Cтраница 4
Крахмал содержится в зернах, клубнях и корнях растений и представляет собой основное питательное вещество растений и одно из важнейших пищевых веществ для человека и животных. Во время прорастания семян крахмал при участии ферментов разлагается и используется как энергетический и строительный материал. В организм человека и животных крахмал попадает с пищей и затем разлагается в желудочно-кишечном тракте при участии ферментов до глюкозы, которая используется как источник энергии и частично превращается в гликоген печени и мышц. [46]
После введения адреналина содержание глюкозы резко возрастает благодаря усиленному распаду гликогена в печени и поступлению глюкозы из печени в кровь. Механизм действия адреналина в конечном итоге сводится к превращению в печени мало активной фосфор и лазы 6 в активную форму - фосфор ил аз у а. Фосфорилаза а осуществляет быстрый распад гликогена печени. Одновременно процесс синтеза гликогена тормозится. [47]
Распад гликогена в печени происходит под влиянием фермента фосфорилазы, которую активирует адреналин. При этом образуется сложный эфир - глюкозофосфат; последний при участии фермента фосфатазы расщепляется на глюкозу и фосфорную кислоту. Освободившаяся кислота может быть использована на синтез глюкозофос-фата, а глюкоза поступает в кровь. Таким образом, убыль сахара в крови все время пополняется за счет гликогена печени. [48]
В синтезе гликогена принимают участие также карбонаты. Это доказывается тем, что при кормлении животного глюкозой с одновременным введением меченого бикарбоната NaHCu03 гликоген печени был радиоактивным, если животное находилось в условиях, когда происходит усиленное отложение гликогена. Введение в пищу, вместе с глюкозой, натриевых солей уксусной, пропио-новой или масляной кислоты с радиоактивным С11 в карбоксиле, как и в случае молочной кислоты, дало быстрое появление радиоактивности как в выдыхаемой С02, так ив гликогене печени. Из приведенных данных видно, что в синтезе гликогена принимают участие не только глюкоза, но также карбонаты и жирные кислоты. Вместе с тем, эти данные обнаруживают очень быстрое превращение жирных кислот в организме. [49]
Сколько граммов глюкозы может быть получено при гидролизе всех запасов гликогена. Учитывать, что молекулярная масса глюкозы равна 180 Да. За какое время полного голодания ( и относительного покоя) расходуется гликоген печени. Допускается, что питание мышц, составляющих 30 % от массы тела, обеспечивается собственным гликогеном; расход энергии в организме на химическую и осмотическую работу составляет около 6000 кДж; в мышцах удельный ( на 1 кг ткани) расход энергии на совершение осмотической и химической работы такой же, как в среднем по организму; при распаде 1 г свободной глюкозы выделяется 15 кДж энергии. [50]
Инсулин, один из трех основных гормонов поджелудочной железы, секрети-руется В-клетками островков Лангерган-са. Избыток инсулина приводит к снижению уровня сахара в крови, поскольку при этом активируется переход глюкозы из крови в ткани. Недостаточность инсулина является причиной сахарного диабета, характеризующегося гипергликемией, глюкозурией и торможением синтеза жирных кислот, а также активацией окисления жирных кислот и образования кетоновых тел. Инсулин связывается со специфическими инсулиновыми рецепторами на поверхности клеток многих тканей, но механизм его внутриклеточного действия остается пока неизвестным. Глюкагон, секретируемый А-клетками, оказывает противоположное инсулину действие-он вызывает распад гликогена печени и поступление глюкозы в кровь. Еще один гормон поджелудочной железы - соматостатин - регулирует секрецию инсулина. [51]
![]() |
Пути превращения аминокислот в печени. [52] |
Печень участвует также в метаболизме аминокислот, поступающих время от времени из периферических тканей. Спустя несколько часов после каждого приема пищи из мышц в печень поступает аланин; в печени он подвергается дезаминированию, а образующийся пируват в результате глюконеогенеза превращается в глюкозу крови ( разд. Глюкоза возвращается в скелетные мышцы для восполнения в них запасов гликогена. Одна из функций этого циклического процесса, называемого циклом глюкоза-аланин, состоит в том, что он смягчает колебания уровня глюкозы в крови в период между приемами пищи. Сразу после переваривания и всасывания углеводов пищи, а также после превращения части гликогена печени в глюкозу в кровь поступает достаточное количество глюкозы. Но в период, предшествующий очередному приему пищи, происходит частичный распад мышечных белков до аминокислот, которые путем переаминирования передают свои аминогруппы на продукт гликолиза пируват с образованием аланина. В печени аланин подвергается дезаминированию, образующийся пируват превращается в глюкозу, поступающую в кровь, a NH3 включается в состав мочевины и выводится из организма. Возникший в мышцах дефицит аминокислот в дальнейшем после еды восполняется за счет всасываемых аминокислот пищи. [53]