Глико́лиз, или путь Эмбдена — Мейергофа — Парнаса — процесс окисления глюкозы, при котором из одной молекулы глюкозы образуются две молекулы пировиноградной кислоты. Гликолиз состоит из цепи последовательных ферментативных реакций и сопровождается запасанием энергии в форме АТФ и НАДH. Гликолиз является универсальным путём катаболизма глюкозы и одним из трёх путей окисления глюкозы, встречающихся в живых клетках. Реакция гликолиза в суммарном виде выглядит следующим образом:
- Глюкоза + 2НАД+ + 2АДФ + 2Pi → 2 пируват + 2НАД*H + 2Н+ + 2АТФ + 2Н2O.
Углево́ды (глици́ды) — органические вещества, содержащие карбонильную группу и несколько гидроксильных групп. Название этого класса соединений происходит от слов «гидраты углерода», оно было предложено Карлом Шмидтом в 1844 году. Появление такого названия связано с тем, что первые из известных науке углеводов описывались брутто-формулой Cx(H2O)y, формально являясь соединениями углерода и воды.
Сахаро́за — дисахарид из группы олигосахаридов, состоящий из остатков двух моносахаридов: α-глюкозы и β-фруктозы.
Фруктоза (левулоза, фруктовый сахар), C6H12O6 — моносахарид из группы кетогексоз, изомер глюкозы. Один из наиболее распространённых в природе сахаров: встречается как в индивидуальном состоянии, так и в составе дисахаридов (сахарозы) и полисахаридов (инулина). Широко применяется в пищевой промышленности как подсластитель. Выполняет важные биохимические функции в организме человека.
Реакция Бутлерова — автокаталитическая реакция синтеза различных сахаров из формальдегида в слабощелочных водных растворах в присутствии ионов металлов, например кальция. Впервые проведена и описана русским химиком Бутлеровым в 1861 году.
Триозы (от греч. τρεις — три и франц. -ose — суффикс, обозначающий принадлежность к сахарам) — общее родовое химическое название класса трехуглеродных моносахаридов, то есть сахаров, общей формулой которых является C3(H2O)3, или C3H6O3.
Гексозы, C6H12O6, простые сахара — моносахариды, содержащие 6 атомов углерода; в природе встречаются в свободном виде — в виде глюкозидов входят в состав ди- и полисахаридов, эфиров фосфорной кислоты, гликопротеинов.
Альдозы — моносахариды, содержащие альдегидную группу в открытой форме. В циклической форме альдегидная группа может находиться в замаскированном виде (полуацеталя).
Карамелиза́ция — процесс химического преобразования сахаров при нагревании с образованием большого количества мономерных и полимерных продуктов. Так же, как и реакция Майяра, карамелизация является неферментативным процессом, приводящим к «побурению» реакционной массы и образованию летучих веществ со своеобразным запахом. Однако, в отличие от реакции Майяра, для карамелизации нужны более жёсткие условия. По этой причине сахаросодержащие объекты с высокой влажностью не подвергаются карамелизации до тех пор, пока испаряющаяся из них вода препятствует достижению необходимой для этого температуры. Карамелизация используется, в основном, в кулинарии для придания продуктам питания особого «карамельного» аромата.
Ксилулоза ( -1,3,4,5-тетрагидроксипентан-2-он) — это кетопентоза, моносахарид, содержащий пять атомов углерода, и имеющий кетогруппу. В природе находится в форме L- и D-энантиомеров.
Ацетонеми́ческий синдро́м у детей — совокупность симптомов, обусловленных повышением концентрации в плазме крови кетоновых тел — патологическое состояние, встречающееся преимущественно в детском возрасте, проявляющееся стереотипными повторными эпизодами рвоты, чередующимися периодами полного благополучия. Различают первичный (идиопатический) — развивается в результате погрешностей в диете и вторичный ацетонемический синдром.
Озазоны (от -оза и -зон — суффиксы названий сахаров и гидразонов) — 1,2-бис-арилгидразоны кетоальдоз (альдокетоз), образующиеся при реакции альдоз и 2-кетоз с избытком арилгидразина. Иногда озазонами называют также бис-гидразоны α-дикарбонильных соединений общей формулы RNHN=CR1CR2=NNHR.
Кетоз — состояние, развивающееся в результате углеводного голодания клеток, когда организм для получения энергии начинает расщеплять жир с образованием большого количества кетоновых тел. Это одна из приспособительных реакций на отсутствие углеводов в пище. Эволюционный смысл кетоза — дать возможность организму выжить в условиях дефицита богатой углеводами растительной пищи, переключившись на пищу животного происхождения.
Альдиты (альдитолы) — ациклические полиолы общей формулы HOCH2[CH(OH)]nCH2OH, формально являющиеся продуктами восстановления альдегидной группы альдоз. Простейшим альдитом является глицерин.
Перегруппировка Амадори — изомеризация N-гликозидов альдоз в 1-амино-1-дезоксикетозы,,. Открыта итальянским химиком Марио Амадори. Это типичная реакция в химии углеводов.
Эритрулоза (малиновый сахар) — моносахарид из группы тетроз с эмпирической формулой C4H8O4, принадлежит к кетозам. Является единственным представителем кетотетроз.
Тетрозы (от греч. τέσσερις — четыре и франц. -ose — суффикс, обозначающий принадлежность к сахарам) — общее родовое химическое название класса четырехуглеродных моносахаридов, то есть сахаров, общей формулой которых является C4(H2O)4, или C4H8O4.
Глицеральдегид — моносахарид из группы триоз с эмпирической формулой , принадлежит к альдозам. Является простейшим представителем альдосахаров (альдоз) и единственным сахаром из группы альдотриоз.
Дигидроксиацетон (глицерон, ацетоза, 1,3-дигидроксипропанон-2) — моносахарид из группы триоз с эмпирической формулой C3H6O3. Является простейшим представителем кетосахаров (кетоз) и единственным представителем группы кетотриоз.
Углеводный обмен, или метаболизм углеводов в организмах животных и человека. Метаболизм углеводов в организме человека состоит из следующих процессов:
- Расщепление в пищеварительном тракте поступающих с пищей поли- и дисахаридов до моносахаридов, дальнейшее всасывание моносахаридов из кишечника в кровь.
- Синтез и распад гликогена в тканях, прежде всего в печени.
- Гликолиз — распад глюкозы. Первоначально под этим термином обозначали только анаэробное брожение, которое завершается образованием молочной кислоты (лактата) или этанола и углекислого газа. В настоящее время понятие «гликолиз» используется более широко для описания распада глюкозы, проходящего через образование глюкозо-6-фосфата, фруктозо-1,6-дифосфата и пирувата как в отсутствие, так и в присутствии кислорода. В последнем случае употребляется термин «аэробный гликолиз», в отличие от «анаэробного гликолиза», завершающегося образованием молочной кислоты или лактата.
- Анаэробный путь прямого окисления глюкозы или, как его называют, пентозофосфатный путь.
- Взаимопревращение гексоз.
- Анаэробный метаболизм пирувата. Этот процесс выходит за рамки углеводного обмена, однако может рассматриваться как завершающая его стадия: окисление продукта гликолиза — пирувата.
- Глюконеогенез — образование углеводов из неуглеводных продуктов.