Trawienie i

wchłanianie

węglowodanów

Adam Witkowski

Grupa 8

Węglowodany

Składniki węglowodanowe
pożywienia



Skrobia

- główny składnik

węglowodanowy pożywienia

dorosłego człowieka.

Polisacharyd zbudowany z

reszt glukozy połączonych

połączonych wiązaniami

glikozydowymi. Składnik

skrobi, tworzący proste,

zwinięte spiralnie łańcuchy,

nosi nazwę amylozy, (ok.

20%; posiada wiązania α-

1,4-glikozydowe), natomiast

składnik o strukturze silnie

rozgałęzionej –

amylopektyny (ok. 80%;

wiązania α-1,4-glikozydowe i

α-1,6-glikozydowe).



Laktoza

- cukier mleczny,

znaczne ilości tego
dwucukru przyjmują
noworodki i niemowlęta w
pokarmie mlecznym. Jest
dwucukrem,
zbudowanym z D-
galaktozy i D-glukozy,
Zdolność trawienia laktozy
maleje z wiekiem.



Sacharoza

- disacharyd

złożony z fruktozy i
glukozy. Stanowi
nieznaczny składnik diety
węglowodanowej.

Trawienie węglowodanów



Proces trawienia rozpoczyna się już w jamie ustnej, gdzie

działa

amylaza ślinowa

, wykazująca zdolność rozkładania

skrobi i glikogenu do maltozy i innych oligosacharydów,

rozrywając wiązania α-1,4-glikozydowe.Optimum działania
to pH 6,0—7,0,

ulega inaktywacji przy pH 4 i niższym (jest

nieczynna w kwasowej treści żołądkowej);



Sok trzustkowy zawiera

α- amylazę trzustkową

. Ma

podobne działanie do a. ślinowej, (optimum działania pH
7,1)

.

Rozkłada skrobię i glikogen do maltozy, maltotriozy i

mieszaniny oligosacharydów (dekstryny) i niewielkiej ilości

glukozy;



Sok jelitowy kończy proces trawienia;

-

maltaza

, katalizująca odszczepienie poj. reszt cukrowych

oligosacharydów i disacharydów o wiązaniu α(1,4),

rozpoczynając to działanie od nie redukującego końca;

Trawienie węglowodanów

-

kompleks sacharaza-

izomaltaza-

hydrolizuje

sacharozę i wiązania 1,6
α- dekstryn;

-

β-glikozydaza (laktaza)

-

odszczepia galaktozę od
laktozy;

Węglowodany wchłaniane są

w postaci
monosacharydów przez
rąbek szczoteczkowy
enterocytów.

Kosmki jelita

Końcowymi
produktami
trawienia
węglowodanów
całkowicie
wchłanianymi w
jelicie cienkim są
monosacharydy —
glukoza, fruktoza,
galaktoza oraz
mannoza, ksyloza i
arabinoza; Proces
wchłaniania odbywa
się dosyć szybko,
także: w
dwunastnicy
wchłania się już
50% glukozy a
reszta w jelicie
czczym.

Resorpcja cukrów

•

Transport większości cukrów prostych do wnętrza

komórek nabłonka jelitowego odbywa się na drodze dyfuzji

prostej, a więc zgodnie z gradientem stężeń.

•

Ponadto glukoza i galaktoza resorbują się aktywnie. W

okresie resorpcji dochodzi przejściowo do kumulacji

glukozy w komórkach nabłonka jelitowego. Cukry proste

przenikają do wnętrza naczyń kapilarnych zbierających

krew z trzewi. Krew ta spływa do układu żyły wrotnej i w
całości dostaje się do wątroby

.

Insulina



Hormon peptydowy wytwarzany w

komórkach β trzustki

,

obniżający poziom glukozy we krwi;



Zapobiega uwalnianiu z wątroby dodatkowych ilości glukozy,

poprzez obniżenie aktywności glukozo-6-fosfatazy;



Nasila procesy glikolityczne zwiększając aktywność i stężenie

kilku głównych enzymów tego szlaku metabolicznego, w tym

glukokinazy, fosforofruktokinazy i kinazy pirogronianowej;



Zwiększa aktywność glukokinazy i heksokinazy II w wątrobie i

mięśniach (pobudzenie konwersji glukozy do glukozo 6-

fosforanu);



Glukozo-6 fosforan ulega izomeryzacji do glukozo-1 fosforanu i

wbudowaniu do glikogenu przez syntazę glikogenową;



Pobudza lipogenezę w tkance tłuszczowej:

-dostarczając acetylo-CoA i NADPH niezbędnych do syntezy kwasów

tłuszczowych,

-podtrzymując normalną aktywność karboksylazy acetylo-CoA

katalizującej konwersję acetylo-CoA do malonylo-CoA,

-dostarczając glicerolu niezbędnego do syntezy triglicerydów.

Wpływ insuliny na transport
glukozy



Insulina zwiększa szybkość transportu bez zmiany
powinowactwa transportera do glukozy



Stężenie glukozy we krwi nie ma wpływu na transport



Duża ilość insuliny ma wpływ na obecność transportera w
błonie komórkowej. Zwiększenie ilości insuliny powoduje
wzrost ilości transportera



Sygnałem do wzrostu pęcherzyków jest wiązanie insuliny
przez receptory insulinowe

Mechanizm działania
insuliny.

Transport glukozy do komórek
organizmu



Komórka nie może wchłaniać glukozy na zasadzie dyfuzji

prostej. Wykorzystuje więc do tego specjalne białko

przenośnikowe:

-składa się z łańcucha 492 aa(25 odcinków);
-13 odcinków jest silnie hydrofilnych, na przemian z 12

hydrofobowymi odcinkami;

-przechodzi tam i z powrotem, przenikając błonę komórkową

12 razy;

- Tworzy kanalik w błonie komórkowej poprzez pofałdowane

ułożenie łańcucha polipeptydowego i rozmieszczenie

aminokwasów w odcinkach transbłonowych;

Etapy transportu



Integralne białka błony mają specjalne receptory, które

łączą się natychmiast z właściwymi monosacharydami



Glukoza zajmuje na zewnątrz miejsce wiążące



Związanie glukozy przez receptor wymaga

wcześniejszego przyłączenia jonu sodowego



Kompleks przenośnika i glukozy zmienia konformację w

taki sposób, że miejsce wiążące wraz z glukozą kieruje się

do wnętrza komórki



Przenośnik uwalnia glukozę do cytoplazmy komórki.



Wolny przenośnik zmienia konformację na taką, w której

miejsce wiążące dla glukozy jest skierowane na zewnątrz.



Transport działa w kierunku zmniejszenia gradientu

stężeń jonów sodowych

Transport glukozy-skrót



Przejście przez barierę przepuszczalności do

wnętrza komórki (zależy od jonów sodowych,

lecz nie wymaga energii)



Gromadzenie glukozy w komórce wbrew

gradientowi stężeń (zależy od gradientu

elektrochemicznego)



Wyjście glukozy poza obręb komórkami do

płynu pozakomórkowego (dyfuzja ułatwiona -

nie wymaga przemieszczeń jonów ani energii,

zgodnie z gradientem stężeń)

Tkankowy transport glukozy



Wchłonięte monosacharydy przedostają

się do płynu pozakomórkowego i

swobodnie dyfundują do naczyń

włosowatych zbierających krew z trzewi



Krew ta dostaje się za pomocą żyły

wrotnej do wątroby



Nadmiar glukozy, której wątroba nie jest

w stanie wychwycić zostaje

rozprowadzona przez duże krążenie do

wszystkich tkanek organizmu

Przenośniki glukozy

1)

Ułatwiające transportery dwukierunkowe (zgodnie z

gradientem stężeń):



GluT1

-w wysokich stężeniach w komórkach śródbłonka,

które wyściełają naczynia krwionośne oraz tworzą barierę

krew-mózg, ponadto nerki, jelito grube, łożysko, erytrocyt.



GluT2

- narządy uwalniające glukozę do krwi( jelito,

wątroba, nerki) oraz w komórkach β trzustki. Wysokie

stężenie glukozy wymagane do połowicznego wysycenia

GluT2 oznacza, że przenosi on glukozę proporcjonalnie do

stężenia tego cukru we krwi.



GluT3

- komórki nerwowe mózgu, nerki, łożysko. Ma

większe powinowactwo do glukozy niż GluT1.Zapewnia

stały transport tego cukru do neuronów.

Przenośniki glukozy



GluT4

- główny przenośnik glukozy w

mięśniach( szkieletowych i sercowym) i w komórkach
tłuszczowych. Charakteryzuję się nadzwyczajną
zdolnością do ruchu tam i z powrotem pomiędzy wnętrzem
komórki i powierzchnią komórki.



GluT5

- jelito cienkie i nerki.

2) Zależny od sodu transporter jednokierunkowy:



SGLT1

- jelito cienkie i nerka. Aktywne pobieranie

glukozy ze światła jelita i reabsorpcja glukozy w kanaliku
proksymalnym nerki wbrew gradientowi stężenia.

Dziękuję za uwagę

.