Węglowodany, cukry

Są to organiczne związki chemiczne o ogól­nej strukturze (CH20) • n. Występują w organizmie w postaci cuk­rów prostych, np. glukoza (C6H1206), i złożonych, zbudowa­nych z wielu cząsteczek cukrów prostych, np. glikogen.

Cukry pełnią w organizmie przede wszystkim rolę substratów ener­getycznych. Ponadto wchodzą w skład nukleotydów (np. składników kwasów nukleinowych, w których występuje cukier ryboza i dezoksyryboza), glikoproteidów (węglowodany połączone z białkami) oraz in­nych związków złożonych. Organizm używa również węglowodanów do syntezy innych związków, np. tłuszczów.

Źródłem węglowodanów dla organizmu człowieka jest głównie po­karm roślinny, np. skrobia czy cukier buraczany, czyli sacharoza. Po­nadto węglowodany są wytwarzane w organizmie z innych substancji niecukrowych, np. z aminokwasów. Wytwarzanie glukozy z substancji niewęglowodanowych nosi nazwę glikoneogenezy. Proces ten zachodzi w wątrobie i nerkach.

Glukoza w postaci wolnej występuje w płynie pozakomórkowym i w komórkach wątrobowych. W innych tkankach po przeniknięciu przez błonę komórkową podlega natychmiast przemianie. Pierwszym etapem przemiany glukozy w komórkach jest fosforylacja, czyli przyłączenie grupy fosforanowej. Fosforylowane pochodne gluko­zy są używane do syntezy glikogenu, który stanowi materiał zapasowy, lub podlegają utlenieniu, czyli rozkładowi w procesie glikolizy (szeregu reakcji) do produktu końcowego, jakim jest kwas pirogronowy. Kwas pirogronowy może podlegać dalszemu utlenianiu w mitochondriach lub być przekształcony w kwas mle­kowy.

W procesie glikolizy utlenianie przebiega bez udziału tlenu. Utle­nianie kwasu pirogronowego w mitochondriach wymaga natomiast obecności tlenu, a produktami ostatecznymi jest dwutlenek węgla (C02) i woda (H20). Procesy utleniania w mitochondriach stanowią wspólną końcową drogę degradacji produktów rozkładu węglowoda­nów, tłuszczów i białek. Kwas mlekowy przenika z komórek do krwi i może być w innych tkankach utleniony lub podlega w wątrobie prze­mianie w glukozę.

Glukoza będąca substratem energetycznym jest zużywana przez wszystkie tkanki organizmu. W komórkach nerwowych utlenianie te­go związku pokrywa 30% zapotrzebowania energetycznego. W ciągu doby w warunkach spoczynku organizm zużywa ok. 150 g glukozy. W czasie pracy mięśniowej zużycie to wzrasta. Z pokarmem organizm otrzymuje zwykle dziennie od 100 do 1500 g glukozy. Po posiłkach nad­miar glukozy jest magazynowany w postaci glikogenu w wątrobie i w mięśniach szkieletowych, część zaś podlega przemianie w tłuszcze.

W okresie między posiłkami niezbędne ilości glukozy są uwalniane z glikogenu w wątrobie. Dzięki temu stężenie glukozy we krwi utrzy­mywane jest na stałym poziomie, wynoszącym ok. 0,8-1,0 g/l (ok. 5 mmol/1). Utrzymywanie stałego stężenia glukozy we krwi jest niezbęd­ne do funkcjonowania komórek nerwowych, które wymagają stałego dostarczania glukozy. Zasoby glikogenu w wątrobie nie przekraczają na ogół 100 g. W mięśniach zapasy glikogenu mogą wynosić ok. 600 g. Z mięśni glukoza nie jest jednak uwalniana do krwi, ponieważ glikogen mięśniowy jest zużywany na potrzeby własne komórek mięśnio­wych.

Both comments and pings are currently closed.

Comments are closed.