Обмен углеводов

К важнейшим группам органических соединений, синтезируемых и используемых клетками организма, относятся углеводы. Различают простые и сложные углеводы. Сложные углеводы, или полисахариды, состоят из остатков большого количества молекул простых углеводов — моносахаридов.

Углеводы служат основным источником энергии в организме. Примерно 60—75 % потребности организма в энергии обеспечивается углеводами. Они выполняют многообразные функции. Некоторые углеводы, соединяясь с белками и липидами, образуют структурные компоненты клеток и их оболочек. Рибоза и дезоксирибоза играют очень важную

роль в качестве составных частей ДНК и РНК.

Основной источник углеводов для сельскохозяйственных животных — это клетчатка (полисахарид).В рубце у жвачных и в толстом кишечнике у животных с однокамерным желудком (лошадь, свинья) при расщеплении клетчатки образуется глюкоза. Одна ее часть всасывается в кровь, другая служит пищей для микробов и подвергается дальнейшему распаду с образованием летучих жирных кислот: уксусной, масляной, пропионовой и др.

Основная часть всосавшихся из пищеварительного тракта углеводов через воротную вену поступает в печень, где из них образуется гликоген;

здесь он депонируется и служит основным

резервным источником образования

глюкозы. Часть глюкозы

из печени поступает в большой круг

кровообращения и транспортируется

кровью в органы и ткани, где окисляется

и используется для покрытия

энергетических затрат организма.

Неиспользованная часть глюкозы в

жировых депо превращается в три-

глицериды.

Печени принадлежит главная

роль в регуляции постоянства концентрации

сахара в крови. При избыточном

поступлении углеводов в

организм в печени происходит синтез

гликогена, а при недостаточном поступлении,

наоборот, гликоген в ней

распадается до глюкозы. Таким способом

поддерживается нормальное

количество сахара в крови.

Гликоген синтезируется из глюкозы

не только в печени, но и в других

органах и тканях. Значительное количество

гликогена содержится в

мышцах. Они являются также местом

усиленного потребления углеводов,

особенно во время работы, а во время

отдыха синтезируют гликоген за счет

глюкозы крови.

В организме животных использование

гликогена и глюкозы клетками

и тканями, вплоть до образования

конечных продуктов обмена с

выделением энергии, происходит

двумя путями. Распад углеводов,

происходящий без участия кислорода,

называется анаэробным, а с

участием кислорода — аэробным.

При анаэробном расщеплении

углеводов вначале как промежуточное

вещество образуется пировино-

градная кислота, которая затем восстанавливается

в конечный продукт

распада — молочную кислоту. Анаэробное

расщепление углеводов до

молочной кислоты — многоступенчатый

процесс. Данный путь окисления

углеводов энергетически менее

выгоден, чем аэробное их окисление.

Однако с физиологической точки

зрения продукты расщепления углеводов,

образующиеся при анаэробном

процессе, имеют исключительно

важное значение для жизнедеятельности

организма. Эта стадия обеспечивает

выполнение организмом ряда

физиологических функций в условиях

недостаточного снабжения тканей

и органов кислородом. Кроме того,

потенциальная энергия, заключенная

в молочной кислоте, не теряется.

Образующаяся молочная кислота

либо далее окисляется в аэробных

условиях до СОг и Н2 0 по циклу

Кребса, либо снова превращается

в гликоген. Анаэробный распад, обеспечивающий

энергетические потребности

мышечных волокон, недостаточен

для головного мозга.

Важнейший процесс окисления

углеводов в тканях животных — их

аэробный распад, конечные продукты

которого — двуокись углерода и

вода. При этом полностью освобождается

заключенная в углеводах

энергия, которая в основном накапливается

в высокоэргических связях

АТФ.