Hvilke prosesser er særegne for metabolisme

  • Forebygging

Spar tid og ikke se annonser med Knowledge Plus

Spar tid og ikke se annonser med Knowledge Plus

Svaret

Verifisert av en ekspert

Svaret er gitt

veraavant2503

Koble Knowledge Plus for å få tilgang til alle svarene. Raskt uten reklame og pauser!

Ikke gå glipp av det viktige - koble Knowledge Plus til å se svaret akkurat nå.

Se videoen for å få tilgang til svaret

Å nei!
Response Views er over

Koble Knowledge Plus for å få tilgang til alle svarene. Raskt uten reklame og pauser!

Ikke gå glipp av det viktige - koble Knowledge Plus til å se svaret akkurat nå.

HVORDAN Å TILKOBLERE UTSTILLING AV STOFFER: 7 WAYS TO DISAPPEAR METABOLISM

Langsom metabolisme er grunnlaget for mange helseproblemer, som fedme eller type 2 diabetes. Derfor er det viktig å vite hvordan du kan øke stoffskiftet.

Hvordan fremskynde metabolismen - 7 metoder

Langsom metabolisme er grunnlaget for mange helseproblemer, som fedme eller type 2 diabetes. Derfor er det viktig å vite hvordan du kan øke stoffskiftet. Men først, la oss se på hvilke prosesser som er særegne for metabolisme, hvilke symptomer indikerer en reduksjon i mengden av metabolske prosesser.

Metabolisme - hva er det på enkelt språk?


Metabolisme, eller metabolisme, er et begrep som beskriver hele settet av biokjemiske reaksjoner som forekommer i kroppen. To typer reaksjoner er karakteristiske for metabolisme:

katabolisme - prosessen med ødeleggelse av molekyler med frigjøring av energi;

Anabolisme - prosessen med å skape store biologiske molekyler fra mindre komponenter som kommer inn i kroppen fra utsiden.

Ernæring er grunnlaget for hele stoffskiftet. Noen molekyler kommer inn i kroppen med mat og nedbrytes i det, frigjør energi. Denne energien går til syntese av andre molekyler som er nødvendige for liv, proteiner, nukleinsyrer, nevrotransmittere, etc.

Funksjonen til molekyler som kommer inn i kroppen med mat er imidlertid ikke bare å gi energi, men også for å sikre tilførsel av alle de stoffene som er nødvendige for syntesen av kroppens egne molekyler.

Det vil si for normal levetid med mat, må den rette mengden av elementer som karbon, hydrogen, oksygen, nitrogen, fosfor, svovel, kalsium, kalium, natrium, sink, etc. leveres. I tillegg til kjemiske forbindelser - aminosyrer, fettsyrer, noen karbohydrater, vitaminer, etc.

Hvert organsystem fra endokrine til fordøyelseskanal avhenger i sitt arbeid på hvor raskt cellene kan produsere energi. Og jo mer aktiv metabolisme, jo høyere immunitet, desto bedre fruktbarhet og seksuell helse, jo lengre liv, etc.

Typer av metabolsk rate

Basal, eller hoved. Dette er den laveste metabolske frekvensen som oppstår under fullstendig hvilen, for eksempel i søvntilstand.

Hastighet i ro. En person sover ikke, men beveger seg ikke - han ligger stille eller sitter. Vanligvis utgjør denne varianten av metabolisme for 50-70% av kaloriene brent per dag.

Varmeeffekten av mat. Dette er mengden kalorier som kroppen bruker på fordøyelsen av mat. Som regel brenner 10% av alle ressurser på en dag.

Den varme effekten av trening. Antall kalorier brent under intens fysisk anstrengelse.

Usportslig termogenese. Antall kalorier som brukes på ikke-intense fysiske handlinger - går sakte, opprettholder en oppreist holdning, endrer holdning.

Faktorer som påvirker metabolismen

Age. Jo eldre en person er, jo tregere er metabolske prosesser.

Mengden muskelmasse. Jo mer muskel, jo raskere metabolisme.

Kroppsstørrelse Jo større personen er, desto raskere brenner kroppen sin kalorier.

Omgivelsestemperatur Jo kaldere, jo mer kalorier brent.

Fysisk aktivitet

Hormonal status. Mange hormonelle lidelser kan ekstremt endre metabolismen.

Er det sant at i enkelte mennesker akselereres stoffskiftet fra fødselen?


Nei, ikke sant.

Ofte klager personer som er overvektige over at stoffskiftet deres er så sakte av natur. Så blir de fete på øynene og fra luften. Men for de som har normal kroppsvekt, brenner alt, fordi metabolismen er genetisk veldig rask.

Dette er en veldig praktisk teori for selvjustering i nærvær av overvekt. Men det støttes ikke av vitenskapelig.

Tvert imot ble det oppnådd data som antyder at overvektige mennesker ofte har høyere metabolisk hastighet.

Andre studier har vist at overvektige mennesker kan ha en litt langsommere metabolsk rate enn sine jevnaldrende med normal fysikk, men ikke mer enn 8%.

Symptomer på metabolske sykdommer hos kvinner og menn


Vi pleide å tro at en lav metabolisk hastighet hovedsakelig skyldes overvekt. Forbundet, selvfølgelig. Imidlertid er kroppen som lider av å senke metabolske prosesser mest hjernen.

Det kan virke rart, hjernen bruker 16 ganger mer energi på sitt arbeid enn skjelettmuskler trenger å opprettholde sin vitale aktivitet. Derfor er tegn på en reduksjon i mengden metabolske prosesser svært polymorfe, og mange av dem er assosiert nøyaktig med demonstrasjon av nevrologiske symptomer.

Tegn på svekket og sakte metabolisme hos kvinner og menn er mye det samme. Det er imidlertid forskjeller. For eksempel opplever kvinner ofte uregelmessigheter i menstruasjonssyklusen, samt endringer i naturen av utseendet av cellulitt.

Vektproblemer:

kroppsvekten er økt, og den kan ikke reduseres på noen måte; alle de metodene som en gang handlet ikke lenger hjelper;

manglende evne til å gå ned i vekt, selv med vanlig fysisk anstrengelse, for eksempel fitness 5 ganger i uken;

manglende evne til å gå ned i vekt selv med en svært sterk begrensning av kaloriinntaket, noen ganger praktisk talt under fasting;

fettakkumulering i områder av kroppen der dette ikke har blitt observert tidligere.

Allergisk, immun og vanlig:

redusert kroppstemperatur;

konstant følelse av kulde;

merkelig overfølsomhet overfor visse produkter, etc.;

manglende evne til å tvinge deg selv til å være fysisk aktiv;

konstant forkjølelse.

Relatert til arbeidet i fordøyelseskanalen:

kronisk forstoppelse eller diaré;

hyppig oppblåsthet og flatulens;

overdreven rumping i magen etter å ha spist

treg fordøyelse (du kan føle deg tung om kvelden i magen fra det du spiste til lunsj);

Psykisk og nevrologisk:

rastløs natt søvn;

depresjon og / eller angst;

konsentrasjonsproblemer;

livet, som i en drøm, en slags forvirring;

økt følsomhet for sterkt lys og høye lyder;

dermatologiske:

tynn hud som sprekker lett (spesielt på hælene);

sprø sakte voksende negler.

Kjønn relatert:

impotens hos menn;

frigidity hos kvinner;

svikt i menstruasjonssyklusen hos kvinner.

Endringer i spiseatferd: en høy sultfølelse, noe som reduserer den karakteristiske trekk ved metabolske rate er en stang med en søt, spesielt akutt manifestert i ettermiddag.

Vanligvis er kvinnelige tegn på nedsatt forsinket metabolisme en endring i arten av lokalisering av cellulittavsetninger. Cellulitt på baken, baksiden og siden av lårene er et helt normalt fenomen, noe som ikke tyder på helseproblemer. Men hvis cellulitt begynner å manifestere seg på forsiden av lårene, magen, hender, står det allerede at stoffskiftet er sakte.

Noen ganger kan en nedgang i metabolisk hastighet vise tørr munn og konstant tørst, ikke forbundet med inkludering i dietten av et stort antall salt og krydret mat. Dette symptomet ligner diabetiker, men kan også manifestere seg uten uttalt diabetes.

Ved de lite kjente tegnene på en reduksjon i mengden av stoffskiftet inngår utelatelse av skuldrene og økt bøyning. Dette symptomet er mer uttalt hos menn, spesielt hos de som tidligere hadde en velutviklet skulderbelte.

Hvis du har funnet en god del av de ovennevnte tegnene på en sakte metabolisme, så er det mest sannsynlig at dette problemet faktisk eksisterer i livet ditt. Men fortvil ikke. Det er herdbart. Det er mulig å øke stoffskiftet, inkludert uavhengig hjemme.

Hva senker stoffskiftet?


For å forstå hvordan du gjenoppretter stoffskiftet i kroppen, må du først velge de viktigste faktorene som fører til brudd på metabolske prosesser.

Hard dietter


Til tross for at forskere har vist at å telle kalorier for riktig vekttap er faktisk ubrukelig, for mange mennesker fortsetter å torturere deg selv stive dietter, telle kalorier, og får mindre betydelig mengde næringsstoffer. Og som et resultat, senke dine metabolske prosesser.

Hvorfor skjer dette?

Veldig enkelt. Metabolisme er helt avhengig av inntak av næringsstoffer. Uten dem er energiproduksjon og syntese av selve organismenes molekyler umulig. Hvis du reduserer mengden kalorier som kommer inn i kroppen, så er det samtidig nødvendig å redusere mengden næringsstoffer.

Brennende fett under slike forhold vil bli redusert til det minste av kroppen, fordi det vil vurdere situasjonen som sult, noe som kan føre til døden. Og han vil begynne å redde seg ved å redusere energikostnadene, det vil si bremse ned metaboliske prosesser.

Kroppen din bryr deg ikke helt om hvorfor du ikke matvarer: fordi du vil gå ned i vekt eller fordi du er i en beleilig by. Han vet en ting - det er ikke nok mat. Og derfor er det nødvendig å flytte til de strengeste besparelsene på alle ressurser, inkludert fettinnskudd.

Forresten er det den ekstremt sterke begrensningen av kalorier som kommer inn i kroppen per dag, noe som er en av årsakene til utseendet på en platåvirkning på vekttap.

Metabolisme-bremse mat

Alle søtsaker

Alt betyr alt. Inkludert "nyttig naturlig". Dette skyldes at alle søte forbindelser fører til "metabolsk forvirring", og derfor senker metabolismen.

Selvfølgelig er alvorlighetsgraden av negative virkninger på metabolisme av forskjellige søte matvarer forskjellig.

Så det farligste vanlige bordssukker, fruktose (og mange "naturlige sunne" produkter som inneholder den, for eksempel fruktjuicer) og kunstige søtningsmidler. I tillegg til naturlige søtningsmidler, som i seg selv ikke er erstatninger, og er det samme bordsukker og fruktose bare under forskjellige navn. Disse søtningsmidlene inkluderer agave nektar eller lønnesirup.

Andre naturlige sukkerersubstitutter, som stevia eller erytritol, er mindre skadelige. Men de reduserer stoffskiftet.

frokostblandinger

Det faktum at noen boller og pasta går ned i vekt hjelper ikke, og stoffskiftet tydeligvis ikke skyver, de forstår nesten alt.

Imidlertid tror mange mennesker feilaktig at mat tilberedt av fullkornsprodukter bare øker stoffskiftet. Dessverre er det ikke. For alle kornblandinger inneholder (i forskjellige mengder og forhold) tre usunne komponenter:

gluten, som er veldig skadelig for kroppen;

stivelse, som lett blir til sukker;

fytinsyre, som forhindrer absorpsjon av visse sporstoffer, det vil si etterligne kroppens sult, mot hvilken det senker stoffskiftet.

Mange vegetabilske fettstoffer og transfettstoffer


De fleste vegetabilske oljer, spesielt de som er billige og distribueres veldig mye, for eksempel solsikke- eller rapsolje, er ekstremt skadelige for kroppen. De slår faktisk ned hele stoffskiftet. Transfett har en lignende effekt.

Hvordan akselerere stoffskiftet?

Ned med en kalori telling diett

Vi har allerede forklart i detalj hvorfor en diett som sterkt begrenser antall kalorier, fører til en langsommere metabolisme og som et resultat av en økning i kroppsvekt. Så avvisningen av slike stive dietter er en forutsetning for å akselerere metabolisme.

Og her er det veldig viktig å merke seg at alle de som nekter å diett og la kroppen deres absorbere antall kalorier det trenger, venter på en ekstra "bun", nemlig utvikling av en mer korrekt holdning til mat.

Det har blitt fastslått at folk som ikke underkastes kroppene deres til periodisk fasting (les: dietter), har mindre tilbøyelighet til konstante snacks, det er lettere å nekte søtsaker.

Normalisering av søvn

Mangel på hvile påvirker stoffskiftet på samme måte som mangel på mat - det bremser det ned. Forklaringen er enkel igjen. Kroppen mener at den er i en ekstrem press, som kan være farlig for sin eksistens. Og begynner å spare kraft, reduserer metabolske prosesser.

Derfor, når du oppdager tegn på langsom metabolisme, bør du umiddelbart være oppmerksom på søvnen. Og hvis det er åpenbare problemer med natts søvn, prøv å normalisere det med all din makt.

For å gjøre dette kan du prøve å øke nivået av søvnhormon - melatonin.

Fysisk aktivitet optimalisering


Ofte kan symptomer på redusert metabolisme bli funnet hos unge mennesker som prøver å lede en såkalt sunn livsstil, og derfor torturerer de seg med fysisk anstrengelse.

Fitness er nyttig, inkludert for vekttap. Dette er ubestridelig. Men bare fysisk aktivitet bør være normal. Overtraining reduserer stoffskiftet akkurat som det er redusert av mangel på søvn og harde dietter. Kroppen går også i en tilstand av stress og begynner å spare strøm.

Videre øker overstyrken i blodet nivået av stresshormonet - kortisol. På denne bakgrunn reduseres insulinfølsomheten, noe som uunngåelig fører til vektøkning.

Derfor, for å forbedre stoffskiftet og gå ned i vekt, trene i moderasjon. I sitt mål. Det vil si at det ikke er nødvendig å trene når du ikke har gjenopprettet fra forrige økt, når du har vondt muskler, eller bare de har ingen styrke.

Og ikke se på venner og kjærester som var forlovet sist gang med deg, og i dag hopper de allerede raskt. Hver person har sin egen hastighet på utvinning.

Interval high intensity training (ITVI)

I begynnelsen av det 21. århundre viste forskerne at høy intensitetsintervalltrening bidrar til å akselerere stoffskiftet og miste vekt mye mer effektivt enn klassiske trenings klasser, for eksempel tradisjonelle kardio treningsøkter.

Dette skyldes hormonell respons som danner kroppen som respons på fysisk anstrengelse.

Strømbelastning


Når menn er engasjert i fitness, og uansett hvilken hensikt, sitter de ikke bort fra styrketrening. Men kvinner med denne typen fysisk aktivitet har ofte problemer, fordi kvinner av en eller annen grunn tror at de ikke bare trenger strømbelastninger. De er farlige for dem, siden de vil føre til økning i kroppsstørrelse og omstrukturering av kroppen etter mannlig type.

Selvfølgelig er dette en feil. Og veldig skadelig. Siden det forstyrrer treningsklasser for å utføre arbeidet de er rettet mot, akselererer det stoffskiftet og blir kvitt overflødig fettinnsats.

Faktum er at uten kraftbelastning er det ekstremt vanskelig å bygge muskler. Og uten betydelig muskelmasse vil det ikke være mulig å oppnå en akselerasjon av metabolisme, siden muskler i mange henseender gir rask gjennomgang av metabolske prosesser.

Derfor bør både menn og kvinner i treningssentre definitivt ta hensyn til styrketrening. Og for at representanter for den svake halvdel av menneskeheten skal gjenoppbygge seg på maskulin måte, må hormonpreparater tas. Bare i seg selv vil det ikke fungere.

Avslaget på produkter som reduserer stoffskiftet


Hvis du vil akselerere metabolismen, må du forlate søtsaker og karbohydrater. Hvis du ikke helt kan eliminere den søte, er det i det minste nødvendig å erstatte den med de minst skadelige alternativene - stevia.

Introduksjon til dietten av produkter som akselererer metabolisme


Først og fremst er dette proteinprodukter, da de har en meget høy termisk effekt, og derfor akselererer de metabolismen.

Grønn te og svart kaffe er to drikker som er godt kjent for deres evne til å forbedre stoffskiftet.

Hvitløk, som kjøttprodukter, har en høy termisk effekt.

Oppvarmende krydder er produkter som øker stoffskiftet og brenner fett. Vis også gode termogene egenskaper. Arbeid kanel, ingefær, gurkemeie.

Produkter med lav glykemisk indeks, men samtidig fullmassende. Disse er nøtter og frø, belgfrukter, alle slags kål og andre grønne grønnsaker, tomater, eggplanter.

Alle disse produktene, primært nøtter, bidrar til utviklingen av bukspyttkjertelen PPY, som erstatter menneskelige trang til søtsaker og andre karbohydrater, vi ønsker å spise fett. Dette øker hastigheten på brennende fett betydelig.

Denne handlingen er motsatt av virkningen av sulthormoner, som tvert imot gjør at en person spiser mer karbohydrater.

funn

Metabolisme består av to deler: katabolisme - ødeleggelse av forbindelser som kommer inn i kroppen, og anabolisme - syntese av egne molekyler.

For at metabolismen skal være høy, må alle stoffene og energien som trengs, strømme inn i kroppen. Derfor, for en rask metabolisme, må du fullt ut spise, og ikke å gå på et hardt kosthold og torturere deg selv med fysisk anstrengelse.

Mange skadelige matvarer kan redusere metabolismen betydelig. Derfor, alle som ønsker å øke hastigheten, bør helt fjerne disse skadelige produktene fra kostholdet og erstatte dem med produkter som øker stoffskiftet og sikrer brenning av fett. Publisert på econet.ru.

Det er spørsmål - spør dem her.

Hva er metabolisme i enkelt språk: definisjon og beskrivelse

Metabolisme er prosessen som skjer i menneskekroppen hvert sekund. Under denne termen skal forstås totaliteten av alle reaksjoner i kroppen. Metabolisme er integriteten til absolutt noen energi- og kjemiske reaksjoner som er ansvarlige for å sikre normal funksjon og selvgjengivelse. Det forekommer mellom det ekstracellulære væsken og cellene selv.

Livet er simpelthen umulig uten metabolisme. På grunn av stoffskiftet tilpasser enhver levende organisme seg til eksterne faktorer.

Det er bemerkelsesverdig at naturen har så kompetent arrangert en mann at hans metabolisme skjer automatisk. Dette gjør det mulig for celler, organer og vev å gjenopprette seg selv etter påvirkning av visse eksterne faktorer eller interne feil.

På grunn av stoffskiftet oppstår regenereringsprosessen uten å forstyrre den.

I tillegg er menneskekroppen et komplekst og høyt organisert system som er i stand til selvbevarelse og selvregulering.

Hva er kjernen i metabolisme?

Det ville være riktig å si at metabolismen er en forandring, en transformasjon, en behandling av kjemikalier, og også energi. Denne prosessen består av to hovedforbundne faser:

  • ødeleggelse (katabolisme). Det sørger for dekomponering av komplekse organiske stoffer som kommer inn i kroppen, til enklere. Dette er en spesiell energimetabolisme som oppstår under oksidasjon eller dekomponering av en bestemt kjemisk eller organisk substans. Som et resultat frigjøres energi i kroppen;
  • løfting (anabolisme). I løpet av kurset er dannelsen av viktige stoffer for kroppens syrer, sukker og protein. Denne plastutvekslingen foregår med obligatorisk energiforbruk, noe som gir kroppen muligheten til å vokse nye vev og celler.

Katabolisme og anabolisme er to like prosesser i metabolisme. De er ekstremt nært beslektet med hverandre, og forekommer syklisk og konsekvent. For å si det enkelt, er begge prosessene ekstremt viktige for en person, fordi de gir ham muligheten til å opprettholde et tilstrekkelig nivå av vital aktivitet.

Hvis det er et brudd i anabolisme, så er det i dette tilfellet et betydelig behov for ytterligere bruk av anabole steroider (de stoffene som kan forbedre cellefornyelsen).

I løpet av livet er det flere viktige stadier av metabolisme:

  1. få de nødvendige næringsstoffene som kommer inn i kroppen med mat;
  2. absorpsjonen av vitale stoffer i lymfe og blodet, hvor sammenbrudd av enzymer;
  3. fordelingen av stoffene i kroppen, utslipp av energi og deres absorpsjon;
  4. utskillelse av metabolske produkter ved urinering, avføring og svette.

Årsaker og konsekvenser av metabolske sykdommer og metabolisme

Hvis noen av stadiene av katabolisme eller anabolisme mislykkes, blir denne prosessen en årsak til forstyrrelse av hele stoffskiftet. Slike endringer er så patologiske at de hindrer at menneskekroppen fungerer normalt og utfører selvreguleringsprosessen.

Ubalanse av metabolske prosesser kan forekomme i ethvert segment av en persons liv. Det er spesielt farlig i barndommen, når alle organer og strukturer er på scenen av dannelsen. Hos barn er forstyrrelser i stoffskiftet fulle av slike alvorlige sykdommer:

Det er store risikofaktorer for denne prosessen:

  1. arvelighet (mutasjoner på gennivå, arvelige sykdommer);
  2. feil måte på menneskeliv (avhengighet, stress, dårlig ernæring, stillesittende inaktivt arbeid, mangel på daglig diett);
  3. lever i et miljømessig skittent område (røyk, støvete luft, skittent drikkevann).

Årsakene til feil i metabolske prosesser kan være flere. Det kan være patologiske endringer i arbeidet med viktige kjertler: binyrene, hypofysen og skjoldbruskkjertelen.

I tillegg er manglende overholdelse av kostholdet (tørr mat, hyppig overmåling, smertefull entusiasme for harde dietter), samt dårlig arvelighet blant årsakene til svikt.

Det finnes en rekke eksterne tegn som du selvstendig kan lære å gjenkjenne problemene med katabolisme og anabolisme:

  • utilstrekkelig eller overdreven kroppsvekt
  • somatisk tretthet og hevelse i øvre og nedre ekstremiteter;
  • svekket nagelplater og hårbrudd;
  • hudutslett, acne, peeling, blekhet eller rødhet av integumentet.

Hvordan lager utveksling med mat?

Hva er stoffskiftet i kroppen allerede funnet ut. Nå er det nødvendig å forstå dens funksjoner og måter å gjenopprette.

Primær metabolisme i kroppen og dens første fase. I løpet av kurset strømmer mat og næringsstoffer inn i. Det er mange matvarer som gunstig kan påvirke metabolismen og metabolisme, for eksempel:

  • produkter rik på grov vegetabilsk fiber (rødbeter, selleri, kål, gulrøtter);
  • magert kjøtt (skinless kyllingfilet, kalvekjøtt);
  • grønn te, sitrusfrukter, ingefær;
  • fosforrik fisk (spesielt saltvann);
  • eksotiske frukter (avokado, kokosnøtter, bananer);
  • greener (dill, persille, basilikum).

Hvis stoffskiftet er utmerket, vil kroppen bli slank, hår og negler sterk, hud uten kosmetiske feil, og velvære er alltid bra.

I noen tilfeller kan matvarer som forbedrer metabolske prosesser ikke være velsmakende og unappetizing. Til tross for dette er det vanskelig å gjøre uten dem i spørsmålet om å justere metabolismen.

Ikke bare takket være matvarer av vegetabilsk opprinnelse, men også med riktig tilnærming til rutinen, kan du gjenopprette kroppen og stoffskiftet. Det er imidlertid viktig å vite at å gjøre dette på kort tid ikke vil fungere.

Restaurering av metabolisme - en lang og gradvis prosess som ikke krever avvik fra kurset.

Når du skal håndtere dette problemet, bør du alltid fokusere på følgende postulater:

  • Obligatorisk hjertelig frokost;
  • streng diett;
  • maksimal væskeinntak.

For å opprettholde metabolismen må du spise ofte og fraksjonalt. Det er viktig å huske at frokost - dette er det viktigste måltidet, som starter stoffskiftet. Det bør inkludere høykarbon korn, men om kvelden er det bedre å nekte dem og gi preferanse til kaloriproteinprodukter, som kefir og ostemasse.

Kvalitativt raskere metabolismen vil hjelpe til med bruk av store mengder mineral eller renset vann uten gass. Vi må også huske om snacks, som bør omfatte grov fiber. Det vil bidra til å trekke ut den maksimale mengden giftstoffer og kolesterol fra kroppen, så mye at det ikke er behov for kolesterolsenkende stoffer, stoffskiftet vil gjøre alt.

Metabolisme. Metabolske prosesser.

Generell forståelse av metabolismen av organiske stoffer.
Hva er metabolisme? Begrepet metabolisme. Forskningsmetoder.
Metabolisme - betydningen av ordet. Metabolisme av karbohydrater og lipider.

METABOLISM er en metabolisme, kjemiske transformasjoner som finner sted fra det øyeblikk næringsstoffene går inn i den levende organismen til det øyeblikk når sluttprodukter av disse transformasjonene slippes ut i det ytre miljø. Metabolisme omfatter alle reaksjoner, som et resultat av hvilke strukturelle elementer av celler og vev er bygget, og prosessene der energi blir ekstrahert fra stoffer inneholdt i celler. Noen ganger, for enkelhets skyld, anses de to sidene av metabolisme separat - anabolisme og katabolisme, dvs. prosessene for opprettelse av organiske stoffer og prosessene for deres ødeleggelse. Anabole prosesser er vanligvis forbundet med energiforbruk og fører til dannelse av komplekse molekyler fra enklere, katabolske prosesser ledsages av frigjøring av energi og resulterer i dannelse av slike sluttprodukter (avfall) av metabolisme som urea, karbondioksid, ammoniakk og vann.

En levende celle er et høyt organisert system. Den har ulike strukturer, så vel som enzymer som kan ødelegge dem. Den inneholder også store makromolekyler som kan bryte opp i mindre komponenter som følge av hydrolyse (splitting under vannets virkning). Cellen inneholder vanligvis mye kalium og svært lite natrium, selv om cellen eksisterer i et miljø der det er mye natrium og relativt lite kalium, og cellemembranen er lett gjennomtrengelig for begge ioner. Derfor er en celle et kjemisk system, svært langt fra likevekt. Likevekt oppstår bare i prosessen med post-mortem autolyse (fordøyelsen selv under virkningen av egne enzymer).

Behovet for energi.

For å holde systemet i en tilstand langt fra kjemisk likevekt, er det nødvendig å utføre arbeid, og for dette formål er det nødvendig med energi. Å skaffe seg denne energien og gjøre dette arbeidet er en uunnværlig forutsetning for at cellen skal forbli i sin stasjonære (normale) tilstand, langt fra likevekt. Samtidig utfører det også annet arbeid relatert til interaksjon med miljøet, for eksempel: i muskelceller, sammentrekning; i nerveceller - gjennomføring av nerveimpulser; i nyrene i cellen - dannelsen av urin, betydelig forskjellig i sammensetningen fra blodplasmaet; i spesialiserte celler i mage-tarmkanalen - syntese og sekresjon av fordøyelsesenzymer; i cellene i endokrine kjertler - sekresjonen av hormoner; i ildfuglens celler - glød; i cellene til noen fisk - generering av elektriske utladninger etc.

I noen av eksemplene ovenfor er den direkte energikilden som cellen bruker for å produsere arbeid, energien i strukturen av adenosintrifosfat (ATP). På grunn av arten av strukturen er denne forbindelsen rik på energi, og brytningen av bindinger mellom fosfatgruppene kan skje på en slik måte at den frigjorte energien blir brukt til produksjon av arbeid. Imidlertid kan energi ikke gjøres tilgjengelig for cellen med en enkel hydrolytisk nedbrytning av fosfatbindingene av ATP: i dette tilfellet blir det bortkastet, frigjort som varme. Prosessen bør bestå av to påfølgende trinn, som hver omfatter et mellomprodukt, betegnet her X - F (i de ovennevnte ligningene, X og Y betyr to forskjellige organiske stoffer, Φ - fosfat, ADP - adenosindifosfat).

Begrepet "metabolisme" har gått inn i hverdagen siden leger begynte å knytte overvekt eller undervekt, overdreven nervøsitet eller omvendt sløvhet hos en pasient med økt eller redusert metabolisme. For dommer om intensiteten av metabolisme, sett testen for "primær metabolisme". Basal metabolisme er en indikator på kroppens evne til å produsere energi. Testen utføres på en tom mage i ro måle oksygenopptaket (O2) og utslipp av karbondioksid (CO2). Sammenligning av disse verdiene, bestemme hvor fullt kroppen bruker ("brenner") næringsstoffer. Hormonene i skjoldbruskkjertelen påvirker intensiteten av metabolisme, og når man diagnostiserer sykdommer forbundet med metabolske sykdommer, måler leger i økende grad måle nivået av disse hormonene i blodet.

Metabolske forskningsmetoder.

Når man studerer metabolismen av et av næringsstoffene, spores alle dets transformasjoner fra det skjemaet som det kommer inn i kroppen til de endelige produktene som er fjernet fra kroppen. I slike studier brukes et ekstremt mangfoldig sett med biokjemiske metoder. Bruk av intakte dyr eller organer. Den studerte forbindelsen administreres til dyret, og deretter bestemmes de mulige konverteringsprodukter (metabolitter) av dette stoffet i urinen og ekskrementet. Mer spesifikk informasjon kan fås ved å undersøke metabolismen av et bestemt organ, som lever eller hjerne. I disse tilfellene injiseres stoffet i det tilsvarende blodkaret, og metabolittene bestemmes i blodet som strømmer fra organet. Siden denne typen prosedyre er svært vanskelig, brukes ofte tynne seksjoner av organer til forskning. De inkuberes ved romtemperatur eller ved kroppstemperatur i oppløsninger med tilsetning av stoffet, hvis metabolisme er studert. Cellene i slike preparater er ikke skadet, og siden seksjonene er svært tynne, trer stoffet lett inn i cellene og lader dem lett. Noen ganger oppstår det vanskeligheter fordi stoffet passerer gjennom cellemembranen for sakte. I disse tilfellene knuses vevet for å ødelegge membranene, og cellemassen blir inkubert med teststoffet. Det var i slike eksperimenter at det ble vist at alle levende celler oksyderer glukose til CO2 og vann, og at bare levervev er i stand til å syntetisere urea.

Selv celler er svært komplekse systemer. De har en kjerne, og i den omkringliggende cytoplasma er det mindre kropper, den såkalte. organeller av forskjellige størrelser og teksturer. Ved hjelp av den riktige teknikken kan vevet "homogeniseres" og deretter underkastes differensiell sentrifugering (separasjon) og formuleringer som bare inneholder mitokondrier, bare mikrosomer eller en klar væske - cytoplasma. Disse stoffene kan inkuberes separat med forbindelsen hvis stoffskifte studeres, og på denne måten kan det bestemmes hvilke spesielle subcellulære strukturer som er involvert i dens suksessive transformasjoner. Det er tilfeller når den første reaksjonen finner sted i cytoplasma, og produktet gjennomgår transformasjon i mikrosomer, og produktet fra denne transformasjonen trer inn i en ny reaksjon allerede i mitokondriene. Inkubasjon av det studerte stoffet med levende celler eller med et vevshomogenat avslører vanligvis ikke de enkelte stadier av stoffskiftet, og bare sekvensielle eksperimenter der en eller annen subcellulær struktur brukes til inkubasjon, tillater oss å forstå hele kjeden av hendelser.

Bruken av radioaktive isotoper.

For å studere metabolismen av et stoff trenger man: 1) Egnede analysemetoder for å bestemme dette stoffet og dets metabolitter; og 2) metoder for å skille det tilsatte stoffet fra det samme stoffet som allerede er tilstede i det biologiske preparatet. Disse kravene fungerte som hovedhindringen i studien av metabolisme inntil radioaktive isotoper av elementene ble oppdaget, først og fremst det radioaktive karbon 14C. Med fremkomsten av forbindelser merket med 14C, samt instrumenter for måling av svak radioaktivitet, ble disse vanskelighetene overvunnet. Hvis merket 14C-fettsyre blir tilsatt til et biologisk preparat, for eksempel til en suspensjon av mitokondrier, er det ikke nødvendig med spesielle analyser for å bestemme produktene av dets transformasjoner; For å estimere bruksgraden er det tilstrekkelig å bare måle radioaktiviteten til suksessivt produserte mitokondrielle fraksjoner. Den samme teknikken gjør det enkelt å skille mellom de radioaktive fettsyremolekylene introdusert av eksperimentøren fra fettsyremolekylene som allerede er tilstede i mitokondrier ved begynnelsen av forsøket.

Kromatografi og elektroforese.

I tillegg til ovennevnte krav er det også behov for metoder for å skille blandinger bestående av små mengder organiske stoffer. De viktigste av dem - kromatografi, som er basert på fenomenet adsorpsjon. Separasjonen av komponentene i blandingen utføres enten på papir eller ved adsorpsjon på sorbenten, som er fylt kolonner (lange glassrør), etterfulgt av gradvis eluering (utluting) av hver av bestanddelene.

Separasjon ved elektroforese avhenger av tegn og antall ladninger av ioniserte molekyler. Elektroforese utføres på papir eller på noen inert (inaktiv) bærer, slik som stivelse, cellulose eller gummi. En svært sensitiv og effektiv separasjonsmetode er gasskromatografi. Det brukes i tilfeller der stoffene som skal skilles er i gassform eller kan overføres til den.

Dyret, organet, vævsseksjonen, homogenatet og fraksjonen av cellulære organeller okkuperer sist sted i serien - et enzym som er i stand til å katalysere en viss kjemisk reaksjon. Isolering av enzymer i renset form er en viktig del i studien av metabolisme.

Kombinasjonen av disse metodene tillot oss å spore de viktigste metabolske veiene i de fleste organismer (inkludert mennesker), for å fastslå nøyaktig hvor disse ulike prosessene finner sted, og å finne ut de suksessive stadiene av de viktigste metabolske veiene. Til nå er tusenvis av individuelle biokjemiske reaksjoner kjent, og de involverte enzymene er studert.

Siden ATP er nødvendig for nesten enhver manifestasjon av celleaktivitet, er det ikke overraskende at den metabolske aktiviteten til levende celler primært er rettet mot ATP-syntese. Ulike komplekse sekvenser av reaksjoner som bruker den potensielle kjemiske energien i molekylene av karbohydrater og fettstoffer (lipider) tjener denne hensikten.

METABOLISM AV KARBOHYDRATER OG LIPOIDER

ATP syntese. Anaerob metabolisme (uten oksygen).

Hovedrolle av karbohydrater og lipider i cellulær metabolisme er at deres spaltning i enklere forbindelser gir ATP-syntese. Det er ingen tvil om at de samme prosessene fortsatte i de første, mest primitive cellene. Imidlertid var det i en atmosfære som var syrefri, fullstendig oksydasjon av karbohydrater og fett til CO2 umulig. Disse primitive celler hadde alle mekanismene ved hvilke restruktureringen av strukturen av glukose molekylet ga syntesen av små mengder ATP. Vi snakker om prosessene som mikroorganismer kaller gjæring. Den beste studerte fordøyelsen av glukose til etylalkohol og CO2 i gjær.

I løpet av 11 påfølgende reaksjoner som er nødvendige for å fullføre denne transformasjonen, dannes en rekke mellomprodukter, som er fosfatestere (fosfater). Deres fosfatgruppe overføres til adenosindifosfat (ADP) med dannelsen av ATP. Nettoutbyttet av ATP er 2 ATP molekyler for hvert glukosemolekyl delt i fermenteringsprosessen. Lignende prosesser skjer i alle levende celler; Siden de leverer den energien som er nødvendig for vital aktivitet, er de noen ganger (ikke helt riktig) kalt anaerob celle respirasjon.

I pattedyr, inkludert mennesker, kalles en slik prosess glykolyse, og sluttproduktet er melkesyre, ikke alkohol og CO2. Hele sekvensen av glykolysereaksjoner, med unntak av de to siste trinnene, er helt identisk med prosessen som forekommer i gjærceller.

Aerob metabolisme (ved hjelp av oksygen).

Med utseendet av oksygen i atmosfæren, hvor kilden tilsynelatende var fotosyntese av planter, ble det utviklet en mekanisme for å sikre fullstendig oksidasjon av glukose til CO2 og vann, en aerob prosess der netto ATP-utbyttet er 38 ATP molekyler for hvert oksidert glukosemolekyl. Denne prosessen med oksygenforbruk av celler for dannelse av energirige forbindelser kalles cellulær respirasjon (aerob). I kontrast til den anaerobe prosessen, utført av cytoplasmatiske enzymer, finner oksidative prosesser sted i mitokondriene. I mitokondrier oksyderes pyruvsyre, et mellomprodukt dannet i den anaerobe fase, til seks i påfølgende reaksjoner, hvorav et par elektroner overføres til et felles akseptor, koenzym-nikotinamid-adenin-dinukleotid (NAD). Denne sekvensen av reaksjoner kalles tricarboxylsyre syklusen, sitronsyre syklusen eller Krebs syklusen. Fra hvert molekyl av glukose dannes 2 molekyler pyruvsyre; 12 par elektroner spaltes fra glukose molekylet under oksydasjonen.

Lipider som energikilde.

Fettsyrer kan brukes som energikilde på omtrent samme måte som karbohydrater. Fettsyreoksydasjon fortsetter ved suksessiv spaltning av bikarbonfragmentet fra fettsyremolekylet for å danne acetylko-enzym A (acetyl CoA) og samtidig overføring av to par elektroner til elektronoverføringskjeden. Den resulterende acetyl-CoA er en normal bestanddel av tricarboxylsyre-syklusen, og senere endrer ikke skjebnen sin fra acetyl CoA som følger med karbohydratmetabolismen. Mekanismer for ATP-syntese under oksidasjonen av både fettsyrer og glukosemetabolitter er således nesten det samme.

Hvis dyrets kropp mottar energi nesten helt på grunn av fettsyreoksidasjon alene, og dette skjer for eksempel under fasting eller diabetes mellitus, overstiger dannelsen av acetyl-CoA sin oksidasjonshastighet i tricarboxylsyre-syklusen. I dette tilfellet reagerer de ekstra molekylene av acetyl CoA med hverandre, hvilket resulterer i dannelse av acetoeddiksyre og b-hydroksysmørsyre. Akkumuleringen er årsaken til den patologiske tilstanden, den såkalte. ketose (en type acidose), som i alvorlig diabetes kan forårsake koma og død.

Dyr spiser uregelmessig, og kroppen deres må på en eller annen måte lagre energien i mat, kilden derav er karbohydrater og fett absorbert av dyret. Fettsyrer kan lagres som nøytrale fettstoffer, enten i leveren eller i fettvev. Karbohydrater i store mengder i mage-tarmkanalen hydrolyseres til glukose eller andre sukkerarter, som deretter omdannes til samme glukose i leveren. Her syntetiseres et gigantisk polymerglykogen fra glukose ved å feste glukoserester til hverandre med eliminering av vannmolekyler (antall glukoserester i glykogenmolekyler når 30.000). Når det er behov for energi, dispergerer glykogen igjen til glukose i reaksjonen, hvorav produktet er glukosefosfat. Dette glukosefosfatet er rettet mot banen av glykolyse, en prosess som utgjør en del av banen for oksydasjon av glukose. I leveren kan glukosefosfat også gjennomgå hydrolyse, og den resulterende glukosen kommer inn i blodet og leveres av blod til celler i forskjellige deler av kroppen.

Syntese av lipider fra karbohydrater.

Hvis mengden karbohydrater absorbert fra mat på en gang er større enn det som kan lagres i form av glykogen, blir overskytende karbohydrat omdannet til fett. Den første sekvens av reaksjoner sammenfaller med den vanlige oksidative måten, dvs. I begynnelsen dannes acetyl-CoA fra glukose, men da brukes denne acetyl-CoA i cytoplasma til cellen for å syntetisere langkjedede fettsyrer. Synteseprosessen kan beskrives som reversering av en normal fettcelledoksidasjonsprosess. Fettsyrer lagres så som nøytrale fettstoffer (triglyserider) som akkumuleres i ulike deler av kroppen. Når det er nødvendig med energi, gjennomgår nøytrale fett hydrolyse og fettsyrer går inn i blodet. Her adsorberes de av plasmaproteinmolekyler (albumin og globulin) og absorberes deretter av celler av forskjellige typer. Det finnes ingen mekanismer som er i stand til å syntetisere glukose fra fettsyrer hos dyr, men planter har slike mekanismer.

Lipider kommer inn i kroppen hovedsakelig i form av fettsyre triglyserider. I tarmen under virkningen av bukspyttkjertelenes enzymer, gjennomgår de hydrolyse, hvorav produktene absorberes av tarmveggenes celler. Her syntetiseres nøytral fett fra dem, som går inn i blodet gjennom lymfesystemet og enten transporteres til leveren eller deponeres i fettvev. Det har allerede blitt indikert over at fettsyrer også kan syntetiseres på nytt fra karbohydratforløpere. Det skal bemerkes at selv om inkluderingen av en dobbeltbinding i molekylene av langkjedede fettsyrer (mellom C-9 og C-10) kan forekomme i pattedyrceller, er disse cellene ikke i stand til å inkludere den andre og tredje dobbeltbindingen. Siden fettsyrer med to og tre dobbeltbindinger spiller en viktig rolle i stoffskiftet av pattedyr, er de i hovedsak vitaminer. Derfor kalles linolsyre (C18: 2) og linolensyre (C18: 3) syrer essensielle fettsyrer. Samtidig kan i däggdjursceller en fjerde dobbeltbinding innlemmes i linolensyre og arakidonsyre (C20: 4), også en nødvendig deltaker i metabolske prosesser, kan dannes ved å forlenge karbonkjeden.

I ferd med lipidsyntese overføres fettsyrerester assosiert med koenzym A (acyl-CoA) til glycerofosfat, en ester av fosforsyre og glyserol. Som et resultat dannes fosfatidinsyre - en forbindelse hvor en hydroksylgruppe av glyserol er forestret med fosforsyre og to grupper med fettsyrer. Når nøytrale fetter dannes, fjernes fosforsyre ved hydrolyse, og den tredje fettsyren tar sin plass som et resultat av reaksjon med acyl-CoA. Koenzym A er dannet av pantotensyre (en av vitaminer). I molekylet er det en sulfhydryl (SH) gruppe som er i stand til å reagere med syrer for å danne tioester. Når fosfolipider dannes, reagerer fosfatidsyre direkte med et aktivert derivat av et av nitrogenbasisene, så som kolin, etanolamin eller serin.

Med unntak av vitamin D, er alle steroider som finnes i dyreorganer (derivater av komplekse alkoholer) lett syntetisert av kroppen selv. Disse inkluderer kolesterol (kolesterol), gallsyrer, mannlige og kvinnelige kjønnshormoner og binyrene hormoner. I hvert tilfelle tjener acetyl CoA som utgangsmateriale for syntesen: karbonskjelettet av den syntetiserte forbindelsen er konstruert fra acetylgrupper ved gjentatte gjentakende kondensering.

Aminosyre Syntese Planter og de fleste mikroorganismer kan leve og vokse i et miljø der bare mineraler, karbondioksid og vann er tilgjengelige for ernæring. Dette betyr at alle disse organismene finnes i dem, disse organismene syntetiserer seg selv. Proteinene som finnes i alle levende celler, er bygget fra 21 typer aminosyrer som er forbundet i forskjellige sekvenser. Aminosyrer syntetiseres av levende organismer. I hvert tilfelle fører en rekke kjemiske reaksjoner til dannelsen av a-keto-syre. En slik en-keto-syre, nemlig a-ketoglutarsyre (normal komponent trikarboksylsyre syklus), er involvert i binding av nitrogen.

Glutaminsyre nitrogen kan deretter overføres til noen av de andre a-keto syrer for å danne den tilsvarende aminosyre.

Menneskekroppen og de fleste andre dyr beholdt evnen til å syntetisere alle aminosyrer med unntak av ni såkalte. essensielle aminosyrer. Siden ketoacider som svarer til disse ni ikke syntetiseres, må essensielle aminosyrer komme fra mat.

Aminosyrer er nødvendige for proteinbiosyntese. Prosessen med biosyntese fortsetter vanligvis som følger. I cytoplasma av cellen blir hver aminosyre "aktivert" i reaksjon med ATP, og deretter festet til den terminale gruppen av ribonukleinsyremolekylet som er spesifikk for denne spesielle aminosyren. Dette komplekse molekylet binder seg til en liten kropp, den såkalte. ribosom, i stillingen bestemt av det lengre ribonukleinsyremolekylet festet til ribosomet. Etter at alle disse komplekse molekylene er riktig justert, oppstår bindingene mellom den opprinnelige aminosyren og ribonukleinsyren, og bindinger mellom nabostillede aminosyrer oppstår - et spesifikt protein syntetiseres. Biosynteseprosessen forsyner proteiner, ikke bare for veksten av organismen eller for sekresjon i mediet. Alle proteiner fra levende celler forfaller til slutt til deres bestandige aminosyrer, og for å opprettholde livet, må cellene syntetiseres igjen.

Syntese av andre nitrogenholdige forbindelser.

I pattedyr brukes aminosyrer ikke bare for proteinbiosyntese, men også som utgangsmateriale for syntese av mange nitrogenholdige forbindelser. Aminosyre tyrosin er en forløper for hormonene adrenalin og noradrenalin. Den enkleste aminosyren glycin er utgangsmaterialet for biosyntese av puriner som utgjør nukleinsyrer og porfyriner som utgjør cytokromer og hemoglobin. Aspartinsyre er en forløper for pyrimidinukleinsyrer. Methylgruppen av metionin overføres til en rekke andre forbindelser under biosyntesen av kreatin, kolin og sarkosin. Under kreatinbiosyntesen overføres guanidin-gruppen av arginin også fra en forbindelse til en annen. Tryptofan tjener som forløper for nikotinsyre, og et vitamin som pantothensyre syntetiseres fra valin i planter. Alle disse er bare noen eksempler på bruk av aminosyrer i biosynteseprosessene.

Kväve, absorbert av mikroorganismer og høyere planter i form av ammoniumion, brukes nesten helt på dannelsen av aminosyrer, hvoretter mange nitrogenholdige forbindelser av levende celler syntetiseres. Hverken planter eller mikroorganismer absorberer overskudd av nitrogen. I kontrast, i dyr, avhenger mengden av nitrogen som er absorbert av proteinene i maten. Alt nitrogen inn i kroppen i form av aminosyrer og ikke konsumeres i biosynteseprosessene, utskilles ganske raskt fra kroppen med urin. Det skjer som følger. I leveren, en ubrukt aminonitrogen overføring av a-ketoglutarsyre for dannelse av glutaminsyre er deaminert og frigjør ammoniakk. Videre kan ammoniakknitro enten lagres midlertidig ved syntesen av glutamin, eller brukes umiddelbart til syntese av urea som strømmer i leveren.

Glutamin har en annen rolle. Det kan hydrolyseres i nyrene for å frigjøre ammoniakk, som kommer inn i urinen i bytte for natriumioner. Denne prosessen er ekstremt viktig som et middel til å opprettholde syrebasebalanse i et dyrs kropp. Nesten alle ammoniakkene, avledet fra aminosyrer og muligens fra andre kilder, omdannes til urea i leveren, så det er vanligvis nesten ingen fri ammoniakk i blodet. Imidlertid inneholder urin under noen forhold forholdsvis betydelige mengder ammoniakk. Denne ammoniakken er dannet i nyrene fra glutamin og passerer i urinen i bytte for natriumioner, som således re-adsorberes og holdes i kroppen. Denne prosessen forbedres ved utvikling av acidose, en tilstand der kroppen trenger ytterligere mengder natriumkationer for å binde overskytende bikarbonationer i blodet.

Overdreven mengder pyrimidiner oppløses også i leveren gjennom en rekke reaksjoner der ammoniakk slippes ut. Når det gjelder puriner, blir deres overskytende oksidasjon med dannelsen av urinsyre, som utskilles i urinen hos mennesker og andre primater, men ikke hos andre pattedyr. I fugler er det ingen mekanisme for syntese av urea, og det er urinsyre, og ikke urea, det er deres sluttprodukt ved utveksling av alle nitrogenholdige forbindelser.

GENERELLE REPRESENTASJONER AV METABOLISM AV ORGANISKE STOFFER

Du kan formulere noen generelle begreper, eller "regler" knyttet til metabolisme. Følgende er noen av de viktigste "reglene" for bedre å forstå hvordan metabolismen fortsetter og er regulert.

1. Metabolske veier er irreversible. Forfall følger aldri en sti som bare ville være en reversering av fusjonsreaksjoner. Det involverer andre enzymer og andre mellomprodukter. Ofte finner de motsatt rettede prosessene sted i forskjellige rom i cellen. Dermed syntetiseres fettsyrer i cytoplasma med deltagelse av ett sett med enzymer, og oksyderes i mitokondrier med deltagelse av et helt annet sett.

2. Enzymer i levende celler er nok slik at alle kjente metabolske reaksjoner kan gå mye raskere enn det som vanligvis observeres i kroppen. Følgelig er det noen reguleringsmekanismer i cellene. Åpnet ulike typer slike mekanismer.

a) Faktoren som begrenser mengden av metabolske transformasjoner av et gitt stoff kan være inntaket av dette stoffet i cellen; I dette tilfellet reguleres reguleringen nettopp på denne prosessen. Insulins rolle, for eksempel, er relatert til det faktum at det ser ut til å lette penetrasjonen av glukose i alle celler, mens glukose gjennomgår transformasjoner med den hastigheten som den tilføres. På samme måte er penetrasjonen av jern og kalsium fra tarmen inn i blodet avhengig av prosessene, hvis hastighet er regulert.

b) Stoffer er langt fra alltid frie til å flytte fra ett cellekammer til et annet; Det er tegn på at intracellulær overføring reguleres av noen steroidhormoner.

c) To typer "negative tilbakemelding" servomekanismer ble identifisert.

I bakterier ble eksempler funnet at nærværet av et produkt av noen sekvens av reaksjoner, slik som en aminosyre, hemmer biosyntesen av et av enzymene som er nødvendige for dannelsen av denne aminosyren.

I hvert tilfelle var enzymet, hvis biosyntese er berørt, ansvarlig for det første "bestemmende" stadium (reaksjon 4 i skjemaet) av metabolskveien som fører til syntesen av denne aminosyren.

Den andre mekanismen er godt studert hos pattedyr. Dette er en enkel inhibering av sluttproduktet (i vårt tilfelle en aminosyre) av enzymet som er ansvarlig for det første "bestemmende" stadiet av metabolske veier.

En annen type regulering ved tilbakemelding virker i tilfeller hvor oksydasjonen av tricarboxylsyre syklus mellomprodukter er forbundet med dannelsen av ATP fra ADP og fosfat under oksidativ fosforylering. Hvis hele bestanden av fosfat og / eller ADP i cellen allerede har blitt oppbrukt, stopper oksidasjonen og kan gjenopptas først etter at reserven er tilstrekkelig igjen. Dermed oppstår oksidasjon, hvis betydning er å levere nyttig energi i form av ATP, bare når ATP-syntese er mulig.

3. Et relativt lite antall byggesteiner er involvert i biosyntetiske prosesser, som hver brukes til å syntetisere mange forbindelser. Blant disse kan nevnes acetyl-koenzym A, glyserofosfat, glycin, karbamyl, karbamyl tilførsel (H2N-CO-) gruppen, folinsyre, som tjener som en kilde hydroksymetyl og formylgrupper, S-adenosylmethionin - en kilde av metylgruppene glutaminsyre og asparaginsyre amino tilførsel, og til slutt er glutamin en kilde til amidgrupper. Fra dette relativt små antall komponenter er bygget alle de forskjellige forbindelsene som vi finner i levende organismer.

4. Enkle organiske forbindelser deltar sjelden i metabolske reaksjoner direkte. Vanligvis må de først "aktiveres" ved å knytte seg til en av en rekke forbindelser som er universelt brukt i stoffskiftet. Glukose, for eksempel, kan gjennomgå oksidasjon først etter at den har blitt esterifisert med fosforsyre; for sine andre transformasjoner må den foresteres med uridindifosfat. Fettsyrer kan ikke være involvert i metabolske transformasjoner før de danner estere med koenzym A. Hver av disse aktivatorene er enten relatert til en av nukleotidene som utgjør ribonukleinsyre, eller er avledet av en slags vitamin. Det er lett å forstå i denne forbindelse hvorfor vitaminer kreves i så små mengder. De blir brukt på dannelsen av "koenzymer", og hvert koenzymmolekyl brukes mange ganger i hele organismenes liv, i motsetning til de grunnleggende næringsstoffene (for eksempel glukose), hvor hvert molekyl bare brukes en gang.

Til slutt konkluderer begrepet "metabolisme", som tidligere ikke innebar noe mer komplisert enn bare å bruke karbohydrater og fett i kroppen, for å referere til tusenvis av enzymatiske reaksjoner, hvor hele settet kan representeres som et stort nettverk av metabolske veier som krysser mange ganger ( på grunn av tilstedeværelsen av vanlige mellomprodukter) og styrt av svært subtile reguleringsmekanismer.