N II путь – вторично-активный транспорт (против градиента концентрации глюкозы)

N Непосредственное выбивание у молекулы одного электрона из пары (ультрафиолет, рентгеновское облучение)

N Взаимодействие кислорода с металлами переменной валентности

N Ферментативная генерация: НАДФН-оксидаза, NO-синтаза

Основные представители:

n O₂^•– супероксидный радикал

n OH^• гидроксильный радикал

n -С ^• карбонильный радикал

n NO^• оксид азота

Образование супероксидного радикала

Основные химические реакции, генерирующие свободные радикалы:

ⁿ O₂ + e = O₂^•–

Общая схема повреждения полимеров

Антиоксидантная система

N Каждая клетка организма обладает антиоксидантной защитой

n Основным фактором, ограничивающим разрушающее влияние свободных радикалов в организме человека, являются антиоксидантные системы

n Антиоксидант – любое вещество, которое, присутствуя в низких концентрациях по сравнению с окисляемым субстратом, существенно задерживает или ингибирует его одноэлектронное окисление

Классификация антиоксидантов:

n Высокомолекулярные или ферментативные (супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза)

n Низкомолекулярные или неферментативные (аскорбат, токоферол, глутатион и др.)

Ферментативные антиоксиданты:

n Супероксиддисмутаза (СОД)

 2 O₂^•– + 2H⁺= H₂O₂ + O₂

n Каталаза (КАТ)

2 H₂O₂  = 2 H₂O + O₂

_n Глутатионпероксидаза (ГП)

ГП-2GSH + H₂O₂ = 2Н₂О + ГП-GSSG

ГП-2GSH + 2 OH^• = 2Н₂О + ГП-GSSG

ГП-2GSH + 2R-C ^• = 2R-CH + ГП-GSSG

Точки приложения антиоксидантных ферментов

Регуляция активности антиоксидантых ферментов:

n Субстратная индукция (O₂^•– , H₂O₂, OH^•идр.)

n Гормональная(гормон эпифиза - мелатонин)

Низкомолекулярные антиоксиданты:

n Химической особенностью этих соединений является наличие высоко полярной ковалентной связи в гидроксильной (R-О-Н) или тиоловой группе (R-S-H), в связи с чем они являются высокоэффективными донорами электронов для различных радикальных молекул.

n Токоферол

O₂^•– + Т-O-H Þ O₂^2– + Т-O^•  + Н⁺

O₂^2– + 2H⁺ = H₂O₂

n Аскорбат

O₂^•– + А-O-H Þ O₂^2– + А-O^•  + Н⁺

O₂^2– + 2H⁺ = H₂O₂

n Глутатион

N Участвуют в регуляции тонуса кровеносных сосудов

N Участвуют в регуляции гемостаза

N Участвуют в регуляции митоза

N Участвуют в реализации функции лейкоцитов

N Участвуют в синтезе гормонов и нейромедиаторов

N Участвуют в детоксикации ксенобиотиков

N Участвуют в регуляции продолжительности жизни клеток и в целом организма

n У здорового человека наблюдается баланс в системе оксиданты/антиоксиданты

n При развитии патологического процесса наблюдается дисбаланс в системе оксиданты/антиоксиданты

n Для описания дисбаланса в системе оксиданты/антиоксиданты в последние годы стал применяться термин оксидативный стресс

23.Обмен углеводов

Биологическая роль углеводов

n Энергетическая – окисление нейтральных моносахаридов

n Пластическая – структурно-функциональные компоненты клеток и тканей

Классификация углеводов

n Моносохариды

N Нейтральные моносахариды 

N рибоза, дезоксирибоза (компоненты РНК, ДНК и коферментов нуклеотидной природы)

N глюкоза (в свободном виде присутствует во фруктовых соках, в плазме крови, а также является структурным компонентом многих дисахаридов и полисахаридов)

N  

n фруктоза (всвободном виде присутствует во фруктовых соках и в меде, а также является структурным компонентом сахарозы и многих растительных полисахаридов)

N  галактоза (входит в состав молочного сахара, являясь компонентом пищевого рациона, а также является структурным компонентом многих полисахаридов)

N Кислые моносохариды

N  глюкуроновая кислота

N  галактуроновая кислота

N идуроновая кислота

 (служат типичными структурными звеньями глюкозаминогликанов соединительной ткани)

n Щелочные моносахариды–

N ацетил-глюкозамин

N  ацетил-галактозамин

(входят в состав гликопротеинов )

Дисахариды

n Мальтоза(глюкоза - глюкоза)

n Лактоза(глюкоза - галактоза)

n Сахароза(глюкоза - фруктоза)

(являются важнейшими компонентами углеводной пищи)

Полисахариды

n Гомополисахариды 

Фрагмент молекулы крахмала

Фрагмент молекулы гликогена

n Гетерополисахариды

Этапы катаболизма углеводов

Человек в сутки употребляет около 400 г углеводов, в основном в виде крахмала (мука, картофель), гликогена (мясо, печень), сахарозы (сахар), лактозы (молоко), целлюлозы (растительная клетчатка).

n I этап - подготовительный этап катаболизма (переваривание и всасывание в ЖКТ)

n II этап - внутриклеточный этап катаболизма (гликолиз, синтез гликогена, пентозофосфатный, глюкуронатный и полиольный пути)

n III этап - митохондриальный этап катаболизма (ЦТК и дыхательная цепь)

Переваривание углеводов

n Ротовая полость, a-амилаза расщепляет a-1,4-гликозидные связи, образуя дисахариды и декстрины (полисахаридные фрагменты различной протяженности)

n Желудок -----

N В результате переваривания углеводов, образовавшиеся моносахариды всасываются эпителиальными клетками тощей и подвздошной кишок.

Механизм всасывания глюкозы

N I путь – облегченная диффузия (по градиенту концентрации глюкозы)

n II путь – вторично-активный транспорт (против градиента концентрации глюкозы)

n После всасывания глюкоза по системе воротной вены поступает в печень

n В печени часть глюкозы пополняет запасы гликогена

n Основная часть глюкозы идёт в общий кровоток для энергетических и пластических целей других клеток

n Уровень глюкозы в крови - в норме:

                                 3,3-5,5 ммоль/л