Metabolismul este una dintre proprietățile de bază ale organismelor vii. Furnizarea de substanțe nutritive și oxigen, transformându-le într-un organism și izolarea produselor finite în mediu este definit ca metabolismul sau metabolismul, care constă în două procese - catabolism (disimilație) și anabolism (asimilare).
Prin catabolism se înțeleg procesele de dezintegrare a nutrienților, care sunt însoțite de eliberarea de energie conținută în legăturile chimice ale acestor compuși. Procesul de disimilare poate fi împărțit în trei etape consecutive.
Prima etapă este pregătitoare. In acest stadiu, molecule mari de carbohidrați, grăsimi, proteine, acizi nucleici se descompun în molecule mai mici: glucoză din amidon produs din grăsimi - acizi grași și glicerol, de proteine - aminoacizi ai acidului nucleic - nucleotidă. Dezintegrarea substanțelor în această etapă este însoțită de un ușor efect energetic. Toată energia eliberată este disipată sub formă de căldură.
A doua etapă de disimilare este numită anoxică sau incompletă. Substanțele formate în faza pregătitoare, pătrund în calea dezintegrării ulterioare. Acesta este un proces complex, multistrat. Se compune dintr-o serie de reacții enzimatice succesive. Enzimele care deservesc acest proces sunt localizate pe membranele intracelulare în rândurile drepte. Substanța, care a primit prima enzimă din această serie, se mișcă, ca pe transportor, la a doua enzimă, apoi la a treia. Acest lucru asigură un flux de proces rapid și eficient. Să analizăm acest lucru cu exemplul de glicoliză. Glicoliza este o serie de reacții enzimatice succesive. Acesta servește 13 enzime, iar în timpul formării sale se formează mai mult de o duzină de substanțe intermediare. Ecuația totală de glicoliză poate fi scrisă ca:
С6Н12О6 + 2Н3РО4 + 2АДФ = 2С3Н6О3 + 2АТФ + 2Н2О
Se observă din ecuația de glicoliză de mai sus că oxigenul nu participă la acest proces, prin urmare se numește o divizare fără oxigen sau incompletă. În cele din urmă, și acest lucru este deosebit de important, rezultă din ecuația că în timpul decăderii unei molecule de glucoză, în cursul glicolizei, se formează două molecule ATP.
Deoarece sinteza ATP este un proces endotermic, este evident că energia pentru sinteza ATP este obținută din energia reacțiilor de scindare anoxică a glucozei. În consecință, energia eliberată în timpul reacțiilor de glicoliză nu se transformă în căldură. O parte dintre acestea se referă la sinteza a două legături fosfatice bogate în energie.
A treia etapă a metabolismului energetic - oxigen etapă sau digestie completă, sau respirație. Produsele care provin din etapa anterioară sunt oxidate până la sfârșit.
Principala condiție pentru acest proces este prezența oxigenului. Etapa de scindare a oxigenului, ca și etapa anterioară, este o serie de reacții enzimatice succesive. Este servit de mai multe enzime.
Întreaga serie enzimatică de clivaj de oxigen este concentrată în mitocondrii, unde enzimele sunt localizate pe membranele din rândurile drepte. Toate reacțiile intermediare ale descompunerii oxigenului au loc cu eliberarea de energie. Cantitatea de energie eliberată în fiecare etapă în timpul digestiei cu oxigen este de 2600 kJ, rezultând formarea a 36 de molecule ATP.
2С3Н6О3 + 6O2 + 36Н3РО4 + 36АДФ = 6СО2 + 42Н2О + 36АФ
Anabolismul - metabolismul plastic - disimilarea - una dintre laturile metabolismului. Acesta include procese de aminoacizi de sinteză, monozaharide, acizi grași, nucleotide, proteine și macromolecule, polizaharide, lipide, acizi nucleici, ATP. Procesul are loc în trei etape:
Sinteza compușilor intermediari ai compușilor cu greutate moleculară mică (acizi organici, aldehide);
sinteza "blocurilor" de compuși intermediari (aminoacizi, acizi grași, monozaharide);
sinteza macromoleculelor de proteine, acizi nucleici, polizaharide, grasimi.
Acest proces are la bază absorbția energiei și participarea enzimelor.
Schimburile de energie și de energie sunt inextricabil legate. Pe de o parte, reacțiile biosintetice au nevoie de energie. Pe de altă parte, pentru punerea în aplicare a reacțiilor de schimb de energie, este necesară o biosinteză constantă a enzimelor care servesc acestor reacții. Sistemele complexe de reacții de asimilare și disimilare sunt legate nu numai unul de celălalt, ci și de mediul extern. Din mediul extern, substanțele pătrund în celulă, substanțele care nu mai pot fi folosite sunt eliberate în mediul extern.
Asimilarea și disimilarea într-o persoană sănătoasă sunt într-o stare de echilibru strict echilibrat. Fasting insuficiente și malnutriție, cu condițiile febrile predomină procesele catabolice, în care organismul utilizează substanțele sale de înlocuire, care pot conduce la epuizarea și distrugerea. În perioada de recuperare, creștere și dezvoltare a corpului, prevalează anabolismul. O predominare patologică a anabolismului poate duce la obezitate, gigantism.
Intensitatea metabolismului depinde de vârsta persoanei, de natura muncii efectuate. Metabolismul este reglementat de sistemul nervos, hormoni. Astfel, metabolismul proteinelor afecteaza hormonilor tiroidieni - tiroxină, grăsime - hormoni pancreatic si glandelor tiroide, glandele suprarenale și pituitare, glucide - hormoni pancreatici (insulina) si suprarenala (adrenalina). În plus, toate procesele au loc cu participarea enzimelor.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: