METABOLISM ȘI ENERGIE (metabolism) - un set de procese de conversie chimică și a substanțelor energetice în organismele și substanțele și schimbul de energie între organism și mediul de viață.
Schimbul de substanțe și energie reprezintă baza activității vieții și este cea mai importantă trăsătură specifică a materiei vii care distinge între cei vii și cei fără viață. Esența este unitatea dialectică sistemul de flux continuu în afara corpului de diferiți compuși organici și anorganici, asimilarea lor, modificarea și excreția în mediu a produselor de descompunere formate. F. Engels, definind viața drept o modalitate de existență a corpurilor proteice, a remarcat că punctul esențial "este schimbul constant de substanțe cu natura lor externă".
Pentru fiecare specie de animale caracterizate prin propriul tip particular de schimb, care depinde de caracteristicile ereditare, sex, vârstă, condițiile de viață, și așa mai departe. D. Totalitatea transformărilor chimice ale diferitelor substanțe din momentul în care sosesc în sânge și la formarea produselor de descompunere finală numit metabolismul intermediar și energie , sau metabolismul intermediar.
Metabolismul intermediar apare în principal intracelular, astfel încât termenii "intermediar", "interstițial" sau "intracelular" schimbă același lucru. În centrul metabolismului și al energiei intermediare se află procesele enzimatice îndreptate opus, strâns legate între ele și interdependente. Aceste procese se numesc asimilare (anabolism) și disimilare (catabolism).
Asimilarea reprezintă sinteza din compuși simpli formați în timpul digestiei produse alimentare, krupnomolekulyarnyh componente celulare, cum ar fi acizi nucleici, proteine, lipide (grăsimi și substanțe grase cum ar fi) și altele.
Disimilație - această degradare enzimatică a moleculelor mari (organisme superioare realizate, de obicei, prin oxidativă), însoțită de eliberarea de energie închise în legăturile chimice ale moleculelor organice mari.
Energia eliberată este utilizată pentru toate procesele vitale, contracția musculară, a impulsurilor nervoase, menținerea temperaturii corpului, diferite procese de sinteză, absorbția și secreția, menținerea concentrațiilor fiziologice ale ionilor organici și anorganici pe ambele părți ale membranei celulare (atât în interiorul cât și în exteriorul celulei), și altele.
Datorită proceselor de metabolizare și de energie, nutrienții care intră sunt reorganizați în compuși caracteristici pentru organismul dat și utilizați ca materiale de construcție sau energetice. Schimbul de substanțe și energie promovează reînnoirea constantă și continuă a organelor și țesuturilor fără a schimba compoziția lor chimică.
Principalele clase de substanțe (proteine, grăsimi, carbohidrați etc.) joacă un rol diferit în procesele de metabolizare.
Proteinele sunt folosite de organism în principal ca materiale de construcție (plastic), carbohidrați și grăsimi - ca materiale pentru acoperirea costurilor energiei.
Carbohidrații sunt principala sursă de energie în organism, deoarece atunci când sunt convertiți, se formează mai mult de jumătate din toată energia necesară corpului.
Schimbul de substanțe și energie poate fi împărțit condiționat în următoarele etape:
- digestie - scindare în castronul galben. (. pepsina, tripsina, chimotripsina și altele) ale tractului sub acțiunea enzimelor digestive componentelor alimentare complexe pentru greutate moleculară mică compuși comune pentru schimbul de diverse substanțe capabile asimilate de organism și sunt ca gateway care leagă diferite căi metabolice;
- absorbția în intestin și ingestia de produse digestive în sânge și livrarea lor către diferite organe și țesuturi;
- construcția de compuși din substanțele eliberate, caracteristice (sau, după cum se numesc, specifice) pentru organismul dat;
- scindarea acestor compuși cu formarea de produse intermediare și finale de metabolizare;
- eliminarea produselor finale ale metabolismului din organism.
Procesele de biosinteză și de scindare apar simultan în celule. Principalele prin utilizarea energiei eliberate în procesul de metabolism și energie, este acumularea de substanțe specifice, așa-numita energie înaltă (vysokoergicheskih) compuși cum ar fi adenozintrifosfat (ATP), și altele.
Printre compușii macroergici, ATP este cel mai universal. Formarea de ATP din acid adenozin difosforic (ADP) și fosfat anorganic are loc în diferite moduri, valoarea energetică a ATP inegale căi. Scindarea ATP prin ADP și fosfat anorganic este însoțită de eliberarea a 8-10 kcal de energie. Energia ATP este transformată (transformată) în alte forme de energie - mecanică, chimică, termică etc., transferată altor compuși, utilizată pentru biosinteză etc.
În procesele de metabolizare și energie, vitaminele, apa și diverse minerale ocupă un loc important. Este extrem de important pentru schimbul de sodiu, potasiu, calciu, fosfor, precum și un număr de oligoelemente - magneziu, mangan, zinc, molibden, fluor, cobalt și alți compuși anorganici. Aceste substanțe sunt implicate în bioelectrice (impulsului nervos) și a proceselor osmotice in celulele care fac parte din dintii, oasele, necesare pentru acțiunea multor enzime și pigment respirator (de exemplu, hemoglobina).
În procesul activității vitale, nivelul metabolismului și al energiei nu este constant, datorită căruia organismul se adaptează condițiilor în schimbare ale existenței. Aceasta se realizează consecvența și coerența proceselor metabolice care rezultă din plastic și operarea strict coordonată a tuturor mecanismelor implicate în ea ca la nivel celular, și în organe și țesuturi. Această caracteristică este determinată pentru un anumit nivel al metabolismului corpului si pliere a energiei în dezvoltarea istorică (filogenie> și mecanismele de moștenire îndreptate interacțiune constantă cu mediul.
Când condițiile se schimbă, sunt incluse mecanismele de reglementare care schimbă procesul de metabolizare și de energie în direcția necesară pentru organism. Astfel, în condiții anaerobe (adică, în absența oxigenului), procesul de fosforilare oxidativă este înlocuit cu glicoliză. Dimpotrivă, cu creșterea conținutului de oxigen în țesuturi, glicoliza inhibă și îmbunătățește procesele de fosforilare oxidativă.
Reglarea metabolismului și a energiei în celule și țesuturi se realizează printr-un efect determinat asupra reacțiilor enzimatice, asupra mecanismelor de reglare a sintezei și activității enzimelor. Procesele de schimb în celulă se pot autoregla după tipul de feedback așa-numit. De exemplu, cantitatea de ATP dintr-o celulă formată în timpul fosforilării oxidative determină intensitatea acestui proces. Dacă sinteza ATP predomină asupra consumului său, procesul de fosforilare oxidativă este inhibat și invers.
Un rol important în reglarea metabolismului și a energiei în celule și țesuturi aparține membranelor biologice care controlează intensitatea intrării în celulă și eliberarea diferiților compuși din ea.
Principala formă de coordonare a reglementării metabolismului la oameni și animale este reglarea neuro-hormonală a reacțiilor enzimatice care stau la baza metabolismului. De exemplu, cu o scădere semnificativă a conținutului de zahăr din sânge, se intensifică eliberarea adrenalinei, care afectează mecanismele enzimatice care catalizează descompunerea glicogenului și formarea de glucoză. Cu un exces de zahăr în sânge, secreția de insulină crește, ceea ce inhibă procesul de scindare a glicogenului în ficat. Insulina sporește necesitatea producerii de țesuturi periferice (mușchi, sistemul nervos central etc.) în glucoză, ca urmare a scăderii aportului de sânge în sânge.
Sistemele nervoase centrale și autonome oferă o reglementare neuronală a proceselor metabolice. Această reglementare este efectuată direct (influențe trofice) sau prin hormoni secretați de secreția internă a glandelor.
Orice boală umană este însoțită de tulburări metabolice și energetice, care se manifestă în mod special în tulburările sistemului nervos și ale glandelor endocrine.
Schimbul de substanțe și energie este perturbat de malnutriție - defectuos excesiv, inadecvat sau calitativ. Insuficiența metabolică și energetică generală, cauzată de o schimbare a intensității proceselor oxidative, se manifestă prin schimbări în metabolismul de bază.
Metabolismul principal (metabolismul în repaus) este cantitatea de căldură formată cu o intensitate minimă a proceselor metabolice la o persoană în condiții de odihnă completă.
Aceasta crește bolile metabolice bazale asociate cu creșterea funcției tiroidiene și reduse în bolile cauzate de funcția insuficientă a prostatei (vezi. Gusa Graves), precum și reducerea de glanda pituitara, glandele suprarenale, gonade și înfometarea generală.
Se remarcă tulburări ale metabolismului proteic, gras, carbohidrat, minerale și apă-sare. Cu toate acestea, toate tipurile de metabolism sunt interdependente, iar divizarea este condiționată.
Metabolism și energia sunt prezentate în schimbare interacțiuni și transformări ale diferiților compuși, acumularea excesivă de intermediari metabolice denaturare incompletă sau excesivă a izolării lor și fluxul diferitelor procese pentru a forma substanțe străine organismului normal.
tulburări ale metabolismului energetic Diagnosticarea și schimbul de gaze se bazează pe studiul relațiilor dintre numărul de substanțe care intră și izolarea acestora dintr-un organism, determinarea compoziției chimice a sângelui, urinei și altele.
Tratamentul tulburărilor metabolice este direcționat în principal la eliminarea cauzelor lor sau la tratamentul bolii subiacente, care este însoțită de o schimbare a metabolismului și a energiei.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: