Metabolismul Glucidelor [PDF]

Zitiervorschau

Zaharidele cunoscute și sub denumirea de glucide sunt substanțe organice, cu funcțiune mixtă ce au în compoziția lor atât grupări carbonilice cât și grupări hidroxilice. În procesele generatoare de energie din organism metabolismul glucidelor ocupă un loc central, glucidele asigurând cea mai mare parte – peste 50% - din energia necesară desfăşurării activităţii celulare. Îndeosebi celula nervoasă este dependentă de glucoză ca sursă de energie. În organismele animalelor superioare glucoza poate constitui depozite de energie sub formă de glicogen hepatic sau muscular. Metabolismul general al glucidelor cuprinde următoarele transformări: digestia, absorbţia, transportul, depozitarea, metabolismul intermediar şi excreţia. Glucidele sunt supuse unor transformări biofizice şi biochimice cunoscute sub numele de digestie şi care constau în principal în scindarea hidrolitică a acestora pe traiectul digestiv, sub acţiunea unor enzime specifice. În cavitatea bucală hrana este supusă într-o măsură mai mare transformărilor biofizice şi mai puţin transformărilor biochimice, acestea din urmă constând în hidroliza parţială a amidonului sub acţiunea amilazelor salivare cu formare de dextrine şi eventual monoglucide. La nivelul stomacului amidonul este hidrolizat în continuare în timp ce oligoglucidele şi celuloza nu pot fi digerate. Aceşti compuşi trec ca atare în intestinul gros, sunt degradaţi în mică măsură sub acţiunea florei intestinale şi sunt eliminate

1

prin materiile fecale, deci nu au rol în nutriţie şi sunt utile în reglarea peristaltismului intestinal. În intestinul gros celuloza este transformată printr-un proces complex realizat de microorganismele saprofite. Celuloza este parţial transformat în glucoză şi aceasta din urmă prin fermentaţie anaerobă în acizi inferiori (acetic, propionic, butiric, lactic) şi în unele substanţe gazoase (CH 4, H2, CO2). Absorbţia glucidelor are loc la nivelul intestinului subţire sub formă de oze şi este în strânsă legătură cu o serie de transformări biofizice şi biochimice care au loc la acest nivel. Absorbţia ozelor poate avea loc şi în cavitatea bucală sau stomac, dar numai într-o măsură mai mică. Viteza de absorbţie depinde de anumiţi factori:  prezenţa unor vitamine, în special a celor din grupul B;  prezenţa unor hormoni (tiroidieni şi cortizoni);  starea funcţională a intestinului. În urma procesului de absorbţie hexozele defosforilate sunt vehiculate împreună cu celelalte oze, sub formă liberă, pe cale sanguină, spre diferite ţesuturi şi organe, în funcţie de nevoile lor energetice sau biosintetice. Principala oză circulantă este glucoza, iar glicogenul este forma de depozitare. În metabolismul glucidelor ficatul are un rol de tranziţie între intestin şi circulaţia generală. Ficatul transformă toate ozele în glucoză şi lasă să treacă în circulaţia sanguină o cantitate mică pentru a asigura o concentraţie constantă a acesteia, numită glicemie. -

Enzimele care hidrolizează total glucidele sunt: maltaza zaharaza lactaza nucleaza amilaza pancreatică

Anabolismul glucidelor În celulele vii degradarea glucidelor are loc simultan cu biosinteza lor. Anabolismul glucidic cuprinde două aspecte fundamentale: biosinteza glucozei din compuşi glucidici (glucogeneză) sau neglucidici (gluconeogeneză). Biosinteza glucozei în organism, prin glucogeneză, este un proces care are loc din diferite glucide sau din compuşi de catabolizare a glucidelor.Animalele preiau prin intermediul hranei şi alte glucide pe care le transformă în glucoză prin procese de izomerizare, de epimerizare sau alte procese mai complicate catalizate de enzime specifice.

2

Glicogeneogeneza (gluconeogeneza) asigură aprovizionarea organismului cu glucoză chiar şi în cazul unui aport insuficient de glucide alimentare, prin capacitatea ficatului de a sintetiza glicogenul respectiv glucoza, plecând şi de la compuşi din alte clase de substanţe. Intensitatea acestui proces de biosinteză a glucozei din precursori neglucidici, în care ficatul joacă rolul central, este redusă la o ofertă bogată în glucide sau în repaus şi crescută în lipsă de glucide sau în eforturi fizice grele. Catabolismul glucidelor Glicoliza este un proces catabolic-enzimatic de oxidare (ardere) a monozaharidelor cu eliberare treptată a anergiei. Reprezintă succesiunea de reacţii biochimice catalizate de diferite enzime prin care glucoza este degradată cu eliberare de energie sub formă de ATP. Glicoliza este de 2 tipuri:  anaerobă (fără oxigen);  aerobă (cu oxigen). În cadrul glicolizei anaerobe are loc transformarea unei molecule de glucoză în două molecule de acid lactic şi se formează şi ATP. În cadrul acestui proces se eliberează 2 moli de ATP/1 moleculă de glucoză. În cadrul glicolizei aerobe, are loc transformarea totală a glucozei până la produşi finali: CO2, H2O, cu eliberarea unei cantităţi mari de energie sub formă de ATP. În cadrul acestui proces se eliberează 38 moli de ATP/1 moleculă de glucoză. Importanţa glicolizei: - Glicoliza reprezinta etapa initiala si comuna a respiratiei si a fermentatiei; - Infaptuieste legatura intre substratul respirator si ciclul Krebs; - Ofera doua molecule de ATP si la fiecare molecula de hexoza; - Se formeaza o serie de produsi intermediari ce pot fi utilizati in diferite cicluri metabolice; Reglarea metabolismului glucidelor Reglarea glicemiei se face prin: -mecanisme de reglare prin acţiune hipoglicemiantă -mecanisme de reglare prin acţiune hiperglicemiantă. Reglarea prin acţiune hipoglicemiantă are loc mai ales prin insulină, hormon secretat de pancreas. Acest hormon îşi exercită acţiunea sa hipoglicemiantă prin: - creşterea consumului de glucoză în muşchi;

3

- stimularea transformării glucozei din sânge în glicogen hepatic şi muscular; - inhibarea transformării glicogenului hepatic în glucoză sanguină; - suprimarea gluconeogenezei; - stimularea biosintezei lipidelor din glucoză. Tot în acest grup de reglare prin acţiune hipoglicemiantă se poate include şi eliminarea glucozei în urină când glicemia depăşeşte pragul renal de eliminare. Reglarea prin acţiune hiperglicemiantă are loc prin factori care exercită o acţiune antagonistă faţă de cea a factorilor hipoglicemianţi, dar care acţionează asupra aceloraşi sisteme. Aceşti factori acţionează prin: - stimularea glicogenolizei hepatice care are drept urmare o deversare masivă de glucoză în sânge, ducând deci la o creştere a glicemiei; - stimularea glicogenolizei musculare care duce la o creştere a acidului lactic în ţesutul muscular. Acest acid nu poate fi transformat de musculatură în glucoză, dar ajuns pe cale sanguină în ficat este şi el rapid transformat în glucoză, contribuind astfel la creşterea glicemiei, reducerea sau chiar inhibarea folosirii glucozei în ţesuturi. Dintre aceşti factori cu acţiune hiperglicemiantă fac parte mai ales hormonii adrenalina, glucagonul, precum şi hormonii antehipofizari şi glicocorticosteroizi.

4