2. rész Vércukorszint és cukorbetegség; SVT Pape Clément Középiskola
Diavetítés_rész3
Bevezetés: Energia- és anyagigényünk kielégítése érdekében testünknek vércukorszinttel vagy glikémiával kell rendelkeznie, szűk, 1 g/L körüli értéktartományon belül. Ez az átlagos arány a nagyon változó glükózfogyasztás és a napi bevitel ellenére is fennmarad.
Meg kell értenünk a vércukor meghatározásának, valamint annak szabályozásának mechanizmusait. Ezenkívül lehetnek olyan kóros esetek, amikor a vércukorszintet már nem szabályozzák; ezek azok a cukorbetegségek, amelyek jellemzőit és eredetét bemutatjuk.
1. fejezet: A vércukorszint szabályozása
I. Vércukorszint, étrend és enzimatikus emésztés
A. Diétás glükózforrás
A glükóz egyszerű cukor, amelynek képlete C 6 H 12 O 6. Ez egy alapvető molekula a testben, az energia szintjén (a légzés fő szubsztrátja, gyakorlatilag az egyetlen, amelyet az agyban használnak) és a molekuláris szintézisek szintjén.
A szervezet glükózellátása az emésztés során történik: a szénhidrát makromolekulákat (pl. Keményítőt) egyszerű szénhidrátokká, például glükózzá hidrolizálják. A hidrolízis kémiai reakcióként definiálható, amelyben a kémiai kötés víz jelenlétében megtörik. Az emésztés részeként a hidrolízis molekuláris egyszerűsítést eredményez: az étel kisebb molekulákká, tápanyagokká redukálódik.
B. Emésztőenzimek és jellemzőik
Az emésztési enzimek, mint az amiláz, részt vesznek az emésztésben. Ezek az enzimek különböző tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek meghatározzák e molekulák funkcionális jelentőségét.
- enzimatikus katalízis
A keményítő spontán hidrolízise nagyon lassú reakció; amiláz jelenlétében jelentősen felgyorsul. Ez egy enzim, vagyis egy fehérjemolekula, amely kémiai reakció katalizátorként (= gyorsítóként) működik. Az enzimek biológiai katalizátorok, mivel optimális körülmények között hatnak, általában közel az élő sejtekéhez (T ° = 40 ° C; pH = 7).
- enzimszerkezet és enzimatikus specifitás
Az enzimnek olyan térszerkezete van, amely meghatározza alakját, vagyis konfigurációját. Ezt a szerkezetet az aminosavak láncolata határozza meg, tehát az aminosavak elhelyezkedését szabályozó genetikai információk. Ebben a struktúrában külön megkülönböztetjük a aktív oldal amely megfelel az enzim és szubsztrátja közötti kölcsönhatás helyének. Az aktív helyen két terület van: a szubsztráttal való kötődés, és az a terület, amely meghatározza az enzim által katalizált reakciót. Így az aktív hely (és ennélfogva felépítésének) szintjén van az kettős specifitás egy enzim:
- szubsztrát specifitás: egy enzim csak egy adott szubsztrát (vagy esetleg egy szubsztrát-család, például amiláz, amely hidrolizálja a keményítőt és a glikogént, amelyek molekuláris szerkezete nagyon hasonló) reakcióját katalizálja.
- a cselekvés sajátossága: egy enzim csak egyetlen típusú reakciót katalizál (pl. keményítő hidrolízise)
- az enzimatikus aktivitást szabályozó paraméterek
Egy enzim érzékenysége a környezeti paraméterekre (T °; pH) összefüggésben van ezen paraméterek fehérje szerkezetére gyakorolt hatásával (ez utóbbi a T ° vagy a pH függvényében változik). Ezenkívül a genetikai mutáció az aminosavak szekvenciájának megváltoztatásával szintén hatással lehet az enzim szerkezetére és ezért aktivitására. Az enzimatikus reakció sebessége a szubsztrát és az enzim koncentrációjától is függ.
- lépés s egy enzimatikus reakció
Az enzimatikus hatást több szakaszban hajtják végre, amelyek a következőképpen foglalhatók össze:
(1) E + → (2) E → (3) P + E
1: enzimet és szubsztrátot izoláltunk
2: E + S asszociáció: ES komplex képződése
3: egy vagy több termék képződése és az enzim felszabadulása
Tehát e modell szerint az enzim a reakció végén változatlan. Az enzimatikus reakciókat különböző módon, különösen különböző sebességgel hajtják végre, a T ° és a pH körülményeinek, valamint az S és E megfelelő koncentrációinak megfelelően.
II. A glikémiás szabályozás szervei és mechanizmusai
A vércukorszintnek, a vércukorszintnek olyan értéke van, amely természetesen referenciaérték körül ingadozik, amely 1 g/l. A vércukorszint fenntartása az alapvonal körül a jó egészség jele és feltétele. A glükózbevitel és a fogyasztási fázisok szabálytalansága ellenére a vércukorszint nagyon kevéssé változik; ez a szabályozási mechanizmusokról tanúskodik.
A. Effektor szervek a vércukorszint szabályozásában
Különböző szervek vesznek részt a vércukorszint szabályozásában; ezek az effektorokként ismert szervek lehetővé teszik a szabályozást tárolással vagy éppen ellenkezőleg a glükóz felszabadításával:
- a glükóz tárolása a máj és az izmok glikogén molekulák formájában, a zsírszövetben pedig triglicerid (lipid) molekulák formájában készítik.