Складання схем обміну вуглеводів, ліпідів та білків в організмі людини.

Практична робота 1.

Тума: Складання схем обміну вуглеводів, ліпідів та білків в організмі людини.

Мета заняття: 

1. Поглибити та узагальнити знання про особливості обміну вуглеводів,  ліпідів та білків у організмі людини. 

2. Скласти схеми їх обміну. 

Обладнання: схеми, таблиці обміну вуглеводів, ліпідів та білків у організмі  людини. 

ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА 

1. Обмін вуглеводів 

Вуглеводи є джерелами енергії для безпосереднього використання  (глюкоза) або утворюють депо енергії (глікоген). Є компонентами складних  сполук (нуклеопротеїдів, глікопротеїдів), які використовуються для створення  клітинних структур. Добова потреба – 400-500 г. 

Основні етапи вуглеводного обміну 

1) Розщеплення вуглеводів їжі у травному тракті та всмоктування  моносахаридів у тонкому кишечнику. 

2) Запасання глюкози у вигляді глікогену в печінці чи м'язах або  безпосереднє використання її в енергетичних цілях. 

3) Розщеплення глікогену в печінці й надходження глюкози у кров у разі  зменшення її концентрації (вміст глюкози в крові людини у нормі становить  4,44-6,67 ммоль/л; за надлишку її вмісту до 8,34-10 ммоль/л вона виводиться із  сечею; у разі зниження вмісту до 3,89 ммоль/л з'являється почуття голоду, до  3,22 ммоль/л – судоми та втрата свідомості). 

4) Синтез глюкози з проміжних продуктів (піровиноградної та молочної  кислот) та не вуглеводних попередників. 

5) Перетворення глюкози на жирні кислоти. 

6) Окиснення глюкози з утворенням вуглекислого газу та води. Основні етапи вуглеводного обміну відображені у схемі 1. 

2. Обмін ліпідів 

Ліпіди є енергетичним і пластичним матеріалом, входять до складу  оболонки та цитоплазми клітин. Частина ліпідів накопичується у вигляді  запасів жиру (10-30 % маси тіла). Основна маса ліпідів в організмі людини – нейтральні ліпіди (тригліцериди олеїнової, пальмітинової, стеаринової та інших вищих кислот). Біологічна цінність ліпідів полягає в тому, що деякі  ненасичені жирні кислоти (лінолева, ліноленова, арахідонова), що необхідні  для життєдіяльності, є незамінними і не можуть утворюватися в організмі  людини з інших жирних кислот, тому мають обов'язково надходити з їжею  (рослинні та тваринні жири). 

Основні етапи ліпідного обміну 

1) Ферментативне розщеплення жирів їжі у травному тракті до  гліцерину та жирних кислот і їх усмоктування у кишечнику. 2) Утворення ліпопротеїдів у слизовій оболонці кишечнику та у печінці  та їх транспорт кров'ю. 

3) Гідроліз цих сполук на поверхні клітинних мембран ферментом  ліпопротеїдліпазою, всмоктування жирних кислот і гліцерину в клітини, де  вони використовуються для синтезу власних ліпідів клітин органів та тканин. 

Після синтезу ліпіди можуть піддаватися окисненню, вивільняючи  енергію, і перетворюватися на кінцевій стадії на вуглекислий газ та воду. Жир  також може трансформуватися у глікоген, а потім піддаватися окисненню за  типом обміну вуглеводів. За надлишку жир відкладається у вигляді запасів у  підшкірній клітковині, великому сальнику, навколо деяких органів. 

Основні етапи ліпідного обміну відображені у схемі 2. 

3. Обмін білків 

Білки складають основу всіх життєвих функцій організму. Вони є  будівельним матеріалом усіх елементів клітин. Виконують такі важливі  функції, як скорочення м'язів, транспорт кисню, захист організму від шкідливих речовин та ін.  

Білки можуть використовуватися організмом і як джерело енергії. При  окисненні 1 г білка в організмі звільняється 17,2 кДж енергії. До складу білків входить 20 амінокислот. Вони можуть по-різному  сполучатися між собою, утворюючи велику кількість різноманітних складних  білкових молекул.  

Основні етапи обміну білків 

1) Ферментативне розщеплення білків їжі до амінокислот і їх  усмоктування. 

2) Перетворення амінокислот. 

3) Біосинтез білків. 

4) Розщеплення білків. 

5) Утворення кінцевих продуктів розкладу амінокислот. 

Продукти розпаду білків і надлишок води виводяться з організму через  нирки, легені та шкіру. В клітині білки використовуються для побудови всіх її  елементів. Білки містяться в продуктах тваринного походження і бобових. Основні етапи вуглеводного обміну відображені у схемі 3.

. 

Схема обміну вуглеводів у організмі людини

Схема 1.  
 

. 

Схема обміну ліпідів у організмі людини

Схема 2.  
 

. 

Схема обміну білків у організмі людини

Схема 3.  
 

. 

Під час обміну речовин відбувається розщеплення складних органічних  сполук ‒ білків, ліпідів та вуглеводів, що потрапили у клітину, на простіші, з  яких частина використовується для синтезу необхідних організму речовин, а  частина зазнає повного розщеплення до кінцевих продуктів метаболізму (H₂O,  CO₂, NH₃).  

Ці процеси забезпечують енергетичні потреби організму на здійснення  та регуляцію життєвих функцій, а також оновлюють його хімічний склад  (схема 4). 

Схема 4.  

Загальна схема обміну вуглеводів, ліпідів та білків у організмі людини

. 

Практична частина 

1. Опрацюйте схему обміну вуглеводів. Укажіть, які вуглеводи  надходять в організм з їжею, в яких відділах шлунково-кишкового тракту  відбувається розщеплення й усмоктування вуглеводів, які ферменти  забезпечують розщеплення вуглеводів, які шляхи використання глюкози  організмом?              . 

2. Опрацюйте схему обміну жирів. Укажіть, які жири надходять в  організм з їжею, в яких відділах шлунково-кишкового тракту відбувається  розщеплення й усмоктування ліпідів, які ферменти забезпечують розщеплення  ліпідів, яку роль відіграє жовч в обміні жирів, які шляхи використання жирів  організмом?

3. Опрацюйте схему обміну білків. Укажіть, які білки надходять в  організм з їжею, в яких відділах шлунково-кишкового тракту відбувається  розщеплення й усмоктування ліпідів, які ферменти забезпечують розщеплення  білків, яку роль відіграє хлоридна кислота шлунка в обміні білків, які шляхи  використання білків організмом?

. 

4. Опрацюйте схему взаємозв’язку процесів катаболізму і анаболізму.  Поясніть, чи завжди ці процеси перебувають у рівноважному стані? Від яких  факторів залежить рівноважне або нерівноважне співвідношення анаболізму та  катаболізму? Яку роль у поєднанні процесів анаболізму й катаболізму відіграє  АТФ? 

Висновок: що відбувається під час обміну речовин зі складними органічними сполуками – білками, ліпідами та вуглеводами?