Jakie procesy są swoiste dla metabolizmu

Zapobieganie

Oszczędzaj czas i nie wyświetlaj reklam w programie Knowledge Plus

Odpowiedź

Zweryfikowane przez eksperta

Odpowiedź jest udzielona

veraavant2503

Połącz Knowledge Plus, aby uzyskać dostęp do wszystkich odpowiedzi. Szybko, bez reklam i przerw!

Nie przegap tego ważnego - połącz Knowledge Plus, aby zobaczyć odpowiedź już teraz.

Obejrzyj wideo, aby uzyskać dostęp do odpowiedzi

O nie!
Wyświetlenia odpowiedzi są zakończone

Połącz Knowledge Plus, aby uzyskać dostęp do wszystkich odpowiedzi. Szybko, bez reklam i przerw!

Nie przegap tego ważnego - połącz Knowledge Plus, aby zobaczyć odpowiedź już teraz.

W JAKI SPOSÓB PRZYSPIESZAĆ WYMIANĘ SUBSTANCJI: 7 SPOSOBÓW ZATRZYMANIA METABOLIZMU

Powolny metabolizm jest podstawą wielu problemów zdrowotnych, takich jak otyłość czy cukrzyca typu 2. Dlatego ważne jest, aby wiedzieć, jak przyspieszyć metabolizm.

Jak przyspieszyć metabolizm - 7 metod

Powolny metabolizm jest podstawą wielu problemów zdrowotnych, takich jak otyłość czy cukrzyca typu 2. Dlatego ważne jest, aby wiedzieć, jak przyspieszyć metabolizm. Ale najpierw przyjrzyjmy się, jakie procesy są specyficzne dla metabolizmu, jakie objawy wskazują na spadek szybkości procesów metabolicznych.

Metabolizm - co to jest w prostym języku?

Metabolizm, czyli metabolizm, to termin opisujący cały zestaw reakcji biochemicznych zachodzących w organizmie. Dwa rodzaje reakcji są charakterystyczne dla metabolizmu:

katabolizm - proces niszczenia cząsteczek wraz z uwolnieniem energii;

Anabolizm - proces tworzenia dużych cząsteczek biologicznych z mniejszych składników wchodzących do ciała z zewnątrz.

Odżywianie jest podstawą całego metabolizmu. Niektóre cząsteczki dostają się do organizmu z pokarmem i rozkładają się w nim, uwalniając energię. Ta energia przechodzi do syntezy innych cząsteczek niezbędnych do życia, białek, kwasów nukleinowych, neuroprzekaźników itp.

Jednak funkcja cząsteczek wchodzących do organizmu wraz z pożywieniem polega nie tylko na zapewnieniu energii, ale także na zapewnieniu dostarczania wszystkich substancji niezbędnych do syntezy własnych cząsteczek ciała.

Oznacza to, że do normalnego życia z żywnością należy dostarczyć odpowiednią ilość pierwiastków, takich jak węgiel, wodór, tlen, azot, fosfor, siarka, wapń, potas, sód, cynk itp. Jak również związki chemiczne - aminokwasy, kwasy tłuszczowe, niektóre węglowodany, witaminy itp.

Każdy układ narządów od hormonów do przewodu pokarmowego zależy od tego, jak szybko komórki są zdolne do wytwarzania energii. A im bardziej aktywny metabolizm, tym wyższa odporność, tym lepsza płodność i zdrowie seksualne, im dłuższe jest życie itp.

Rodzaje tempa metabolizmu

Podstawowy lub główny. Jest to minimalny wskaźnik metabolizmu, który występuje podczas całkowitego odpoczynku, na przykład w stanie snu.

Prędkość w spoczynku. Osoba nie śpi, ale się nie porusza - leży cicho lub siedzi. Zwykle ten wariant metabolizmu stanowi 50-70% spalonych kalorii dziennie.

Efekt cieplny żywności. Jest to ilość kalorii, jaką organizm spędza na trawieniu pokarmu. Z reguły 10% wszystkich zasobów zostało spalonych w ciągu jednego dnia.

Ciepły efekt ćwiczeń. Liczba spalonych kalorii podczas intensywnego wysiłku fizycznego.

Termogeneza niesportowa. Liczba kalorii wydawanych na nieintensywne działania fizyczne - idąc powoli, utrzymując wyprostowaną postawę, zmieniając postawę.

Czynniki wpływające na tempo przemiany materii

Wiek Im starsza osoba, tym wolniejsze są procesy metaboliczne.

Ilość masy mięśniowej. Im więcej mięśni, tym szybszy metabolizm.

Rozmiar ciała Im większa osoba, tym szybciej jego ciało spala kalorie.

Temperatura otoczenia Im zimniej, tym więcej spalonych kalorii.

Aktywność fizyczna

Status hormonalny. Wiele zaburzeń hormonalnych może bardzo zmienić tempo metabolizmu.

Czy to prawda, że u niektórych ludzi metabolizm przyspiesza od urodzenia?

Nie, nieprawda.

Często osoby z nadwagą skarżą się, że ich metabolizm jest tak wolny z natury. Więc przybierają tłuszcz na oczy i powietrze. Ale dla tych, którzy mają prawidłową masę ciała, wszystko płonie, ponieważ metabolizm jest genetycznie bardzo szybki.

Jest to bardzo wygodna teoria usprawiedliwiania się w obecności nadwagi. Ale nie jest to wspierane przez naukowe.

Przeciwnie, uzyskano dane, które sugerują, że osoby z nadwagą często mają wyższy wskaźnik metabolizmu.

Inne badania wykazały, że osoby z nadwagą mogą mieć nieco wolniejszy metabolizm niż ich rówieśnicy o prawidłowej budowie ciała, ale o nie więcej niż 8%.

Objawy zaburzeń metabolicznych u kobiet i mężczyzn

Myśleliśmy, że niski wskaźnik metabolizmu wynika głównie z nadwagi. Oczywiście połączone. Jednak organizm, który cierpi na spowolnienie procesów metabolicznych, to mózg.

Może się to wydawać dziwne, mózg wydaje 16 razy więcej energii na swoją pracę niż mięśnie szkieletowe muszą utrzymywać swoją żywotną aktywność. Dlatego oznaki spadku tempa procesów metabolicznych są bardzo polimorficzne, a wiele z nich wiąże się właśnie z demonstracją objawów neurologicznych.

Objawy upośledzonego i powolnego metabolizmu u kobiet i mężczyzn są bardzo podobne. Istnieją jednak różnice. Na przykład kobiety często doświadczają nieprawidłowości w cyklu menstruacyjnym, a także zmian w charakterze cellulitu.

Problemy z wagą:

masa ciała jest zwiększona i nie można jej w żaden sposób zredukować, wszystkie te metody, które kiedyś działały, już nie pomagają;

niezdolność do utraty wagi, nawet przy regularnym wysiłku fizycznym, na przykład, fitness 5 razy w tygodniu;

niezdolność do utraty wagi nawet przy bardzo silnym ograniczeniu spożycia kalorii, czasami praktycznie podczas postu;

nagromadzenie tłuszczu w obszarach ciała, w których wcześniej tego nie zaobserwowano.

Alergiczne, immunologiczne i wspólne:

obniżona temperatura ciała;

ciągłe uczucie zimna;

dziwna nadwrażliwość na niektóre produkty itp.;

niemożność zmuszenia się do aktywności fizycznej;

stałe przeziębienia.

Powiązane z pracą przewodu pokarmowego:

przewlekłe zaparcia lub biegunka;

częste wzdęcia i wzdęcia;

nadmierne dudnienie w jamie brzusznej po jedzeniu;

powolne trawienie (możesz czuć się ciężko wieczorem w żołądku z tego, co jadłeś podczas obiadu);

Psychiczne i neurologiczne:

niespokojny sen;

depresja i / lub lęk;

problemy z koncentracją;

życie, jak we śnie, rodzaj zamieszania;

zwiększona wrażliwość na jasne światło i głośne dźwięki;

Dermatologiczny:

cienka skóra, która pęka łatwo (szczególnie na piętach);

kruche wolno rosnące paznokcie.

Płeć:

impotencja u mężczyzn;

oziębłość u kobiet;

niepowodzenie cyklu menstruacyjnego u kobiet.

Zmieniające się zachowania żywieniowe: oprócz wysokiego poczucia głodu charakterystyczną oznaką spadku tempa procesów metabolicznych jest głód słodyczy, szczególnie gwałtownie przejawiający się w południe.

Zazwyczaj żeńskie objawy osłabienia spowolnionego metabolizmu obejmują zmianę charakteru lokalizacji złogów cellulitu. Cellulit na pośladkach, tylnych i bocznych powierzchniach ud, jest zjawiskiem całkowicie normalnym, co nie oznacza żadnych problemów zdrowotnych. Ale jeśli cellulit zaczyna objawiać się na przedniej powierzchni ud, brzucha, dłoni, to już mówi, że metabolizm jest powolny.

Czasami spadek tempa metabolizmu może objawiać suchość w ustach i ciągłe pragnienie, niezwiązane z włączeniem do diety dużej ilości słonych i pikantnych potraw. Objaw ten jest podobny do cukrzycy, ale może również objawiać się bez wyraźnej cukrzycy.

Przez mało znane oznaki zmniejszenia tempa metabolizmu obejmują pominięcie barków i zwiększony spadek. Objaw ten jest bardziej widoczny u mężczyzn, zwłaszcza u tych, u których wcześniej dobrze rozwinięto obwód ramienny.

Jeśli znalazłeś sporą ilość wyżej wymienionych oznak powolnego metabolizmu, to najprawdopodobniej problem ten faktycznie istnieje w Twoim życiu. Ale nie rozpaczaj. Jest uleczalna. Możliwe jest przyspieszenie metabolizmu, w tym niezależnie w domu.

Co spowalnia metabolizm?

Aby zrozumieć, jak przywrócić metabolizm w organizmie, należy najpierw wybrać główne czynniki, które prowadzą do naruszenia procesów metabolicznych.

Ciężkie diety

Pomimo faktu, że naukowcy udowodnili, że zliczanie kalorii dla odpowiedniej utraty wagi jest praktycznie bezużyteczne, wiele osób nadal torturuje się twardymi dietami, liczy kalorii i otrzymuje mniej znaczących ilości składników odżywczych. W rezultacie spowolnij procesy metaboliczne.

Dlaczego tak się dzieje?

Bardzo proste. Metabolizm zależy całkowicie od przyjmowania składników odżywczych. Bez nich niemożliwe jest wytwarzanie energii i synteza cząsteczek samego organizmu. Jeśli znacznie zmniejszysz ilość kalorii wchodzących do organizmu, to jednocześnie konieczne będzie zmniejszenie ilości składników odżywczych.

Spalanie tłuszczu w takich warunkach będzie zredukowane do minimum przez organizm, ponieważ oceni sytuację jako głód, który może doprowadzić do śmierci. I zacznie oszczędzać siebie, minimalizując koszty energii, czyli spowalniając procesy metaboliczne.

Twoje ciało absolutnie nie obchodzi, dlaczego go nie karmisz: ponieważ chcesz schudnąć lub jesteś w oblężonym mieście. On wie jedno - nie ma wystarczającej ilości jedzenia. A zatem konieczne jest przejście do najsurowszych oszczędności wszystkich zasobów, w tym złogów tłuszczu.

Nawiasem mówiąc, jest to bardzo silne ograniczenie kalorii wchodzących do organizmu na dzień, który jest jednym z powodów pojawienia się efektu plateau na utratę wagi.

Produkty spowalniające metabolizm

Wszystkie słodycze

Wszystko znaczy wszystko. W tym "przydatne naturalne". Wynika to z faktu, że wszystkie słodkie związki prowadzą do "metabolicznego zamieszania", a zatem spowalniają metabolizm.

Oczywiście, nasilenie negatywnego wpływu na metabolizm różnych słodkich pokarmów jest inne.

Najniebezpieczniejszy zwykły cukier stołowy, fruktoza (i wiele "naturalnych, zdrowych" produktów zawierających ją, na przykład, soki owocowe) i sztuczne słodziki. Podobnie jak naturalne słodziki, które z natury nie są substytutami i są tym samym cukrem stołowym i fruktozą tylko pod różnymi nazwami. Te słodziki obejmują nektar z agawy lub syrop klonowy.

Inne naturalne substytuty cukru, takie jak stewia lub erytrytol, są mniej szkodliwe. Ale spowalniają metabolizm.

Zboża

Fakt, że niektóre bułeczki i makaron schudnąć nie pomaga, a metabolizm wyraźnie nie naciska, oni rozumieją prawie wszystko.

Jednak wiele osób błędnie uważa, że żywność przygotowana ze zbóż pełnoziarnistych tylko zwiększa metabolizm. Niestety tak nie jest. Dla wszystkich zbóż zawierają (w różnych ilościach i proporcjach) trzy niezdrowe składniki:

gluten, który jest bardzo szkodliwy dla organizmu;

skrobia, łatwo zamieniająca się w cukier;

kwas fitynowy, który zapobiega wchłanianiu niektórych pierwiastków śladowych, czyli imitacji głodu ciała, przeciw czemu spowalnia metabolizm.

Wiele tłuszczów roślinnych i tłuszczów trans

Większość olejów roślinnych, zwłaszcza tych, które są niedrogie i rozprowadzane bardzo szeroko, na przykład olej słonecznikowy lub rzepakowy, są wyjątkowo szkodliwe dla organizmu. W rzeczywistości zwalają cały metabolizm. Tłuszcze trans mają podobny efekt.

Jak przyspieszyć metabolizm?

Precz z dietą liczącą kalorie

Wyjaśniliśmy już szczegółowo, dlaczego dieta, która poważnie ogranicza liczbę kalorii, prowadzi do wolniejszego metabolizmu, a co za tym idzie do zwiększenia masy ciała. Odrzucenie tak sztywnych diet jest warunkiem przyspieszenia metabolizmu.

I tutaj jest bardzo ważne, aby zauważyć, że wszyscy, którzy odmawiają diety i pozwalają swojemu organizmowi wchłonąć liczbę potrzebnych kalorii, czekają na dodatkową "bułkę", a mianowicie na rozwój bardziej poprawnego nastawienia do jedzenia.

Ustalono, że ludzie, którzy nie poddają ciała ciału okresowemu postowi (czytaj: diety), mają mniejszą skłonność do ciągłych przekąsek, łatwiej jest odmówić słodyczy.

Normalizacja snu

Brak odpoczynku wpływa na metabolizm w taki sam sposób, jak brak jedzenia - spowalnia to. Wyjaśnienie jest znów proste. Ciało uważa, że znajduje się w stanie szczególnej presji, która może być niebezpieczna dla samego istnienia. I zaczyna oszczędzać energię, spowalniając procesy metaboliczne.

Dlatego, gdy wykryjecie oznaki powolnego metabolizmu, należy natychmiast zwrócić uwagę na sen. A jeśli istnieją oczywiste problemy z nocnym odpoczynkiem, spróbuj znormalizować go ze wszystkich sił.

Aby to zrobić, możesz spróbować zwiększyć poziom hormonu snu - melatoniny.

Optymalizacja aktywności fizycznej

Dość często objawy spowolnienia metabolizmu występują u młodych ludzi, którzy starają się prowadzić tak zwany zdrowy styl życia, i za to torturują się wysiłkiem fizycznym.

Przydatność jest przydatna, w tym do utraty wagi. Jest to bezsporne. Ale tylko aktywność fizyczna powinna być normalna. Przetrenowanie spowalnia metabolizm, tak jak spowalnia go brak snu i ciężka dieta. Ciało również wchodzi w stan stresu i zaczyna oszczędzać energię.

Ponadto, przy przetrenowaniu we krwi zwiększa się poziom hormonu stresu - kortyzolu. Na tym tle zmniejsza się wrażliwość na insulinę, co nieuchronnie prowadzi do zwiększenia masy ciała.

Dlatego, aby poprawić metabolizm i schudnąć, ćwicz z umiarem. W swojej mierze. Oznacza to, że nie trzeba trenować, kiedy jeszcze nie wyzdrowiałeś z poprzedniej sesji, gdy masz bóle mięśni lub po prostu nie mają siły.

I nie patrz na przyjaciół i przyjaciółki, którzy byli ostatnio z tobą zaangażowani, a dziś już skaczą energicznie. Każda osoba ma własną szybkość powrotu do zdrowia.

Interwałowe treningi o wysokiej intensywności (ITVI)

Na samym początku XXI wieku naukowcy udowodnili, że trening interwałowy o wysokiej intensywności pomaga przyspieszyć metabolizm i schudnąć znacznie efektywniej niż klasyczne zajęcia fitness, takie jak tradycyjne treningi cardio.

Jest to spowodowane reakcją hormonalną, która tworzy ciało w odpowiedzi na wysiłek fizyczny.

Obciążenia prądem

Kiedy mężczyźni zajmują się sprawnością fizyczną, i bez względu na cel, nie unikają treningu siłowego. Ale kobiety z tego typu aktywnością fizyczną często mają problemy, ponieważ kobiety z jakiegoś powodu uważają, że nie potrzebują tylko ładunków. Są dla nich niebezpieczne, ponieważ doprowadzą do zwiększenia rozmiarów ciała i restrukturyzacji ciała zgodnie z typem męskim.

Oczywiście, jest to błąd. I bardzo szkodliwe. Ponieważ przeszkadza to zajęciom fitness w wykonywaniu pracy, do której są kierowani, przyspiesza metabolizm i pozbywa się nadmiaru tłuszczu.

Faktem jest, że bez obciążeń energetycznych niezwykle trudno jest budować mięśnie. Bez znacznej ilości masy mięśniowej nie da się osiągnąć przyspieszenia metabolizmu, ponieważ mięśnie pod wieloma względami zapewniają szybkie przejście procesów metabolicznych.

Dlatego zarówno mężczyźni, jak i kobiety na zajęciach fitness powinni zdecydowanie zwrócić uwagę na trening siłowy. Aby przedstawiciele słabej połowy ludzkości odbudowali się w męskim stylu, należy przyjąć preparaty hormonalne. Tak samo w sobie to nie zadziała.

Odmowa produktów spowalniających metabolizm

Jeśli chcesz przyspieszyć metabolizm, musisz porzucić słodycze i węglowodany. Jeśli nie możesz całkowicie wyeliminować słodyczy, konieczne jest przynajmniej zastąpienie jej najmniej szkodliwymi opcjami - stewią.

Wprowadzenie do diety produktów, które przyspieszają metabolizm

Przede wszystkim są to produkty białkowe, ponieważ mają bardzo wysoki efekt termiczny i dlatego przyspieszają przemianę materii.

Zielona herbata i czarna kawa to dwa napoje, które są dobrze znane ze swojej zdolności do poprawy metabolizmu.

Czosnek, podobnie jak produkty mięsne, ma duży efekt termiczny.

Przyprawowe przyprawy to produkty, które przyspieszają metabolizm i spalają tłuszcz. Wykazują również dobre właściwości termogeniczne. Cynamon, imbir, kurkuma.

Produkty o niskim indeksie glikemicznym, ale jednocześnie doskonale nasycające. Są to orzechy i nasiona, rośliny strączkowe, wszelkiego rodzaju kapusta i inne liściaste zielone warzywa, pomidory, bakłażany.

Wszystkie te produkty, przede wszystkim orzechy, przyczyniają się do rozwoju polipeptydu trzustkowego PPY, który zastępuje apetyt ludzi na słodycze i inne węglowodany, chcemy jeść tłuszcze. To znacznie zwiększa szybkość spalania tłuszczu.

Działanie to jest przeciwieństwem działania hormonów głodowych, które, przeciwnie, powodują, że osoba spożywa więcej węglowodanów.

Wnioski

Metabolizm składa się z dwóch części: katabolizmu - destrukcji związków wchodzących w ciało i anabolizmu - syntezy własnych cząsteczek.

Aby tempo przemiany materii było wysokie, wszystkie potrzebne substancje i energia powinny wpłynąć do organizmu. Dlatego dla szybkiego metabolizmu trzeba w pełni jeść, a nie iść na ciężką dietę i torturować się wysiłkiem fizycznym.

Wiele szkodliwych pokarmów może znacznie spowolnić metabolizm. Dlatego każdy, kto chce go przyspieszyć, powinien całkowicie usunąć te szkodliwe produkty z ich diety i zastąpić je produktami, które przyspieszają metabolizm i zapewniają spalanie tłuszczów Opublikowano na econet.ru.

Są pytania - poproś ich tutaj.

Co to jest metabolizm w prostym języku: definicja i opis

Metabolizm to proces, który pojawia się w ludzkim ciele w każdej sekundzie. Pod tym terminem należy rozumieć całość wszystkich reakcji ciała. Metabolizm jest integralnością absolutnie wszelkich reakcji energetycznych i chemicznych, które są odpowiedzialne za zapewnienie normalnego funkcjonowania i samodzielnego rozmnażania. Występuje między płynem zewnątrzkomórkowym a komórkami.

Życie jest po prostu niemożliwe bez metabolizmu. Ze względu na metabolizm każdy żywy organizm dostosowuje się do czynników zewnętrznych.

Warto zauważyć, że natura tak umiejętnie zaaranżowała człowieka, że jego metabolizm zachodzi automatycznie. Pozwala to odzyskać komórki, narządy i tkanki niezależnie po wpływie określonych czynników zewnętrznych lub wewnętrznych awarii.

Ze względu na metabolizm proces regeneracji zachodzi bez ingerencji w niego.

Ponadto ciało ludzkie jest złożonym i wysoce zorganizowanym systemem zdolnym do samoobrony i samoregulacji.

Jaka jest esencja metabolizmu?

Byłoby słuszne stwierdzenie, że metabolizm to zmiana, transformacja, przetwarzanie substancji chemicznych, a także energia. Ten proces składa się z 2 głównych, połączonych ze sobą etapów:

zniszczenie (katabolizm). Zapewnia to łatwiejszy rozkład złożonych substancji organicznych do organizmu. Jest to specjalny metabolizm energetyczny, który występuje podczas utleniania lub rozkładu określonej substancji chemicznej lub organicznej. W rezultacie energia jest uwalniana w ciele;
podnoszenie (anabolizm). W jej trakcie powstają ważne substancje dla organizmu - kwasy, cukier i białko. Ta wymiana plastyczna odbywa się z obowiązkowym wydatkiem energetycznym, co daje organizmowi możliwość hodowania nowych tkanek i komórek.

Katabolizm i anabolizm to dwa równe procesy w metabolizmie. Są niezwykle blisko ze sobą powiązane i występują cyklicznie i konsekwentnie. Mówiąc prościej, oba procesy są niezwykle ważne dla osoby, ponieważ dają mu możliwość utrzymania odpowiedniego poziomu aktywności życiowej.

Jeśli w anabolizmie występuje naruszenie, wówczas w tym przypadku istnieje znaczne zapotrzebowanie na dodatkowe użycie sterydów anabolicznych (substancji, które mogą poprawić odnowę komórek).

W życiu istnieje kilka ważnych etapów metabolizmu:

uzyskanie niezbędnych składników odżywczych, które dostają się do organizmu wraz z pożywieniem;
wchłanianie substancji życiowych w limfie i krwioobiegu, gdzie rozkład enzymów;
rozmieszczenie substancji w ciele, uwalnianie energii i jej wchłanianie;
wydalanie produktów przemiany materii przez oddawanie moczu, wypróżnianie i pot.

Przyczyny i konsekwencje zaburzeń metabolicznych i metabolizmu

Jeśli którykolwiek z etapów katabolizmu lub anabolizmu zawodzi, proces ten staje się przyczyną zakłóceń całego metabolizmu. Takie zmiany są tak patologiczne, że uniemożliwiają normalne funkcjonowanie organizmu ludzkiego i prowadzą proces samoregulacji.

Brak równowagi procesów metabolicznych może wystąpić w dowolnym segmencie życia danej osoby. Jest to szczególnie niebezpieczne w dzieciństwie, kiedy wszystkie narządy i struktury znajdują się na etapie formacji. U dzieci zaburzenia metabolizmu są obciążone takimi poważnymi chorobami:

Istnieją poważne czynniki ryzyka dla tego procesu:

dziedziczność (mutacje na poziomie genów, choroby dziedziczne);
zła droga ludzkiego życia (uzależnienie, stres, złe odżywianie, siedząca praca nieaktywna, brak codziennych reżimów);
życie w środowisku zanieczyszczonym (dym, zakurzone powietrze, brudna woda pitna).

Przyczyny niepowodzenia procesów metabolicznych mogą być liczne. Mogą to być patologiczne zmiany w pracy ważnych gruczołów: nadnerczy, przysadki i tarczycy.

Ponadto, brak zgodności z dietą (sucha żywność, częste objadanie się, bolesny entuzjazm dla ciężkich diet), a także słaba dziedziczność są jednymi z powodów niepowodzenia.

Istnieje szereg zewnętrznych znaków, dzięki którym możesz samodzielnie nauczyć się rozpoznawać problemy związane z katabolizmem i anabolizmem:

niewystarczająca lub nadmierna masa ciała;
zmęczenie somatyczne i obrzęk kończyn górnych i dolnych;
osłabione płytki paznokcia i pęknięcie włosów;
wysypki skórne, trądzik, łuszczenie, bladość lub zaczerwienienie powłoki.

Jak dokonać wymiany z jedzeniem?

Jaki jest metabolizm w organizmie już się zorientowali. Teraz konieczne jest zrozumienie jego funkcji i sposobów odzyskiwania.

Pierwotny metabolizm w organizmie i jego pierwszy etap. Podczas jego trwania płyną pokarm i składniki odżywcze. Istnieje wiele środków spożywczych, które mogą korzystnie wpływać na metabolizm i metabolizm, na przykład:

produkty bogate w gruboziarniste włókna roślinne (buraki, seler, kapusta, marchew);
chude mięso (filet z kurczaka bez skóry, cielęcina);
zielona herbata, owoce cytrusowe, imbir;
ryby bogate w fosfor (w szczególności słonowodne);
owoce egzotyczne (awokado, orzechy kokosowe, banany);
greens (koperek, pietruszka, bazylia).

Jeśli metabolizm jest doskonały, ciało będzie szczupłe, włosy i paznokcie mocne, skóra bez wad kosmetycznych, a dobre samopoczucie jest zawsze dobre.

W niektórych przypadkach żywność poprawiająca procesy metaboliczne może nie być smaczna i nieapetyczna. Mimo to trudno jest bez nich obejść się w kwestii dostosowania metabolizmu.

Nie tylko dzięki produktom spożywczym pochodzenia roślinnego, ale również dzięki właściwemu podejściu do rutyny, możesz przywrócić ciało i metabolizm. Jednak ważne jest, aby wiedzieć, że zrobienie tego w krótkim czasie nie zadziała.

Przywrócenie metabolizmu - długi i stopniowy proces, który nie wymaga odchyleń od kursu.

W rozwiązywaniu tego problemu zawsze należy koncentrować się na następujących postulatach:

obowiązkowe obfite śniadanie;
ścisła dieta;
maksymalne spożycie płynów.

Aby utrzymać metabolizm, musisz jeść często i odrobinę. Ważne jest, aby pamiętać, że śniadanie - to najważniejszy posiłek, który rozpoczyna metabolizm. Powinno to obejmować zboża o wysokiej zawartości węglowodanów, ale wieczorem, przeciwnie, lepiej je odrzucić i dać pierwszeństwo niskokalorycznym produktom białkowym, takim jak kefir i twaróg.

Jakościowe przyspieszenie metabolizmu pomoże wykorzystać duże ilości wody mineralnej lub oczyszczonej bez gazu. Musimy również pamiętać o przekąskach, które powinny zawierać grube włókna. Pomoże to wydobyć z organizmu maksymalną ilość toksyn i cholesterolu, tak że nie będą potrzebne żadne leki obniżające poziom cholesterolu, metabolizm zrobi wszystko.

Metabolizm. Procesy metaboliczne.

Ogólne zrozumienie metabolizmu substancji organicznych.
Czym jest metabolizm? Pojęcie metabolizmu. Metody badawcze.
Metabolizm - znaczenie tego słowa. Metabolizm węglowodanów i lipidów.

METABOLIZM jest metabolizmem, przemianami chemicznymi, które zachodzą od momentu, w którym substancje odżywcze wchodzą do żywego organizmu, aż do momentu, gdy produkty końcowe tych transformacji zostaną uwolnione do środowiska zewnętrznego. Metabolizm K obejmują wszystkie reakcje, które prowadzą do elementów konstrukcyjnych są zbudowane z komórek i tkanek, i procesy, w których z substancji zawartych w komórkach odzyskaną energię. Czasami, dla wygody, obie strony metabolizmu są rozpatrywane osobno - anabolizm i katabolizm, tj. procesy tworzenia substancji organicznych i procesy ich niszczenia. Procesy anaboliczne są zwykle związane z wydatkami energetycznymi i prowadzą do tworzenia się złożonych cząsteczek z prostszych, procesom katabolicznym towarzyszy uwalnianie energii i powoduje powstawanie takich produktów końcowych (odpadów) metabolizmu, takich jak mocznik, dwutlenek węgla, amoniak i woda.

Żywa komórka to wysoce zorganizowany system. Ma różne struktury, a także enzymy, które mogą je zniszczyć. Zawiera również duże makrocząsteczki, które mogą rozpaść się na mniejsze składniki w wyniku hydrolizy (rozszczepienie pod działaniem wody). Komórka zawiera zwykle dużo potasu i bardzo mało sodu, chociaż komórka istnieje w środowisku, w którym jest dużo sodu i stosunkowo mało potasu, a błona komórkowa jest łatwo przepuszczalna dla obu jonów. W konsekwencji komórka jest układem chemicznym, bardzo daleko od równowagi. Równowaga występuje tylko w procesie autolizy poubojowej (samo trawienie pod wpływem własnych enzymów).

Potrzeba energii.

Aby utrzymać system w stanie dalekim od równowagi chemicznej, wymagane jest wykonywanie pracy, a do tego celu wymagana jest energia. Uzyskanie tej energii i wykonanie tej pracy jest niezbędnym warunkiem, aby komórka pozostała w swoim stanie stacjonarnym (normalnym), daleko od równowagi. Równocześnie wykonuje inne prace związane z interakcją ze środowiskiem, na przykład: w komórkach mięśniowych, skurcz; w komórkach nerwowych - przewodzenie impulsom nerwowym; w komórkach nerek - powstawanie moczu, znacznie różniącego się składem od osocza krwi; w wyspecjalizowanych komórkach przewodu żołądkowo-jelitowego - synteza i sekrecja enzymów trawiennych; w komórkach gruczołów dokrewnych - wydzielanie hormonów; w komórkach świetlików - poświata; w komórkach niektórych ryb - generowanie wyładowań elektrycznych itp.

W każdym z powyższych przykładów bezpośrednim źródłem energii, którą komórka wykorzystuje do wytwarzania pracy, jest energia zawarta w strukturze trifosforanu adenozyny (ATP). Ze względu na naturę jego struktury, związek ten jest bogaty w energię, a rozerwanie wiązań między jego grupami fosforanowymi może nastąpić w taki sposób, że uwolniona energia jest wykorzystywana do produkcji pracy. Jednak energia nie może zostać udostępniona komórce dzięki prostemu hydrolitycznemu rozpadowi wiązań fosforanowych ATP: w tym przypadku jest on marnowany, uwalniany w postaci ciepła. Proces powinien składać się z dwóch kolejnych etapów, z których każdy obejmuje produkt pośredni, oznaczony tutaj X-F (w powyższych równaniach, X i Y oznaczają dwie różne substancje organiczne; Φ - fosforan; ADP - difosforan adenozyny).

Termin "metabolizm" wszedł w życie codzienne, ponieważ lekarze zaczęli kojarzyć nadwagę lub niedowagę, nadmierną nerwowość lub odwrotnie, letarg pacjenta z podwyższonym lub zmniejszonym metabolizmem. Do oceny intensywności metabolizmu należy zaliczyć test "metabolizmu pierwotnego". Podstawowy metabolizm jest wskaźnikiem zdolności organizmu do wytwarzania energii. Test przeprowadza się na pustym żołądku w spoczynku; mierzyć wchłanianie tlenu (O2) i uwalnianie dwutlenku węgla (CO2). Porównując te wartości, określ, w jakim stopniu organizm wykorzystuje składniki odżywcze ("oparzenia"). Hormony gruczołu tarczowego wpływają na intensywność metabolizmu, dlatego przy diagnozowaniu chorób związanych z zaburzeniami metabolicznymi lekarze coraz częściej mierzą poziom tych hormonów we krwi.

Metaboliczne metody badawcze.

Podczas badania metabolizmu dowolnego z składników odżywczych, wszystkie jego transformacje są prześledzone od formy, w jakiej wchodzi do organizmu, do końcowych produktów usuniętych z organizmu. W takich badaniach stosuje się niezwykle różnorodny zestaw metod biochemicznych. Używanie nietkniętych zwierząt lub organów. Badany związek podaje się zwierzęciu, a następnie określa się możliwe produkty przemiany (metabolity) tej substancji w moczu i ekskrementach. Bardziej szczegółowe informacje można uzyskać, badając metabolizm określonego narządu, takiego jak wątroba lub mózg. W tych przypadkach substancja jest wstrzykiwana do odpowiedniego naczynia krwionośnego, a metabolity są określane w krwi płynącej z narządu. Ponieważ tego rodzaju procedura jest bardzo trudna, często wykorzystuje się cienkie odcinki narządów do badań. Są one inkubowane w temperaturze pokojowej lub temperaturze ciała w roztworach z dodatkiem substancji, której metabolizm jest badany. Komórki w takich preparatach nie są uszkodzone, a ponieważ sekcje są bardzo cienkie, substancja łatwo przenika do komórek i łatwo je opuszcza. Czasami pojawiają się trudności, ponieważ substancja przechodzi zbyt wolno przez błony komórkowe. W takich przypadkach tkanki są kruszone w celu zniszczenia błon, a zacier z komórek inkubuje się z badaną substancją. W takich eksperymentach wykazano, że wszystkie żywe komórki utleniają glukozę do CO2 i wody oraz że tylko wątroba może syntetyzować mocznik.

Nawet komórki są bardzo złożonymi systemami. Mają jądro, aw otaczającej cytoplazmie są mniejsze ciała, tzw. organelle o różnych rozmiarach i fakturach. Stosując odpowiednią technikę, tkankę można "homogenizować", a następnie poddać wirowaniu różnicowemu (oddzielaniu) i formulacjom zawierającym tylko mitochondria, tylko mikrosomy lub klarowną ciecz - cytoplazmę. Te leki można oddzielnie inkubować ze związkiem, którego metabolizm jest badany, iw ten sposób można określić, które konkretne struktury subkomórkowe są zaangażowane w jego kolejne transformacje. Zdarzają się przypadki, gdy początkowa reakcja zachodzi w cytoplazmie, jej produkt ulega przekształceniu w mikrosomy, a produkt tej transformacji wchodzi w nową reakcję już w mitochondriach. Inkubacja badanej substancji żywymi komórkami lub homogenatem tkankowym zwykle nie ujawnia poszczególnych etapów jej metabolizmu, a jedynie sekwencyjne eksperymenty, w których jedna lub inna subkomórkowa struktura jest wykorzystywana do inkubacji, pozwalają nam zrozumieć cały łańcuch zdarzeń.

Zastosowanie izotopów promieniotwórczych.

Aby zbadać metabolizm substancji, potrzebne są: 1) odpowiednie analityczne metody oznaczania tej substancji i jej metabolitów; oraz 2) metody odróżniania dodanej substancji od tej samej substancji już obecnej w preparacie biologicznym. Wymagania te stanowiły główną przeszkodę w badaniu metabolizmu do momentu wykrycia radioaktywnych izotopów pierwiastków, głównie węgla radioaktywnego 14C. Wraz z pojawieniem się związków znakowanych za pomocą 14C, a także przyrządów do pomiaru słabej radioaktywności, trudności te zostały przezwyciężone. Jeżeli znakowany kwas tłuszczowy 14C jest dodawany do preparatu biologicznego, na przykład, do zawiesiny mitochondriów, wówczas nie są wymagane specjalne analizy w celu określenia produktów jego transformacji; w celu oszacowania tempa jego użycia wystarczy po prostu zmierzyć radioaktywność kolejno wytwarzanych frakcji mitochondrialnych. Ta sama technika ułatwia odróżnienie cząsteczek radioaktywnego kwasu tłuszczowego wprowadzonych przez eksperymentatora od cząsteczek kwasów tłuszczowych już obecnych w mitochondriach na początku eksperymentu.

Chromatografia i elektroforeza.

Oprócz powyższych wymagań, potrzebne są również metody oddzielania mieszanin składających się z niewielkich ilości substancji organicznych. Najważniejsze z nich - chromatografia, która opiera się na zjawisku adsorpcji. Rozdzielanie składników mieszaniny przeprowadza się na papierze lub adsorpcji na sorbencie, którym są wypełnione kolumny (długie rurki szklane), a następnie stopniowe wymywanie (ługowanie) każdego ze składników.

Separacja za pomocą elektroforezy zależy od znaku i liczby ładunków zjonizowanych cząsteczek. Elektroforezę przeprowadza się na papierze lub na pewnym obojętnym (nieaktywnym) nośniku, takim jak skrobia, celuloza lub kauczuk. Bardzo czuła i wydajna metoda separacji to chromatografia gazowa. Stosuje się go w przypadkach, gdy rozdzielane substancje są w stanie gazowym lub mogą być do niego przeniesione.

Zwierząt, organ, odcinek tkanki, homogenat i frakcja organelli komórkowych zajmują ostatnie miejsce w serii - enzym zdolny do katalizowania pewnej reakcji chemicznej. Izolacja enzymów w oczyszczonej postaci jest ważną częścią badań metabolizmu.

Połączenie tych metod pozwoliło nam prześledzić główne szlaki metaboliczne w większości organizmów (w tym ludzi), ustalić dokładnie, gdzie odbywają się te różne procesy, i dowiedzieć się o kolejnych etapach głównych szlaków metabolicznych. Do chwili obecnej poznano tysiące indywidualnych reakcji biochemicznych i badano enzymy biorące w nich udział.

Ponieważ ATP jest niezbędna dla prawie każdego przejawienia aktywności komórki, nie jest zaskakujące, że aktywność metaboliczna żywych komórek jest przede wszystkim ukierunkowana na syntezę ATP. W tym celu służą różnorodne złożone sekwencje reakcji wykorzystujące potencjalną energię chemiczną zawartą w cząsteczkach węglowodanów i tłuszczów (lipidów).

METABOLIZM WĘGLOWODANÓW I LIPOIDÓW

Synteza ATP. Metabolizm beztlenowy (bez tlenu).

Główna rola węglowodanów i lipidów w metabolizmie komórkowym polega na tym, że ich rozszczepienie na prostsze związki zapewnia syntezę ATP. Nie ulega wątpliwości, że te same procesy zachodziły w pierwszych, najbardziej prymitywnych komórkach. Jednak w atmosferze pozbawionej tlenu całkowite utlenienie węglowodanów i tłuszczów do CO2 było niemożliwe. Te prymitywne komórki posiadały wszystkie mechanizmy, dzięki którym restrukturyzacja struktury cząsteczki glukozy dostarczyła syntezy niewielkich ilości ATP. Mówimy o procesach, które mikroorganizmy nazywają fermentacją. Najlepiej zbadane trawienie glukozy do alkoholu etylowego i CO2 w drożdżach.

W trakcie 11 następujących po sobie reakcji koniecznych do zakończenia tej transformacji, powstaje pewna liczba produktów pośrednich, które są estrami fosforanowymi (fosforany). Ich grupa fosforanowa zostaje przeniesiona do difosforanu adenozyny (ADP) z utworzeniem ATP. Wydajność netto ATP wynosi 2 cząsteczki ATP dla każdej cząsteczki glukozy podzielonej w procesie fermentacji. Podobne procesy zachodzą we wszystkich żywych komórkach; ponieważ dostarczają one energię niezbędną do aktywności życiowej, czasami są (nie całkiem poprawnie) nazywane oddychaniem komórek beztlenowych.

U ssaków, w tym u ludzi, taki proces nazywa się glikolizą, a jego końcowym produktem jest kwas mlekowy, a nie alkohol i CO2. Cała sekwencja reakcji glikolizy, z wyjątkiem ostatnich dwóch etapów, jest całkowicie identyczna z procesem zachodzącym w komórkach drożdży.

Przemiana tlenowa (z użyciem tlenu).

Wraz z pojawieniem się tlenu w atmosferze, którego źródłem była najwyraźniej fotosynteza roślin, podczas ewolucji opracowano mechanizm zapewniający całkowite utlenienie glukozy do CO2 i wody, proces tlenowy, w którym wydajność netto ATP wynosi 38 cząsteczek ATP dla każdej utlenionej cząsteczki glukozy. Ten proces zużycia tlenu przez komórki do tworzenia związków bogatych w energię jest znany jako oddychanie komórkowe (aerobowe). W przeciwieństwie do procesu beztlenowego, prowadzonego przez enzymy cytoplazmatyczne, procesy utleniania zachodzą w mitochondriach. W mitochondriach kwas pirogronowy, produkt pośredni powstały w fazie beztlenowej, utlenia się do CO2 w sześciu następujących po sobie reakcjach, w których każda para elektronów jest przenoszona do wspólnego akceptora, dinukleotydu koenzymu nikotynamidoadeninowego (NAD). Ta sekwencja reakcji nazywana jest cyklem kwasu trójkarboksylowego, cyklem kwasu cytrynowego lub cyklem Krebsa. Z każdej cząsteczki glukozy powstają 2 cząsteczki kwasu pirogronowego; 12 par elektronów odszczepia się od cząsteczki glukozy podczas jej utleniania.

Lipidy jako źródło energii.

Kwasy tłuszczowe mogą być wykorzystywane jako źródło energii w podobny sposób jak węglowodany. Utlenianie kwasów tłuszczowych zachodzi poprzez kolejne rozszczepienie fragmentu wodorowęglanu z cząsteczki kwasu tłuszczowego z wytworzeniem acetylo-koenzymu A (acetylo-CoA) i jednoczesne przeniesienie dwóch par elektronów do łańcucha przenoszenia elektronów. Powstały acetylo-CoA jest normalnym składnikiem cyklu kwasu trójkarboksylowego, a później jego los nie różni się od losu acetylo-CoA dostarczanego przez metabolizm węglowodanów. Tak więc mechanizmy syntezy ATP podczas utleniania zarówno kwasów tłuszczowych, jak i metabolitów glukozy są prawie takie same.

Jeśli ciało zwierzęcia otrzymuje energię prawie wyłącznie z powodu utleniania kwasów tłuszczowych, a dzieje się tak na przykład podczas postu lub cukrzycy, szybkość tworzenia się acetylo-CoA przewyższa jego szybkość utleniania w cyklu kwasu trójkarboksylowego. W tym przypadku dodatkowe cząsteczki acetylo-CoA reagują ze sobą, powodując powstawanie kwasu acetooctowego i kwasu b-hydroksymasłowego. Ich akumulacja jest przyczyną stanu patologicznego, tzw. ketoza (rodzaj kwasicy), która w ciężkiej cukrzycy może powodować śpiączkę i śmierć.

Zwierzęta jedzą nieregularnie, a ich organizm musi w jakiś sposób przechowywać energię zawartą w pożywieniu, którego źródłem są węglowodany i tłuszcze pochłaniane przez zwierzę. Kwasy tłuszczowe mogą być przechowywane jako obojętne tłuszcze, zarówno w wątrobie, jak i w tkance tłuszczowej. Węglowodany, w dużych ilościach, w przewodzie żołądkowo-jelitowym są hydrolizowane do glukozy lub innych cukrów, które następnie są przekształcane w tę samą glukozę w wątrobie. W tym przypadku gigantyczny glikogen polimerowy jest syntetyzowany z glukozy poprzez łączenie reszt glukozy ze sobą poprzez eliminację cząsteczek wody (liczba reszt glukozy w cząsteczkach glikogenu osiąga 30 000). Gdy istnieje zapotrzebowanie na energię, glikogen ponownie rozpada się na glukozę w reakcji, której produktem jest fosforan glukozy. Ten fosforan glukozy jest kierowany na ścieżkę glikolizy, procesu, który stanowi część ścieżki utleniania glukozy. W wątrobie fosforan glukozy może również ulegać hydrolizie, a powstająca glukoza przedostaje się do krwioobiegu i jest dostarczana przez krew do komórek w różnych częściach ciała.

Synteza lipidów z węglowodanów.

Jeśli ilość węglowodanów wchłoniętych z jedzenia jest większa niż ta, którą można przechowywać w postaci glikogenu, wówczas nadmiar węglowodanów przekształca się w tłuszcz. Początkowa sekwencja reakcji pokrywa się ze zwykłym sposobem utleniania, tj. Początkowo acetyl-CoA powstaje z glukozy, ale wtedy ten acetylo-CoA jest stosowany w cytoplazmie komórki do syntezy długołańcuchowych kwasów tłuszczowych. Proces syntezy można opisać jako odwrócenie normalnego procesu utleniania komórek tłuszczowych. Kwasy tłuszczowe są następnie przechowywane jako obojętne tłuszcze (trójglicerydy), które gromadzą się w różnych częściach ciała. Gdy wymagana jest energia, tłuszcze obojętne ulegają hydrolizie, a kwasy tłuszczowe przenikają do krwi. Tutaj są adsorbowane przez cząsteczki białka osocza (albumina i globulina), a następnie absorbowane przez komórki różnych typów. Nie ma mechanizmów zdolnych do syntetyzowania glukozy z kwasów tłuszczowych u zwierząt, ale rośliny mają takie mechanizmy.

Lipidy dostają się do organizmu głównie w postaci trójglicerydów kwasów tłuszczowych. W jelicie pod wpływem enzymów trzustkowych ulegają hydrolizie, której produkty są wchłaniane przez komórki ściany jelita. Tutaj z nich powstają nowe syntetyczne tłuszcze obojętne, które dostają się do krwi przez układ limfatyczny i są transportowane do wątroby lub osadzane w tkance tłuszczowej. Już wcześniej wskazano, że kwasy tłuszczowe można również syntetyzować na nowo z prekursorów węglowodanów. Należy zauważyć, że chociaż włączenie jednego wiązania podwójnego w cząsteczkach długołańcuchowych kwasów tłuszczowych (między C-9 i C-10) może zachodzić w komórkach ssaków, komórki te nie są zdolne do włączenia drugiego i trzeciego podwójnego wiązania. Ponieważ kwasy tłuszczowe z dwoma i trzema podwójnymi wiązaniami odgrywają ważną rolę w metabolizmie ssaków, są to zasadniczo witaminy. Dlatego kwasy linolowy (C18: 2) i linolenowy (C18: 3) nazywane są niezbędnymi kwasami tłuszczowymi. Jednocześnie w komórkach ssaków czwartą podwójną wiązankę można wprowadzić do kwasu linolenowego, a kwas arachidonowy (C20: 4), także niezbędny uczestnik procesów metabolicznych, można wytworzyć przez wydłużenie łańcucha węglowego.

W procesie syntezy lipidów reszty kwasów tłuszczowych związane z koenzymem A (acylo-CoA) są przenoszone do glicerofosforanu, estru kwasu fosforowego i glicerolu. W wyniku tego powstaje kwas fosfatydowy - związek, w którym jedna grupa hydroksylowa glicerolu jest zestryfikowana kwasem fosforowym, oraz dwie grupy z kwasami tłuszczowymi. Gdy powstają obojętne tłuszcze, kwas fosforowy jest usuwany przez hydrolizę, a trzeci kwas tłuszczowy ma swoje miejsce w wyniku reakcji z acylo-CoA. Koenzym A powstaje z kwasu pantotenowego (jednej z witamin). W jego cząsteczce znajduje się grupa sulfhydrylowa (- SH) zdolna do reakcji z kwasami z wytworzeniem tioestrów. Gdy tworzą się fosfolipidy, kwas fosfatydowy reaguje bezpośrednio z aktywowaną pochodną jednej z zasad azotowych, takich jak cholina, etanoloamina lub seryna.

Z wyjątkiem witaminy D wszystkie sterydy znajdujące się w ciałach zwierząt (pochodne złożonych alkoholi) są łatwo syntetyzowane przez sam organizm. Należą do nich cholesterol (cholesterol), kwasy żółciowe, męskie i żeńskie hormony płciowe oraz hormony nadnerczy. W każdym przypadku, acetyl CoA służy jako materiał wyjściowy do syntezy: szkielet węglowy syntetyzowanego związku jest skonstruowany z grup acetylowych poprzez wielokrotne powtarzanie kondensacji.

Synteza aminokwasów Rośliny i większość mikroorganizmów mogą żyć i rozwijać się w środowisku, w którym tylko minerały, dwutlenek węgla i woda są dostępne dla ich odżywienia. Oznacza to, że wszystkie te organizmy w nich się znajdują, te organizmy same się syntetyzują. Białka znajdujące się we wszystkich żywych komórkach zbudowane są z 21 typów aminokwasów połączonych w różne sekwencje. Aminokwasy są syntetyzowane przez żywe organizmy. W każdym przypadku szereg reakcji chemicznych prowadzi do utworzenia kwasu a-ketowego. Jeden taki a-keto kwas, a mianowicie kwas a-ketoglutarowy (powszechny składnik cyklu kwasu trójkarboksylowego), jest zaangażowany w wiązanie azotu.

Azot kwasu glutaminowego można następnie przenieść do dowolnego z innych a-ketokwasów z wytworzeniem odpowiedniego aminokwasu.

Ciało ludzkie i większość innych zwierząt zachowało zdolność syntezy wszystkich aminokwasów za wyjątkiem dziewięciu tzw. niezbędne aminokwasy. Ponieważ kwasy ketonowe odpowiadające tym dziewięciu nie są syntetyzowane, niezbędne aminokwasy muszą pochodzić z pożywienia.

Aminokwasy są potrzebne do biosyntezy białka. Proces biosyntezy przebiega zwykle w następujący sposób. W cytoplazmie komórki każdy aminokwas jest "aktywowany" w reakcji z ATP, a następnie przyłączony do końcowej grupy cząsteczki kwasu rybonukleinowego specyficznej dla tego konkretnego aminokwasu. Ta złożona cząsteczka wiąże się z małym ciałem, tzw. rybosom w pozycji określonej przez dłuższą cząsteczkę kwasu rybonukleinowego przyłączoną do rybosomu. Po odpowiednim wyrównaniu wszystkich tych złożonych cząsteczek, wiązania między oryginalnym aminokwasem i kwasem rybonukleinowym zostają przerwane i powstają wiązania między sąsiednimi aminokwasami - syntetyzuje się określone białko. Proces biosyntezy dostarcza białek nie tylko do wzrostu organizmu lub wydzielania do pożywki. Wszystkie białka żywych komórek ostatecznie rozpadają się na składowe aminokwasy i aby utrzymać życie, komórki muszą zostać ponownie zsyntetyzowane.

Synteza innych związków zawierających azot.

U ssaków aminokwasy są wykorzystywane nie tylko do biosyntezy białka, ale także jako materiał wyjściowy do syntezy wielu związków zawierających azot. Aminokwasowa tyrozyna jest prekursorem hormonów adrenaliny i noradrenaliny. Najprostszy glicyna aminokwasu jest materiałem wyjściowym do biosyntezy puryn, które tworzą kwasy nukleinowe i porfiryny, które tworzą cytochromy i hemoglobinę. Kwas asparaginowy jest prekursorem kwasów nukleinowych pirymidyny. Metylina metioniny jest przenoszona na wiele innych związków podczas biosyntezy kreatyny, choliny i sarkozyny. Podczas biosyntezy kreatyny grupa guanidynowa argininy jest również przenoszona z jednego związku do drugiego. Tryptofan służy jako prekursor kwasu nikotynowego, a witamina, taka jak kwas pantotenowy, jest syntetyzowana z waliny w roślinach. To tylko niektóre przykłady zastosowania aminokwasów w procesach biosyntezy.

Azot, wchłaniany przez mikroorganizmy i rośliny wyższe w postaci jonu amonowego, spędza niemal całkowicie na tworzeniu aminokwasów, z których następnie syntetyzuje się wiele żywych komórek zawierających azot. Ani rośliny, ani mikroorganizmy nie absorbują nadmiaru azotu. Natomiast u zwierząt ilość zaabsorbowanego azotu zależy od białek zawartych w żywności. Cały azot wchodzący do organizmu w postaci aminokwasów i nie spożywany w procesach biosyntezy, dość szybko wydalany z organizmu z moczem. Zdarza się to w następujący sposób. W wątrobie niewykorzystane aminokwasy przenoszą swój azot do kwasu α-ketoglutarowego, tworząc kwas glutaminowy, który jest deaminowany, uwalniając amoniak. Ponadto azot amonowy może być tymczasowo przechowywany przez syntezę glutaminy lub bezpośrednio stosowany do syntezy mocznika płynącego w wątrobie.

Glutamina ma inną rolę. Może być hydrolizowany w nerkach w celu uwolnienia amoniaku, który dostaje się do moczu w zamian za jony sodu. Proces ten jest niezwykle ważny jako środek utrzymujący równowagę kwasowo-zasadową w ciele zwierzęcia. Niemal cały amoniak, pochodzący z aminokwasów i prawdopodobnie z innych źródeł, jest przekształcany w mocznik w wątrobie, więc zwykle we krwi prawie nie ma wolnego amoniaku. Jednak w pewnych warunkach mocz zawiera dość znaczne ilości amoniaku. Amoniak ten powstaje w nerkach z glutaminy i przechodzi do moczu w zamian za jony sodu, które są ponownie adsorbowane i zatrzymywane w ciele. Proces ten jest wzmacniany przez rozwój kwasicy, stanu, w którym organizm potrzebuje dodatkowych ilości kationów sodu, aby związać nadmiar jonów wodorowęglanowych we krwi.

Nadmiar pirymidyn rozpuszcza się również w wątrobie w wyniku szeregu reakcji, w których uwalniany jest amoniak. Jeśli chodzi o purynę, ich nadmiar ulega utlenieniu z utworzeniem kwasu moczowego, który jest wydalany z moczem ludzi i innych naczelnych, ale nie u innych ssaków. U ptaków nie ma mechanizmu do syntezy mocznika, a to jest kwas moczowy, a nie mocznik, który jest ich końcowym produktem wymiany wszystkich związków zawierających azot.

OGÓLNE OŚWIADCZENIA METABOLIZMU SUBSTANCJI ORGANICZNYCH

Możesz sformułować ogólne pojęcia lub "zasady" dotyczące metabolizmu. Poniżej przedstawiono niektóre z głównych "zasad", aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób metabolizm przebiega i jest regulowany.

1. Szlaki metaboliczne są nieodwracalne. Rozpad nigdy nie podąża ścieżką, która byłaby po prostu odwróceniem reakcji syntezy jądrowej. Obejmuje inne enzymy i inne półprodukty. Często odwrotnie ukierunkowane procesy zachodzą w różnych przedziałach komórki. Tak więc kwasy tłuszczowe są syntetyzowane w cytoplazmie z udziałem jednego zestawu enzymów i utlenione w mitochondriach przy udziale zupełnie innego zestawu.

2. Enzymy w żywych komórkach są wystarczające, aby wszystkie znane reakcje metaboliczne mogły przebiegać znacznie szybciej niż zwykle obserwowane w organizmie. W związku z tym istnieją pewne mechanizmy regulacyjne w komórkach. Otwarte różne rodzaje takich mechanizmów.

a) Czynnikiem ograniczającym szybkość przemian metabolicznych danej substancji może być spożycie tej substancji do komórki; w tym przypadku regulacja jest skierowana właśnie na ten proces. Rola insuliny, na przykład, jest związana z faktem, że wydaje się ułatwiać przenikanie glukozy do wszystkich komórek, podczas gdy glukoza ulega przekształceniom z szybkością, z jaką jest dostarczana. Podobnie, przenikanie żelaza i wapnia z jelita do krwi zależy od procesów, których prędkość jest regulowana.

b) Nie zawsze wolno przemieszczać się z jednego przedziału ku komu do drugiego; Istnieją dowody na to, że transfer wewnątrzkomórkowy jest regulowany przez niektóre hormony steroidowe.

c) Zidentyfikowano dwa typy serwomechanizmów "sprzężenia zwrotnego".

W bakteriach znaleziono przykłady, że obecność produktu o pewnej sekwencji reakcji, takiej jak aminokwas, hamuje biosyntezę jednego z enzymów koniecznych do utworzenia tego aminokwasu.

W każdym przypadku enzym, którego biosynteza dotyczy, był odpowiedzialny za pierwszy "determinujący" etap (reakcja 4 na schemacie) szlaku metabolicznego prowadzącego do syntezy tego aminokwasu.

Drugi mechanizm jest dobrze zbadany u ssaków. Jest to proste hamowanie przez produkt końcowy (w naszym przypadku aminokwas) enzymu odpowiedzialnego za pierwszy "determinujący" etap szlaku metabolicznego.

Inny rodzaj regulacji przez sprzężenie zwrotne działa w przypadkach, w których utlenianie półproduktów z kwasem trikarboksylowym jest związane z tworzeniem ATP z ADP i fosforanu podczas oksydacyjnej fosforylacji. Jeśli cały zasób fosforanu i / lub ADP w komórce już się wyczerpał, utlenianie zatrzymuje się i może zostać wznowione dopiero po tym, jak ta rezerwa znowu stanie się wystarczająca. Tak więc utlenianie, którego znaczeniem jest dostarczanie użytecznej energii w postaci ATP, występuje tylko wtedy, gdy możliwa jest synteza ATP.

3. Stosunkowo niewielka liczba bloków budulcowych jest zaangażowana w procesy biosyntezy, z których każdy jest używany do syntezy wielu związków. Należą do nich: acetylokoenzym A, fosforan glicerolu, glicyna, fosforan karbamylu, który dostarcza grupę karbamylową (H2N-CO-), pochodne kwasu foliowego, które służą jako źródło grup hydroksymetylowych i formylowych, S-adenozylometionina - źródło grup metylowych, kwasów glutaminowych i asparaginowych, które dostarczają grupy aminowe, i na koniec glutamina jest źródłem grup amidowych. Z tej stosunkowo niewielkiej liczby składników budowane są wszystkie różne związki, które znajdujemy w żywych organizmach.

4. Proste związki organiczne rzadko uczestniczą bezpośrednio w reakcjach metabolicznych. Zazwyczaj muszą one najpierw zostać "aktywowane" przez przyłączenie do jednego z wielu związków powszechnie stosowanych w metabolizmie. Na przykład glukoza może ulegać utlenianiu dopiero po estryfikacji kwasem fosforowym, a dla innych przekształceń musi być zestryfikowana difosforanem urydyny. Kwasy tłuszczowe nie mogą uczestniczyć w przemianach metabolicznych, zanim nie utworzą estrów z koenzymem A. Każdy z tych aktywatorów jest albo związany z jednym z nukleotydów, które tworzą kwas rybonukleinowy, albo pochodzi z pewnego rodzaju witaminy. Łatwo zrozumieć w związku z tym, dlaczego witaminy są wymagane w tak małych ilościach. Są one wydawane na tworzenie "koenzymów", a każda cząsteczka koenzymu jest używana wielokrotnie w ciągu życia organizmu, w przeciwieństwie do podstawowych składników odżywczych (na przykład glukozy), z których każda cząsteczka jest używana tylko raz.

Podsumowując, termin "metabolizm", który wcześniej oznaczał nic bardziej skomplikowanego niż zwykłe stosowanie węglowodanów i tłuszczów w organizmie, jest obecnie używany w odniesieniu do tysięcy reakcji enzymatycznych, których cały zestaw może być reprezentowany jako ogromna sieć szlaków metabolicznych, które przecinają się wielokrotnie ( ze względu na obecność wspólnych półproduktów) i kontrolowane przez bardzo subtelne mechanizmy regulacyjne.