|
Метаболизм
| |
| Health | Дата: Суббота, 15.06.2013, 12:12 | Сообщение # 1 |
|
Животъ
Группа: Администраторы
Сообщений: 597
Статус: Offline
| МЕТАБОЛИЗМ - это обмен веществ, химические превращения, протекающие от момента поступления питательных веществ в живой организм до момента, когда конечные продукты этих превращений выделяются во внешнюю среду. К метаболизму относятся все реакции, в результате которых строятся структурные элементы клеток и тканей, и процессы, в которых из содержащихся в клетках веществ извлекается энергия. Иногда для удобства рассматривают по отдельности две стороны метаболизма – анаболизм и катаболизм, т.е. процессы созидания органических веществ и процессы их разрушения. Анаболические процессы обычно связаны с затратой энергии и приводят к образованию сложных молекул из более простых, катаболические же сопровождаются высвобождением энергии и заканчиваются образованием таких конечных продуктов (отходов) метаболизма, как мочевина, диоксид углерода, аммиак и вода.
|
| |
| |
| Health | Дата: Воскресенье, 16.06.2013, 09:52 | Сообщение # 2 |
|
Животъ
Группа: Администраторы
Сообщений: 597
Статус: Offline
| Наш организм получает энергию из потребляемой пищи посредством обмена веществ, или метаболизма - цепи химических реакций в клетках организма, которые преобразуют топливо (пищу) в энергию, необходимую для осуществления всех без исключения процессов - от роста и движения до мышления. Особые белки контролируют химические реакции обмена веществ, а каждая реакция координируется с определенными функциями организма. Единовременно происходят тысячи метаболических реакций, необходимых для того, чтобы каждая клетка оставалась здоровой и нормально функционировала.
Обмен вещества - это постоянный процесс, который начинается в момент зачатия, и заканчивается со смертью. Он важен для всех форм жизни - не только для человека. Если метаболизм останавливается, живое существо умирает.
Вот пример того, как работает обмен веществ у человека, начинаясь с растений. Сначала растение поглощает энергию солнечного света. Его клетки перерабатывают эту энергию и молекулы хлорофилла (вещество, благодаря которому растения имеют зеленый цвет), чтобы производить сахара из воды и углекислого газа; этот процесс, как многие помнят еще с уроков школьной биологии, называется фотосинтезом. Когда человек (или другое животное) употребляет растение в пищу, он получает эту энергию (в форме сахара) вместе с другими полезными веществами.
После этого сахар в организме расщепляется, и высвобождается энергия, которая затем распределяется по клеткам.
Ферменты
После того, как мы употребляем что-либо в пищу, молекулы пищеварительной системы, которые также называются ферментами, преобразуют содержащиеся в еде белки в аминокислоты, жиры - в жирные кислоты, и углеводы - в простые сахара (например, в глюкозу). Вдобавок к сахару, и аминокислоты, и жирные кислоты при необходимости могут быть использованы в качестве источника энергии. Все полученные под воздействием ферментов вещества абсорбируются в кровь, которая транспортирует их в клетки.
Когда вещества поступают в клетки, за дело берутся другие ферменты - они ускоряют или регулируют химические реакции, являющиеся часть процесса переработки питательных веществ. В ходе этих процессов часть энергии, полученной из пищи, высвобождается - ее организм использует сразу, а часть - сохраняется в тканях (как правило, в печени, мышцах и жировой ткани).
Таким образом, в ходе обмена веществ одновременно происходит и накапливание энергии в некоторых тканях, и ее высвобождение для осуществления следующих важных функций:
Анаболизм, или конструктивный метаболизм. Задача этого процесса - формирование тканей и хранение энергии. Он обеспечивает рост новых клеток, питание тканей организма, и создание запасов энергии на будущее. В процессе анаболизма маленькие молекулы становятся более крупными и сложными молекулами углеводов, белков и жиров.
Катаболизм, или деструктивный метаболизм - процесс, в ходе которого создается энергия, необходимая для жизнедеятельности клеток. Клетки расщепляют крупные молекулы (преимущественно углеводы и жиры) для высвобождения энергии. Эта энергия обеспечивает топливо для анаболизма, поддерживает температуру тела, и способствует сокращению мышц при движении. Также в ходе катаболизма сложные химические соединения расщепляются на более простые вещества, отходы жизнедеятельности выводятся из организма через кожу, почки, легкие и кишечник.
|
| |
| |
| Health | Дата: Воскресенье, 16.06.2013, 09:53 | Сообщение # 3 |
|
Животъ
Группа: Администраторы
Сообщений: 597
Статус: Offline
| Эндокринная система
Некоторые гормоны эндокринной системы используются для контроля над скоростью и направлением метаболических процессов. Тироксин - гормон, вырабатываемый и секретируемый щитовидной железой, играет ключевую роль в определении того, как быстро или медленно происходят метаболические процессы в организме человека.
Поджелудочная железа вырабатывает гормоны, которые определяют, будет ли основная метаболическая активность в конкретный промежуток времени анаболической или катаболической. Например, после приема пищи обычно преобладает анаболическая активность, так как в это время повышается уровень глюкозы - главного источника энергии для организма - в крови. Поджелудочная железа чувствует повышение уровня глюкозы, и высвобождает гормон инсулин, которая дает клеткам сигнал к повышению анаболической активности.
Метаболизм - это комплекс многочисленных и сложных химических процессов, поэтому неудивительно, что многие люди упоминают о нем лишь в самом простом и общем смысле: как о том, от чего зависит скорость, с которой человек может терять вес. То есть, в ходе процесса обмена веществ организма вырабатывает и расходует калории.
Калория - это единица, используемая для изменения того, сколько энергии тот или иной продукт питания обеспечивает организму. В плитке шоколада больше калорий, чем в яблоке, поэтому она является источников большего количества энергии - намного большего, чем хотелось бы любительницам шоколада, заботящимся о своей фигуре. Почти как бензин хранится в бензобаке машины, пока он не понадобится для обеспечения двигателя энергией, в организме хранятся калории - преимущественно в виде жировой ткани. Если налить в бензобак слишком много бензина, он начнет переливаться через края. Аналогичным образом, если человек потребляет слишком много калорий, они тоже «льются через край», откладываясь тут и там в виде подкожного жира, избыток которого мало кого украшает.
Число калорий, расходуемое за день, зависит от того, как много человек двигается, от количества жировой и мышечной ткани, и от базального уровня метаболизма, или основного обмена - это показатель того, с какой скоростью организм сжигает калории, находясь в состоянии покоя.
От основного обмена во многом зависит склонность человека к увеличению веса. Например, человек с низким базальным уровнем метаболизма при одинаковом питании и физической активности за равный промежуток времени наберет больше веса, чем человек, у кого базальный уровень метаболизма выше.
|
| |
| |
| Health | Дата: Воскресенье, 14.07.2013, 23:01 | Сообщение # 4 |
|
Животъ
Группа: Администраторы
Сообщений: 597
Статус: Offline
| Анаэробный метаболизм (без участия кислорода).
Главная роль углеводов и липидов в клеточном метаболизме состоит в том, что их расщепление на более простые соединения обеспечивает синтез АТФ. Несомненно, что те же процессы протекали и в первых, самых примитивных клетках. Однако в атмосфере, лишенной кислорода, полное окисление углеводов и жиров до CO2 было невозможно. У этих примитивных клеток имелись все же механизмы, с помощью которых перестройка структуры молекулы глюкозы обеспечивала синтез небольших количеств АТФ. Речь идет о процессах, которые у микроорганизмов называют брожением. Лучше всего изучено сбраживание глюкозы до этилового спирта и CO2 у дрожжей.
В ходе 11 последовательных реакций, необходимых для того, чтобы завершилось это превращение, образуется ряд промежуточных продуктов, представляющих собой эфиры фосфорной кислоты (фосфаты). Их фосфатная группа переносится на аденозиндифосфат (АДФ) с образованием АТФ. Чистый выход АТФ составляет 2 молекулы АТФ на каждую молекулу глюкозы, расщепленную в процессе брожения. Аналогичные процессы происходят во всех живых клетках; поскольку они поставляют необходимую для жизнедеятельности энергию, их иногда (не вполне корректно) называют анаэробным дыханием клеток.
У млекопитающих, в том числе у человека, такой процесс называется гликолизом и его конечным продуктом является молочная кислота, а не спирт и CO2. Вся последовательность реакций гликолиза, за исключением двух последних этапов, полностью идентична процессу, протекающему в дрожжевых клетках.
®
|
| |
| |
| Health | Дата: Воскресенье, 14.07.2013, 23:02 | Сообщение # 5 |
|
Животъ
Группа: Администраторы
Сообщений: 597
Статус: Offline
| Аэробный метаболизм (с использованием кислорода).
С появлением в атмосфере кислорода, источником которого послужил, очевидно, фотосинтез растений, в ходе эволюции развился механизм, обеспечивающий полное окисление глюкозы до CO2 и воды, – аэробный процесс, в котором чистый выход АТФ составляет 38 молекул АТФ на каждую окисленную молекулу глюкозы. Этот процесс потребления клетками кислорода для образования богатых энергией соединений известен как клеточное дыхание (аэробное). В отличие от анаэробного процесса, осуществляемого ферментами цитоплазмы, окислительные процессы протекают в митохондриях. В митохондриях пировиноградная кислота – промежуточный продукт, образовавшийся в анаэробной фазе – окисляется до СО2 в шести последовательных реакциях, в каждой из которых пара электронов переносится на общий акцептор – кофермент никотинамидадениндинуклеотид (НАД). Эту последовательность реакций называют циклом трикарбоновых кислот, циклом лимонной кислоты или циклом Кребса. Из каждой молекулы глюкозы образуется 2 молекулы пировиноградной кислоты; 12 пар электронов отщепляется от молекулы глюкозы в ходе ее окисления.
|
| |
| |
|
