5.3. Пути использования продуктов пищеварения углеводов в организме

После приема пищи, содержащей углеводы, концентрация глюкозы в крови повышается. В ответ на это поджелудочная железа выделяет в кровь гормон инсулин. Под воздействием инсулина повышается проницаемость для глюкозы оболочек клеток ряда тканей за исключением мозговых, проницаемость которых не зависит от инсулина. Глюкоза поступает в клетки разных тканей, в первую очередь в клетки мышечной ткани, печени, жировые клетки.

Поступившая в клетки глюкоза включается в процесс синтеза гликогена – важнейшего запасного углевода организма, или подвергается другим превращениям, важнейшее из которых – использование в качестве источника энергии. Это, однако, не относится к жировым клеткам, где из поступившей глюкозы синтезируются жиры в реакциях, регулируемых инсулином.

Превращения глюкозы в клетке начинаются практически сразу после ее поступления и происходят с затратой энергии, источником которой является АТФ, по следующей схеме:

Глюкоза +АТФ → глюкозо-6-фосфат + АДФ

Цифра «6» указывает на местоположение остатка фосфорной кислоты – у шестого от альдегидной группы атома углерода. Следует заметить, что с этой реакции начинаются все пути превращений глюкозы в клетках: синтез гликогена, использование ее в качестве источника энергии и так называемый гексозомонофосфаный путь (пентозный цикл), одним из важнейших итогов которого является синтез пентоз (рибозы, дезоксирибозы).

Реакция фосфорилирования глюкозы катализируется ферментом гексокиназой, имеющимся в любой клетке. Глюкозо-6-фосфат, образовавшийся в ходе этой реакции, уже не может выйти в кровь, так как оболочки клеток непроницаемы для него. Обратная реакция – образование глюкозы из глюкозо-6-фосфата – катализируется ферментом глюкозо-6-фосфатазой, который содержится только в клетках печени, почках и слизистой оболочке кишечника. Таким образом, глюкоза, попавшая в клетки большинства органов и тканей, уже не может выйти оттуда и подвергается там необратимым превращениям.