Глюкоза, її будова і властивості

Глюкоза є найбільш поширений і, безумовно, найбільш важливий моносахарид. Вона міститься в соку винограду (звідси ще одна назва глюкози – виноградний цукор), інших ягід і фруктів, є структурною ланкою сахарози, клітковини і крохмалю. У крові людини міститься близько 0,1% D-глюкози.

Будова молекули і фізичні властивості. Учитель знову звертається до плакату із зображенням найважливіших моносахаридів. Молекулярна формула глюкози C6H12О6. Вона має нерозгалужений вуглецевий скелет і являє собою Альдегідоспирти, що містить одну альдегідну і п’ять гідроксильних груп. Зовнішній вигляд глюкози хлопцям вже знайомий: білі голчасті кристали солодкого смаку, добре розчинні у воді.

Методично найбільш складним для пояснення є питання кільчасто-ланцюгової таутомерії глюкози. Учитель може скористатися кодограмою або плакатом, зображеним на малюнку 34. Коментар до малюнка може бути приблизно таким. Завдяки вільному обертанню вуглецевої ланцюжка відносно простих С-С зв’язків, у водному розчині альдегидная група виявляється зближені з гідроксилом при 5-му вуглецевому атомі. Ці функціональні групи сильно полярні, тому гідроксил порівняно легко приєднується по подвійному зв’язку карбонільної групи. В результаті такого внутримолекулярного приєднання утворюються дві можливі циклічні форми глюкози. Вони являють собою шестичленна цикл, що містить атом кисню. У циклічних формах глюкози і раніше п’ять гідроксильних груп, проте гідроксил при С (1), утворений з альдегідної групи ланцюгової форми, має особливі властивості і називається гликозидная гідроксилом.

Циклічні форми вуглеводів зручно зображувати перспективними формулами Хеуорса. Цикл умовно вважають плоским і проектують на площину аркуша під деяким кутом, причому атом кисню зображують на максимальному видаленні справа. Ближня частина кільця на малюнку зображується знизу і іноді виділяється більш жирною лінією.

Циклічні форми глюкози розрізняються взаємним положенням гликозидного гідроксилу і гідроксильної групи при останньому вуглецевому атомі С (6). Якщо ці групи перебувають по різні сторони циклу, такий ізомер називають aD-глюкоза, якщо по одну сторону-?-D-глюкоза (або просто ?- або ?-глюкоза). У водному розчині присутні в рівновазі всі три форми глюкози: ланцюгова (в дуже незначній кількості) і обидві циклічні. У твердому стані глюкоза може існувати в одній з двох циклічних форм.

Учитель повинен бути готовий просто і зрозуміло відповісти на питання, які обов’язково зададуть допитливі хлопці. А може бути, навіть попередити ці питання.

1. Чому група -СН2ОН зображена над циклом? Це визначається оптичної ізомерією вуглеводу. Для D-ізомерів шостий атом вуглецю у формулі Хеуорса завжди буде розташовуватися над площиною циклу, для L-ізомерів – під нею.

2. Як запам’ятати, де розташовувати гідроксильні групи при 2, 3 і 4-х атомах вуглецю? Це можна легко зробити, маючи перед очима формулу Фішера. Атоми або групи атомів, зображувані у формулах Фішера праворуч, у формулах Хеуорса розташовуються під площиною циклу і навпаки (ось вам і користь картки-підказки). Для глюкози, як найважливішого вуглеводу, бажано писати гідроксили при С (2), С (3) і С (4) машинально: під-над-под.

3. Як запам’ятати розташування гликозидного гідроксилу для ? і ?-ізомерів глюкози? Немає нічого простіше: розташування – ОН зверху чи знизу визначається самим накресленням літер ?- і ?-. Порівняйте: «головка знизу» і «головка зверху».

Отримання глюкози. З курсу біології хлопці знають, що глюкоза утворюється в зелених листах рослин з вуглекислого газу, що поглинається з повітря, і води під дією сонячного світла. Цей процес протікає тільки в присутності особливої речовини – хлоролла – і називається фотосинтезом. Хімічні реакції, що протікають при цьому, надзвичайно складні. Спрощено фотосинтез можна зобразити рівнянням:

Роль фотосинтезу на Землі важко переоцінити. Це єдине джерело кисню в атмосфері нашої планети і органічного вуглецю всієї живої природи. За рахунок фотосинтезу відбувається зв’язування вуглекислого газу, що виключає його накопичення в повітрі. Фотосинтез забезпечує перетворення світлової енергії в хімічну, яка потім в живих організмах здатна перетворюватися на інші види енергії. У промисловості глюкозу отримують гідролізом крохмалю або целюлози, про що мова піде на наступних уроках.

Чи можна побачити процес фотосинтезу? Виявляється, немає нічого простіше! В хімічний стакан об’ємом 250 см3 з дистильованою водою вчитель поміщає акваріумну водорість (бажано – Елоді) і додає дрібку бікарбонату натрію (за рахунок гідролізу він збільшує вміст розчиненого СО2 у воді). Стакан встановлюють на демонстраційний столик і висвітлюють світлом настільної лампи (рис. 35). Через кілька хвилин буде помітно виділення бульбашок газу, що піднімаються на поверхню води. Це кисень.

Аналіз крові на глюкозу у дітей: що показує і про що говорять відхилення від норми?

Цукор — популярний і улюблений багатьма продукт. Але далеко не всі знають про інший вид цукру — глюкозу, яка міститься в нашому організмі. Навіщо нам потрібна глюкоза, яка її кількість повинна міститися в нашій крові, чим загрожують відхилення від норми, і коли можна запідозрити порушення у дитини? Давайте розбиратися разом.

Глюкоза — це вуглевод, який грає в організмі дуже важливу роль, а саме є основним джерелом енергії. Без глюкози неможлива життєдіяльність всіх клітин нашого організму. Ця речовина настільки ж нам необхідна, як паливо для автомобілів. Кількість глюкози в крові дозволяє оцінити стан здоров’я людини в будь-якому віці. Дуже важливо підтримувати баланс рівня цієї речовини. Звичний для нас цукор, який потрапляє в організм з продуктів харчування, за допомогою спеціального гормону, інсуліну, розщеплюється і потрапляє в кров. Чим більше цукру ми з’їли, тим більше інсуліну виробляє підшлункова залоза. Однак обсяг виробленого інсуліну обмежений. Тому зайвий цукор «складується» в печінці, м’язах і жировій тканині.

Баланс порушується, коли ми не їмо або наш раціон, як прийнято говорити, незбалансований. Тоді рівень глюкози падає, що призводить до погіршення роботи головного мозку. Дисбаланс можливий також і при дисфункції підшлункової залози, яка виробляє інсулін. Варто відзначити, що в Україні офіційно зареєстровано майже 10 тис. дітей з цукровим діабетом. Але далеко не всі діти і їх батьки знають про цей серйозний діагноз. З кожним роком кількість молодих пацієнтів з діабетом стрімко зростає.

Потрібно дізнатись рівень глюкози у дитини?

Форма зворотнього зв’язку

Заявка відправлена, ми скоро зв’яжемось з вами

Які симптоми у дитини можуть говорити про порушення рівня глюкози в крові?

• посилена спрага, сухість у роті,
• часте сечовипускання,
• слабкість, пітливість,
• запаморочення,
• прискорене серцебиття
• запах ацетону з рота.

Якщо у дитини з’явилися перераховані вище симптоми, поспішіть з ним до лікаря і обов’язково здайте аналіз крові на глюкозу.

Як береться аналіз?

Для цього аналізу роблять забір крові з вени або з пальця. Обов’язкова умова — аналіз проводиться вранці строго натщесерце. Напередодні бажано уникати фізичних і емоційних перевантажень, переїдання. По можливості перед процедурою не давайте дитині ліки. Можна пити звичайну воду.

Рівень глюкози в крові дитини: що є нормою?

Норма рівню глюкози у крові прямо залежить від віку дитини. Який саме показник має бути у дитини у певному віці – наводимо у таблиці. Розшифрувати результат анализу вам допоможе ваш педіатр, а також встановити кінцевий діагноз.

Вік дитини

Рівень глюкози (ммоль/л)

З 2 дня до 5 тижня

З 5 тижня до 14 років

Про що можуть говорити відхилення від норми?

Якщо рівень глюкози підвищений (гіперглікемія), це може вказувати на такі захворювання або стани:

• був прийом їжі в останні 2-4 години перед здачею аналізу
• цукровий діабет;
• ендокринні патології;
• панкреатит (запалення підшлункової залози);
• захворювання печінки;
• хвороби нирок.

Якщо ж, навпаки, цукор знижений (гіпоглікемія), можна припустити у дитини:

• голодування
• захворювання підшлункової залози;
• порушення роботи печінки;
• гіпотиреоз;
• отруєння алкоголем, миш’яком або лікарськими препаратами.

Типи цукрового діабету у дітей

Діабет 1-го типу (або інсулінозалежний) пов’язаний з руйнуванням гормонпродуцируючих клітин підшлункової залози, а також з формуванням абсолютної інсулінової недостатності.

Діабет 2-го типу розвивається у разі, коли рівень інсуліну в крові змінюється.

Симптоми цукрового діабету 1-го типу у дітей:

• аномальна жага і сухість у роті;
• часте сечовипускання;
• нетримання сечі вночі;
• сильна втома і брак енергії;
• постійне почуття голоду;
• різка втрата ваги.

Лікування цукрового діабету у дітей

Лікування захворювання складається з лікарських препаратів, дієти, а також спеціальних вправ.

Лікар повинен розробити для дитини збалансований раціон, Який буде включати в себе необхідну кількість вітамінів. При цьому дієта повинна обмежувати дитину в споживанні картоплі і хлібобулочних виробів.

Фізичні вправи також підбираються лікарем для того, щоб сприяти зниженню рівня глюкози і підвищити сприйнятливість організму до інсуліну.

Медикаментозне лікування, що призначається лікарем, включає в себе препарати з інсуліном або метформіном при 2-му типі.

Чи можна захворіти на цукровий діабет 1 типу при надмірному вживанні цукру?

Вживання солодкого НЕ пов’язано з появою у дитини цукрового діабету 1 типу. Це захворювання обумовлено генетично і сприяє тому, що в організмі припиняється вироблення інсуліну підшлунковою залозою, що призводить до абсолютного його дефіциту. Механізм розвитку цього захворювання набагато складніше, ніж вживання цукру.

При цьому надмірне вживання солодкої їжі може спровокувати цукровий діабет 2 типу, чому також сприяє жирна їжа і алкоголь.

Що робити?

Вихід за межі норми глюкози ще не свідчить про остаточний діагноз. Коливання рівня глюкози в крові можуть статися під впливом стресу, підвищених фізичних або розумових навантажень, неправильного харчування і багатьох інших факторів. Щоб уточнити діагноз, лікар може направити дитину на консультацію до ендокринолога, гастроентеролога та інших вузькопрофільних спеціалістів, а також на додаткові обстеження. Ми, в експрес-лабораторії KinderKlinik, виконуємо аналіз на глюкозу крові дітям будь-якого віку. Результат аналізу буде готовий до 18:00 в той же день, або з позначкою cito — протягом двох годин. Звертайтеся!

Чому потрібно здавати аналіз крові на глюкозу в KinderKlinik?

• більш висока точність й достовірність результатів аналізів, отримана на біохімічному аналізаторі в KinderKlinik, в порівнянні з експрес-методом на звичайному глюкометрі
• експрес-лабораторія є у всіх відділеннях KinderKlinik
• аналізи можна здати з 8.00 до 18.00, а у відділенні на вул. Деміївській, 16 — цілодобово
• швидко: результати аналізів будуть готові максимально оперативно, особливо ті, що з позначкою Cito.

На жаль, діти не вибирають, коли їм хворіти, і часто це відбувається вночі. А допомогу потрібно надати саме тут і зараз. Щоб призначити правильне лікування, спочатку необхідно обстежитися і здати аналізи. В цьому випадку допоможе цілодобова лабораторія KinderKlinik на Деміївці — тут можна здати аналізи в будь-який час доби.

Уточнити подробиці і записатися на прийом можна за телефонами: 0800 30 75 75, 096 390 75 75, 044 390 75 75.

Вам також буде цікаво:

Дитяча лікувальна фізкультура – це комплекс фізіотерапевтичних та інших методик, яка включає різні види фізичних вправ, спрямованих на усунення симптомів різних захворювань, укріплення організму та профілактику виникнення порушень здоров’я. Фахівці з масажу, реабілітологи мережі KinderKlinik проводять заняття для дітей та підлітків, програми яких складені з урахуванням індивідуальних особливостей організму кожного пацієнта. Особливо корисною лікувальна фізкультура […]

Тест Векслера – це сучасний спосіб дослідження інтелекту дитини, що дозволяє визначити, де саме дитина відстає у розвитку. Таким чином, батьки дізнаються про патології та недоліки, які потрібно виправити. Дитячі психологи KinderKlinik можуть комбінувати тест з іншими методиками, виявляючи неврологічні та психологічні захворювання, та спрямовувати дитину дощ суміжних фахівців. 👉 Показання для проведення тесту Векслера: […]

Цьогоріч літу властива більша присутність комарів та мошок, тож актуальним для захисту дітей від них є використання репелентів. Зверніть увагу! Зазвичай репеленти можна наносити на дитячу шкіру починаючи з 2 років. Застосування засобів проти комах у більш ранньому віці потрібно обговорити зі своїм лікарем-педіатром. Чому так? Шкіра дитини за своїми властивостями та будовою відрізняється від […]

Глюкоза (цукор) крові

Глюкоза – один з найважливіших компонентів крові, її кількість віддзеркалює стан вуглеводного обміну. Сама глюкоза є представником простих цукрів. Примітно, що вона практично рівномірно розподіляється між клітинами крові і плазмою, хоча її вміст у плазмі дещо більше. Також концентрація глюкози в артеріальній крові більша, порівняно із венозною, що пояснюється процесом її поглинання клітинами.

Глюкоза для організму є основним і універсальним джерелом енергії, якій забезпечує обмінні процеси. Нервові клітини взагалі функціонують за умови, якщо в крові наявна певна її кількість. Крім того, вона є частиною деяких складних молекул, наприклад глікопротеїнів. Глюкоза надходить із їжею, при чому рослинним джерелом глюкози є крохмаль, а тваринним – глікоген (полісахарид, в якому накопичується та зберігається глюкоза в живих організмах, у тому числі й людському). В кішечнику ці полісахариди розщеплюються до глюкози і надходять у кров.

Концентрацію глюкози в крові регулюють гормони та центральна нервова система. Різні гормони можуть збільшувати її вміст в крові. Це: глюкагон, кортизол, адреналін, соматотропін та гормони щитоподібної залози (наприклад тироксин). Їхня дія полягає у вивільненні глюкози з глікогену, який накопичений в м’язах та печінці, запобіганню утворення нового глікогену та блокуванні дії інсуліну. Лише один гормон суттєво впливає на зменшення вмісту глюкози – інсулін. Рецептори до інсуліну має м’язова і жирова тканині організму, таким чином він діє на більшу частину тіла. Його дія протилежна вищезгаданим гормонам – він стимулює утворення глікогену та тригліцеридів (ще одна форма накопичення глюкози, яка міститься в жирових клітинах) та сприяє переходу глюкози з крові в тканини тіла.

Нормальний вміст глюкози в крові залежить від віку:

Концентрація глюкози в крові підтримується переважно механізмом “глюкоза-інсулін-глюкагон”. Він працює так: після вживання їжі рівень глюкози зростає, у відповідь на це підшлункова залоза виробляє необхідну кількість інсуліну, який переводить надлишок глюкози в глікоген. У випадку негайної потреби в додатковій енергії (фізичне або емоційне навантаження, стрес і т.п.) підшлункова залоза синтезує глюкагон, який навпаки вивільняє глюкозу з накопиченого глікогену. Поки цей механізм працює належним чином, рівень глюкози в крові знаходиться в межах норми.

При деяких станах та хворобах рівень глюкози в крові підвищується (гіперглікемія) або знижується (гіпоглікемія).

Найчастіше підвищений рівень глюкози в крові спостерігається у хворих цукровим діабетом. Крім того, гіперглікемія можлива при ураженнях центральної нервової системи, підвищенні гормональної активності щитоподібної залози, а також надниркової залози та гіпофізу, при травмах і пухлинах мозку, епілепсії, отруєнні чадним газом і як наслідок емоційного та психічного збудження. Інколи у вагітних жінок спостерігають стабільно підвищений рівень глюкози в крові – гестаційний цукровий діабет.

Згідно рекомендацій Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВОЗ) для встановлення діагноза цукровий діабет використовують тільки результати дослідження плазми венозної крові натщесерце, а результати розшифровуються так:

• Нормальна концентрація – до 6,1 ммоль/л;
• Порушена глікемія – від 6,1 ммоль/л до 7 ммоль/л;
• Попередній діагноз цукрового діабету – більше ніж 7 ммоль/л, за умови наявності інших критерії, які відповідають захворюванню (дивись нижче).

Критерії цукрового діабету згідно рекомендацій ВОЗ (достатньо хоча би одного):

• Наявні наступні симптоми: збільшене сечовиділення (поліурія), сильна спрага (полідипсія), втрата маси тіла та спостерігалось підвищення вмісту глюкози в крові до 11,1 ммоль/л;
• Вміст глюкози в крові натще (відсутність вживання їжі протягом не менше 8 годин) більший за 7,1 ммоль/л;
• Вміст глюкози в крові через 2 години після вживання 75 г глюкози більший за 11,1 ммоль/л.

Тест на толерантність до глюкози з навантаженням

У випадку, коли вміст глюкози в крові характеризується як порушена глікемія (6,1 – 7,0 ммоль/л), проводять пероральний тест на толерантність до глюкози. Крім того, цей тест призначають пацієнтам із високим ризиком розвитку цукрового діабету, коли серед близьких родичів є хворі на цю недугу, або ж є фактори ризику: ожиріння, гіпертонічна хвороба. Для проведення тесту на толерантність до глюкози хворий протягом 3-х днів має одержувати харчування, яке містить не менше 125 г вуглеводів на добу. За 10-14 годин до відбору крові пацієнт має голодувати. Перший аналіз беруть зранку, після чого дають дорослому хворому “навантаження” – 75 г глюкози, розчиненої в стакані води (для дітей доза складає 1,75 г глюкози на кілограм, але не більше 75 г). Через 2 години повторно беруть кров на дослідження.

Результати перорального тесту на толерантність до глюкози (із заміром за 2 години після навантаження) трактують так:

• Нормальна толерантність – вміст глюкози в крові після навантаження меньший за 7,8 ммоль/л;
• Порушена толерантність – вміст глюкози в крові після навантаження знаходиться в межах 7,8-11,1 ммоль/л;
• Попередній діагноз “цукровий діабет” – вміст глюкози в крові після навантаження більший за 11,1 ммоль/л;

Для діагностування гестаційного діабету використовують іншу схему тесту на толерантність до глюкози із навантаженням. Процедура проводиться на 24-28 тижні вагітності наступним чином:

Крок 1. Без попереднього голодування вагітна приймає 50 г глюкози, після чого через годину вимірюється вміст глюкози в крові. Якщо він більший за 7,8 ммоль/л (різні авторитетні організації пропонують також межу 7,5 ммоль/л та 7,2 ммоль/л) та переходять до другого кроку, якщо менший, то діагноз не виставляється.

Крок 2. Після 8-годинного голодування вимірюється рівень глюкози і вагітна приймає 100 г глюкози, після чого вимірюється її концентрація в крові через 1, 2 та 3 години.

Діагноз гестаційний діабет виставляють, якщо хоча б в двох з чотирьох нижченаведених випробувань буде досягнута або перевищена границя норми:

(Зауваження до таблиці: межі норми наведені двома числами: перше – за Карпентером, другое – за даними американської National Diabetes Data Group; вибір робить лікуючий лікар).

Гіпоглікемія являє собою небезпечний стан, який нерідко виникає внаслідок передозування інсуліну у хворих цукровим діабетом. Крім того, знижений рівень глюкози в крові можна спостерігати при порушеннях всмоктування вуглеводів, які пов’язані з різними хворобами шлунка та кишечнику, при недостатньому виділенні гормонів надниркової залози або при рідкісній формі раку підшлункової залози – інсуломі. Хронічні хвороби печінки, пов’язані з порушенням синтезу глікогену теж можуть проявлятися гіпоглікемією. Іноді гіпоглікемію спостерігають при захворюваннях центральної нервової системи.