyseliny, fruktózu, kyselinu mliečnu či glycerín sú obdarené len niektoré ich typy.

Glukóza je najrozšírenejším sacharidom u zvierat. Je to spojovací prvok medzi energetickou a plastickou funkciou sacharidov, keďže z glukózy vznikajú všetky ostatné monosacharidy, ktoré sa na ňu premieňajú. V pečeni sa môže kyselina mliečna, väčšina voľných mastných kyselín, glycerol, aminokyseliny, kyselina glukurónová a glykoproteíny premeniť na glukózu. Tento proces sa nazýva glukoneogenéza. Ďalšou metódou konverzie je glykogenolýza. Prebieha viacerými metabolickými reťazcami a jej podstata spočíva v tom, že zdroje energie, ktoré nemajú priamu cestu biochemickej premeny na glukózu, sú pečeňou využívané na syntézu adenozíntrifosfátov (ATP) a následne sa podieľajú na energii dodávanie glukoneogenézy (proces tvorby glukózy v telesných bunkách pečene a v malej miere aj kortikálnej substancie obličiek), resyntéza glukózy z kyseliny mliečnej, ako aj energetická podpora syntézy glykogénu z glukózy monoméry.

Viac ako 90 % rozpustných uhľohydrátov s nízkou molekulovou hmotnosťou obsiahnutých v krvi živých organizmov tvorí glukóza. Zvyšných pár percent je fruktóza, maltóza, manóza, pentóza, na proteíny viazané polysacharidy a v prípade rozvoja akýchkoľvek patologických procesov aj galaktóza.

Najintenzívnejšia spotreba glukózy v tele nastáva v tkanivách centrálneho nervového systému, v erytrocytoch, ako aj v dreni obličiek.

Hlavnou formou ukladania glukózy v tele je glykogén – polysacharid tvorený z jeho zvyškov. Mobilizácia glykogénu v tele začína, keď sa množstvo voľnej glukózy obsiahnutej v bunkách a následne aj v krvi zníži. K syntéze glykogénu dochádza takmer vo všetkých tkanivách tela, jeho najväčšie množstvo sa však nachádza v pečeni a kostrových svaloch. Hromadenie glykogénu vo svalovom tkanive začína počas obdobia zotavovania sa z cvičenia, najmä po zjedení jedla bohatého na sacharidy. V pečeni sa však hromadí hneď po jedle alebo pri hyperglykémii.

Energia, ktorá sa uvoľní v dôsledku „spálenia“ glykogénu, však u priemerného človeka s priemerným fyzickým vývojom pri dostatočne opatrnom výdaji nevystačí na viac ako jeden deň. Preto je glykogén akousi „núdzovou rezervou“ tela určenou pre núdzové situácie, keď sa z nejakého dôvodu zastaví tok glukózy do krvi (vrátane núteného nočného pôstu a intervalov medzi jedlami). V takýchto prípadoch pripadá najväčší podiel spotreby glukózy v organizme na mozog.Glukóza je vo všeobecnosti jediným energetickým substrátom, ktorý zabezpečuje jej životne dôležitú činnosť. Je to spôsobené tým, že mozgové bunky nemajú schopnosť syntetizovať ho samy.

Využitie glukózy v tele, získané v dôsledku rozkladu glykogénu, začína asi tri hodiny po jedle, hneď po ňom sa proces akumulácie opäť začína. Nedostatok glukózy prechádza pre človeka relatívne bezbolestne a bez vážnych negatívnych následkov v tých prípadoch, keď sa počas dňa môže jeho množstvo normalizovať pomocou výživy.

Fyziologická regulácia hladín glukózy v tele

Schopnosť organizmu udržiavať normálnu koncentráciu glukózy v krvi je jedným z najdokonalejších mechanizmov na udržanie relatívnej stálosti vnútorného prostredia (homeostázy), ktorým je vybavený. Jeho normálne fungovanie je zabezpečené:

Pečeň;
Samostatné hormóny;
Extrahepatálne tkanivá.

Regulácia hladiny glukózy v krvi sa vykonáva produktmi 30-40 génov. Vďaka ich interakcii sa udržiava potrebná koncentrácia glukózy aj pri nepravidelnom a nerovnomernom zaraďovaní potravín, ktoré sú jej zdrojom.

V intervale medzi jedlami sa množstvo obsiahnutej glukózy pohybuje v rozmedzí od 80 do 100 mg / 100 ml. Po jedle (najmä s veľkým množstvom sacharidov) je toto číslo 120-130 mg / 100 ml. Počas obdobia pôstu hladina glukózy v tele klesá na 60-70 mg / 100 ml. K jeho zníženiu, najmä v stresových situáciách, pri zvýšení úrovne fyzickej aktivity, ako aj pri zvýšení telesnej teploty môžu prispieť aj procesy látkovej premeny.

Zhoršená tolerancia glukózy

Zhoršená glukózová tolerancia je predpokladom pre vznik niektorých ochorení (napríklad diabetes mellitus II. typu) alebo komplexnej dysfunkcie kardiovaskulárneho systému a metabolických procesov (tzv. metabolický syndróm). Pri poruchách metabolizmu uhľohydrátov a rozvoji metabolického syndrómu môžu vzniknúť komplikácie, ktoré môžu viesť k predčasnej smrti človeka. Medzi nimi sú najčastejšie hypertenzia a infarkt myokardu.

Glukózová tolerancia je spravidla narušená na pozadí iných patologických procesov v tele. Do veľkej miery to uľahčuje:

zvýšený krvný tlak;
vysoký cholesterol;
zvýšené triglyceridy;
zvýšené hladiny lipoproteínov s nízkou hustotou;
zníženie hladiny lipoproteínového cholesterolu s vysokou hustotou.

Aby sa znížila pravdepodobnosť nárastu porúch, pacientom sa odporúča dodržiavať množstvo opatrení vrátane kontroly telesnej hmotnosti (najmä redukcia hmotnosti, ak je to potrebné), zaradenia zdravých potravín do stravy, zvýšenia úrovne fyzická aktivita a zdravý životný štýl.

Najdôležitejším z monosacharidov je glukóza C 6 H 12 O 6, ktorá sa nazýva aj hroznový cukor. Je to biela kryštalická látka sladkej chuti, dobre rozpustná vo vode. Glukóza sa nachádza v rastlinách a živých organizmoch, najmä jej vysoký obsah v hroznovej šťave (odtiaľ názov - hroznový cukor), v mede, ako aj v zrelom ovocí a bobuľových plodoch.

Štruktúra glukózy je odvodená zo štúdia jej chemických vlastností. Takže glukóza vykazuje vlastnosti vlastné alkoholom: tvorí alkoholáty (sacharáty) s kovom, komplexný ester kyseliny octovej obsahujúci päť zvyškov kyselín (podľa počtu hydroxylových skupín). Glukóza je teda viacsýtny alkohol. S amoniakálnym roztokom oxidu strieborného dáva reakciu "strieborného zrkadla", čo naznačuje prítomnosť aldehydovej skupiny na konci uhlíkového reťazca. Preto je glukóza aldehydalkohol, jeho molekula môže mať štruktúru

Nie všetky vlastnosti sú však v súlade s jeho štruktúrou ako aldehydalkohol. Takže glukóza nespôsobuje niektoré aldehydové reakcie. Jeden z piatich hydroxylov sa vyznačuje najvyššou reaktivitou a nahradenie vodíka v ňom metylovým radikálom vedie k zániku aldehydových vlastností látky. To všetko dalo dôvod na záver, že spolu s aldehydovou formou existujú cyklické formy molekúl glukózy (α-cyklické a β-cyklické), ktoré sa líšia polohou hydroxylových skupín vzhľadom na rovinu kruhu. Cyklická štruktúra molekuly glukózy je v kryštalickom stave, zatiaľ čo vo vodných roztokoch existuje v rôznych formách, ktoré sa navzájom premieňajú:

Ako vidíte, v cyklických formách neexistuje žiadna aldehydová skupina. Hydroxylová skupina na prvom uhlíku je najreaktívnejšia. Cyklická forma uhľohydrátov vysvetľuje ich mnohé chemické vlastnosti.

V priemyselnom meradle sa glukóza vyrába hydrolýzou škrobu (v prítomnosti kyselín). Zvládnutá je aj jeho výroba z dreva (celulózy).

Glukóza je cenná živina. Pri jeho oxidácii v tkanivách sa uvoľňuje energia, ktorá je potrebná pre normálne fungovanie organizmov. Oxidačná reakcia môže byť vyjadrená všeobecnou rovnicou:

C6H1206 + 602 → 6CO2 + 6H20

Glukóza sa používa v medicíne na prípravu liečivých prípravkov, na konzerváciu krvi, na vnútrožilové infúzie a pod. Má široké využitie v cukrárskom priemysle, pri výrobe zrkadiel a hračiek (striebrenie). Používa sa na farbenie a konečnú úpravu látok a koží.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené dňa http://www.allbest.ru/

Ministerstvo školstva a vedy Ruskej federácie

Federálna štátna rozpočtová vzdelávacia inštitúcia vyššieho vzdelávania

Štátna univerzita Tambov pomenovaná po G.R. Derzhavin

na tému: Biologická úloha glukózy v organizme

Dokončené:

Shamsidinov Shokhiyorzhon Fazliddin uhlie

Tambov 2016

1. Glukóza

1.1 Vlastnosti a funkcie

2.1 Katabolizmus glukózy

2.4 Syntéza glukózy v pečeni

2.5 Syntéza glukózy z laktátu

Použitá literatúra

1. Glukóza

1.1 Vlastnosti a funkcie

Glukomza (zo starogréckeho glhket sweet) (C 6 H 12 O 6), alebo hroznový cukor, čiže dextróza, sa nachádza v šťave z mnohých druhov ovocia a bobúľ, vrátane hrozna, z čoho pochádza aj názov tohto druhu cukru. Je to monosacharid a hexózový cukor. Glukózová väzba je súčasťou polysacharidov (celulóza, škrob, glykogén) a množstva disacharidov (maltóza, laktóza a sacharóza), ktoré sa napríklad v tráviacom trakte rýchlo štiepia na glukózu a fruktózu.

Glukóza patrí do skupiny hexóz, môže existovať vo forme b-glukózy alebo p-glukózy. Rozdiel medzi týmito priestorovými izomérmi je v tom, že na prvom atóme uhlíka v b-glukóze je hydroxylová skupina umiestnená pod rovinou kruhu a v p-glukóze - nad rovinou.

Glukóza je bifunkčná zlúčenina, pretože obsahuje funkčné skupiny – jednu aldehydovú a 5 hydroxylových. Glukóza je teda viacsýtny aldehydalkohol.

Štruktúrny vzorec glukózy je:

Skrátený vzorec

1.2 Chemické vlastnosti a štruktúra glukózy

Experimentálne sa zistilo, že molekula glukózy obsahuje aldehydové a hydroxylové skupiny. V dôsledku interakcie karbonylovej skupiny s jednou z hydroxylových skupín môže glukóza existovať v dvoch formách: otvorený reťazec a cyklický.

V roztoku glukózy sú tieto formy vo vzájomnej rovnováhe.

Napríklad vo vodnom roztoku glukózy existujú tieto štruktúry:

Cyklické b- a c-formy glukózy sú priestorové izoméry, ktoré sa líšia polohou hemiacetálového hydroxylu vzhľadom k rovine kruhu. V b-glukóze je tento hydroxyl v trans-polohe k hydroxymetylovej skupine —CH2OH, v p-glukóze v cis-polohe. Berúc do úvahy priestorovú štruktúru šesťčlenného kruhu, vzorce týchto izomérov sú:

V pevnom stave má glukóza cyklickú štruktúru. Bežná kryštalická glukóza je b-forma. V roztoku je β-forma stabilnejšia (pri ustálenej rovnováhe tvorí viac ako 60 % molekúl). Podiel aldehydovej formy v rovnováhe je nevýznamný. To vysvetľuje nedostatok interakcie s kyselinou fuchzínovou sírovou (kvalitatívnou reakciou aldehydov).

Okrem fenoménu tautomérie je glukóza charakterizovaná štruktúrnou izomériou s ketónmi (glukóza a fruktóza sú štruktúrne medzitriedne izoméry)

Chemické vlastnosti glukózy:

Glukóza má rovnaké chemické vlastnosti ako alkoholy a aldehydy. Okrem toho má niektoré špecifické vlastnosti.

1. Glukóza je viacsýtny alkohol.

Glukóza s Cu (OH) 2 dáva modrý roztok (glukonát meďnatý)

2. Glukóza je aldehyd.

a) Reaguje s roztokom amoniaku s oxidom strieborným za vzniku strieborného zrkadla:

CH 2 OH- (CHOH) 4 -CHO + Ag 2 O> CH 2 OH- (CHOH) 4 -СОOH + 2Ag

kyselina glukónová

b) S hydroxidom meďnatým vzniká červená zrazenina Cu20

CH 2 OH- (CHOH) 4 -CHO + 2Cu (OH) 2> CH 2 OH- (CHOH) 4 -COOH + Cu 2 Ov + 2H 2 O

kyselina glukónová

c) Redukovaný vodíkom za vzniku hexahydrického alkoholu (sorbitol)

CH2OH-(CHOH)4-CHO + H2>CH2OH- (CHOH)4-CH2OH

3. Fermentácia

a) Alkoholové kvasenie (na získanie alkoholických nápojov)

С6H1206>2СH3-CH2OH + 2CO2^

etanol

b) Mliečna fermentácia (kyslé mlieko, nakladanie zeleniny)

C6H1206> 2CH3-CHOH-COOH

kyselina mliečna

1.3 Biologický význam glukózy

Glukóza – základná zložka potravy, jeden z hlavných účastníkov metabolizmu organizmu, je veľmi výživná a ľahko sa vstrebáva. Pri jej oxidácii sa uvoľní viac ako tretina energie použitej v tele – tuky, ale úloha tukov a glukózy v energii rôznych orgánov je rôzna. Srdce využíva mastné kyseliny ako palivo. Kostrové svaly potrebujú na „štart“ glukózu, no nervové bunky, vrátane mozgových, fungujú len na glukózu. Ich potreba je 20-30% vyrobenej energie. Nervové bunky potrebujú energiu každú sekundu a telo prijíma glukózu pri jedle. Glukóza sa v organizme ľahko vstrebáva, preto sa v medicíne používa ako posilňujúci prostriedok. Krvnú skupinu určujú špecifické oligosacharidy. V cukrovinkách na výrobu marmelády, karamelu, perníkov atď. Veľký význam majú procesy fermentácie glukózy. Takže napríklad pri nakladaní kapusty, uhoriek, mlieka dochádza k mliečnemu kvaseniu glukózy, ako aj pri silážovaní krmiva. V praxi sa alkoholové kvasenie glukózy využíva napríklad aj pri výrobe piva. Celulóza je východiskovým materiálom na výrobu hodvábu, vaty a papiera.

Sacharidy sú skutočne najrozšírenejšie organické látky na Zemi, bez ktorých je existencia živých organizmov nemožná.

V živom organizme sa v procese metabolizmu glukóza oxiduje s uvoľňovaním veľkého množstva energie:

C6H1206 + 602??? 6C02 + 6H20 + 2920 kJ

2. Biologická úloha glukózy v organizme

Glukóza, hlavný produkt fotosyntézy, vzniká v Calvinovom cykle. U ľudí a zvierat je glukóza hlavným a najuniverzálnejším zdrojom energie pre metabolické procesy.

2.1 Katabolizmus glukózy

Katabolizmus glukózy je hlavným dodávateľom energie pre životne dôležité procesy tela.

Aeróbny rozklad glukózy je jej limitnou oxidáciou na CO 2 a H 2 O. Tento proces, ktorý je hlavnou cestou katabolizmu glukózy v aeróbnych organizmoch, možno vyjadriť nasledujúcou sumárnou rovnicou:

С 6 Н 12 О 6 + 6О 2> 6СО 2 + 6Н 2 О + 2820 kJ / mol

Aeróbne štiepenie glukózy zahŕňa niekoľko fáz:

* aeróbna glykolýza - proces oxidácie glukózy s tvorbou dvoch molekúl pyruvátu;

* všeobecná cesta katabolizmu vrátane premeny pyruvátu na acetyl-CoA a jeho ďalšej oxidácie v citrátovom cykle;

* reťazec prenosu elektrónov na kyslík spojený s dehydrogenačnými reakciami vyskytujúcimi sa počas rozkladu glukózy.

V určitých situáciách prísun kyslíka do tkanív nemusí spĺňať ich potreby. Napríklad v počiatočných štádiách intenzívnej svalovej práce v strese nemusí srdcový tep dosiahnuť požadovanú frekvenciu a požiadavky svalového kyslíka na aeróbne odbúravanie glukózy sú vysoké. V takýchto prípadoch sa zapne proces, ktorý prebieha bez kyslíka a končí tvorbou laktátu z kyseliny pyrohroznovej.

Tento proces sa nazýva anaeróbny rozklad alebo anaeróbna glykolýza. Anaeróbne štiepenie glukózy je energeticky neúčinné, no práve tento proces sa môže stať v opísanej situácii jediným zdrojom energie pre svalovú bunku. V budúcnosti, keď je prísun kyslíka do svalov v dôsledku prechodu srdca na zrýchlený rytmus dostatočný, prechádza anaeróbny rozklad na aeróbny.

Aeróbna glykolýza je proces oxidácie glukózy na kyselinu pyrohroznovú, ku ktorému dochádza v prítomnosti kyslíka. Všetky enzýmy, ktoré katalyzujú reakcie tohto procesu, sú lokalizované v cytosóle bunky.

1. Etapy aeróbnej glykolýzy

Aeróbnu glykolýzu možno rozdeliť do 2 stupňov.

1. Prípravná fáza, počas ktorej je glukóza fosforylovaná a rozdelená na dve molekuly fosfotriózy. Táto séria reakcií prebieha pomocou 2 molekúl ATP.

2. Štádium spojené so syntézou ATP. V dôsledku tejto série reakcií sa fosfotriózy premieňajú na pyruvát. Energia uvoľnená v tomto kroku sa použije na syntézu 10 mólov ATP.

2. Reakcie aeróbnej glykolýzy

Konverzia glukóza-6-fosfátu na 2 molekuly glyceraldehyd-3-fosfátu

Glukóza-6-fosfát, ktorý vzniká ako výsledok fosforylácie glukózy za účasti ATP, sa pri ďalšej reakcii premení na fruktózu-6-fosfát. Táto reverzibilná izomerizačná reakcia prebieha pôsobením enzýmu glukózofosfát izomerázy.

Cesty katabolizmu glukózy. 1 - aeróbna glykolýza; 2, 3 - všeobecná cesta katabolizmu; 4 - aeróbne štiepenie glukózy; 5 - anaeróbne štiepenie glukózy (v krabici); 2 (zakrúžkované) - stechiometrický koeficient.

Konverzia glukóza-6-fosfátu na triózafosfáty.

Konverzia glyceraldehyd-3-fosfátu na 3-fosfoglycerát.

Táto časť aeróbnej glykolýzy zahŕňa reakcie spojené so syntézou ATP. Najťažšia v tejto sérii reakcií je reakcia premeny glyceraldehyd-3-fosfátu na 1,3-bisfosfoglycerát. Táto transformácia je prvou oxidačnou reakciou počas glykolýzy. Reakcia je katalyzovaná glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenázou, čo je NAD-dependentný enzým. Význam tejto reakcie spočíva nielen v tvorbe redukovaného koenzýmu, ktorého oxidácia v dýchacom reťazci je spojená so syntézou ATP, ale aj v tom, že voľná energia oxidácie sa koncentruje vo vysokoenergetickom väzba reakčného produktu. Glyceraldehyd-3-fosfátdehydrogenáza obsahuje v aktívnom centre cysteínový zvyšok, ktorého sulfhydrylová skupina sa priamo podieľa na katalýze. Oxidácia glyceraldehyd-3-fosfátu vedie k redukcii NAD a vytvoreniu vysokoenergetickej anhydridovej väzby v 1,3-bisfosfoglyceráte v polohe 1 za účasti Н 3 РО 4. V ďalšej reakcii vysokoenergetický fosfát sa prenáša na ADP s tvorbou ATP

Tvorba ATP opísaným spôsobom nie je spojená s dýchacím reťazcom a nazýva sa substrátová fosforylácia ADP. Vzniknutý 3-fosfoglycerát už neobsahuje vysokoenergetickú väzbu. V nasledujúcich reakciách dochádza k intramolekulárnym preskupeniam, ktorých význam sa scvrkáva na skutočnosť, že nízkoenergetický fosfoester sa premieňa na zlúčeninu obsahujúcu vysokoenergetický fosfát. Intramolekulárne transformácie spočívajú v prenose fosfátového zvyšku z polohy 3 vo fosfoglyceráte do polohy 2. Potom sa z vytvoreného 2-fosfoglycerátu za účasti enzýmu enolázy odštiepi molekula vody. Názov dehydratačného enzýmu je daný reverznou reakciou. V dôsledku reakcie vzniká substituovaný enol - fosfoenolpyruvát. Vzniknutý fosfoenolpyruvát je vysokoenergetická zlúčenina, ktorej fosfátová skupina sa v ďalšej reakcii prenesie na ADP za účasti pyruvátkinázy (enzým je pomenovaný aj podľa reverznej reakcie, pri ktorej dochádza k fosforylácii pyruvátu, aj keď k takejto reakcii dochádza neprebiehajú v tejto forme).

Konverzia 3-fosfoglycerátu na pyruvát.

3. Oxidácia cytoplazmatického NADH v mitochondriálnom dýchacom reťazci. Kyvadlové systémy

NADH, ktorý vzniká pri oxidácii glyceraldehyd-3-fosfátu pri aeróbnej glykolýze, podlieha oxidácii prenosom atómov vodíka do mitochondriálneho dýchacieho reťazca. Cytosolický NADH však nedokáže preniesť vodík do dýchacieho reťazca, pretože mitochondriálna membrána je preň nepriepustná. K prenosu vodíka cez membránu dochádza pomocou špeciálnych systémov nazývaných „shuttle“ systémy. V týchto systémoch je vodík transportovaný cez membránu za účasti párov substrátov viazaných príslušnými dehydrogenázami, t.j. na oboch stranách mitochondriálnej membrány je špecifická dehydrogenáza. Sú známe 2 systémy kyvadlovej dopravy. V prvom z týchto systémov sa vodík z NADH v cytosóle prenáša na dihydroxyacetónfosfát pomocou enzýmu glycerol-3-fosfátdehydrogenázy (enzým závislý od NAD, pomenovaný podľa reverznej reakcie). Glycerol-3-fosfát vznikajúci pri tejto reakcii je ďalej oxidovaný enzýmom vnútornej mitochondriálnej membrány – glycerol-3-fosfátdehydrogenázou (enzým závislý od FAD). Potom sa protóny a elektróny z FADH 2 prenesú na ubichinón a ďalej pozdĺž CPE.

Glycerolfosfátový kyvadlový systém funguje v bielych svalových bunkách a hepatocytoch. Mitochondriálna glycerol-3-fosfátdehydrogenáza však v bunkách srdcového svalu chýba. Druhý kyvadlový systém, ktorý zahŕňa malátovú, cytosolickú a mitochondriálnu malátdehydrogenázu, je univerzálnejší. V cytoplazme NADH redukuje oxaloacetát na malát, ktorý za účasti nosiča prechádza do mitochondrií, kde sa oxiduje na oxaloacetát pomocou NAD-dependentnej malátdehydrogenázy (reakcia 2). NAD redukovaný v priebehu tejto reakcie odovzdáva vodík mitochondriálnemu CPE. Oxalacetát vytvorený z malátu však nemôže nezávisle opustiť mitochondrie do cytosolu, pretože mitochondriálna membrána je preň nepriepustná. Preto sa oxalacetát premieňa na aspartát, ktorý je transportovaný do cytosólu, kde sa opäť mení na oxalacetát. Konverzia oxalacetátu na aspartát a naopak je spojená s pridaním a odstránením aminoskupiny. Tento kyvadlový systém sa nazýva malát-aspartát. Výsledkom jej práce je regenerácia cytoplazmatického NAD+ z NADH.

Oba kyvadlové systémy sa výrazne líšia v množstve syntetizovaného ATP. V prvom systéme je pomer P/O 2, pretože vodík sa zavádza do CPE na úrovni KoQ. Druhý systém je energeticky efektívnejší, pretože prenáša vodík do CPE cez mitochondriálny NAD + a pomer P / O je blízko 3.

4. Rovnováha ATP počas aeróbnej glykolýzy a rozkladu glukózy na СО 2 a Н 2 О.

Uvoľňovanie ATP počas aeróbnej glykolýzy

Na vytvorenie fruktóza-1,6-bisfosfátu z jednej molekuly glukózy sú potrebné 2 molekuly ATP. Reakcie spojené so syntézou ATP nastávajú po rozklade glukózy na 2 molekuly fosfotriózy, t.j. v druhom štádiu glykolýzy. V tomto štádiu prebiehajú 2 reakcie fosforylácie substrátu a syntetizujú sa 2 molekuly ATP. Okrem toho je jedna molekula glyceraldehyd-3-fosfátu dehydratovaná (reakcia 6) a NADH prenáša vodík do mitochondriálneho CPE, kde sa oxidačnou fosforyláciou syntetizujú 3 molekuly ATP. V tomto prípade množstvo ATP (3 alebo 2) závisí od typu raketoplánu. V dôsledku toho je oxidácia jednej molekuly glyceraldehyd-3-fosfátu na pyruvát spojená so syntézou 5 molekúl ATP. Vzhľadom na to, že z glukózy vznikajú 2 molekuly fosfotriózy, výsledná hodnota sa musí vynásobiť 2 a potom odpočítať 2 molekuly ATP spotrebované v prvej fáze. Výťažok ATP počas aeróbnej glykolýzy je teda (5 × 2) - 2 = 8 ATP.

Uvoľňovaním ATP pri aeróbnom rozklade glukózy na konečné produkty v dôsledku glykolýzy vzniká pyruvát, ktorý sa v OPA ďalej oxiduje na СО 2 a Н 2 О. Teraz je možné odhadnúť energetickú účinnosť glykolýzy a OPA, ktoré spolu tvoria proces aeróbneho rozkladu glukózy na konečné produkty.Výťažok ATP pri oxidácii 1 mol glukózy na СО 2 a Н 2 О je teda 38 mol ATP. V procese aeróbneho rozkladu glukózy dochádza k 6 dehydrogenačným reakciám. Jeden z nich sa vyskytuje v glykolýze a 5 v OPK Substráty pre špecifické NAD-dependentné dehydrogenázy: glyceraldehyd-3-fosfát, mastná kyselina, izocitrát, b-ketoglutarát, malát. Jedna dehydrogenačná reakcia v citrátovom cykle za pôsobenia sukcinátdehydrogenázy prebieha za účasti koenzýmu FAD. Celkové množstvo ATP syntetizovaného oxidačnou fosforyláciou je 17 mólov ATP na mól glyceraldehydfosfátu. K tomu je potrebné pripočítať 3 móly ATP syntetizovaného fosforyláciou substrátu (dve reakcie v glykolýze a jedna v citrátovom cykle) Vzhľadom na to, že glukóza sa rozkladá na 2 fosfotriózy a stechiometrický koeficient ďalších premien je 2, výsledná hodnota musí byť vynásobte 2 a od výsledku odpočítajte 2 mol ATP použitého v prvom stupni glykolýzy.

Anaeróbne štiepenie glukózy (anaeróbna glykolýza).

Anaeróbna glykolýza je proces rozkladu glukózy za vzniku laktátu ako konečného produktu. Tento proces prebieha bez použitia kyslíka a teda nezávisí od fungovania mitochondriálneho dýchacieho reťazca. ATP sa tvorí fosforylačnými reakciami substrátu. Celková rovnica procesu:

C6H1206 + 2 H3P04 + 2 ADP = 2 C3H603 + 2 ATP + 2 H20.

Anaeróbna glykolýza.

Počas anaeróbnej glykolýzy prebieha v cytosóle všetkých 10 reakcií, ktoré sú identické s aeróbnou glykolýzou. Pre anaeróbnu glykolýzu je špecifická len 11. reakcia, kde je pyruvát redukovaný cytosolickým NADH. Redukcia pyruvátu na laktát je katalyzovaná laktátdehydrogenázou (reakcia je reverzibilná a enzým je pomenovaný podľa reverznej reakcie). Táto reakcia zabezpečuje regeneráciu NAD+ z NADH bez účasti mitochondriálneho dýchacieho reťazca v situáciách spojených s nedostatočným zásobovaním buniek kyslíkom.

2.2 Význam katabolizmu glukózy

Hlavným fyziologickým účelom katabolizmu glukózy je využiť energiu uvoľnenú v tomto procese na syntézu ATP

Aeróbne štiepenie glukózy sa vyskytuje v mnohých orgánoch a tkanivách a slúži ako hlavný, aj keď nie jediný zdroj energie pre život. Niektoré tkanivá sú energeticky najviac závislé od katabolizmu glukózy. Napríklad mozgové bunky spotrebujú až 100 g glukózy denne, pričom ju aeróbne okysličujú. Nedostatočné zásobovanie mozgu glukózou či hypoxia sa preto prejavujú príznakmi indikujúcimi zhoršenú funkciu mozgu (závraty, kŕče, strata vedomia).

Anaeróbne štiepenie glukózy sa vyskytuje vo svaloch, v prvých minútach svalovej práce, v erytrocytoch (v ktorých chýbajú mitochondrie), ako aj v rôznych orgánoch v podmienkach obmedzeného prísunu kyslíka, vrátane nádorových buniek. Metabolizmus nádorových buniek je charakterizovaný zrýchlením aeróbnej aj anaeróbnej glykolýzy. Ale prevládajúca anaeróbna glykolýza a zvýšená syntéza laktátu slúžia ako indikátor zvýšenej rýchlosti delenia buniek pri nedostatočnom zásobovaní ich cievneho systému.

Okrem energetickej funkcie môže proces katabolizmu glukózy vykonávať aj anabolické funkcie. Metabolity glykolýzy sa používajú na syntézu nových zlúčenín. Fruktóza-6-fosfát a glyceraldehyd-3-fosfát sa teda podieľajú na tvorbe ribóza-5-fosfátu, štrukturálnej zložky nukleotidov; 3-fosfoglycerát sa môže podieľať na syntéze aminokyselín, ako je serín, glycín, cysteín (pozri časť 9). V pečeni a tukovom tkanive sa acetyl-CoA, vytvorený z pyruvátu, používa ako substrát pri biosyntéze mastných kyselín, cholesterolu a dihydroxyacetónfosfátu ako substrátu pre syntézu glycerol-3-fosfátu.

Regenerácia pyruvátu na laktát.

2.3 Regulácia katabolizmu glukózy

Keďže hlavným významom glykolýzy je syntéza ATP, jej rýchlosť musí korelovať s výdajom energie v tele.

Väčšina reakcií glykolýzy je reverzibilná, s výnimkou troch katalyzovaných hexokinázou (alebo glukokinázou), fosfofruktokinázou a pyruvátkinázou. Regulačné faktory, ktoré menia rýchlosť glykolýzy, a tým aj tvorbu ATP, sú zamerané na nezvratné reakcie. Ukazovateľom spotreby ATP je akumulácia ADP a AMP. Ten vzniká v reakcii katalyzovanej adenylátkinázou: 2 ADP - AMP + ATP

Aj malá spotreba ATP vedie k výraznému zvýšeniu AMP. Pomer hladiny ATP k ADP a AMP charakterizuje energetický stav bunky a jej zložky slúžia ako alosterické regulátory rýchlosti tak všeobecnej dráhy katabolizmu, ako aj glykolýzy.

Zmena aktivity fosfofruktokinázy je nevyhnutná pre reguláciu glykolýzy, pretože tento enzým, ako už bolo spomenuté, katalyzuje najpomalšiu reakciu procesu.

Fosfofruktokináza je aktivovaná AMP, ale inhibovaná ATP. AMP, ktorý sa viaže na alosterické centrum fosfofruktokinázy, zvyšuje afinitu enzýmu k fruktóza-6-fosfátu a zvyšuje rýchlosť jeho fosforylácie. Vplyv ATP na tento enzým je príkladom homotropného ashusterizmu, pretože ATP môže interagovať s alosterickými aj aktívnymi centrami, v druhom prípade ako substrát.

Pri fyziologických hodnotách ATP je aktívne centrum fosfofruktokinázy vždy nasýtené substrátmi (vrátane ATP). Zvýšenie hladiny ATP v porovnaní s ADP znižuje rýchlosť reakcie, pretože ATP za týchto podmienok pôsobí ako inhibítor: viaže sa na alosterické centrum enzýmu, spôsobuje konformačné zmeny a znižuje afinitu k jeho substrátom.

Zmena aktivity fosfofruktokinázy prispieva k regulácii rýchlosti fosforylácie glukózy hexokinázou. Zníženie aktivity fosfofruktokinázy pri vysokej hladine ATP vedie k akumulácii ako fruktóza-6-fosfátu, tak glukóza-6-fosfátu, ktorý inhibuje hexokinázu. Je potrebné pripomenúť, že hexokináza v mnohých tkanivách (s výnimkou β-buniek pečene a pankreasu) je inhibovaná glukózo-6-fosfátom.

Vysoké hladiny ATP znižujú rýchlosť cyklu kyseliny citrónovej a dýchacieho reťazca. Za týchto podmienok sa spomaľuje aj proces glykolýzy. Je potrebné pripomenúť, že alosterická regulácia enzýmov OPK a dýchacieho reťazca je tiež spojená so zmenami v koncentrácii kľúčových produktov, ako sú NADH, ATP a niektoré metabolity. Takže NADH, ktorý sa hromadí v prípade, že nestihne oxidovať v dýchacom reťazci, inhibuje niektoré alosterické enzýmy citrátového cyklu.

Regulácia katabolizmu glukózy v kostrovom svale.

2.4 Syntéza glukózy v pečeni (glukoneogenéza)

Niektoré tkanivá, ako napríklad mozog, vyžadujú stály prísun glukózy. Pri nedostatočnom príjme uhľohydrátov v potrave sa hladina glukózy v krvi nejaký čas udržiava v normálnych medziach v dôsledku rozkladu glykogénu v pečeni. Zásoby glykogénu v pečeni sú však malé. Po 6-10 hodinách pôstu sa výrazne znížia a po jednom dni pôstu sa takmer úplne vyčerpajú. V tomto prípade de novo syntéza glukózy začína v pečeni - glukoneogenéza.

Glukoneogenéza je proces syntézy glukózy z nesacharidových látok. Jeho hlavnou funkciou je udržiavať hladinu glukózy v krvi počas dlhšieho hladovania a intenzívnej fyzickej aktivity. Proces prebieha najmä v pečeni a menej intenzívne v kôre obličiek, ako aj v črevnej sliznici. Tieto tkanivá môžu poskytnúť syntézu 80-100 g glukózy denne. Mozog počas pôstu zodpovedá za väčšinu potreby glukózy v tele. Je to spôsobené tým, že mozgové bunky nie sú schopné na rozdiel od iných tkanív zabezpečovať energetické potreby oxidáciou mastných kyselín. Okrem mozgu je glukóza potrebná aj pre tkanivá a bunky, v ktorých je aeróbna cesta rozpadu nemožná alebo obmedzená, napríklad erytrocyty (nemajú mitochondrie), bunky sietnice, dreň nadobličiek atď.

Primárnymi substrátmi pre glukoneogenézu sú laktát, aminokyseliny a glycerol. Zahrnutie týchto substrátov do glukoneogenézy závisí od fyziologického stavu organizmu.

Laktát je produktom anaeróbnej glykolýzy. Tvorí sa v akomkoľvek stave tela v erytrocytoch a pracujúcich svaloch. Laktát sa teda neustále využíva pri glukoneogenéze.

Glycerol sa uvoľňuje pri hydrolýze tuku v tukovom tkanive počas hladovania alebo pri dlhšej fyzickej námahe.

Aminokyseliny vznikajú v dôsledku rozkladu svalových bielkovín a sú zahrnuté v glukoneogenéze pri dlhotrvajúcom hladovaní alebo dlhšej svalovej práci.

2.5 Syntéza glukózy z laktátu

Laktát vznikajúci pri anaeróbnej glykolýze nie je konečným metabolickým produktom. Použitie laktátu je spojené s jeho premenou na pyruvát v pečeni. Laktát ako zdroj pyruvátu nie je dôležitý ani tak pri hladovaní, ako pri normálnom fungovaní organizmu. Jeho premena na pyruvát a jeho ďalšie využitie je spôsob využitia laktátu. Laktát, tvorený v intenzívne pracujúcich svaloch alebo v bunkách s prevažne anaeróbnym spôsobom katabolizmu glukózy, sa dostáva do krvného obehu a následne do pečene. V pečeni je pomer NADH / NAD + nižší ako v kontrahovanom svale, preto reakcia laktátdehydrogenázy prebieha opačným smerom, t.j. smerom k tvorbe pyruvátu z laktátu. Ďalej sa pyruvát podieľa na glukoneogenéze a výsledná glukóza vstupuje do krvného obehu a je absorbovaná kostrovými svalmi. Tento sled udalostí sa nazýva „glukózo-laktátový cyklus“ alebo „Coreyho cyklus“. Coreyho cyklus plní 2 dôležité funkcie: 1 - zabezpečuje využitie laktátu; 2 - zabraňuje hromadeniu laktátu a v dôsledku toho nebezpečnému poklesu pH (laktátová acidóza). Časť pyruvátu vzniknutého z laktátu sa v pečeni oxiduje na CO 2 a H 2 O. Energiu oxidácie možno využiť na syntézu ATP, ktorá je potrebná pre glukoneogenézne reakcie.

Cyklus osýpok (glukosolaktátový cyklus). 1 - vstup laloku z kontrahujúceho svalu s prietokom krvi do pečene; 2 - syntéza glukózy z laktátu v pečeni; 3 - tok glukózy z pečene s prietokom krvi do pracovného svalu; 4 - využitie glukózy ako energetického substrátu sťahujúcim sa svalom a tvorbou laktátu.

Laktátová acidóza. Pod pojmom "acidóza" sa rozumie zvýšenie kyslosti prostredia organizmu (pokles pH) na hodnoty mimo normálneho rozsahu. Pri acidóze sa buď zvyšuje produkcia protónov, alebo sa znižuje ich vylučovanie (v niektorých prípadoch oboje). Metabolická acidóza sa vyskytuje so zvýšením koncentrácie medziproduktov metabolizmu (kyslých) v dôsledku zvýšenia ich syntézy alebo zníženia rýchlosti rozpadu alebo vylučovania. V prípade narušenia acidobázického stavu tela sa rýchlo zapnú systémy kompenzácie pufrov (po 10-15 minútach). Pľúcna kompenzácia zabezpečuje stabilizáciu pomeru HCO 3 - / H 2 CO 3, ktorý bežne zodpovedá 1:20 a s acidózou klesá. Pľúcna kompenzácia sa dosiahne zvýšením objemu ventilácie a následne zrýchlením odvodu CO 2 z tela. Hlavnú úlohu pri kompenzácii acidózy však zohrávajú obličkové mechanizmy za účasti amoniakového tlmivého roztoku. Jednou z príčin metabolickej acidózy môže byť hromadenie kyseliny mliečnej. Normálne sa laktát v pečeni premieňa späť na glukózu glukoneogenézou alebo sa oxiduje. Ďalšími konzumentmi laktátu sú okrem pečene aj obličky a srdcový sval, kde sa laktát môže oxidovať na CO 2 a H 2 O a využiť ako zdroj energie najmä pri fyzickej práci. Hladina laktátu v krvi je výsledkom rovnováhy medzi procesmi jeho tvorby a využitia. Krátkodobo kompenzovaná laktátová acidóza sa vyskytuje pomerne často aj u zdravých ľudí s intenzívnou svalovou prácou. U netrénovaných ľudí sa laktátová acidóza pri fyzickej práci vyskytuje v dôsledku relatívneho nedostatku kyslíka vo svaloch a rozvíja sa pomerne rýchlo. Kompenzáciu zabezpečuje hyperventilácia.

Pri nekompenzovanej laktátovej acidóze sa obsah laktátu v krvi zvyšuje na 5 mmol / l (normálne do 2 mmol / l). V tomto prípade môže byť pH krvi 7,25 alebo menej (zvyčajne 7,36-7,44). Zvýšenie hladiny laktátu v krvi môže byť spôsobené poruchou metabolizmu pyruvátu.

Poruchy metabolizmu pyruvátu pri laktátovej acidóze. 1 - porušenie používania pyruvátu pri glukoneogenéze; 2 - porušenie oxidácie pyruvátu. glukóza biologický katabolizmus glukoneogenéza

Takže s hypoxiou, ktorá je výsledkom narušenia dodávky kyslíka alebo krvi do tkanív, aktivita pyruvátdehydrogenázového komplexu klesá a oxidatívna dekarboxylácia pyruvátu klesá. Za týchto podmienok sa rovnováha pyruvát - laktátovej reakcie posúva smerom k tvorbe laktátu. Okrem toho sa počas hypoxie znižuje syntéza ATP, čo vedie k zníženiu rýchlosti glukoneogenézy - ďalšieho spôsobu využitia laktátu. Zvýšenie koncentrácie laktátu a zníženie intracelulárneho pH negatívne ovplyvňuje aktivitu všetkých enzýmov, vrátane pyruvátkarboxylázy, ktorá katalyzuje počiatočnú reakciu glukoneogenézy.

Nástup laktátovej acidózy uľahčuje aj porucha glukoneogenézy pri zlyhaní pečene rôzneho pôvodu. Okrem toho môže byť hypovitaminóza B 1 sprevádzaná laktátovou acidózou, keďže derivát tohto vitamínu (tiamíndifosfát) plní funkciu koenzýmu v MPC počas oxidačnej dekarboxylácie pyruvátu. Nedostatok tiamínu sa môže vyskytnúť napríklad u alkoholikov s narušenou stravou.

Dôvody hromadenia kyseliny mliečnej a rozvoja laktátovej acidózy teda môžu byť:

aktivácia anaeróbnej glykolýzy v dôsledku tkanivovej hypoxie rôzneho pôvodu;

poškodenie pečene (toxické dystrofie, cirhóza atď.);

porušenie používania laktátu v dôsledku dedičných defektov v enzýmoch glukoneogenézy, nedostatok glukózo-6-fosfatázy;

narušenie MPC v dôsledku defektov enzýmov alebo hypovitaminózy;

užívanie viacerých liekov, ako sú biguanidy (blokátory glukoneogenézy používané pri liečbe diabetes mellitus).

2.6 Syntéza glukózy z aminokyselín

V podmienkach hladovania sa časť bielkovín vo svalovom tkanive rozkladá na aminokyseliny, ktoré sú ďalej zahrnuté do procesu katabolizmu. Aminokyseliny, ktoré sa počas katabolizmu premieňajú na pyruvát alebo metabolity citrátového cyklu, možno považovať za potenciálne prekurzory glukózy a glykogénu a nazývajú sa glykogénne. Napríklad oxa-loacetát, odvodený od kyseliny asparágovej, je medziproduktom v citrátovom cykle aj v glukoneogenéze.

Alanín predstavuje asi 30% všetkých aminokyselín vstupujúcich do pečene. Pri rozklade svalových bielkovín totiž vznikajú aminokyseliny, z ktorých mnohé sa premieňajú priamo na pyruvát, alebo najskôr na oxalacetát a potom na pyruvát. Ten sa premení na alanín a získa aminoskupinu z iných aminokyselín. Alanín zo svalov je transportovaný krvou do pečene, kde sa opäť mení na pyruvát, ktorý sa čiastočne oxiduje a čiastočne sa podieľa na glukozoneogenéze. Preto existuje nasledujúca postupnosť udalostí (cyklus glukóza-alanín): svalová glukóza> svalový pyruvát> svalový alanín> pečeňový alanín> glukóza v pečeni> svalová glukóza. Celý cyklus nevedie k zvýšeniu množstva glukózy vo svaloch, ale rieši problém transportu amínového dusíka zo svalov do pečene a zabraňuje laktátovej acidóze.

Cyklus glukóza-alanín

2.7 Syntéza glukózy z glycerolu

Glycerol môžu používať iba tie tkanivá, ktoré obsahujú enzým glycerolkinázu, napríklad pečeň, obličky. Tento ATP-dependentný enzým katalyzuje premenu glycerolu na β-glycerofosfát (glycerol-3-fosfát).Keď je glycerol-3-fosfát zahrnutý do glukoneogenézy, je dehydrogenovaný NAD-dependentnou dehydrogenázou za vzniku dihydroxyacetónfosfátu, ktorý sa potom premieňa do glukózy.

Konverzia glycerolu na dihydroxyacetónfosfát

Môžeme teda povedať, že biologická úloha glukózy v tele je veľmi veľká. Glukóza je jedným z hlavných zdrojov energie v našom tele. Je to ľahko vstrebateľný zdroj hodnotnej výživy, ktorá zvyšuje energetické zásoby organizmu a zlepšuje jeho funkcie. Hlavnou hodnotou v tele je, že je najuniverzálnejším zdrojom energie na podporu metabolických procesov.

V ľudskom tele použitie hypertonického roztoku glukózy podporuje vazodilatáciu, zvýšenie kontraktilnej aktivity srdcového svalu a zvýšenie objemu moču. Ako všeobecné tonikum sa glukóza používa pri chronických ochoreniach, ktoré sú sprevádzané fyzickým vyčerpaním. Detoxikačné vlastnosti glukózy sú spôsobené jej schopnosťou aktivovať funkcie pečene na neutralizáciu jedov, ako aj znížením koncentrácie toxínov v krvi v dôsledku zvýšenia objemu cirkulujúcej tekutiny a zvýšeného močenia. Okrem toho sa u zvierat ukladá vo forme glykogénu, v rastlinách - vo forme škrobu, polyméru glukózy - je celulóza hlavnou zložkou bunkových stien všetkých vyšších rastlín. U zvierat glukóza pomáha prežiť zmrazenie.

Stručne povedané, glukóza je jednou z životne dôležitých látok v živote živých organizmov.

Zoznam použitej literatúry

1. Biochémia: učebnica pre vysoké školy / vyd. E.S. Severina - 5. vyd., - 2014. - 301-350 st.

2.T.T. Berezov, B.F. Korovkin "Biologická chémia".

3. Klinická endokrinológia. Vedenie / N. T. Starková. - 3. vydanie, prepracované a rozšírené. - Petrohrad: Peter, 2002 .-- S. 209-213. - 576 s.

Uverejnené na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

Klasifikácia a rozdelenie sacharidov, ich význam pre život človeka. Využitie refraktometrie pri analýze glukózy. Analýza glukózy ako aldehydalkoholu, vplyv zásad, oxidantov a kyselín na liečivá. Stabilizácia roztokov glukózy.

ročníková práca, pridaná 13.02.2010

Vlastnosti distribúcie glukózy v krvi. Stručný popis podstaty hlavných moderných metód na stanovenie glukózy v krvi. Techniky na zlepšenie procesu merania glukózy v krvi. Stanovenie glykémie pri diagnostike diabetes mellitus.

článok pridaný dňa 03.08.2011

Fyzikálne vlastnosti glukózy. Základné potraviny bohaté na sacharidy. Správny pomer sacharidov, tukov a bielkovín ako základ zdravej výživy. Udržiavanie hladiny glukózy v krvi, imunitná funkcia. Zvýšená hladina inzulínu v krvi.

prezentácia pridaná dňa 15.02.2014

Spotreba kyslíka, glukózy mozgom. Aeróbna oxidácia glukózy v mozgu a mechanizmy jej regulácie. Cyklus trikarboxylových kyselín a mechanizmy, ktoré riadia jeho rýchlosť v mozgu. Energetické zásobovanie špecifických funkcií nervového tkaniva.

ročníková práca, pridaná 26.08.2009

Zváženie štruktúry molekuly inzulínu, väzieb aminokyselín. Štúdium zvláštností syntézy proteínového hormónu v krvi, opis schémy transformácie. Regulácia sekrécie inzulínu v tele. Pôsobenie tohto hormónu na zníženie hladiny glukózy v krvi.

prezentácia pridaná dňa 02.12.2016

Stanovenie glukózy v krvi pomocou analyzátora glukózy ECO TWENTY. Stanovenie kreatinínu, močoviny, bilirubínu v krvi pomocou biochemického analyzátora ROKI. Štúdium zmien biochemických parametrov krvi počas tehotenstva. Vyhodnotenie prijatých údajov.

správa z praxe, pridaná 2.10.2011

Stavba a funkcia obličiek, teória tvorby moču. Vlastnosti štruktúry nefrónu. Fyzikálne vlastnosti moču a klinická a diagnostická hodnota. Typy proteinúrie, metódy kvalitatívneho a kvantitatívneho stanovenia bielkovín v moči. Stanovenie glukózy v moči.

cheat sheet pridaný dňa 06/24/2010

Epidemiológia diabetes mellitus, metabolizmus glukózy v ľudskom tele. Etiológia a patogenéza, pankreatická a extrapankreatická insuficiencia, patogenéza komplikácií. Klinické príznaky diabetes mellitus, jeho diagnostika, komplikácie a liečba.

prezentácia pridaná 6.3.2010

Štúdium rádionuklidovej tomografickej metódy na štúdium vnútorných orgánov ľudí a zvierat. Analýza distribúcie aktívnych zlúčenín označených rádioizotopmi v tele. Popisy metodológie hodnotenia metabolizmu glukózy v srdci, pľúcach a mozgu.

abstrakt, pridaný 15.06.2011

Príčiny diabetickej (ketoacidotickej) kómy - stav, ktorý sa vyvíja v dôsledku nedostatku inzulínu v tele u pacientov s diabetes mellitus. Počiatočné prejavy jeho dekompenzácie. Homeostáza glukózy u ľudí. Etiológia a prejavy hypoglykémie.

Názov "sacharidy" sa zachoval z čias, keď ešte nebola známa štruktúra týchto zlúčenín, ale bolo stanovené ich zloženie, ktoré zodpovedá vzorcu Cn (H 2 O) m. Preto sa sacharidy označovali ako hydráty uhlíka, t.j. na zlúčeniny uhlíka a vody – „sacharidy“. V súčasnosti sa väčšina sacharidov vyjadruje vzorcom C n H 2n O n.
1. Sacharidy sa používali od pradávna – úplne prvým sacharidom (presnejšie zmesou sacharidov), s ktorým sa človek stretol, bol med.
2. Vlasťou cukrovej trstiny je severozápadná India-Bengálsko. Európania spoznali trstinový cukor vďaka kampaniam Alexandra Veľkého v roku 327 pred Kristom.
3. Repný cukor v čistej forme objavil až v roku 1747 nemecký chemik A. Marggraf.
4. Škrob poznali už starí Gréci.
5. Celulóza, ako neoddeliteľná súčasť dreva, sa využívala už v staroveku.
6. Výraz slova „sladký“ a koncovku – oz – pre sladké látky navrhol francúzsky chemik J. Gyula v roku 1838. Historicky bola sladkosť hlavným znakom, podľa ktorého sa konkrétna látka pripisovala sacharidom.
7. V roku 1811 ruský chemik Kirchhoff prvýkrát získal glukózu hydrolýzou škrobu a prvý krát správny empirický vzorec glukózy navrhol švédsky chemik J. Bercemus v roku 1837 C 6 H 12 O 6
8. Syntéza uhľohydrátov z formaldehydu v prítomnosti Ca(OH)2 bola uskutočnená A.M. Butlerov v roku 1861.
Glukóza je bifunkčná zlúčenina, pretože obsahuje funkčné skupiny – jednu aldehydovú a 5 hydroxylových. Glukóza je teda viacsýtny aldehydalkohol.

Štruktúrny vzorec glukózy je:

Skrátený vzorec je:

Molekula glukózy môže existovať v troch izomérnych formách, z ktorých dve sú cyklické a jedna je lineárna.

Všetky tri izomérne formy sú vo vzájomnej dynamickej rovnováhe:
cyklický [(alfa forma) (37%)]<-->lineárne (0,0026 %)<-->cyklický [(beta) (63%)]
Cyklické alfa a beta formy glukózy sú priestorové izoméry, ktoré sa líšia polohou hemiacetálového hydroxylu vzhľadom na rovinu kruhu. V alfa-glukóze je tento hydroxyl v trans-polohe k hydroxymetylovej skupine —CH2OH, v beta-glukóze v cis-polohe.

Chemické vlastnosti glukózy:

Vlastnosti v dôsledku prítomnosti aldehydovej skupiny:

1. Oxidačné reakcie:
a) s Cu(OH)2:
C 6 H 12 O 6 + Cu (OH) 2 ↓ ------> svetlomodrý roztok

2. Obnova reakcie:
s vodíkom H2:

Tejto reakcie sa môže zúčastniť iba lineárna forma glukózy.

Vlastnosti spôsobené prítomnosťou niekoľkých hydroxylových skupín (OH):

1. Reaguje s karboxylovými kyselinami za vzniku esterov(päť hydroxylových skupín glukózy reaguje s kyselinami):

2. Ako viacsýtny alkohol reaguje s hydroxidom meďnatým za vzniku alkoholu meďnatého:

Špecifické vlastnosti

Veľký význam majú procesy fermentácie glukózy prebiehajúce pôsobením organických katalyzátorov-enzýmov (vytvárajú ich mikroorganizmy).
a) alkoholové kvasenie (pod vplyvom kvasiniek):

b) mliečna fermentácia (pod vplyvom baktérií mliečneho kvasenia):

d) fermentácia kyselinou citrónovou:

e) acetón-butanolová fermentácia:

Získanie glukózy

1. Syntéza glukózy z formaldehydu v prítomnosti hydroxidu vápenatého (Butlerovova reakcia):

2. Hydrolýza škrobu (Kirgoffova reakcia):

Biologický význam glukózy, jej aplikácia

Glukóza- nevyhnutná zložka potravy, jeden z hlavných účastníkov látkovej premeny organizmu, je veľmi výživná a ľahko sa vstrebáva. Pri jej oxidácii sa uvoľní viac ako tretina energie použitej v tele – tuky, ale úloha tukov a glukózy v energii rôznych orgánov je rôzna. Srdce využíva mastné kyseliny ako palivo. Kostrové svaly potrebujú na „štart“ glukózu, no nervové bunky, vrátane mozgových, fungujú len na glukózu. Ich potreba je 20-30% vyrobenej energie. Nervové bunky potrebujú energiu každú sekundu a telo prijíma glukózu pri jedle. Glukóza sa v organizme ľahko vstrebáva, preto sa v medicíne používa ako posilňujúci prostriedok. Krvnú skupinu určujú špecifické oligosacharidy. V cukrovinkách na výrobu marmelády, karamelu, perníkov atď. Veľký význam majú procesy fermentácie glukózy. Takže napríklad pri nakladaní kapusty, uhoriek, mlieka dochádza k mliečnemu kvaseniu glukózy, ako aj pri silážovaní krmiva. V praxi sa alkoholové kvasenie glukózy využíva napríklad aj pri výrobe piva.
Sacharidy sú skutočne najrozšírenejšie organické látky na Zemi, bez ktorých je existencia živých organizmov nemožná. V živom organizme sa v procese metabolizmu glukóza oxiduje s uvoľňovaním veľkého množstva energie: