Промежуточный обмен углеводов

Рассматривая обмен веществ, мы излагали отдельно обмен белков, обмен жиров, обмен углеводов и т. п. Однако такое деление является искусственным и диктуется исключительно удобством изложения. В действительности обмен веществ в организме протекает как единое целое при тесном взаимодействии и взаимообусловленности отдельных составляющих его процессов. Даже первый этап обмена — переваривание пищи — представляет собой одновременно протекающий процесс распада белков, жиров и углеводов в желудочно-кишечном тракте. Дальнейшие превращения белков, жиров и углеводов в тканях в процессах промежуточного обмена настолько интимно связаны между собой, что для целого организма обмен, например, белков, изолированный от обмена углеводов, является абстракцией. [c.378]

ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ ОБМЕН УГЛЕВОДОВ ОБЩЕЕ ПОНЯТИЕ [c.248]

Обмен веществ у растений имеет много коренных отличий от обмена веществ в животном организме и в то же время немало общих черт. Отличительной особенностью расте-является их способность ассимилировать энергию солнечных лучей и использовать углекислый газ, воду и минеральные вещества на построение органических соединений. Общими чертами обмена веществ у растений и у животных являются некоторые процессы промежуточного внутриклеточного обмена углеводов, жиров и белков, как, например, р-окисление жирных кислот, аминирование и дезаминирование, карбоксилирование и декарбоксилирование, орнитиновый и лимоннокислый цикл и др. Все эти процессы осуществляются под влиянием ферментных систем, которые по своей химической природе и биологическому действию близки к ферментным системам животного организма. Однако и у растений, и у животных есть своя специфика как в смысле направленности действия ферментов, так и в отношении катализируемых процессов. [c.257]

Превращения глюкозы и гликогена в нервной ткани. Обмен углеводов в нервной ткани отличается, как мы видели, тем, что исходным субстратом в реакциях превращения углеводов нервной ткани является в основном глюкоза. Промежуточным продуктом окисления глюкозы является пировиноградная кислота, дальнейшие превращения которой были нами рассмотрены ранее (стр. 260). Гликолитический механизм превращения углеводов в мозгу может быть источником энергии как в аэробных, так и в анаэробных условиях, поскольку в мозгу обнаружен интенсивно протекающий не только анаэробный, но и аэробный гликолиз. [c.407]

Все промежуточные продукты Р-окисления содержат производные КоА. Следовательно, роль КоА в обмене жирных кислот можно сравнить с ролью фосфата в обмене углеводов. Как молекула сахара, перейдя в фосфорилированное производное, вовлекается в цепь реакций, приводящих к расщеплению и внутримолекулярным перегруппировкам, так и жирная кислота перед действием на нее ферментов должна быть превращена в производное КоА. [c.298]

В книге детально рассмотрены физиолого-биохимические свойства фитопатогенных микроорганизмов. Особое внимание уделено описанию природы синтезируемых последними физиологически активных соединений, включая такие, как различные активаторы (гормоны) и ингибиторы, продукты промежуточного обмена, ферменты и т. п. Эти материалы создают основу знаний, необходимых для рассмотрения природы механизмов, ответственных за сложную цепь нарушений в обмене веществ, возникающих в тканях растения-хозяина под воздействием инфекции. Рассматриваются вопросы влияния инфекции на физико-химические свойства протопласта, на обмен углеводов и азотистых веществ, а также на ряд физиологических отправлений больного растения (водообмен, фотосинтез, дыхание и т. п.). Особое внимание в данном случае отведено описанию сдвигов в деятельности каталитически активных систем инфицированной клетки. [c.2]

Таким образом, при анаэробном распаде углеводов, который происходит при процессах брожения, анаэробного дыхания и является первичной фазой аэробного дыхания, из одной молекулы гексозы образуются две молекулы пировиноградной кислоты. При этом выделяется энергия, которая связывается в виде АТФ, и образуется ряд промежуточных продуктов, играющих важную роль в обмене веществ. Пировиноградная кислота в зависимости от условий и от специфических особенностей данного организма может затем подвергаться различным превращениям. Например, в анаэробных условиях пировиноградная кислота под действием фермента пируватдекарбоксилазы подвергается расщеплению на углекислый газ и уксусный альдегид [c.159]

ИСТОРИЯ УЧЕНИЯ О ПРОМЕЖУТОЧНОМ ОБМЕНЕ УГЛЕВОДОВ [c.250]

У жвачных животных основным продуктом, получающимся в пищеварительном тракте из клетчатки, является уксусная кислота. Одновременно с ней из глюкозы образуются и другие органические кислоты, например масляная, пропионовая, янтарная, молочная и др. Все эти кислоты всасываются, поступают в кровь и используются затем в промежуточном обмене углеводов. Газообразные продукты брожения углеводов — углекислый таз, водород и метан удаляются из организма , [c.313]

Эти аминокислоты рассматриваются вместе, поскольку они близки по химической структуре и взаимосвязаны в процессах обмена. В ходе своего обмена глицин подвергается превращениям в другие аминокислоты, в компоненты нуклеиновых кислот, порфиринов, липидов и углеводов. Хотя глицин по своему строению является простейшей аминокислотой, его промежуточный обмен представляет крайне сложную картину. [c.319]

Характерной особенностью белкового обмена является его чрезвычайная разветвленность. Достаточно указать, что в обмене 20 аминокислот, входящих в состав белковых молекул, в организме животных участвуют сотни промежуточных метаболитов, тесно связанных с обменом углеводов и липидов. Число ферментов, катализирующих химические реакции азотистого обмена, также исчисляется сотнями. Следует добавить, что блокирование одного какого-либо специфического пути обмена даже одной аминокислоты, обычно наблюдаемое при врожденных пороках обмена, может привести к образованию совершенно неизвестных продуктов обмена, так как возникают условия для неспецифических превращений всех предшествующих компонентов в данной цепи реакций. Отсюда становятся понятными трудности интерпретации данных о регуляции процессов азотистого обмена в норме и особенно при патологии. Этими обстоятельствами можно объяснить исключительную перспективность изучения обмена белков с целью выяснения особенностей их катаболизма и синтеза, овладение тонкими молекулярными механизмами которых, несомненно, даст в руки исследователя ключ к пониманию развития и течения патологических процессов и соответственно к целенаправленному воздействию на многие процессы жизни. [c.410]

Энантиомеры I и И имеют одинаковые физические и химические свойства, но противоположные знаки вращения плоскости поляризации света. Аналогично энантиомеры III и IV, имея одинаковые свойства, различаются только знаком угла вращения. D-эритроза (в виде фосфата) является важным промежуточным продуктом в обмене углеводов. [c.78]

Воздействие микроорганизмов на клетчатку приводит к образованию не только ряда органических кислот (уксусной, масляной, молочной, янтарной и др.), но и газообразных продуктов (СОг, На, СН4). Образовавшиеся при брожении углеводов газы выделяются, а кислоты (особенно в большом количестве уксусная) всасываются в кишечнике и используются затем организмом в промежуточном обмене. Иногда, при усиленном брожении углеводов в кишечнике, происходит накопление большого количества газов (метеоризм), вызывающих вздутие живота. [c.244]

Воздействие микроорганизмов на клетчатку приводит к образованию не только ряда органических кислот (уксусной, масляной, молочной, янтарной и др.), но и газообразных продуктов ( Og, Hg и СН ). Образовавшиеся при брожении углеводов газы выделяются, а кислоты (особенно в большом количестве уксусная) всасываются в кишечнике и используются затем организмом в промежуточном обмене. [c.257]

Под промежуточным (интермедиарным) обменом углеводов понимают все химические изменения углеводов в органах и тканях вплоть до образования конечных продуктов обмена. Как уже указывалось, обмен углеводов играет огромную роль в энергетическом балансе человека. В умеренном климате при средней физической работе человеку необходимы 2500— 3500 ккал в сутки. Значительная часть этой потребности (1500—2000 ккал) покрывается за счет окисления углеводов. [c.262]

Обратимость реакций анаэробного распада углеводов имеет очень большое значение в жизнедеятельности растений. Мы уже говорили, что пировиноградная кислота играет главную роль в углеводном обмене и занимает одно из важных мест в общем обмене веществ. Она связана взаимными переходами с обменом аминокислот, белков, жиров, органических кислот и других соединений. За счет пировиноградной кислоты или других промежуточных продуктов цикла анаэробного распада углеводов может синтезироваться глюкоза, а следовательно, и другие углеводы таким образом пировиноградная кислота связывает в [c.164]

Превращения глюкозы и гликогена в нервной ткани. Обмен углеводов в нервной ткани отличается, как мы видели, тем, что исходным субстратом в реакциях превращения углеводов нервной ткани является в основном глюкоза. Промежуточным продуктом окисления глюкозы является пировиноградная кислота, дальнейшие превращения которой были нами рассмотрены ранее (стр. 273). [c.431]

Обмен углеводов занимает центральное место в обмене веществ и энергии. Основные этапы обмена представлены на рис. 59. Сложные углеводы пищи подвергаются расщеплению в процессе пищеварения до моносахаридов, в основном глюкозы. Моносахариды всасываются из кишечника в кровь и доставляются в печень и другие ткани, где включаются в промежуточный обмен. Часть поступившей глюкозы в печени и ске- [c.163]

Глицерин образуется при обмене углеводов в гликолитической фазе окисления глюкозы в виде фосфоглицеринового альдегида и может использоваться как исходный компонент синтеза жиров (рис. 102). Образуется он также при распаде нейтральных жиров, фосфолипидов и, превращаясь в фосфоглицериновый альдегид, может включаться в процесс синтеза глюкозы. Вторым промежуточным метаболитом, используемым для биосинтеза как углеводов, так и жиров, является пировиноградная кислота. Однако основным исходным соединением, используемым в тканях при взаимопревращении углеводов и жиров, является ацетил-КоА. [c.266]

Наличие в пище большого количества углеводов (сахар, конфеты, варенье) замедляет моторику желудка, задерживает всасывание в кишечнике изониазида, кальция хлорида. Влияние углеводов пищи может быть и опосредованным — через промежуточный обмен. [c.140]

Обмен белков занимает особое место в многообразных превращениях веществ, характерных для всех живых организмов. Выполняя ряд уникальных функций, свойственных живой материи, белки определяют не только микро- и макроструктуру отдельных субклеточных образований, специфику организации клеток, органов и целостного организма (пластическая функция), но и в значительной степени динамическое состояние между организмом и окружающей его средой. Белковый обмен строго специфичен, направлен и настроен, обеспечивая непрерывность воспроизводства и обновления белков организма. В течение всей жизнедеятельности в организме постоянно и с высокой скоростью совершаются два противоположных процесса распад, расщепление органических макромолекул и надмолекулярных структур и синтез этих соединений. Эти процессы обеспечивают катаболические реакции и создание сложной структурной организации живого из хаоса веществ окружающей среды, причем ведущую роль в последнем случае играют именно белки. Все остальные виды обмена подчинены этой глобальной задаче живого—самовоспроизведению себе подобных путем программированного синтеза специфических белков. Для осуществления этого используются энергия обмена углеводов и липидов, строительный материал в виде углеродных остатков аминокислот, промежуточных продуктов метаболизма углеводов и др. [c.409]

При окислительном дезаминировании из аланина образуется пировиноградная кислота, из глутаминовой кислоты — а-кетоглутаровая, а из аспарагиновой — щавелевоуксусная кислота, т. е. промежуточные продукты обмена, присущие обмену углеводов и жиров, связывающие обмен аминокислот с цепью реакций цикла трикарбоновых кислот (лимоннокислого цикла). [c.194]

Рассматривая промежуточный обмен углеводов в печени, необходимо также остановиться на превращениях фруктозы и галактозы. Поступающая в печень фруктоза может фосфорилироваться в положении 6 до фруктозо-6-фосфата под действием гексокиназы, обладающей относительной специфичностью и катализирующей фосфорилирование, кроме глюкозы и фруктозы, еще и маннозы. Однако в печени существует и другой путь фруктоза способна фосфорилироваться при участии более специфического фермента—фруктокиназы. В результате образуется фруктозо-Ьфосфат. Эта реакция не блокируется глюкозой. Далее фруктозо-Ьфосфат под действием альдолазы расщепляется на две триозы диоксиацетонфосфат и глицеральдегид. Под влиянием соответствующей киназы (триокиназы) и при участии АТФ глицеральдегид подвергается фосфорилированию до глицеральдегид-З-фосфата. Последний (в него легко переходит и диоксиацетонфосфат) подвергается обычным превращениям, в том числе с образованием в качестве промежуточного продукта пировиноградной кислоты. [c.555]

Дейстсительно, когда эти гормональные вещества были выделены в чистом виде, то оказалось, что одни из них действуют преимущественно на солевой обмен, другие на обмен углеводов. Правда, есть и промежуточные соединения, которые действуют и тем и другим образом. [c.341]

Аминокислоты в глюконеогенезе. Обмен белков тесно связан с обменом углеводов через цикл трикарбоновых кислот. Атомы углерода различных аминокислот мотут преобразовываться в ацетил-КоА или промежуточные продукты цикла, т. е. аминокислоты могут служить источником в синтезе углеводов. По способности участвовать в глюконеогенезе аминокислоты делятся на три группы I) гликогенные, 2) кетогеи-иые, 3) гликогенные и кетогенные. Гликогенные — это аминокислоты, которые могут быть предшественниками пировиноградной кислоты, а следователбно, и глюкозы. К гликогенным относятся 15 аминокислот аланин, аргинин, аспарагиновая кислота, аспарагин, глутаминовая кислота, глутамин, глицин, гистидин, метионин, цистеин, пролин.серин, треонин, триптофан, валнн. Кетогенные — это, аминокислоты, при катаболизме которых может образоваться ацетоуксусная кислота. Лейцин — только кетогевяая аминокислота. Четыре аминокислоты (фенилаланин, тирозин, лизин, изолейцин) являются одновременно и гликогенными, и кетогенными. [c.6]

Обмен веществ и энергии в биосистемах направлен на их самосохранение и самовоспроизведение и существует в неразрывном диалектическом единстве. В обмене веществ вьщеляют внешний обмен, включающий внеклеточное превращение веществ на путях их поступления в организм и вьщеления из него, и промежуточный обмен, происходящий внутри клеток. Собственно, под метаболизмом (от греч. metabole — перемена, превращение), как правило, понимают промежуточный обмен, т. е. превращение определенных химических веществ внутри биологических клеток с момента их поступления до образования конечных продуктов (например, метаболизм аминокислот, метаболизм углеводов и т.д.). Но подобное разграничение не является абсолютным, поэтому зачастую под метаболизмом понимают как внешний, так и промежуточный обмен веществ. [c.311]

Сравнение катаболических и анаболических путей. Ниже на схеме изображено взаимопревращение глюкозы и фрукто-30-1,6-дифосфата. В обмене углеводов эта последовательность реакций играет ключевую роль. Расщепление глюкозы представляет собой катаболический путь, а ее биосинтез из фруктозо-1,6-дифосфата-анаболический. Одни и те же гексозомо-нофосфаты служат промежуточными продуктами того и другого пути. Однако, хотя пути эти очень схожи, между ними есть явные различия. Выявите их. [c.401]

Синтез (регенерация) АТР осуществляется в основном с помощью трех процессов фотосинтетического фосфорилирования (разд. 12.2), окислительного фосфорилирования (фосфорилирование в дыхательной цепи, разд. 7.4) и фосфорилирования на уровне субстрата (разд. 7.2.1). Два первых процесса сходны между собой в том, что АТР образуется в них при участии АТР-синтазы. Субстратное фосфорилирование может происходить при различных реакциях промежуточного метаболизма. В обмене углеводов важнейшие реакции, приводящие к регенерации АТР, катализируются фосфоглицераткиназой, пируваткиназой и аце таткиназой. Бактерии и дрожжи, сбраживающие сахара, располагают лишь тем АТР, который образуется с помощью этих ферментов. Во всех таких процессах фосфорилирования (за редкими исключениями) акцептором фосфата служит аденозиндифосфат (ADP). Аденозинмонофос- [c.223]

Необходимо подчеркнуть, что тяжелые формы кетонемии при диабете,, сопровождающиеся развитием ацидоза и возникновением комы, конечно, нельзя рассматривать как компенсаторное приспособление. В этом случае мы, несомненно, имеем дело с патологическим нарушением обменных процессов. Механизм их возникновения можно (хотя бы отчасти) объяснить следующим образом при недостаточном окислении углеводов и усиленном распаде жиров и белков в организме появляется избыток промежуточных и конечных продуктов жирового и азотистого обмена, в частности аммонийных солей. Но аммиак прерывает лимоннокислый цикл Кребса, устраняя кетоглютаровую кислоту путем аминирования ее в глютаминовую кислоту. Вследствие этого в ткаиях нарушается в той или иной степени способность к окислению пировиноградной и уксусной кислот (точнее ацетилкоэнзима А), обмен которых переключается на образование ацетоуксусной кислоты (см. стр. 292). 1%)оме того, вероятное нарушение карбоксилирования пировиноградной кислоты ограничивает синтез щавелевоуксусной кислоты и делает малоэффективным цикл трикарбоновых кислот. Это также может быть одной из причин развития тяжелого ацидоза при диабете. [c.300]

Т. получают обычными методами удлинения углеродной цепп нз D- и Ь-гл1щеринового альдегида илп укорачиванием цепи из соответствующих пентоз или гексоз. В природе свободные Т. не обнаружены. В виде фосфатов встречается D-эрнтроза, которая является важным промежуточным продуктом в обмене углеводов, животных, растений, н D-эритрулоза. [c.63]

Продукты расщепления 2-кето-3-дезокси-6-фосфоглюконовой кислоты — пировиноградная кислота и глицеринальдегид-З-фос-фат поступают в общий котел метаболитов и претерпевают дальнейшие изменения. Все химические превращения углеводов в организме, начиная с процесса фосфорилирования вплоть до образования конечных продуктов обмена, называют промежуточным (интермедиарным) обменом или внутриклеточным, тканевым обменом углеводов. [c.320]

Единство и теснейшая связь процессов брожения и дыхания растений, микроорганизмов и животных вытекают из того факта, что почти у всех живых организмов имеются одинаковые ферменты и те же основные промежуточные продукты, которые образуются в процессе их жизнедеятельности. Начальные этапы распада углеводов при анаэробном и аэробно.м дыхании одинаковы и начинаются с образования фосфорных эфиров глюкозы, именно глюкозо-1-фосфата, глюкозо-6-фосфата и фруктозо-1,6-дифосфата. Фосфорилирование глюкозы является необходимым условием как при аэробном распаде углеводов до углекислого газа и воды во время дыхания, так и при распаде углеводов в анаэробных условиях с образованием молочной кислоты и спирта. Пути аэробного и анаэробного распада углеводов расходятся на стадии образования пировиноградной кислоты в животные тканях или соответственно уксусного альдегида в дрожжевых клетках. Пировиноградная кислота занимает центральное положение в обмене углеводов. Она образуется из глюкозы (после фосфорилирования) или из гликогена (после фосфоролиза) путем нормального гликолиза. В анаэробных условиях пировиноградная кислота либо распадается в результате прямого декарбоксилирования, как это наблюдается в дрожжах, либо восстанавливается водородом до молочной кислоты, как это имеет место в мышцах. Спирт и молочная кислота являются конечными продуктами анаэробного обмена. В аэробных условиях пи-роаиноградная кислота полностью окисляется до углекислого газа и воды, [c.339]

Этот процесс, напоминающий активацию уксусной кислоты, называют ацилактивацией жирных кислот. Так как реакция активируется коферментом А, то ферменты, катализирующие ее, называются ацил-КоА-синтетазами. Дальнейшее р-окиЬление происходит таким образом, что жирная кислота остается всегда связанной с КоА, и, следовательно, все промежуточные продукты р-окисления содержат производные КоА. Таким образом, роль КоА в обмене жирных кислот можно сравнить с ролью фосфата в обмене углеводов. Как молекула глюкозы, перейдя в фосфори-лированное производное, вовлекается в цепь реакций, приводящих к расщеплению и внутримолекулярным перегруппировкам, так и жирная кислота перед действием на нее ферментов должна быть превращена в производное КоА. [c.394]

Из сказанного видно, что пировииоградная кислота образуется и как промежуточный продукт анаэробного распада углеводов и при аэробном окислении молочной кислоты. В первом случае она восстанавливается с образованием молочной кислоты, во втором же — подвергается дальнейшему окислению. Пировииоградная кислота занимает одно из центральных мест в обмене углеводов и других веществ. Она участвует в многочисленных реакциях, важных для процессов тканевого обмена веществ. Из реакций превращения пировиноградной кислоты наибольшее значение имеют следующие [c.292]

Образование глютаминовой кислоты сближает обмен гистидина с обменом углеводов в организме (стр. 377), а образование муравьиной кислоты — с обменом глицина и серина (стр. 365). У двухстворчатых моллюсков превращение гистидина происходит без промежуточного образования уроканиновой кислоты. У них гистидин теряет а-аминогруппу с образованием имида-золпировиноградной кислоты, которая, декарбоксилируясь, превращается в имидазолуксусную кислоту и в иные имидазолсодержащие соединения. [c.389]

Витамины группы В. Витамин Bi (тиамин) —гетероциклическое соединение состава i2H]gON4S 2 — участвует в жировом обмене и тонизирует нервную систему. В организме он соединяется с двумя молекулами фосфорной кислоты и образует активную группу фермента карбоксилазы, способствующего разложению промежуточного продукта расщепления углеводов — пировиноградной кислоты. Витамин Bi устойчив при нагревании в кислой среде, но быстро инактивируется в щелочной. Содержится в дрожжах, семенах злаковых и бобовых культур (в наружной оболочке и зародышах семян), в печени жи- [c.133]

Дыхательный коэффициент для белков хотя и больше, чем для жиров, но все же меньше единицы. Это и понятно, так как по процентному содержанию кислорода белки занимают промежуточное место между углев о, д ами и жирами. Ввиду того что молекулярная формула для большинства белков не известна, дыхательный коэффициент в этом случае вычисляется более сложным и косвенным путем RQ, для белков оказался равным 0,8. Энергетическая ценность, т. е. теплота сгорания белков, жиров и углеводов, также не одинакова. При окислении в организме до конечных продуктов 1 г жира освобождается 9,3 ккал, 1 г белков или гликогена —4,1 ккал. Следует отметить, что жиры и углеводы дают при сгорании в организме такое же количество калорий, как и при сжигании ихвкалориметрической бомбе. Это понятно, так как и в том, и в другом случае образуются одинаковые конечные продукты (СОа и НаО). Иначе обстоит дело с белками. При сжигании в калориметрической бомбе I г белка освобождается 5,6 ккал, а в организме при окислении такого же количества белка освобождается только 4,1 ккал. Это объясняется тем, что при сжигании в бомбе разрушение азотистой части белков происходит целиком и доходит до NHg, а в организме имеет место лишь частичное окисление, заканчивающееся образованием мочевины, содержащей еще некоторый запас энергии (см. главу Обмен белков ). Данные о потреблении кислорода и освобождении энергии при сгорании белков, жиров и углеводов представлены в табл. 16. [c.223]

Необходимо подчеркнуть, что тяжелые формы кетонемии при диабете, сопровождающиеся развитием ацидоза и возникновением комы, конечно, нельзя рассматривать как обьмное компенсаторное приспособление. В этом случае мы, несомненно, имеем дело с патологическим нарушением обменных процессов, в частности нарушением механизма их нейро-гуморальной регуляции. В нарушении обменных процессов при диабете известное значение имеют также следующие моменты при недостаточном окислении углеводов и усиленном распаде жиров и белков в организме появляется избыток промежуточных и конечных продуктов жирового и азотистого обмена, в частности аммонийных солей. Но аммиак прерывает лимоннокислый цикл 318 [c.318]

Метановые бактерии требуют для своей жизнедеятельности простых органических веществ. Предварительные и промежуточные стадии разложения осуществляются за счет других видов бактерий. Например, расщепление углеводов до более простых молекул происходит при участии бактерий молочнокислого и маслянокислого брожения, дрожжей, кишечной палочки и других бактерий. Их обмен веществ приводит к жирным кислотам, спиртам, а также к углекислоте и водороду. Первые вещества разлагаются с образованием углекислоты и метана при действии сульфатре-дуцирующих, денитрифицирующих и метановых бактерий. [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология