Metabolizm (metabolizm) i transformacja energii w ciele

• Powody

Metabolizm - zestaw reakcji biosyntezy i podziału substancji w komórce. Pewna sekwencja enzymatycznych transformacji substancji w komórce nazywana jest szlakiem metabolicznym, a powstałe produkty pośrednie są metabolitami.

Dwie powiązane ze sobą przestrzenne i czasowe strony metabolizmu to metabolizm plastyczny i energetyczny.

Zbiór reakcji syntezy biologicznej, gdy z substancji prostych wchodzących do komórki z zewnątrz powstają złożone substancje organiczne, podobne do zawartości komórki, zwane anabolizmem (metabolizm plastyczny). Pojawia się asymilacja. Reakcje te są przeprowadzane przy użyciu energii wytworzonej przez rozdrabnianie substancji organicznych pochodzących z żywności. Najbardziej intensywna wymiana plastyczna zachodzi w procesie wzrostu organizmu. Najważniejszymi procesami anabolizmu są fotosynteza i synteza białek.

Katabolizm (metabolizm energetyczny) - cięcie enzymatyczne (hydroliza, utlenianie) złożonych związków organicznych na prostsze. Istnieje dysymilacja. Reakcje te pochodzą z uwolnieniem energii.

Etapy metabolizmu energetycznego. Cell Breath.

Odwrotnym procesem do biosyntezy jest dysymilizacja lub katabolizm, zestaw reakcji rozszczepiania. Podział związków wielkocząsteczkowych uwalnia energię potrzebną do reakcji biosyntezy. Dlatego dysymilacja nazywana jest również metabolizmem energetycznym komórki. Organizmy heterotroficzne otrzymują energię niezbędną do życia z pożywieniem. Energia chemiczna składników odżywczych leży w różnych wiązaniach kowalencyjnych między atomami w cząsteczce związków organicznych. Część energii uwolnionej z substancji odżywczych jest rozpraszana w postaci ciepła, a niektóre gromadzą się, tj. gromadzi się w bogatych w energię, wysokoenergetycznych wiązaniach fosforanowych ATP. To ATP zapewnia energię dla wszystkich rodzajów funkcji komórkowych: biosyntezy, pracy mechanicznej, aktywnego transferu substancji przez membrany itp. Synteza ATP prowadzona jest w mitochondriach. Oddychanie komórkowe to enzymatyczny rozkład materii organicznej (glukozy) w komórce do dwutlenku węgla i wody w obecności wolnego tlenu, połączony z magazynowaniem energii uwalnianej podczas tego procesu.

Metabolizm energii dzieli się na strzelnicę stopnia, z których każda odbywa się przy udziale specjalnych enzymów w niektórych częściach komórek.

Pierwszy etap jest przygotowawczy. U ludzi i zwierząt podczas trawienia duże cząsteczki pokarmowe, w tym oligo-, polisacharydy, lipidy, białka, kwasy nukleinowe, rozkładają się na mniejsze cząsteczki - glukozę, glicerynę, kwasy tłuszczowe, aminokwasy, nukleotydy. Na tym etapie uwalniana jest niewielka ilość energii, która jest rozpraszana w postaci ciepła. Cząsteczki te są absorbowane w jelicie do krwioobiegu i dostarczane do różnych narządów i tkanek, gdzie mogą służyć jako materiał do syntezy nowych substancji potrzebnych organizmowi i do dostarczania organizmowi energii.

Drugi etap to beztlenowe lub niepełne oddychanie beztlenowe (glikoliza lub fermentacja). Substancje utworzone na tym etapie przy udziale enzymów ulegają dalszemu rozkładowi.

Glikoliza jest jedną z głównych dróg katabolizmu glukozy, gdy rozkład węglowodanów z utworzeniem ATP występuje w warunkach beztlenowych. W organizmach tlenowych (rośliny, zwierzęta) jest to jeden z etapów oddychania komórkowego, w mikroorganizmach fermentacja jest głównym sposobem pozyskiwania energii. Enzymy glikolizy są zlokalizowane w cytoplazmie. Proces przebiega w dwóch etapach bez obecności tlenu.

1). Etap przygotowawczy - to aktywacja cząsteczek glukozy w wyniku dodania grup fosforanowych, kosztem ATP, z utworzeniem dwóch 3-węglowych cząsteczek fosforanu gliceraldehydu.

2), etap redoks - reakcje enzymatyczne fosforylacji substratu zachodzą, gdy energia jest ekstrahowana w postaci ATP bezpośrednio w momencie utleniania substratu. Tak więc, cząsteczka glukozy podlega dalszemu etapowemu rozszczepianiu i utlenianiu do dwóch cząsteczek 3-węgla kwasu pirogronowego. Podsumowując, proces glikolizy wygląda następująco:

Na etapie utleniania glukozy protony są odszczepiane, a elektrony przechowywane w postaci NADH. W mięśniach, w wyniku oddychania beztlenowego, cząsteczka glukozy rozpada się na dwie cząsteczki PCW, które następnie redukuje się do kwasu mlekowego przy użyciu zredukowanego NADH. W grzybach drożdżowych cząsteczka glukozy bez udziału tlenu jest przekształcana w alkohol etylowy i dwutlenek węgla (fermentacja alkoholowa):

W innych mikroorganizmach rozszczepianie glukozy - glikoliza może być zakończona przez tworzenie acetonu, kwasu octowego itp.

We wszystkich przypadkach rozpadowi pojedynczej cząsteczki glukozy towarzyszy tworzenie 4 cząsteczek ATP. W tym przypadku cząsteczki ATP są wydatkowane w reakcjach rozszczepiania glukozy 2. Tak więc w przebiegu beztlenowego rozszczepiania glukozy powstają 2 cząsteczki ATP. Ogólnie rzecz biorąc, wydajność energetyczna glikolizy jest niska, ponieważ 40% energii jest przechowywane jako wiązanie chemiczne w cząsteczce ATP, a reszta energii jest rozpraszana jako ciepło.

Trzeci etap to etap rozszczepiania tlenu lub oddychanie tlenowe. Oddychanie aerobowe odbywa się w mitochondriach komórki z dostępem tlenu. Proces oddychania komórkowego również składa się z 3 etapów.

Oksydacyjna dekarboksylacja PVC, która powstaje na poprzednim etapie z glukozy i wchodzi w matrycę mitochondrialną. Przy udziale złożonego kompleksu enzymów cząsteczka dwutlenku węgla zostaje oddzielona i powstaje związek acetylokoenzym A, jak również NADH.

Cykl kwasu trójkarboksylowego (cykl Krebsa). Ten etap obejmuje dużą liczbę reakcji enzymatycznych. Wewnątrz macierzy mitochondrialnej, acetylo-koenzym A (który może być utworzony z różnych substancji) jest rozdzielany przez uwalnianie kolejnej cząsteczki dwutlenku węgla, jak również tworzenie ATP, NADH i FADH. Dwutlenek węgla przedostaje się do krwiobiegu i jest usuwany z organizmu przez układ oddechowy. Energia zmagazynowana w cząsteczkach NADH i FADH służy do syntezy ATP w następnym etapie oddychania komórkowego.

Fosforylacja oksydacyjna to wielostopniowy transfer elektronów ze zredukowanych form NADH i FADH wzdłuż łańcucha transportu elektronów wbudowanego w wewnętrzną membranę mitochondriów do końcowego akceptora tlenu sprzężonego z syntezą ATP. Łańcuch transportu elektronów zawiera szereg składników: ubichinon (koenzym Q), cytochromy b, c, a, które działają jako nośniki elektronów. W wyniku działania łańcucha transportu elektronów atomy wodoru z NADH i FADH są podzielone na protony i elektrony. Elektrony są stopniowo przenoszone do tlenu, więc powstaje woda, a protony są pompowane do przestrzeni międzybłonowej mitochondriów, wykorzystując energię elektronowego przepływu. Następnie protony wracają do macierzy mitochondriów, przechodząc przez specjalne kanały w składzie enzymu syntetazy ATP wbudowanej w membranę. To tworzy ATP z ADP i fosforanu. W łańcuchu transportu elektronów znajdują się 3 miejsca koniugacji utleniania i fosforylacji, tj. miejsca powstawania ATP. Mechanizm powstawania energii i forma ATP w mitochondriach wyjaśniona jest przez teorię chemiosmotyczną P. Mitchella. Oddychaniu tlenowemu towarzyszy wydzielanie dużych ilości energii i akumulacja cząsteczek ATP. Czy takie ogólne równanie oddychania tlenowego wygląda tak?

Tak więc przy pełnym utlenianiu jednej cząsteczki glukozy do produktów końcowych - dwutlenku węgla i wody - z dostępem tlenu powstaje 38 cząsteczek ATP. Dlatego oddychanie tlenowe odgrywa główną rolę w dostarczaniu komórkom energii.

Podobieństwo między fotosyntezą a oddychaniem tlenowym:

Mechanizm do wymiany dwutlenku węgla i tlenu.

Potrzebne są specjalne organelle (chloroplasty, mitochondria).

Konieczny jest łańcuch transportu elektronów wbudowany w membrany.

Następuje konwersja energii (synteza ATP w wyniku fosforylacji).

Występują reakcje cykliczne (cykl Calvina, cykl Krebsa).

Różnice między fotosyntezą a oddychaniem tlenowym:

Metabolizm - co to jest w prostym języku, jak przyspieszyć lub spowolnić metabolizm?

Organizm jest porównywalny do laboratorium, w którym ciągle występuje wiele procesów, a nawet najprostsze działanie jest wykonywane ze względu na skoordynowaną pracę systemów wewnętrznych. Podstawową rolą życia i zdrowia odgrywają procesy metaboliczne. Metabolizm - co to jest w prostym języku i jak możesz na niego wpływać, zastanów się dalej.

Czym jest metabolizm w organizmie?

Metabolizm, czyli metabolizm, jest w biologii zbiorem ściśle powiązanych reakcji biochemicznych, które automatycznie pojawiają się w każdej komórce żywego organizmu, aby podtrzymać życie. Dzięki tym procesom organizmy rosną, rozwijają się, namnażają, zachowują swoje struktury i reagują na wpływy zewnętrzne. Słowo "metabolizm" ma pochodzenie greckie, dosłownie oznacza "transformacja" lub "zmiana". Wszystkie procesy metaboliczne są podzielone na dwie grupy (etapy):

1. Katabolizm - kiedy złożone substancje rozpadają się na prostsze, uwalniając energię.
2. Anabolizm - kiedy bardziej złożone substancje są syntetyzowane z prostszych, do których energia jest zużywana.

Metabolizm i konwersja energii

Niemal wszystkie żywe organizmy otrzymują energię niezbędną do życia, w procesie kolejnych reakcji rozkładu i utleniania substancji złożonych do prostych. Źródłem tej energii jest potencjalna energia chemiczna zawarta w elementach żywności pochodzących ze środowiska zewnętrznego. Uwolniona energia gromadzi się głównie w postaci specjalnego związku - ATP (trifosforanu adenozyny). W uproszczeniu, to, co to jest - metabolizm, może być uważane za proces przekształcania żywności w energię i konsumpcję tego ostatniego.

Metabolizmowi i energii stale towarzyszą syntetyczne procesy, w których formowane są substancje organiczne - niska masa cząsteczkowa (cukry, aminokwasy, kwasy organiczne, nukleotydy, lipidy i inne) i polimeryczne (białka, polisacharydy, kwasy nukleinowe) wymagane do budowy struktur komórkowych i pełnienia różnych funkcji.

Metabolizm w ciele ludzkim

Główne procesy, które składają się na metabolizm organizmu, są takie same dla wszystkich ludzi. Obrót energii, czyli metabolizm, odbywa się kosztem utrzymania temperatury ciała, mózgu, serca, nerek, płuc, układu nerwowego, konstrukcji stale aktualizowanych komórek i tkanek, różnych aktywności - umysłowych i fizycznych. Metabolizm jest podzielony na pierwotne - występujące stale, w tym podczas snu, i dodatkowe - związane z jakąkolwiek działalnością inną niż odpoczynek.

Biorąc pod uwagę metabolizm - co to jest w prostym języku, należy podkreślić jego główne etapy w ludzkim ciele:

• spożycie składników odżywczych w organizmie (z pożywieniem);
• przetwarzanie żywności w przewodzie żołądkowo-jelitowym (procesy, w których następuje podział węglowodanów, białek, tłuszczów, a następnie wchłanianie przez ścianę jelita);
• redystrybucja i transport składników odżywczych do krwi, limfy, komórek, płynu tkankowego, ich asymilacja;
• usunięcie powstałych produktów końcowych rozkładu, które nie są potrzebne organizmowi, poprzez organy wydalania.

Funkcje metaboliczne

Aby dowiedzieć się, jaka jest rola metabolizmu w życiu naszego ciała, wymieniamy główne funkcje głównych składników odżywczych związanych z metabolizmem - białek, tłuszczów i węglowodanów. Dzięki metabolizmowi białek przeprowadza się:

• funkcja genetyczna (ponieważ związki białkowe są strukturalną częścią DNA);
• aktywacja reakcji biochemicznych (z powodu enzymów będących substancjami białkowymi);
• utrzymywanie równowagi biologicznej;
• utrzymywanie integralności strukturalnej komórek;
• pełna absorpcja składników odżywczych, przenoszenie ich do odpowiednich narządów;
• dostarczanie energii.

Z powodu wymiany tłuszczu występuje:

• utrzymywanie temperatury ciała;
• tworzenie hormonów pełniących rolę regulacyjną;
• tworzenie tkanki nerwowej;
• magazynowanie energii.

Metabolizm węglowodanów pełni następujące funkcje:

• ochrona przewodu żołądkowo-jelitowego przed patogenami (z powodu wydzielania lepkich wydzielin);
• tworzenie struktur komórkowych, kwasów nukleinowych, aminokwasów;
• udział w tworzeniu składników układu odpornościowego;
• zaopatrzenie w energię dla aktywności ciała.

Jak obliczyć poziom metabolizmu?

Wszyscy słyszeli o takich pojęciach, jak "szybki metabolizm", "wolny metabolizm", "dobry" lub "zły" metabolizm, które często są związane z nadwagą lub niedowagą, nadmierną nerwowością lub letargiem, wieloma chorobami. Natężenie, tempo lub poziom metabolizmu jest ilością, która odzwierciedla ilość energii zużywanej przez cały organizm w jednostce czasu. Wyrażone w kaloriach.

Istnieje wiele metod obliczania poziomu metabolizmu, w tym te, które można przeprowadzić tylko przy pomocy specjalnego sprzętu laboratoryjnego. W domu można to określić za pomocą wzoru, który uwzględnia płeć, wagę (w kg), wzrost (w cm) i wiek osoby (w latach). Po określeniu poziomu metabolizmu staje się jasne, ile energii należy optymalnie spożywać, aby organizm funkcjonował normalnie i utrzymywał prawidłową masę ciała (ile żywności należy spożywać dziennie, co można obliczyć na podstawie kalorycznych posiłków).

W przypadku kobiet formuła obliczeniowa wygląda następująco:

RMR = 655 + (9,6 x waga) + (1,8 x wysokość) - (4,7 x wiek)

Aby uzyskać końcowy wynik poziomu metabolizmu, wartość RMR należy pomnożyć przez współczynnik aktywności odpowiedni dla Twojego stylu życia:

• 1,2 - z niskim aktywnym, siedzącym trybem życia;
• 1 375 - z łagodną aktywnością (nie ciężki trening 1-3 razy w tygodniu);
• 1,55 - z umiarkowaną aktywnością (trening intensywny 3-5 razy w tygodniu);
• 1,725 ​​- z dużą aktywnością (intensywny trening 6-7 razy w tygodniu);
• 1.9 - o bardzo wysokim poziomie aktywności (super-intensywny trening, ciężka praca fizyczna).

Jak nie zakłócić metabolizmu?

Biorąc pod uwagę to, co to jest - metabolizm, termin "dobry metabolizm" można wyjaśnić prostym językiem. Jest to metabolizm, w którym energia jest syntetyzowana i wydatkowana właściwie i we właściwej ilości dla konkretnej osoby. Metabolizm zależy od wielu czynników, które można podzielić na dwie grupy:

1. Statyczny - genetyka, płeć, typ ciała, wiek.
2. Dynamiczny - aktywność fizyczna, masa ciała, stan psychoemotoryczny, dieta, poziom produkcji hormonów (zwłaszcza tarczycy) i inne.

Czynniki z pierwszej grupy nie są podatne na korektę, a na drugie wpływa normalizacja procesów metabolicznych. Prawidłowe zrównoważone odżywianie, codzienny wysiłek fizyczny, dobry sen, minimalizacja stresu są głównymi warunkami poprawy metabolizmu. Ponadto ważne jest, aby zrozumieć, że skrajności, takie jak wyczerpujące treningi lub post, mogą spowodować odwrotny skutek, gdy z powodu braku energii ciało przechodzi w "tryb przetrwania" i zaczyna spowalniać tempo wymiany, przy jednoczesnym zachowaniu maksymalnych rezerw energii.

Dlaczego zaburzony jest metabolizm?

Zaburzenia metabolizmu mogą wystąpić z następujących głównych przyczyn:

• niezrównoważone odżywianie;
• silny stres;
• dysfunkcja przysadki, nadnerczy lub tarczycy;
• złe nawyki;
• infekcje;
• praca w niebezpiecznych branżach;
• nieprzestrzeganie norm aktywności ruchowej.

Zwiększony metabolizm

Zakłócenie metabolizmu w postaci jego przyspieszenia, gdy dana osoba nie dochodzi do siebie nawet przy silnej diecie, często pojawia się, gdy naruszony zostaje stan hormonalny. Jest pełen:

• osłabienie obrony immunologicznej organizmu;
• naruszenie cyklu miesiączkowego;
• tachykardia;
• anemia;
• nieregularne ciśnienie krwi i niektóre inne problemy zdrowotne.

Powolny metabolizm

Powolny proces metaboliczny, w którym dochodzi do nadmiernej akumulacji tkanki tłuszczowej, w tym z umiarkowaną ilością spożywanej żywności, często wiąże się z chorobami przewodu pokarmowego, naruszeniem reżimu picia i brakiem aktywności. Takie zaburzenie wymiany może powodować:

Jak przyspieszyć metabolizm?

Powinieneś wiedzieć, że przyspieszenie metabolizmu nie może nastąpić za pomocą żadnych magicznych pigułek. Poprawnym sposobem na przyspieszenie metabolizmu jest połączenie regularnego umiarkowanego wysiłku fizycznego i normalizacji diety. Dzięki temu organizm przyzwyczai się do wydawania energii na przygotowanie się do nadchodzącego fizycznego wysiłku i będzie przechowywać kalorie w mięśniach, a nie w tkance tłuszczowej.

Jak spowolnić metabolizm?

Aby spowolnić przyspieszony metabolizm (który często jest niezbędny do przybierania na wadze), niektórzy używają metod, których nie można nazwać użytecznymi i bezpiecznymi. Na przykład spożycie tłustych pokarmów, odrzucenie aktywności fizycznej, skrócenie czasu na nocny sen. W przypadku tego problemu najodpowiedniejszym rozwiązaniem byłoby skontaktowanie się z lekarzem.

Czym jest metabolizm?

Oszczędzaj czas i nie wyświetlaj reklam w programie Knowledge Plus

Oszczędzaj czas i nie wyświetlaj reklam w programie Knowledge Plus

Odpowiedź

Odpowiedź jest udzielona

wevehadenough

Proces przemiany materii w organizmie :)

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.

Obejrzyj wideo, aby uzyskać dostęp do odpowiedzi

O nie!
Wyświetlenia odpowiedzi są zakończone

• Komentarze
• Oznacz naruszenie

Odpowiedź

Odpowiedź jest udzielona

Lola Stuart

zestaw reakcji chemicznych zachodzących w żywym organizmie dla podtrzymania życia. Te procesy pozwalają organizmom rosnąć i rozmnażać się, utrzymywać ich struktury i reagować na wpływy środowiska. Metabolizm dzieli się zwykle na dwa etapy: w kompleksie godekatabolizmu substancje organiczne są degradowane do prostszych; W procesie anabolizmu kosztem energii syntetyzuje się takie substancje jak białka, cukry, lipidy i kwasy nukleinowe.

Metabolizm komórek. Metabolizm energetyczny i fotosynteza. Reakcje syntezy macierzy.

Pojęcie metabolizmu

Metabolizm jest całością wszystkich reakcji chemicznych zachodzących w żywym organizmie. Wartość metabolizmu polega na wytworzeniu niezbędnych substancji w organizmie i dostarczaniu energii.

Istnieją dwa składniki metabolizmu - katabolizm i anabolizm.

Składniki metabolizmu

Procesy metabolizmu tworzyw sztucznych i energii są ze sobą nierozerwalnie związane. Wszystkie syntetyczne (anaboliczne) procesy wymagają energii dostarczonej podczas reakcji dysymilacji. Same reakcje cięcia (katabolizm) zachodzą tylko przy udziale enzymów zsyntetyzowanych w procesie asymilacji.

Rola FTF w metabolizmie

Energia uwalniana podczas rozkładu substancji organicznych nie jest natychmiast wykorzystywana przez komórkę, ale jest magazynowana w postaci związków wysokoenergetycznych, zwykle w postaci trifosforanu adenozyny (ATP). Ze względu na swój charakter chemiczny ATP odnosi się do mononukleotydów.

ATP (kwas trifosforanowy adenozyny) jest mononukleotydem składającym się z adeniny, rybozy i trzech reszt kwasu fosforowego, które są połączone przez wiązania makroergiczne.

W tych połączeniach energia zmagazynowana, która jest uwalniana po ich pęknięciu:
ATP + H₂O → ADP + H₃PO₄ + Q₁
ADP + H₂O → AMP + H₃PO₄ + Q₂
AMF + H₂O → Adenina + Ryboza + H₃PO₄ + Q₃,
gdzie ATP oznacza trifosforan adenozyny; ADP - kwas dwufosforowy adenozyny; AMP - adenozyno-monofosforowy; Q₁ = Q₂ = 30,6 kJ; Q₃ = 13,8 kJ.
Zasoby ATP w komórce są ograniczone i uzupełniane z powodu procesu fosforylacji. Fosforylacja polega na dodaniu reszty kwasu fosforowego do ADP (ADP + F → ATP). Występuje z różną intensywnością podczas oddychania, fermentacji i fotosyntezy. ATP jest aktualizowany niezwykle szybko (u ludzi, długość życia pojedynczej cząsteczki ATP jest mniejsza niż 1 minuta).
Energia zmagazynowana w cząsteczkach ATP jest wykorzystywana przez organizm w reakcjach anabolicznych (reakcje biosyntezy). Cząsteczka ATP jest uniwersalnym opiekunem i nośnikiem energii dla wszystkich żywych istot.

Wymiana energii

Energia potrzebna do życia, większość organizmów uzyskuje się w wyniku utleniania substancji organicznych, to jest w wyniku reakcji katabolicznych. Najważniejszym związkiem działającym jako paliwo jest glukoza.
W odniesieniu do wolnego tlenu organizmy dzielą się na trzy grupy.

Klasyfikacja organizmów w odniesieniu do wolnego tlenu

W przypadku tlenków tlenowych i fakultatywnych beztlenowych w obecności tlenu katabolizm przebiega w trzech etapach: przygotowawczym, beztlenowym i tlenowym. W wyniku tego, materia organiczna rozpada się na związki nieorganiczne. W obligatoryjnych beztlenowcach i fakultatywnych beztlenowcach z brakiem tlenu katabolizm przebiega w dwóch pierwszych etapach: przygotowawczym i beztlenowym. W rezultacie powstają pośrednie związki organiczne, wciąż bogate w energię.

Etapy katabolizmu

1. Pierwszy etap - przygotowawczy - polega na enzymatycznym rozszczepieniu złożonych związków organicznych na prostsze. Białka rozkładane są na aminokwasy, tłuszcze do glicerolu i kwasów tłuszczowych, polisacharydy do monosacharydów, kwasy nukleinowe do nukleotydów. W organizmach wielokomórkowych występuje to w przewodzie żołądkowo-jelitowym, w organizmach jednokomórkowych - w lizosomach pod wpływem enzymów hydrolitycznych. Energia uwalniana jest rozpraszana w postaci ciepła. Powstałe związki organiczne są dalej utleniane lub wykorzystywane przez komórkę do syntezy własnych związków organicznych.
2. Drugi etap - niecałkowite utlenianie (beztlenowe) - to dalsze rozszczepianie substancji organicznych, przeprowadza się w cytoplazmie komórki bez udziału tlenu. Głównym źródłem energii w komórce jest glukoza. Nietoksyczne, niepełne utlenianie glukozy nazywa się glikolizą. W wyniku glikolizy jednej cząsteczki glukozy powstają dwie cząsteczki kwasu pirogronowego (PVC, pirogronian) CH.₃COCOOH, ATP i woda, a także atomy wodoru, które są związane cząsteczką NAD + nośnika i przechowywane jako NAD · H.
Ogólna formuła glikolizy wygląda następująco:
C₆H₁₂O₆ + 2H₃PO₄ + 2ADF + 2 NAD + → 2C₃H₄O₃ + 2H₂O + 2ATP + 2NAD · H.
Następnie, przy braku tlenu w środowisku, produkty glikolizy (PVK i NAD · H) są przetwarzane na alkohol etylowy - fermentację alkoholową (w drożdżach i komórkach roślinnych z brakiem tlenu)
CH₃COCOOH → CO₂ + CH₃DREAM
CH₃DREAM + 2NAD · N → C₂H₅HE + 2NAD +,
albo w mleku - fermentacja mlekowa (w komórkach zwierzęcych z brakiem tlenu)
CH₃COCOOH + 2NAD · N → C₃H₆O₃ + 2nad +.
W obecności tlenu w środowisku produkty glikolizy ulegają dalszemu podziałowi na produkty końcowe.
3. Trzeci etap - całkowite utlenienie (oddychanie) - to utlenianie PVC do dwutlenku węgla i wody, odbywa się w mitochondriach z obowiązkowym udziałem tlenu.
Składa się z trzech etapów:
A) tworzenie się acetylo-koenzymu A;
B) utlenianie acetylokoenzymu A w cyklu Krebsa;
B) fosforylacja oksydacyjna w łańcuchu transportu elektronów.

A. W pierwszym etapie PVC przenosi się z cytoplazmy do mitochondriów, gdzie oddziałuje z enzymami matrycy i tworzy 1) dwutlenek węgla, który jest usuwany z komórki; 2) atomy wodoru, które są transportowane przez cząsteczki nośnika do wewnętrznej błony mitochondriów; 3) acetylo-koenzym A (acetylo-CoA).
B. W drugim etapie, acetylokoenzym A jest utleniany w cyklu Krebsa. Cykl Krebsa (cykl kwasu trójkarboksylowego, cykl kwasu cytrynowego) jest łańcuchem kolejnych reakcji, w których jedna cząsteczka acetylo-CoA tworzy 1) dwie cząsteczki dwutlenku węgla, 2) cząsteczkę ATP, i 3) cztery pary atomów wodoru przeniesione do cząsteczek przewoźnicy - NAD i FAD. Tak więc, w wyniku glikolizy i cyklu Krebsa, cząsteczka glukozy dzieli się na CO₂, a energia uwalniana podczas tego procesu jest zużywana na syntezę 4 ATP i gromadzi się w 10 NAD · H i 4 FAD · H₂.
B. Na trzecim etapie atomy wodoru z NAD · H i FAD · H₂ utleniony przez tlen cząsteczkowy O₂ z tworzeniem się wody. Jeden NAD · N jest w stanie utworzyć 3 ATP i jeden FAD · H₂-2 ATP. Tak więc energia uwalniana w tym przypadku jest przechowywana w postaci kolejnego 34 ATP.
Ten proces przebiega w następujący sposób. Atomy wodoru koncentrują się wokół zewnętrznej strony mitochondrialnej błony wewnętrznej. Tracą elektrony przenoszone wzdłuż łańcucha cząsteczek nośnika (cytochromów) łańcucha transportu elektronów (ETC) na wewnętrzną stronę błony wewnętrznej, gdzie łączą się z cząsteczkami tlenu:
Och₂ + e - → o₂ -.
W wyniku aktywności enzymów łańcucha przenoszenia elektronów wewnętrzna membrana mitochondriów jest naładowana ujemnie od wewnątrz (z powodu₂ - ), a na zewnątrz - pozytywnie (z powodu H +), dzięki czemu powstaje potencjalna różnica między jego powierzchniami. W wewnętrznej błonie mitochondriów osadzone są cząsteczki enzymu syntetazy ATP, posiadające kanał jonowy. Kiedy różnica potencjałów w membranie osiąga poziom krytyczny, dodatnio naładowane cząstki H + z siłą pola elektrycznego przepychają się przez kanał ATPazy i, gdy na wewnętrznej powierzchni membrany, oddziałują z tlenem tworząc wodę:
1 / 2O₂ - +2H + → H₂O.
Energia jonów wodoru H +, transportowana przez kanał jonowy wewnętrznej błony mitochondriów, jest używana do fosforylacji ADP do ATP:
ADP + F → ATP.
Takie tworzenie ATP w mitochondriach przy udziale tlenu nazywa się fosforylacją oksydacyjną.
Całkowite równanie podziału glukozy w procesie oddychania komórkowego:
C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 38H₃PO₄ + 38ADF → 6CO₂ + 44 H₂O + 38ATP.
Tak więc podczas glikolizy powstają 2 cząsteczki ATP podczas oddychania komórkowego, kolejne 36 cząsteczek ATP, ogólnie, z pełnym utlenianiem glukozy, 38 cząsteczek ATP.

Plastikowa wymiana

Wymiana plastyczna lub asymilacja to zestaw reakcji, które zapewniają syntezę złożonych związków organicznych z prostszych (fotosynteza, chemosynteza, biosynteza białka, itp.).

Heterotroficzne organizmy budują własną materię organiczną z ekologicznych składników żywności. Heterotroficzna asymilacja zasadniczo sprowadza się do rearanżacji molekularnej:
materia organiczna żywności (białka, tłuszcze, węglowodany) → proste cząsteczki organiczne (aminokwasy, kwasy tłuszczowe, monosacharydy) → makrocząsteczki ciała (białka, tłuszcze, węglowodany).
Organizmy autotroficzne są w stanie w pełni niezależnie syntetyzować materię organiczną z cząsteczek nieorganicznych zużywanych w środowisku zewnętrznym. W procesie fotosyntezy i chemosyntezy dochodzi do powstania prostych związków organicznych, z których następnie syntetyzuje się makrocząsteczki:
substancje nieorganiczne (CO₂, H₂O) → proste cząsteczki organiczne (aminokwasy, kwasy tłuszczowe, monosacharydy) → makrocząsteczki ciała (białka, tłuszcze, węglowodany).

Fotosynteza

Fotosynteza - synteza związków organicznych z nieorganicznych dzięki energii światła. Całkowite równanie fotosyntezy:

Fotosynteza przebiega z udziałem pigmentów fotosyntetycznych, które mają wyjątkową właściwość przekształcania energii światła słonecznego w energię wiązania chemicznego w postaci ATP. Fotosyntetyczne pigmenty są substancjami białkowymi. Najważniejszym pigmentem jest chlorofil. W eukariontach barwniki fotosyntetyczne są wbudowane w wewnętrzną błonę plastydów, w prokarioncie - w wniknięcie błony cytoplazmatycznej.
Struktura chloroplastu jest bardzo podobna do budowy mitochondriów. Wewnętrzna membrana błony tylakoidowej zawiera barwniki fotosyntetyczne, a także białka łańcucha przenoszącego elektrony i cząsteczki enzymu syntetazy ATP.
Proces fotosyntezy składa się z dwóch faz: jasnej i ciemnej.
1. Faza lekka fotosyntezy przebiega tylko w świetle membrany tylakoidów grana.
Obejmuje to absorpcję kwantów światła przez chlorofil, tworzenie cząsteczki ATP i fotolizę wody.
Pod działaniem kwantu światła (hv) chlorofil traci elektrony, przechodząc w stan wzbudzenia:

Te elektrony są przenoszone przez nośniki na zewnętrzną powierzchnię, tj. Powierzchnię błony tylakoidowej, która jest zwrócona do matrycy, gdzie się gromadzi.
Jednocześnie w obrębie tylakoidów następuje fotoliza wody, czyli jej rozkład pod działaniem światła:

Powstałe elektrony są przenoszone przez nośniki na cząsteczki chlorofilu i przywracane. Cząsteczki chlorofilu wracają do stanu stabilnego.
Protony wodoru powstające podczas fotolizy gromadzą się wewnątrz tylakoidu, tworząc zbiornik H +. W rezultacie wewnętrzna powierzchnia błony tylakoidowej jest naładowana dodatnio (przez H +), a zewnętrzna powierzchnia jest ujemna (przez e -). Przy akumulacji przeciwnie naładowanych cząstek po obu stronach membrany wzrasta różnica potencjałów. Gdy różnica potencjałów zostanie osiągnięta, siła pola elektrycznego zaczyna przepychać protony przez kanał syntetazy ATP. Energia uwalniana podczas tego procesu służy do fosforylowania cząsteczek ADP:
ADP + F → ATP.

Tworzenie ATP podczas fotosyntezy pod wpływem energii świetlnej nosi nazwę fotofosforylacji.
Jony wodoru, które pojawiły się na zewnętrznej powierzchni membrany tylakoidowej, spotykają się tam z elektronami i tworzą wodór atomowy, który wiąże się z cząsteczką nośnika wodoru NADP (fosforan dinukleotydu nikotynamidoadeninowego):
2H + + 4e - + NADF + → NADF · N₂.
Tak więc w fazie lekkiej fotosyntezy występują trzy procesy: tworzenie się tlenu z powodu rozkładu wody, synteza ATP i tworzenie atomów wodoru w postaci NADPH₂. Tlen dyfunduje do atmosfery, a ATP i NADF · H₂ uczestniczyć w procesach ciemnej fazy.
2. Ciemna faza fotosyntezy przebiega w matrycy chloroplastu zarówno w świetle, jak iw ciemności i reprezentuje serię kolejnych przemian CO₂, z powietrza, w cyklu Kalwina. Reakcje ciemnej fazy ze względu na energię ATP są przeprowadzane. W cyklu Calvin CO₂ wiąże się z wodorem z NADPH₂ z tworzeniem się glukozy.
W procesie fotosyntezy, oprócz monosacharydów (glukozy itp.), Syntetyzowane są monomery innych związków organicznych - aminokwasy, glicerol i kwasy tłuszczowe. Dzięki fotosyntezie rośliny zapewniają sobie i całym życiu na Ziemi niezbędne substancje organiczne i tlen.
Porównawcze cechy fotosyntezy i oddychania eukariontów przedstawiono w tabeli.

Metabolizm

Definicja

Metabolizm komórek obejmuje wiele reakcji chemicznych, które występują w organellach i są niezbędne do podtrzymania życia.
Metabolizm obejmuje dwa procesy:

• katabolizm (dysymilacja, metabolizm energetyczny) - zestaw reakcji chemicznych mających na celu dekompozycję złożonych substancji z wytworzeniem energii;
• anabolizm (asymilacja, metabolizm plastyczny) - reakcje biosyntezy, w których powstają złożone substancje organiczne wraz z wydatkiem energii.

Ryc. 1. Katabolizm i anabolizm.

Oba procesy zachodzą równocześnie i są w równowadze. Substancje zaangażowane w anabolizm i katabolizm pochodzą ze środowiska zewnętrznego. Do normalnego metabolizmu w komórce zwierzęcej potrzebne są białka, tłuszcze, węglowodany, tlen i woda. Rośliny muszą być zaopatrzone w wodę, tlen i światło słoneczne.

Dysymilacja i asymilacja są wzajemnie powiązanymi procesami, które nie występują w oderwaniu od siebie. Aby wystąpił anabolizm, potrzebna jest energia uwalniana podczas procesu katabolizmu. Do rozkładu (dysymilacji) potrzebne są enzymy syntetyzowane w procesie asymilacji.

Katabolizm i anabolizm

Dysymilacja może wystąpić w obecności lub braku tlenu.
W odniesieniu do tlenu wszystkie organizmy dzielą się na dwa rodzaje:

• tlenowce - żyją tylko w obecności tlenu (zwierzęta, rośliny, niektóre grzyby);
• beztlenowce - mogą istnieć przy braku tlenu (niektóre bakterie i grzyby).

Kiedy tlen jest pochłaniany, następuje proces utleniania, a złożone substancje rozpadają się na prostsze. Fermentacja odbywa się w środowisku wolnym od tlenu. W wyniku tych dwóch procesów uwalniana jest duża ilość energii.

W przypadku organizmów tlenowych, katabolizm przebiega w trzech etapach, zgodnie z opisem w tabeli.

Metabolizm w biologii

Niezbędnym warunkiem istnienia dowolnego żywego organizmu jest ciągłe dostarczanie składników odżywczych i wydalanie produktów końcowych.

Co to jest metabolizm w biologii

Metabolizm, czyli metabolizm, to specjalny zestaw reakcji chemicznych, które zachodzą w każdym żywym organizmie, aby wspierać jego aktywność i życie. Takie reakcje pozwalają ciału rozwijać się, wzrastać i namnażać się, zachowując jego strukturę i reagując na bodźce środowiskowe.

Metabolizm dzieli się na dwa etapy: katabolizm i anabolizm. W pierwszym etapie wszystkie złożone substancje są rozdzielane i stają się prostsze. W drugim etapie syntetyzuje się kwasy nukleinowe, lipidy i białka wraz z kosztami energii.

Najważniejszą rolę w procesie metabolicznym odgrywają enzymy, które są aktywnymi katalizatorami biologicznymi. Są w stanie zmniejszyć energię aktywacji reakcji fizycznej i regulować ścieżki wymiany.

Łańcuchy metaboliczne i komponenty są absolutnie identyczne dla wielu gatunków, co jest dowodem jedności pochodzenia wszystkich żywych istot. Takie podobieństwo pokazuje stosunkowo wczesne pojawienie się ewolucji w historii rozwoju organizmów.

Klasyfikacja według rodzaju metabolizmu

Co to jest metabolizm w biologii, jest szczegółowo opisane w tym artykule. Wszystkie żywe organizmy, które istnieją na Ziemi, można podzielić na osiem grup, kierując się źródłem węgla, energią i utlenianiem substratu.

Organizmy żywe mogą wykorzystywać energię z reakcji chemicznych lub światła jako źródła odżywiania. Jako ulegający utlenieniu substrat mogą być zarówno substancje organiczne, jak i nieorganiczne. Źródłem węgla jest dwutlenek węgla lub organiczny.

Istnieją takie mikroorganizmy, które będąc w różnych warunkach istnienia, stosują różne rodzaje metabolizmu. To zależy od wilgotności, oświetlenia i innych czynników.

Organizmy wielokomórkowe mogą charakteryzować się tym, że ten sam organizm może mieć komórki z różnymi typami procesów metabolicznych.

Katabolizm

Biologia uważa metabolizm i energię za coś takiego jak "katabolizm". Termin ten odnosi się do procesów metabolicznych, podczas których dzielone są duże cząsteczki tłuszczów, aminokwasów i węglowodanów. Podczas katabolizmu pojawiają się proste cząsteczki biorące udział w reakcjach biosyntezy. To dzięki tym procesom organizm jest w stanie zmobilizować energię, przekształcając ją w dostępną formę.

W organizmach, które żyją w procesie fotosyntezy (sinice i rośliny), reakcja przeniesienia elektronu nie wyzwala energii, ale gromadzi się dzięki promieniowaniu słonecznym.

U zwierząt reakcje katabolizmu wiążą się z podziałem złożonych elementów na prostsze. Takie substancje to azotany i tlen.

Katabolizm u zwierząt dzieli się na trzy etapy:

1. Dzielenie złożonych substancji na prostsze.
2. Rozszczepienie prostych cząsteczek na jeszcze prostsze.
3. Uwolnienie energii.

Anabolizm

Metabolizm (biologia klasy 8 uwzględnia tę koncepcję) charakteryzuje się także anabolizmem - zbiorem procesów metabolicznych biosyntezy z wydatkiem energetycznym. Złożone cząsteczki, które są podstawą energii struktur komórkowych, są sukcesywnie tworzone z najprostszych prekursorów.

Najpierw syntetyzuje się aminokwasy, nukleotydy i monosacharydy. Następnie powyższe elementy stają się aktywnymi formami dzięki energii ATP. I na ostatnim etapie wszystkie aktywne monomery są łączone w złożone struktury, takie jak białka, lipidy i polisacharydy.

Warto zauważyć, że nie wszystkie żywe organizmy syntetyzują aktywne cząsteczki. Biologia (metabolizm opisany szczegółowo w tym artykule) identyfikuje takie organizmy jak autotrofy, chemotrofy i heterotrofy. Dostają energię z alternatywnych źródeł.

Energia pochodząca ze światła słonecznego

Czym jest metabolizm w biologii? Proces, w którym istnieje całe życie na Ziemi, i który odróżnia żywe organizmy od materii nieożywionej.

Niektóre pierwotniaki, rośliny i cyjanobakterie żywią się energią słoneczną. Tych przedstawicieli metabolizmu występuje z powodu fotosyntezy - proces absorpcji tlenu i uwalniania dwutlenku węgla.

Trawienie

Cząsteczki takie jak skrobia, białka i celuloza są rozkładane przed użyciem przez komórki. Specjalne enzymy rozkładające białka na aminokwasy i polisacharydy na monosacharydy biorą udział w procesie trawienia.

Zwierzęta mogą wydzielać takie enzymy tylko ze specjalnych komórek. Ale mikroorganizmy takie substancje wydzielają się do otaczającej przestrzeni. Wszystkie substancje wytwarzane przez enzymy zewnątrzkomórkowe dostają się do organizmu poprzez "aktywny transport".

Kontrola i regulacja

Co to jest metabolizm w biologii, można przeczytać w tym artykule. Każdy organizm charakteryzuje się homeostazą - stałością wewnętrznego środowiska organizmu. Obecność takiego stanu jest bardzo ważna dla każdego organizmu. Ponieważ wszystkie otoczone są ciągle zmieniającym się środowiskiem, aby utrzymać optymalne warunki wewnątrz komórek, wszystkie reakcje metaboliczne muszą być odpowiednio i precyzyjnie regulowane. Dobry metabolizm umożliwia żywym organizmom stały kontakt ze środowiskiem i reagowanie na jego zmiany.

Informacje historyczne

Czym jest metabolizm w biologii? Definicja znajduje się na początku artykułu. Pojęcie "metabolizmu" po raz pierwszy zastosował Theodor Schwann w latach czterdziestych XIX wieku.

Naukowcy badali metabolizm od kilku stuleci, a wszystko zaczęło się od prób zbadania organizmów zwierzęcych. Ale termin "metabolizm" został po raz pierwszy użyty przez Ibn al-Nafis, który uważał, że całe ciało jest stale w stanie odżywienia i rozkładu, dlatego charakteryzuje się ciągłymi zmianami.

Lekcja biologii "Metabolizm" ujawni istotę tego pojęcia i opisze przykłady, które pomogą pogłębić wiedzę.

Santorio Santorio uzyskał pierwszy kontrolowany eksperyment metaboliczny w 1614 roku. Opisał swój stan przed i po jedzeniu, pracy, picie wody i spanie. Jako pierwszy zauważył, że większość spożywanego pokarmu została utracona podczas procesu "niewidzialnego parowania".

W początkowych badaniach nie wykryto reakcji wymiany, a naukowcy uważali, że żywa tkanka jest kontrolowana przez siłę życiową.

W XX wieku Edward Buchner przedstawił pojęcie enzymów. Odtąd badania nad metabolizmem rozpoczęto od badania komórek. W tym okresie biochemia stała się nauką.

Czym jest metabolizm w biologii? Definicję można podać następująco - jest to specjalny zestaw reakcji biochemicznych, które wspierają istnienie organizmu.

Minerały

Nieorgan odgrywa bardzo ważną rolę w metabolizmie. Wszystkie związki organiczne składają się z dużych ilości fosforu, tlenu, węgla i azotu.

Większość nieorganicznych związków pozwala kontrolować poziom ciśnienia wewnątrz komórek. Ponadto ich koncentracja ma pozytywny wpływ na funkcjonowanie komórek mięśniowych i nerwowych.

Metale przejściowe (żelazo i cynk) regulują aktywność białek transportowych i enzymów. Wszystkie nieorganiczne mikroelementy są asymilowane z powodu białek transportowych i nigdy nie są w stanie wolnym.

Wiele osób słyszało o metabolizmie i jego wpływie na masę ciała. Ale co ta koncepcja oznacza i czy istnieje związek pomiędzy dobrym metabolizmem a tkanką tłuszczową? Aby to zrozumieć, konieczne jest zrozumienie istoty metabolizmu.

Esencja metabolizmu

Trudny metabolizm słowo ma synonim - metabolizm, a ta koncepcja, być może, na przesłuchanie większej liczby osób. W biologii metabolizm jest połączeniem reakcji chemicznych zachodzących w ciele wszystkich żywych istot na planecie, w tym ludzi. W wyniku tych przemian całe ciało działa.

Metabolizm - co to jest w prostym języku? Różne substancje dostają się do organizmu człowieka poprzez oddychanie, jedzenie, picie:

• składniki odżywcze (białka, tłuszcze, węglowodany);
• tlen;
• woda;
• sole mineralne;
• witaminy.

Wszystkie te elementy nie mogą zostać przyswojone przez ciało w jego pierwotnej postaci, tak więc ciało rozpoczyna specjalne procesy w celu rozłożenia substancji na składniki i od nich w celu zebrania nowych cząstek. Z nowych składników powstają nowe komórki. Jest to zwiększenie objętości mięśni, regeneracja skóry z uszkodzeniami (skaleczeniami, owrzodzeniami itp.), Odnowa tkanki, która występuje stale.

Bez metabolizmu, ludzka aktywność życiowa jest niemożliwa. Błędna jest opinia, że ​​proces przemiany materii zachodzi tylko wtedy, gdy coś robimy. Nawet w stanie pełnego odpoczynku (który, nawiasem mówiąc, aby dostarczyć ciało jest bardzo trudny, ponieważ zawsze wykonujemy ruchy: mrugamy, obracamy głowę, poruszamy dłońmi) organizm potrzebuje rozszczepiać złożone elementy i tworzyć proste z nich w celu odnowienia tkanek, aby zapewnić funkcjonowanie narządów wewnętrznych, oddychanie itp.

Cykl wymiany można podzielić na 2 procesy.

1. Zniszczenie (anabolizm) to rozpad wszystkich elementów wprowadzanych do ciała na prostsze substancje.

Jak wiadomo, białko zawarte w żywności składa się z aminokwasów. Aby zbudować nowe komórki, nie potrzebujemy białka w czystej postaci, ale zestawu aminokwasów, które organizm otrzymuje podczas procesu rozkładu białka. Każdy produkt białkowy składa się z różnych aminokwasów, więc białko z kurczaka nie może zastąpić białka z mleka. Jednak nasze ciało w procesie anabolizmu rozkłada każdy z tych produktów, zabierając od nich dokładnie te cenne "cegiełki", które są potrzebne.

Dzięki anabolizmowi energia uwalniana jest z każdej substancji, która jest niezbędna do budowy złożonych cząsteczek. Ta energia to bardzo kalorie, których ilość jest tak ważna przy odchudzaniu.

2. Kreacja (katabolizm) to synteza złożonych komponentów z prostych komponentów i budowa z nich nowych komórek. Proces katabolizmu można obserwować wraz ze wzrostem włosów i paznokci lub przy zacieraniu ran. Obejmuje także odnawianie krwi, tkanek narządów wewnętrznych i wiele procesów zachodzących w ciele niezauważonym przez nas.

Aby utworzyć nowe komórki i potrzebują energii (koloru), które są uwalniane podczas anabolizmu. Jeśli ta energia jest zbyt duża, nie jest ona całkowicie zużywana na syntezę cząsteczek, ale jest przechowywana "w rezerwie" w tkance tłuszczowej.

Wymiana białka

Białka są pochodzenia roślinnego i zwierzęcego. Obie grupy substancji są niezbędne do normalnego funkcjonowania organizmu. Związki białkowe nie osadzają się w ciele jako tłuszcz. Całe białko, które dostaje się do ciała dorosłej osoby, rozpada się i jest syntetyzowane w nowe białko w stosunku 1: 1. Ale u dzieci proces katabolizmu (tworzenie komórek) przeważa nad rozkładem z powodu wzrostu ich ciała.

Białko może być kompletne i wadliwe. Pierwszy zawiera wszystkie 20 aminokwasów i jest zawarty tylko w produktach pochodzenia zwierzęcego. Jeżeli w związku białkowym brakuje co najmniej 1 aminokwasu, jest on określany jako drugi typ.

Wymiana węglowodanów

Węglowodany - główne źródło energii dla naszego organizmu. Są złożone i proste. Pierwsza grupa to zboża, zboża, chleb, warzywa i owoce. Są to tak zwane korzystne węglowodany, które powoli rozkładają się w organizmie i zapewniają długi ładunek energii. Szybkimi lub prostymi węglowodanami są cukier, produkty z białej mąki, różne słodycze, ciastka i napoje gazowane. Ogólnie rzecz biorąc, nasze ciało w ogóle nie potrzebuje takiego pokarmu: organizm będzie bez niego prawidłowo funkcjonował.

Po złożeniu węglowodany złożone przekształcają się w glukozę. Jej poziom we krwi jest względnie taki sam przez cały czas. Szybkie węglowodany powodują znaczne wahania tego poziomu, co wpływa zarówno na ogólne samopoczucie człowieka, jak i jego nastrój.

Nadmiar węglowodanów zaczyna się odkładać w postaci komórek tłuszczowych, z niedoborem - są syntetyzowane z wewnętrznego białka i tkanki tłuszczowej.

Metabolizm tłuszczów

Jednym z produktów przetwarzania tłuszczów w organizmie jest gliceryna. To on z udziałem kwasów tłuszczowych zamienia się w tłuszcz, który osadza się w tkance tłuszczowej. Przy nadmiarze przyjmowania lipidów, tkanka tłuszczowa rośnie i widzimy rezultat - ciało ludzkie staje się luźne, zwiększa objętość.

Kolejne miejsce do odkładania nadmiaru tłuszczu - przestrzeń między narządami wewnętrznymi. Takie rezerwy są nazywane trzewnymi i są jeszcze bardziej niebezpieczne dla ludzi. Otyłość narządów wewnętrznych nie pozwala im działać tak jak wcześniej. Najczęściej ludzie mają otyłość wątroby, ponieważ to ona najpierw bierze cios, filtrując produkty rozkładu tłuszczu. Nawet szczupła osoba może mieć trzewną tkankę tłuszczową z powodu zaburzeń metabolizmu tłuszczów.

Średnia dzienna stopa lipidów dla osoby wynosi 100 g, chociaż wartość tę można zmniejszyć do 20 g, biorąc pod uwagę wiek, wagę osoby, jego cel (na przykład utratę wagi), choroby.

Wymiana wody i soli mineralnych

Woda jest jednym z najważniejszych składników dla ludzi. Wiadomo, że ciało ludzkie jest w 70% płynne. Woda występuje w składzie krwi, limfy, osocza, płynu pozakomórkowego, samych komórek. Bez wody większość reakcji chemicznych nie może być kontynuowana.

Wiele osób dzisiaj nie ma płynów, nie będąc tego świadomym. Każdego dnia nasze ciało uwalnia wodę z potem, moczem i oddechem. Aby uzupełnić zapasy, należy wypijać do 3 litrów płynów dziennie. Wilgoć zawarta w żywności jest również objęta tym przepisem.

Objawami niedoboru wody mogą być bóle głowy, zmęczenie, drażliwość, letarg.

Sole mineralne stanowią około 4,5% całkowitej masy ciała. Są potrzebne do różnych procesów metabolicznych, w tym do utrzymania tkanki kostnej, transportu impulsów w mięśniach i komórkach nerwowych, tworzenia hormonów tarczycy. Prawidłowe odżywianie codziennie w pełni przywraca sole mineralne. Jeśli jednak Twoja dieta nie jest zrównoważona, to z powodu braku soli mogą pojawić się różne problemy.

Rola witamin w organizmie

Kiedy wchodzą do organizmu, witaminy nie ulegają podziałowi, ale stają się gotowymi cegiełkami do budowania komórek. Z tego powodu nasze ciało reaguje ostro na brak konkretnej witaminy: w końcu, bez jej udziału, niektóre funkcje są zaburzone.

Stawka witamin każdego dnia dla osoby jest niewielka. Jednak w przypadku współczesnych nawyków żywieniowych wiele osób doświadcza niedoboru witaminy - ostrego niedoboru witamin. Nadmiar tych substancji prowadzi do hipowitaminozy, która nie jest mniej niebezpieczna.

Niewiele osób uważa, że ​​skład witaminowy żywności może się znacznie różnić podczas przetwarzania żywności lub jej długiego przechowywania. W związku z tym ilość witamin w owocach i warzywach gwałtownie spada z powodu długotrwałego przechowywania. Obróbka cieplna często "zabija" wszystkie korzystne właściwości żywności.

Lekarze zalecają przyjmowanie kompleksów mineralnych i witaminowych w porach roku, gdy świeże produkty organiczne nie są dostępne.

Tempo metaboliczne

Istnieje coś takiego jak podstawowy lub podstawowy metabolizm. Jest to wskaźnik energii, którą nasz organizm potrzebuje do utrzymania wszystkich swoich funkcji. Poziom metabolizmu pokazuje, ile kalorii wyda ludzkie ciało w całkowitym odpoczynku. Przez całkowity odpoczynek rozumie się brak jakiejkolwiek aktywności fizycznej: to znaczy, jeśli leżysz dzień w łóżku, nawet nie machając rzęsami.

Ten wskaźnik jest bardzo ważny, ponieważ nie znając poziomu ich metabolizmu, wiele kobiet, starając się schudnąć, zmniejsza kaloryczność do punktu, który znajduje się poniżej głównego metabolizmu. Ale podstawowy metabolizm jest niezbędny do pracy serca, płuc, krążenia krwi itp.

Możesz samodzielnie obliczyć poziom metabolizmu na jednej z witryn w Internecie. Aby to zrobić, musisz podać informacje na temat twojej płci, wieku, wzrostu i masy ciała. Aby dowiedzieć się, ile kalorii potrzebujesz dziennie, aby utrzymać swoją wagę, podstawowy wskaźnik metabolizmu musi zostać pomnożony przez współczynnik aktywności. Takie obliczenia można również wykonać bezpośrednio na stronie.

Przyspieszony metabolizm pozwala ludziom jeść więcej, a jednocześnie nie zdobywać tkanki tłuszczowej. A to nie wspomina o ogólnym samopoczuciu osoby, która z szybkim metabolizmem czuje się zdrowa, energiczna i szczęśliwa. Od czego zależy szybkość metabolizmu?

• Paul Męski organizm zużywa więcej energii niż samice, aby utrzymać swoje funkcje. Średnio człowiek potrzebuje 5-6% więcej kalorii niż kobieta. Wynika to z faktu, że w ciele kobiety występuje naturalnie więcej tkanki tłuszczowej, która wymaga mniej energii do utrzymania.
• Wiek Od 25 roku życia organizm ludzki ulega zmianom. Procesy wymiany zaczynają się odbudowywać i zwalniać. Przez 30 lat każdej kolejnej dekady metabolizm zwalnia o 7-10%. Ze względu na fakt, że tempo procesów metabolicznych jest zmniejszone, osobom starszym łatwiej jest uzyskać nadwagę. Wraz z wiekiem kaloryczne spożycie żywności powinno zostać zmniejszone o 100 kalorii na 10 lat. Natomiast aktywność fizyczna powinna wzrosnąć. Tylko w tym przypadku będziesz w stanie utrzymać figurę w odpowiednim kształcie.
• Stosunek tkanki tłuszczowej i mięśniowej do ciała. Mięśnie zużywają energię nawet w spoczynku. Aby zachować ton, ciało musi dawać więcej energii niż utrzymywać rezerwy tłuszczu. Zawodnik wydaje 10-15% więcej kalorii niż osoba z nadmiarem masy ciała. Tu nie chodzi o wysiłek fizyczny, który sportowiec, na pewno więcej. I o podstawowym metabolizmie, czyli ilości energii zużywanej w spoczynku.
• Moc. Przejadanie się, post, zaburzenia jedzenia, duża ilość tłuszczu, niezdrowe, ciężkie jedzenie - wszystko to niekorzystnie wpływa na szybkość procesów metabolicznych.

Zaburzenia metaboliczne

Przyczynami zaburzeń metabolicznych mogą być choroby tarczycy, nadnerczy, przysadki i gruczołów płciowych. Czynnik, na który nie mamy wpływu, dziedziczny, może również spowodować zmiany w pracy organizmu.

Jednak najczęstszą przyczyną opóźnionego metabolizmu są złe zachowania żywieniowe. Należą do nich przejadanie się, nadużywanie tłuszczów zwierzęcych, ciężkie posiłki, duże przerwy między posiłkami. Fani diet ekspresowych powinni być świadomi, że post, rozpowszechnienie niskokalorycznej żywności w diecie jest właściwą drogą do przełamania wewnętrznej równowagi.

Często złe nawyki - palenie i picie alkoholu - prowadzą do spowolnienia procesów. Zagrożeni są także ludzie nieaktywni, bez snu, narażeni na częste stresy, otrzymują niepełną ilość witamin i minerałów.

Czym jest tak niebezpieczny wolny metabolizm?

Objawy, dzięki którym można ocenić nieprawidłowości w procesach metabolicznych:

• nadmiar masy ciała;
• obrzęk;
• pogorszenie stanu skóry, zmiana koloru na bolesny szary;
• kruche paznokcie;
• kruchość i utrata włosów;
• duszność.

Oprócz zewnętrznych przejawów istnieją również wewnętrzne. Są to choroby metaboliczne, które są bardzo indywidualne. Zaburzenia ciała z powodu wewnętrznej nierównowagi mogą być bardzo różne, to naprawdę dużo. Rzeczywiście, w metabolizmie rozumie się całość wszystkich procesów ciała, które również są bardzo liczne.

Jak przyspieszyć metabolizm?

Aby znormalizować tempo procesów metabolicznych, konieczne jest wyeliminowanie przyczyn, dla których wystąpiło zaburzenie równowagi.

• Ludzie, którzy mają mało aktywności fizycznej w swoim życiu, muszą zwiększyć swoją aktywność ruchową. Nie spiesz się biegać w gorącej sali gimnastycznej i wyczerpuj swoje ciało z nie do zniesienia treningami - to jest tak samo szkodliwe, jak spędzenie całego dnia na monitorze. Zacznij mały. Idź tam, gdzie zwykłeś jeździć transportem. Wspinaj się po schodach zamiast korzystać z windy. Stopniowo zwiększaj obciążenie. Dobrym sposobem na "rozciągnięcie" twojego ciała będzie udział w grach sportowych - piłka nożna, koszykówka, tenis itd.
• Rytm współczesnego człowieka często zmusza go do poświęcenia wystarczającej ilości snu. W takim przypadku lepiej jest przekazać darowiznę na film lub inny sposób odpoczynku i dobrze spać. Uszkodzony sen prowadzi do wielu zaburzeń w organizmie, w tym bezpośrednio wpływających na chęć jedzenia szybkich węglowodanów. Ale słodycze są źle wchłaniane przez ciało "śpiącej" osoby, odkładając na bok problematyczne obszary.
• Zacznij wodę pitną. Wypij szklankę wody po uśpieniu, pół godziny przed posiłkiem i godzinę później. Pij wodę małymi łykami i nie więcej niż 200 ml na raz. Zaczynając spożywać co najmniej 2 litry płynów dziennie, zapewnisz organizmowi niezbędną ilość wilgoci dla większości procesów metabolicznych.
• Jeśli masz poważne zaburzenia metaboliczne, idź na kurs masażu. Bez względu na to, jaki rodzaj wybierzesz. Każdy masaż ma efekt drenażu limfatycznego, stymuluje przepływ krwi iw rezultacie - "przyspiesza" metabolizm.

• Zapewnij organizmowi wystarczającą ilość tlenu i ciepła słonecznego. Wybierz się na spacer na świeżym powietrzu, szczególnie przy słonecznej pogodzie. Pamiętaj, że tlen jest jednym z najważniejszych elementów prawidłowego metabolizmu. Możesz wypróbować ćwiczenia oddechowe, które nauczą twoje ciało oddychać głęboko. Promienie słoneczne dostarczą cennej witaminy D, która jest bardzo trudna do uzyskania z innych źródeł.
• Bądź pozytywny. Według statystyk ludzie, którzy częściej się cieszą w ciągu dnia, mają wyższy wskaźnik metabolizmu niż wieczni pesymiści.
• Zjedz w porządku.

Odżywianie - dieta dla metabolizmu

Nienormalne zachowania żywieniowe są najczęstszą przyczyną powolnego metabolizmu. Jeśli jesz zbyt często lub, wręcz przeciwnie, tylko 1-2 razy dziennie, twój metabolizm jest zagrożony zaburzeniem.

Optymalnie, co 2-3 godziny, czyli 5-6 razy dziennie. Spośród nich powinny być 3 pełne posiłki - śniadanie, obiad, kolacja i 2-3 lekkie przekąski.

Dzień zaczyna się od śniadania i tylko pod tym warunkiem możesz liczyć na prawidłowy metabolizm. Śniadanie powinno być gęste i pożywne, składać się z wolnych węglowodanów, które dadzą nam energię na cały dzień, białka i tłuszcze. Podczas kolacji lepiej jest zostawić pokarmy białkowe - chude ryby, mięso, drób i warzywa. Jako przekąska jest idealna do picia jogurtu naturalnego, kefiru, jedzenia owoców lub sera wiejskiego. Jeśli jesteś przytłoczony głodem przed snem, możesz sobie pozwolić na niskotłuszczowy twaróg.

Jeśli masz wolniejszy metabolizm, możesz wpływać na jego szybkość, dodając pokarmy do diety, aby przyspieszyć metabolizm:

• owoce cytrusowe;
• jabłka;
• migdały;
• naturalna czarna kawa;
• świeża zielona herbata bez cukru i innych dodatków;
• niskotłuszczowe produkty mleczne;
• szpinak;
• fasola;
• biały i kalafior, brokuły;
• chude mięso z indyka

Metabolizm - utrata masy ciała

Niewiele osób wie, że waga zależy bezpośrednio od tempa procesów metabolicznych w naszym organizmie. Od poziomu metabolizmu zależy liczba kalorii, które organizm spala w spoczynku. Dla jednej osoby jest to 1000 kalorii, a drugie 2000. Druga osoba, nawet bez uprawiania sportu, może sobie pozwolić na wartość energetyczną codziennej diety prawie dwukrotnie wyższą od pierwszej.

Jeśli masz dodatkowe kilogramy, a podstawowy metabolizm jest niski, to musisz jeść bardzo mało, aby schudnąć. Ponadto ciało z powolnym metabolizmem będzie bardzo niechętnie dawało masę tłuszczu. Bardziej poprawne jest przyspieszenie metabolizmu substancji w celu zapewnienia normalnego funkcjonowania całego organizmu.

Przyspieszanie metabolizmu Haley Pomeroy

Nasze ciało zużywa energię nawet w spoczynku. Dlatego amerykański dietetyk Haley Pomroy proponuje przyspieszenie procesów metabolicznych i schudnąć tylko dzięki nim. Jeśli dokładnie zastosujesz się do instrukcji Hayley, ona gwarantuje ci 10 kg utratę wagi na miesiąc prawie bez wysiłku. Zużyty tłuszcz nie jest zwracany, jeśli nie naruszysz zasad prawidłowego odżywiania w przyszłości.

Kompleks, zaproponowany przez Amerykanina, uratuje cię od mono-diety, podczas której dąży do bolesnego głodu. Haley opracował zrównoważony plan odżywiania, którego celem nie jest zmniejszenie wartości odżywczej menu, ale poprawa przepływu wszystkich procesów w organizmie.

Aby utrzymać metabolizm na tym samym poziomie, należy stale karmić go pokarmem. To nie znaczy, że powinno być dużo jedzenia. Haley zaleca jedzenie często, ale w małych porcjach. Twoje ciało będzie więc stale zajmowało się przetwarzaniem substancji i nie będzie miało czasu na spowolnienie. Optymalnie przygotuj 3 gęste posiłki - śniadanie, lunch i kolację. A pomiędzy nimi wstaw 2-3 przekąski.

Pomimo faktu, że dietetyk prawie nie ogranicza cię do wyboru składników, niektóre produkty szkodliwe dla metabolizmu będą nadal musiały zostać porzucone. Są to dania o zawartości cukru, dania pszenne, napoje alkoholowe, tłuste produkty mleczne.

Plan posiłków Haley Pomroy to 4 tygodnie. Każdy tydzień dzieli się na bloki.

1. 1. blok - złożone węglowodany. Czas trwania - 2 dni. Twoja dieta powinna być zdominowana przez żywność bogatą w zdrowe węglowodany. To przede wszystkim warzywa, produkty pełnoziarniste, zboża. Zadbaj o wystarczającą ilość błonnika w menu. Fibre pomaga utrzymać prawidłowy poziom glukozy we krwi, który może się zmieniać z powodu dużej ilości pokarmów zawierających węglowodany.
2. Drugi blok - białko i warzywo. Czas trwania - 2 dni. Do przetwarzania i asymilacji związków białkowych nasz organizm zużywa najwięcej kalorii. Jedz niskotłuszczowe produkty zawierające białko: drób, mięso, ryby, soja, twarożek, jajka. Dodaj pokarmy białkowe do żywności białkowej.
3. Trzeci blok - dodawanie zdrowych tłuszczów. Jedz zrównoważoną dietę, czyli spożywaj węglowodany, białka i tłuszcze. Wolisz naturalne oleje roślinne, awokado, orzeszki ziemne.

Aby uzyskać więcej informacji na temat diety Haley Pomroy, możesz dowiedzieć się w jej książce "Dieta, aby przyspieszyć metabolizm".

Gillian Michaels - Przyspiesz metabolizm

Jako dziecko Jillian Michaels cierpiała na ciężką nadwagę. Znając fitness, dziewczyna postanowiła poświęcić się zdrowemu stylowi życia. To jest udana kobieta, która jest nie tylko w świetnej formie, ale także uczy innych, jak pomagać jej ciału.

Wśród kilku skutecznych technik Gillian ma specjalny program o nazwie "Accelerate Metabolism". Przeznaczony jest nie dla początkujących w sporcie, ale dla tych, którzy od pierwszego treningu będą w stanie wytrzymać intensywny godzinny program ćwiczeń.

Po pierwsze, Amerykanin prosi, by zwracać uwagę nie na swoją dietę. Radzi, aby włączyć do diety żywność, która będzie miała pozytywny wpływ na metabolizm.

• Czerwona fasola. Ten produkt zawiera specjalną skrobię, która nie jest wchłaniana przez organizm, ale pomaga oczyścić jelita. Celuloza usuwa toksyny, a skład witamin i składników mineralnych fasoli wpływa na powstawanie mięśni u mężczyzn i kobiet.
• Cebula i czosnek - te myśliwce ze szkodliwym cholesterolem. Przeciwutleniacze zawarte w cebuli i czosnku, doskonale usuwają żużel z organizmu.
• Maliny i truskawki. Te jagody regulują poziom glukozy we krwi. Specjalne substancje w składzie truskawek i malin zapobiegają wchłanianiu tłuszczu i skrobi.
• Brokuły i inne warzywa kapustne. Są to niskokaloryczne pokarmy, które zapewnią długie uczucie sytości.
• Całe ziarna zbóż, musli. Zboże, oczywiście, kalorie, a wiele podczas diety odrzuca je. Ale niebezpieczeństwem są tylko obrane ziarenka i potrawy z mąki. Gillian zaleca jedzenie owsa, gryki, jęczmienia, pszenicy.

Trening mający na celu spalanie tłuszczu i przyspieszenie metabolizmu to 50-minutowy program. Jest tlenowy lub sercowo-naczyniowy. Trening rozpoczyna się od 5-minutowej rozgrzewki, kończy się 5-minutowym podnośnikiem, którego celem jest rozciągnięcie mięśni i uspokojenie ciała po wysiłku.

Ćwiczenia są dość proste w wykonaniu, można je powtarzać bez pomocy instruktora. Ale tylko ci, którzy stale angażują się w sport, mogą wytrzymać szybkie tempo programu. Starając się schudnąć, nie uszkadzaj swojego ciała, ponieważ rozpoczynanie od zera do dużych ładunków jest niebezpieczne dla zdrowia. Przygotuj swoje ciało stopniowo, zaczynając od szybkiego marszu, biegania, krótkoterminowych kompleksów kardio.

Metabolizm (lub metabolizm, z greckiego μεταβολή - "transformacja, zmiana") (zwany dalej "O. stuleciem"). Jest naturalnym porządkiem przemian substancji i energii w żywych układach leżących u podstaw życia, mających na celu ich zachowanie i reprodukcję. ; zestaw wszystkich reakcji chemicznych zachodzących w ciele.

Niemiecki filozof i myśliciel Friedrich Engels, określając życie, wskazał, że jej najważniejszą własnością jest stała O. w. z otaczającą naturą zewnętrzną, z której ustaniem kończy się życie. Tak więc metabolizm jest najważniejszym i niezbędnym znakiem życia.

Bez wyjątku wszystkie narządy i tkanki organizmów znajdują się w stanie ciągłych interakcji chemicznych z innymi narządami i tkankami, a także ze środowiskiem otaczającym organizm. Za pomocą metody wskaźników izotopowych stwierdzono, że intensywny metabolizm występuje w każdej żywej komórce.

Wraz z pożywieniem różne substancje przedostają się do organizmu z otoczenia zewnętrznego. W organizmie substancje te ulegają zmianom (są metabolizowane), w wyniku czego są częściowo przekształcane w substancje samego organizmu. Jest to proces asymilacji. W ścisłej współpracy z asymilacją zachodzi proces odwrotny - dysymilacja. Substancje żywego organizmu nie pozostają niezmienione, ale mniej lub bardziej szybko dzielą się wraz z uwolnieniem energii; zastępowane są nowo przyswojonymi związkami, a produkty rozkładu powstające podczas rozkładu są wydalane z organizmu. Procesy chemiczne w żywych komórkach charakteryzuje się wysokim stopniem kolejności: reakcje rozkładu i synteza są zorganizowane w pewien sposób w czasie i przestrzeni, wzajemnie ze sobą i tworzą integralny układ regulacji, najprzedniejszy rozwinął się dłuższy ewolucji. Ścisły związek między procesami asymilacji i dysymilacji przejawia się w tym, że nie jest on nie tylko źródła energii w organizmie, a także źródło surowca do syntezy reakcji.

Podstawą metabolicznego porządku zjawisk jest spójność tempa poszczególnych reakcji chemicznych, które zależą od działania katalitycznego określonych białek - enzymów. Prawie każda substancja, aby uczestniczyć w O. c., Musi wchodzić w interakcje z enzymem. W tym samym czasie zmieni się z dużą prędkością w bardzo określonym kierunku. Każda reakcja enzymatyczna jest oddzielnym ogniwem w łańcuchu tych przemian (szlaków metabolicznych), które razem stanowią metabolizm. Aktywność katalityczna enzymów zmienia się w bardzo szerokich granicach i znajduje się pod kontrolą złożonego i delikatnego systemu regulacji zapewniającego organizmowi optymalne warunki życia w zmiennych warunkach środowiskowych. Tak więc naturalny porządek przemian chemicznych zależy od składu i aktywności układu enzymów, który jest dostosowywany w zależności od potrzeb organizmu.

Dla poznania metabolizmu konieczne jest zbadanie zarówno porządku poszczególnych przemian chemicznych, jak i bezpośrednich przyczyn, które determinują tę kolejność. O. v. Powstał na samym początku życia na Ziemi, dlatego opiera się na planie biochemicznym, który jest jednolity dla wszystkich organizmów naszej planety. Jednak w procesie rozwoju żywej materii, zmian i poprawy O. w. poszli różnymi drogami w różnych przedstawicielach świata zwierząt i roślin. Dlatego organizmy należące do różnych grup systematycznych i stojące na różnych poziomach rozwoju historycznego, wraz z podstawowymi podobieństwami w podstawowym porządku przemian chemicznych, mają istotne i charakterystyczne różnice. Ewolucji żywej natury towarzyszyły zmiany w strukturach i właściwościach biopolimerów, a także mechanizmy energetyczne, systemy regulacji i koordynacji metabolizmu.

Schemat metabolizmu

I. Asymilacja

Szczególnie istotne różnice w metabolizmie przedstawicieli różnych grup organizmów w początkowych fazach procesu asymilacji. Uważa się, że pierwotne organizmy są wykorzystywane do żerowania na materii organicznej, która powstała abiogenicznie (patrz pochodzenie życia); Wraz z późniejszym rozwojem życia niektóre żywe istoty były w stanie zsyntetyzować materię organiczną. Na tej podstawie wszystkie organizmy można podzielić na heterotrofy i autotrofy (patrz autotroficzne organizmy i organizmy heterotroficzne). W heterotrofach, do których należą wszystkie zwierzęta, grzyby i wiele rodzajów bakterii, O. v. oparte na odżywianiu gotowymi substancjami organicznymi. To prawda, że ​​mają zdolność wchłaniania niewielkiej ilości CO2, używając go do syntezy bardziej złożonych substancji organicznych. Jednak ten proces jest realizowany przez heterotrofy tylko ze względu na wykorzystanie energii zawartej w wiązaniach chemicznych substancji organicznych w żywności. Autotrofy (rośliny zielone i niektóre bakterie) nie potrzebują gotowych substancji organicznych i prowadzą swoją pierwotną syntezę z ich elementów składowych. Niektóre z autotrofów (bakterie siarkowe, bakterie żelaza i bakterie nitryfikacyjne) wykorzystują do tego energię utleniania substancji nieorganicznych (patrz chemosynteza). Zielone rośliny tworzą materię organiczną dzięki energii słonecznej w procesie fotosyntezy - głównego źródła materii organicznej na Ziemi.

Podczas fotosyntezy roślin zielonych asymilacji CO2 i utworzenia węglowodany fotosynteza jest łańcuch kolejno występujących reakcji redoks, w których bierze udział chlorofilu - zielony barwnik może wychwytywania energii słonecznej. Ze względu na energię światła następuje fotochemiczny rozkład wody i tlen jest uwalniany do atmosfery, a wodór służy do redukcji CO2. We względnie wczesnych stadiach fotosyntezy powstaje kwas fosfoglicerynowy, który w trakcie redukcji wytwarza trzy cukry węglowe, triosy. Dwa triozy - phosphoglyceraldehyde fosfodioksiatseton i - pod działaniem enzymu aldolazy kondensują z wytworzeniem heksozy --difosforan fruktozy, który z kolei jest przekształcony do innych heksozy - glukoza, mannoza, galaktoza. Kondensacja fosfodioksyacetonu z wieloma innymi aldehydami prowadzi do tworzenia pentoz. Otrzymany heksozowej w roślinach są materiałem wyjściowym do syntezy złożonych węglowodanów - sacharoza, skrobia, inulina, celuloza (celuloza) i inne.

Pentozy dają początek wysokocząsteczkowym pentozanom zaangażowanym w budowę tkanek podtrzymujących rośliny. W wielu roślinach heksozy można przekształcić w polifenole, kwasy fenolokarboksylowe i inne związki aromatyczne. W wyniku polimeryzacji i kondensacji z tych związków powstają garbniki, antocyjany, flawonoidy i inne związki kompleksowe.

Zwierzęta i inne heterotrofy otrzymują węglowodany w postaci gotowej z żywnością, głównie w postaci disacharydów i polisacharydów (sacharozy, skrobi). W przewodzie pokarmowym węglowodany pod wpływem enzymów są rozdzielane na monosacharydy, które są wchłaniane do krwi i rozprzestrzeniają się przez nią do wszystkich tkanek organizmu. W tkankach z monosacharydów syntetyzowany jest rezerwowy polisacharyd zwierzęcy, glikogen. Zobacz metabolizm węglowodanów.

Pierwotne produkty fotosyntezy chemosynteza i utworzone z nich lub wchłaniających się węglowodanów w diecie są materiałem wyjściowym do syntezy lipidów - Tłuszcze i innych podobnych substancji. Na przykład akumulacja tłuszczów w dojrzewających nasionach roślin oleistych odbywa się kosztem cukrów. Niektóre mikroorganizmy (na przykład Torulopsis lipofera), gdy hodowane są na roztworu glukozy do 5 godzin w celu utworzenia 11% tłuszczu w suchej masie. Glicerol, który jest niezbędny do syntezy tłuszczów, powstaje przez redukcję aldehydu fosfoglicerynowego. Wysokie cząsteczkowe kwasy tłuszczowe, - kwas palmitynowy, stearynowy, oleinowy i inni, dając oddziaływanie gliceryna tłuszczem jest syntetyzowany w organizmie z kwasu octowego, - produkt utleniania fotosyntezy lub substancje utworzone przez rozkładu węglowodanów. Zwierzęta otrzymują również tłuszcze z żywnością. W tym przypadku tłuszcze w przewodzie pokarmowym są rozdzielane przez lipazy do glicerolu i kwasów tłuszczowych i są wchłaniane przez organizm. Zobacz metabolizm tłuszczów.

W organizmach autotroficznych synteza białek rozpoczyna się od asymilacji nieorganicznego azotu (N) i syntezy aminokwasów. W procesie wiązania azotu niektóre mikroorganizmy asymilują azot cząsteczkowy z powietrza, który przekształca się w amoniak (NH3). Rośliny wyższe i chemosyntetycznej mikroorganizmy zużywają azotu w postaci soli amonowych i azotany, przy czym ten ostatni uprzednio poddaje się redukcji enzymatycznej NH3. Pod działaniem odpowiednich enzymów NH3, a następnie sprzęganiu z aminokwasami keto lub grupę hydroksylową, z wytworzeniem aminokwasy (na przykład, kwas pirogronowy i NH3, otrzymując jedną z najważniejszych aminokwasów - alaninę). Tak utworzone aminokwasy można następnie poddać transaminacji i innym transformacjom, uzyskując wszystkie inne aminokwasy, które tworzą białka.

Organizmy heterotroficzne są również w stanie syntetyzować aminokwasy z soli amoniakalnej i węglowodanów, ale zwierzęta i ludzie otrzymują większość aminokwasów z białkami spożywczymi. Organizmy heterotroficzne nie mogą syntetyzować wielu aminokwasów i powinny otrzymać je w postaci gotowej jako część białek spożywczych.

aminokwasy połączone ze sobą pod działaniem odpowiednich enzymów w celu wytworzenia różnych białek (patrz rozdział białka biosyntezy białka wyrobu). Białka to wszystkie enzymy. Niektóre białka strukturalne i kurczliwe również wykazują aktywność katalityczną. Tak więc, miozyna białka mięśniowego jest w stanie zhydrolizować trójfosforan adenozyny (ATP), który dostarcza energię potrzebną do skurczu mięśni. Proste białka wchodzące w interakcję z innymi substancjami powodują złożonych białek - proteids: łączy się z węglowodanów, białka tworzące glikoprotein, lipidów, lipoprotein, - kwasy nukleinowe - nukleoproteiny. Lipoproteiny - główny składnik strukturalny błon biologicznych; nukleoproteiny są częścią chromatyny jąder komórkowych, tworzą komórkowe cząsteczki syntetyzujące białka - rybosomy. Zobacz także azot w organizmie, metabolizm białek.

Ii. Dysymilacja

Źródłem energii niezbędnej do podtrzymania życia, rozwój, rozmnażanie, ruchliwość, drażliwość i inne procesy życiowe objawy utleniania część produktów rozszczepienia, które są stosowane do syntezy składników komórkowych strukturalnych.

Najstarszym i dlatego najbardziej powszechnym dla wszystkich organizmów jest proces beztlenowego rozkładu substancji organicznych, który odbywa się bez udziału tlenu (patrz fermentacja, glikoliza). Później ten początkowy mechanizm uzyskiwania energii przez żywe komórki został uzupełniony utlenianiem powstałych produktów pośrednich tlenem z powietrza, który pojawił się w atmosferze Ziemi w wyniku fotosyntezy. W ten sposób powstało wewnątrzkomórkowe oddychanie tkanek. Aby uzyskać szczegółowe informacje, patrz biologiczne utlenianie.

Głównym źródłem energii magazynowanej w wiązaniach chemicznych w większości organizmów są węglowodany. Rozszczepianie polisacharydów w organizmie rozpoczyna się od ich hydrolizy enzymatycznej. Na przykład, rośliny z kiełkowania nasion w nim przechowywana amylazy hydrolizowanych skrobi, zwierzęta absorbowane ze skrobi spożywczej hydrolizie amylazy śliny i trzustki, tworząc maltozę. Maltoza jest dalej hydrolizowana z wytworzeniem glukozy. W ciele zwierzęcia powstaje również glukoza w wyniku rozkładu glikogenu. Glukoza ulega dalszym przekształceniom w procesach fermentacji lub glikolizy, w wyniku czego powstaje kwas pirogronowy. Te ostatnie, w zależności od rodzaju metabolizmu organizmu, powstałe w procesie rozwoju historycznego, mogą dalej podlegać różnym transformacjom. Podczas różnych rodzajów fermentacji i glikolizy w mięśniach kwas pirogronowy ulega przekształceniom beztlenowym. W warunkach aerobowych, - podczas oddychania - może ulegać dekarboksylacji utleniającej z utworzeniem kwasu octowego, jak również źródła powstawania drugh kwasów organicznych: kwas szczawiowy, kwas octowy, kwas cytrynowy, kwas cis-akonitowy, kwas izocytrynowy, kwas szczawiowy, kwas bursztynowy, ketoglutarowy, kwas bursztynowy, kwas fumarowy i jabłkowy. Wzajemne przekształcenia enzymatyczne prowadzące do całkowitego utlenienia kwasu pirogronowego w CO2 i H2O, zwany cykl kwasów trikarboksylowych, czyli cykl Krebsa.

Dysymilacja tłuszczów rozpoczyna się również od ich hydrolitycznego rozszczepienia przez lipazy z wytworzeniem wolnych kwasów tłuszczowych i glicerolu; substancje te można następnie łatwo utlenić, ostatecznie dając CO2 i H2O. Utlenianie kwasów tłuszczowych zachodzi głównie poprzez tak zwane P-utlenianie, to jest w taki sposób, że dwa atomy węgla są oddzielane od cząsteczki kwasu tłuszczowego, dając resztę kwasu octowego, i tworzy się nowy kwas tłuszczowy, który może ulegać dalszemu β-utlenianiu. Otrzymane reszty kwasu octowego stosuje się albo do syntezy różnych związków (na przykład aromatów, izoprenoidów itp.), Albo utlenia się do CO2 i H2O. Zobacz także metabolizm tłuszczu, lipidy.

Rozpowszechnianie białek rozpoczyna się od ich hydrolitycznego rozszczepienia przez enzymy proteolityczne, co powoduje tworzenie peptydów o niskiej masie cząsteczkowej i wolnych aminokwasów. Takie wtórne tworzenie aminokwasów występuje, na przykład, bardzo intensywnie podczas kiełkowania nasion, gdy białka zawarte w bielmie lub sadzonkach nasion hydrolizują tworząc wolne aminokwasy, które są częściowo stosowane do budowy tkanek rozwijającej się rośliny i częściowo ulegają utleniającemu rozpadowi. Rozkład utleniający aminokwasów, który występuje podczas procesu dyssymilacji, prowadzi się przez deaminację i prowadzi do utworzenia odpowiednich keto lub hydroksykwasów. Te ostatnie są dalej utleniane do CO2 i H2O lub wykorzystywane do syntezy różnych związków, w tym nowych aminokwasów. U ludzi i zwierząt szczególnie intensywny rozkład aminokwasów występuje w wątrobie.

Wolny MN3 powstaje podczas dezaminacji aminokwasów w organizmie; wiąże się z kwasami lub zamienia się w mocznik, kwas moczowy, asparaginę lub glutaminę. U zwierząt, sole amonowe, mocznik i kwas moczowy są wydalane z organizmu, aw roślinach asparagina, glutamina i mocznik są stosowane w organizmie jako źródła magazynujące azot. Tak więc jedną z najważniejszych różnic biochemicznych roślin od zwierząt jest prawie całkowity brak pierwszych odpadów azotowych. Tworzenie się mocznika w oksydacyjnej dysimilacji aminokwasów odbywa się głównie w tak zwanym cyklu ornitynowym, który jest ściśle związany z innymi przekształceniami białek i aminokwasów w organizmie. dysymilacja aminokwasów może również następować za pomocą dekarboksylacji aminokwasów, w których wytwarzane CO2 i nowy kwas aminy lub grupę aminową (na przykład, utworzony przez dekarboksylację histydyny histaminy - substancji fizjologicznie czynnej i dekarboksylacji kwasu asparaginowego, - nowy aminokwas - (a- lub β-alanina.) Aminy mogą ulegać metylacji, tworząc różne betainy i ważne związki, takie jak na przykład cholina. Rośliny stosują aminy (wraz z niektórymi aminokwasami) dla bi alkaloidy osintez.

Iii. Komunikacja wymiana węglowodanów, lipidów, białek i innych związków

Wszystkie procesy biochemiczne zachodzące w ciele są ściśle ze sobą powiązane. Związek metabolizmu białka z procesami redoks przeprowadza się na różne sposoby. Poszczególne reakcje biochemiczne leżące u podstaw procesu oddychania występują z powodu działania katalitycznego odpowiednich enzymów, tj. Białek. Jednocześnie same produkty rozszczepiania białek - aminokwasy mogą podlegać różnym transformacjom redoks - dekarboksylacji, deaminacji itp.

Tak więc produkty deaminacji kwasów asparaginowych i glutaminowych - kwas szczawiowo-octowy i α-ketoglutarowy - są zarazem najważniejszymi ogniwami w utleniających przemianach węglowodanów zachodzących podczas oddychania. Kwas pirogronowy, najważniejszy produkt pośredni powstały podczas fermentacji i oddychania, jest również ściśle związany z metabolizmem białek: oddziałując z NH3 i odpowiednim enzymem, daje niezbędny aminokwas α-alaninę. Najbliższy związek między procesami fermentacji i oddychania a metabolizmem lipidów w organizmie przejawia się w fakcie, że aldehyd fosfoglicerynowy, który tworzy się w pierwszych etapach dysimilacji węglowodanów, jest materiałem wyjściowym do syntezy glicerolu. Z drugiej strony, w wyniku utleniania kwasu pirogronowego, otrzymuje się reszty kwasu octowego, z których syntetyzowane są kwasy tłuszczowe o wysokiej masie cząsteczkowej i różne izoprenoidy (terpeny, karotenoidy, steroidy). Tak więc procesy fermentacji i oddychania prowadzą do powstawania związków niezbędnych do syntezy tłuszczów i innych substancji.

Iv. Rola witamin i minerałów w metabolizmie

W przemianach substancji w organizmie zajmują ważne miejsce witaminy, wodę i różne związki mineralne. Witaminy biorą udział w licznych reakcjach enzymatycznych w składzie koenzymów. Na przykład, pochodne witaminy B1 - pirofosforan tiaminy - służy jako koenzymu w dekarboksylacji utleniającej (kwasów α-keto tym kwas pirogronowy, estru fosforanowego witaminy B6 - pirydoksalu - jest niezbędne do transaminacji katalitycznym dekarboksylacji i inne zmiany aminokwasu reakcji pochodnych witaminy A, jest w skład optycznej. Funkcje różnych witamin (na przykład kwasu askorbinowego) nie są w pełni zrozumiałe Różne rodzaje organizmów różnią się pod względem zdolności do biosyntezy witamin, oraz ich potrzeb w zakresie zbierania tych lub innych witamin pochodzących z żywności, które są niezbędne do prawidłowego metabolizmu.

Ważną rolę w metabolizmie minerałów odgrywają Na, K, Ca, P, a także pierwiastki śladowe i inne substancje nieorganiczne. Na i K biorą udział w zjawiskach bioelektrycznych i osmotycznych w komórkach i tkankach, w mechanizmach przepuszczalności błon biologicznych; Ca i P są głównymi składnikami kości i zębów; Fe jest częścią pigmentów oddechowych - hemoglobiny i mioglobiny, a także pewnej liczby enzymów. Inne mikroelementy (Cu, Mn, Mo, Zn) są niezbędne dla aktywności tych ostatnich.

Estry kwasu fosforowego, a przede wszystkim adenozynowe kwasy fosforowe, które odbierają i gromadzą energię uwalnianą w organizmie podczas glikolizy, utleniania i fotosyntezy, odgrywają decydującą rolę w mechanizmach metabolizmu energetycznego. Te i niektóre inne bogate w energię związki (patrz związki wysokoenergetyczne) przenoszą energię zawartą w ich wiązaniach chemicznych do wykorzystania w mechanicznych, osmotycznych i innych rodzajach pracy lub do przeprowadzania reakcji syntetycznych z energią (patrz także bioenergia).

V. Regulacja metabolizmu

Zaskakująca koordynacja i koordynacja procesów metabolizmu w żywym organizmie osiąga się dzięki ścisłej i plastycznej koordynacji od O. do. zarówno w komórkach, jak i w tkankach i narządach. Ta koordynacja określa dla danego organizmu naturę metabolizmu, który ukształtował się w procesie rozwoju historycznego, wspieranego i kierowanego przez mechanizmy dziedziczności i interakcji organizmu ze środowiskiem zewnętrznym.

Regulację metabolizmu na poziomie komórkowym prowadzi się poprzez regulację syntezy i aktywności enzymów. Syntezę każdego enzymu określa odpowiedni geny. Różne produkty pośrednie O. v., Działając na pewną część cząsteczki DNA zawierającą informacje o syntezie tego enzymu, mogą indukować (wyzwalać, wzmacniać) lub, przeciwnie, tłumić (zatrzymywać) jego syntezę. Tak więc, E. coli z nadmiarem izoleucyny w pożywce zatrzymuje syntezę tego aminokwasu. Nadmiar izoleucyny działa na dwa sposoby:

• a) hamuje (hamuje) aktywność enzymu, dehydratazy treoninowej, która katalizuje pierwszy etap łańcucha reakcji prowadzących do syntezy izoleucyny, oraz
• b) tłumi syntezę wszystkich enzymów niezbędnych do biosyntezy izoleucyny (w tym dehydratazę treoninową).

Hamowanie dehydratazy treoninowej prowadzi się zgodnie z zasadą allosterycznej regulacji aktywności enzymu.

Teoria genetycznej regulacji zaproponowana przez francuskich naukowców F. Jacoba i J. Monoda uważa represje i indukcję syntezy enzymów za dwie strony tego samego procesu. Różne represory są wyspecjalizowanymi receptorami w komórce, z których każda jest "dostrojona" do oddziaływania z określonym metabolitem, który indukuje lub tłumi syntezę określonego enzymu. Tak więc w komórkach łańcuchy polinukleotydów DNA zamknięte „” Instrukcji syntezy różnorodnych enzymów, z wytworzeniem każdy z nich może być spowodowany wpływem metabolitu sygnału (cewki) w analogicznym represora (zob. Genetyki molekularnej, operon).

Najważniejszą rolę w regulacji metabolizmu i energii w komórkach odgrywają biologiczne błony białkowo-lipidowe otaczające protoplazmę i znajdujące się w niej jądro, mitochondria, plastydy i inne struktury subkomórkowe. Wejście różnych substancji do komórki i ich uwolnienie z niej jest regulowane przez przepuszczalność błon biologicznych. Znaczna część enzymów jest związana z błonami, w których wydają się być "osadzone". W wyniku oddziaływania enzymu z lipidami i innymi składnikami membrany, konformacja jego cząsteczki, a tym samym jej właściwości jako katalizatora, będzie inna niż w jednorodnym roztworze. Ta okoliczność ma ogromne znaczenie dla regulacji procesów enzymatycznych i ogólnie metabolizmu.

Najważniejszym środkiem, za pomocą którego regulacja metabolizmu w żywych organizmach, są hormony. Na przykład u zwierząt ze znacznym zmniejszeniem zawartości caxapa we krwi zwiększa uwalnianie adrenaliny, co przyczynia się do rozkładu glikogenu i tworzenia się glukozy. Gdy we krwi znajduje się nadmiar cukru, zwiększa się wydzielanie insuliny, co spowalnia proces rozkładu glikogenu w wątrobie, w wyniku czego do krwi dostaje się mniej glukozy. Ważną rolę w mechanizmie działania hormonów należy cykliczny adenozyno-monofosforowy (cAMP). U zwierząt i ludzi, regulacja hormonalna Metabolizm. blisko związane z koordynującą czynnością układu nerwowego (patrz regulacja nerwowa).

Ze względu na całość reakcji biochemicznych, które są blisko ze sobą powiązane, które składają się na metabolizm, organizm oddziałuje z otoczeniem, które jest niezbędnym warunkiem życia. Fryderyk Engels napisał: "Od metabolizmu poprzez odżywianie i wydalanie... wszystkie inne najprostsze czynniki życia idą w ślad za..." (Anti-Dühring, 1966, s. 80). Zatem rozwój (ontogeneza) i wzrost organizmów, dziedziczności i zmienności, drażliwość i wyższej aktywności nerwowej - najważniejsze przejawy życia mogą być zrozumiane i są uzależnione od woli danej osoby na podstawie znalezienie dziedzicznych wzorów metabolicznych i zmian zachodzących w nim pod wpływem zmieniających się warunków środowisko zewnętrzne (w ramach normalnej reakcji organizmu). Zobacz także biologia, biochemia, genetyka, biologia molekularna i literatura na temat tych artykułów. (biochemik, doktor nauk biologicznych, profesor (1944), odpowiadający członek ZSRR Akademii Nauk Vatslav Leonovich Kretovich)

Vi. Zaburzenia metaboliczne

Każdej chorobie towarzyszą zaburzenia metaboliczne. Są one szczególnie wyraźne w zaburzeniach troficznych i regulacyjnych funkcji układu nerwowego i gruczołów wewnątrzwydzielniczych, które kontroluje. Metabolizm jest również zaburzony nieprawidłową dietą (nadmierną lub niewystarczającą i jakościowo nieodpowiednią dietą, taką jak brak lub nadmiar witamin w żywności itp.). Wyrażenie ogólnego naruszenia O. c. (a tym samym wymiana energii), ze względu na zmianę intensywności procesów oksydacyjnych, są przesunięcia w głównej wymianie. Jego wzrost jest charakterystyczny dla chorób związanych ze zwiększoną czynnością gruczołu tarczowego, zmniejszenie - z niedoborem tego gruczołu, utratą funkcji przysadki i nadnerczy oraz ogólnego głodu. Przydzielać naruszenia metabolizmu białka, tłuszczu, węglowodanów, minerałów, wody; jednak wszystkie rodzaje metabolizmu są tak ściśle ze sobą powiązane, że taki podział jest arbitralny.

Zaburzenia metaboliczne przejawiają się w niedostatecznej lub nadmiernej akumulacji substancji zaangażowanych w metabolizm, w zmianie ich interakcji i charakteru transformacji, w akumulacji produktów pośrednich metabolizmu, w niepełnym lub nadmiernym wydzielaniu produktów O. oraz w tworzeniu substancji, które nie są charakterystyczne dla normalnego metabolizmu. Zatem cukrzyca charakteryzuje się niewystarczającym trawieniem węglowodanów i naruszeniem ich przejścia w tłuszcz; otyłość powoduje nadmierne przekształcanie węglowodanów w tłuszcz; Dna jest związana z zaburzeniami wydalania kwasu moczowego. Nadmierne wydalanie z moczem soli mocznika, fosforanu i szczawianu może prowadzić do wytrącenia tych soli i rozwoju kamieni nerkowych. Niedostateczne uwalnianie wielu końcowych produktów metabolizmu białka z powodu pewnych chorób nerek prowadzi do mocznicy.

Nagromadzenie w krwi i tkankach szeregu pośrednich produktów przemiany materii (kwasu mlekowego, pirogronowego, kwasu acetooctowego) obserwuje się z naruszeniem procesów oksydacyjnych, zaburzeń odżywiania i beri-beri; zaburzenie metabolizmu minerałów może prowadzić do przesunięcia równowagi kwasowo-zasadowej. Zaburzenie metaboliczne cholesterolu leży u podstaw miażdżycy i niektórych rodzajów chorób kamicy żółciowej. Poważne zaburzenia metabolizmu obejmują rozpad absorpcji białka w tyreotoksykozie, przewlekłym ropieniu i niektórych infekcjach; naruszenie wchłaniania wody z moczówki prostej, soli wapiennych i fosforu w krzywicy, osteomalacji i innych chorób tkanki kostnej, sole sodowe - w chorobie Addisona.

Rozpoznanie zaburzeń metabolicznych

Rozpoznanie zaburzeń metabolicznych opiera się na badaniu wymiany gazowej, zależności między ilością substancji wprowadzanej do organizmu a jej uwalnianiem, określeniem chemicznych składników krwi, moczu i innych wydalin. W celu zbadania zaburzeń metabolicznych wprowadza się wskaźniki izotopowe (na przykład radioaktywny jod - głównie 131I - w przypadku tyreotoksykozy).

Leczenie zaburzeń metabolicznych ma na celu przede wszystkim wyeliminowanie przyczyn ich przyczyn. Zobacz także "choroby molekularne", choroby dziedziczne i literaturę w tych artykułach. (S. M. Leites)

Przeczytaj więcej o metabolizmie w literaturze:

• F. Engels, The Dialectic of Nature, Karl Marx, F. Engels, Works, 2nd edition, vol. 20;
• Engels F., Anti-Dühring, ibid;
• Wagner P., Mitchell G., Genetics and Metabolism tłumaczyć z angielskiego na M., 1958;
• Christian Boehmer Anfinsen. Molekularna podstawa ewolucji, przetłumaczona z angielskiego, M., 1962;
• Jacob Francois, Mono Jacques. Biochemiczne i genetyczne mechanizmy regulacji w komórce bakteryjnej, w książce: Biologia molekularna. Problemy i perspektywy, Moskwa, 1964;
• Oparin Aleksander Iwanowicz. Pojawienie się i początkowy rozwój życia, M., 1966;
• Skulachev Vladimir Petrovich. Nagromadzenie energii w komórce, M., 1969;
• Cząsteczki i komórki, przetłumaczone z języka angielskiego, c. 1-5, M., 1966 - 1970;
• Kretovich Vatslav Leonovich. Podstawy biochemii roślin, wydanie 5, M., 1971;
• Zbarsky Boris Iljicz, Iwanow I. I., Mardaszew Siergiej Rufowicz. Chemia biologiczna, wyd. 5, L., 1972.

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:

1. uzyskanie niezbędnych składników odżywczych, które dostają się do organizmu wraz z pożywieniem;
2. wchłanianie substancji życiowych w limfie i krwioobiegu, gdzie rozkład enzymów;
3. rozmieszczenie substancji w ciele, uwalnianie energii i jej wchłanianie;
4. 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:

• krzywica;
• anemia;
• hipoglikemia podczas ciąży i poza nią.

Istnieją poważne czynniki ryzyka dla tego procesu:

1. dziedziczność (mutacje na poziomie genów, choroby dziedziczne);
2. zła droga ludzkiego życia (uzależnienie, stres, złe odżywianie, siedząca praca nieaktywna, brak codziennych reżimów);
3. 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.