Metabolisme (metabolisme) og transformasjon av energi i kroppen

• Årsaker

Metabolisme - et sett med reaksjoner av biosyntese og splitting av stoffer i cellen. En viss sekvens av enzymatiske transformasjoner av et stoff i en celle kalles metabolisk vei, og de resulterende mellomprodukter er metabolitter.

To sammenhengende mellomrom og tidssider av stoffskiftet er plast og energi metabolisme.

Sett med reaksjoner av biologisk syntese, når det fra enkle stoffer som kommer inn i cellen fra utsiden, dannes komplekse organiske stoffer, som ligner innholdet i cellen, kalt anabolisme (plastmetabolisme). Assimilering skjer. Disse reaksjonene utføres ved hjelp av energien som produseres ved spalting av organiske stoffer som kommer fra mat. Den mest intensive plastutvekslingen skjer i prosessen med vekst av organismen. De viktigste prosessene for anabolisme er fotosyntese og proteinsyntese.

Katabolisme (energi metabolisme) - enzymatisk spaltning (hydrolyse, oksidasjon) av komplekse organiske forbindelser til enklere. Det er en dissimilering. Disse reaksjonene kommer med frigjøring av energi.

Stadier av energi metabolisme. Cellepuste.

Den motsatte prosessen med biosyntese er dissimilering, eller katabolisme, et sett med spaltningsreaksjoner. Spaltningen av høymolekylære forbindelser frigjør energien som kreves for biosyntesereaksjoner. Derfor kalles dissimilering også energimetabolismen til cellen. Heterotrofe organismer mottar energien som er nødvendig for livet med mat. Den kjemiske energien til næringsstoffer ligger i forskjellige kovalente bindinger mellom atomer i et molekyl av organiske forbindelser. En del av energien som frigjøres fra næringsstoffer, blir formet i form av varme, og noen akkumuleres, dvs. akkumuleres i energirige høy-energi fosfat bindinger av ATP. Det er ATP som gir energi til alle typer mobilfunksjoner: biosyntese, mekanisk arbeid, aktiv overføring av stoffer gjennom membraner, etc. ATP-syntese utføres i mitokondriene. Cellulær respirasjon er den enzymatiske dekomponeringen av organisk materiale (glukose) i en celle til karbondioksid og vann i nærvær av fri oksygen, kombinert med lagring av energi frigjort under dette.

Energi metabolisme er delt inn i et skytespill av scenen, som hver er utført med deltakelse av spesielle enzymer i enkelte deler av cellene.

Første etappe er forberedende. Hos mennesker og dyr under fordøyelsen, brister store matmolekyler, inkludert oligo-, polysakkarider, lipider, proteiner, nukleinsyrer, ned i mindre molekyler - glukose, glyserin, fettsyrer, aminosyrer, nukleotider. På dette stadiet slippes en liten mengde energi ut, som blir formet i form av varme. Disse molekylene absorberes i tarmen i blodet og leveres til forskjellige organer og vev, hvor de kan tjene som byggemateriale for syntese av nye stoffer som kreves av kroppen, og for å gi kroppen energi.

Den andre fasen er anoksisk eller ufullstendig anaerob respirasjon (glykolyse eller gjæring). Stoffene som dannes på dette stadiet med deltakelse av enzymer, gjennomgår ytterligere nedbrytning.

Glykolyse er en av de sentrale veiene til glukose katabolisme, når nedbrytningen av karbohydrat med dannelsen av ATP forekommer under anoksiske forhold. I aerobiske organismer (planter, dyr) er dette et av stadiene av cellulær respirasjon, i mikroorganismer er fermentering den viktigste måten å skaffe energi på. Glykolysenzymer er lokalisert i cytoplasma. Prosessen fortsetter i to trinn i fravær av oksygen.

1). Den forberedende fase - er aktiveringen av glukose molekyler som et resultat av tilsetning av fosfatgrupper, som går med kostnaden av ATP, med dannelsen av to 3-karbonmolekyler av glyceraldehydfosfat.

2), finner redoksstadiet - enzymatiske reaksjoner av substratfosforylering sted når energi blir ekstrahert i form av ATP direkte i øyeblikket av substratoksydasjon. Glukosemolekylet gjennomgår således ytterligere trinnvis spaltning og oksidering til to 3-karbonmolekyler av pyruvsyre. Sammendrag: Glykolyse-prosessen ser slik ut:

På stadiet av glukoseoksydasjon blir protoner spaltet og elektroner lagres i form av NADH. I muskler, som følge av anaerob respirasjon, bryter glukosemolekylet ned i to PVC-molekyler, som deretter reduseres til melkesyre ved å bruke redusert NADH. I gjærsvepp, blir glukosemolekylet, uten å delta i oksygen, omdannet til etylalkohol og karbondioksid (alkoholholdig gjæring):

I andre mikroorganismer kan glukoseoppsplittelse - glykolyse fullføres ved dannelse av aceton, eddiksyre, etc.

I alle tilfeller er sammenbrudd av et enkelt glukosemolekyl ledsaget av dannelsen av 4 ATP-molekyler. I dette tilfellet blir ATP-molekyler brukt i glukosespaltningsreaksjoner 2. I løpet av anoksisk spalting av glukose dannes således 2 ATP-molekyler. Generelt er energieffektiviteten til glykolyse lav, fordi 40% av energien lagres som et kjemisk bindemiddel i ATP-molekylet, og resten av energien blir spaltet som varme.

Den tredje fasen er stadiet av oksygenspaltning, eller aerob åndedrettsvern. Aerob åndedrett utføres i mitokondriene i cellen med tilgang av oksygen. Prosessen med cellulær respirasjon består også av 3 trinn.

Oksidativ dekarboksylering av PVC, som dannes i det foregående trinn fra glukose og går inn i mitokondriellmatrisen. Ved deltakelse av et komplekst enzymkompleks, deles et karbondioksidmolekyl av og et acetyl-coenzym. En forbindelse dannes, så vel som NADH.

Trikarboksylsyre syklusen (Krebs syklus). Denne scenen inneholder et stort antall enzymatiske reaksjoner. Inne i mitokondriamatrixen kan acetyl-koenzym A (som kan dannes fra forskjellige stoffer) deles med frigjøring av et annet karbondioksidmolekyl, samt dannelsen av ATP, NADH og FADH. Karbondioksid kommer inn i blodet og fjernes fra kroppen gjennom luftveiene. Energien som er lagret i NADH- og FADH-molekylene, brukes til å syntetisere ATP i neste fase av cellulær respirasjon.

Oksidativ fosforylering - flertrinns-elektronoverføring fra redusert former NADH og FADH på elektrontransportkjeden, innebygd i den indre membran av mitokondrier, den endelige oksygenfjerneren konjugat til ATP syntese. Sammensetningen av elektrontransportkjeden omfatter en rekke komponenter: ubiquinon (koenzym Q), cytokromer b, c, a, utføre elektronbærere. Som et resultat av funksjonen av elektrontransportkjeden, er hydrogenatomer fra NADH og FADH delt inn i protoner og elektroner. Elektroner blir gradvis overført til oksygen, fordi vann blir dannet, og protonene blir overført til den intermembranrommet mitokondria ved hjelp av elektronstrømmen energi. Deretter går protonene tilbake til matriksen av mitokondriene, og passerer gjennom spesielle kanaler i sammensetningen av enzymet ATP-syntetase innebygd i membranen. Dette danner ATP fra ADP og fosfat. I kjeden av elektrontransport er det 3 steder av konjugasjonen av oksidasjon og fosforylering, dvs. steder for dannelse av ATP. Mekanismen for dannelse av energi og formen av ATP i mitokondrier er forklart av P. Mitchells kjemiosmotiske teori. Oksygenrespirasjon ledsages av frigjøring av store mengder energi og akkumulering av ATP-molekyler. Ser den totale aerobiske respirasjonsligningen ut slik?

Således er det fullstendig oksidasjon av et molekyl glukose til sluttprodukter - karbondioksid og vann som er dannet ved de oksygentilgang 38 ATP-molekyler. Derfor spiller aerob respirasjon en viktig rolle i å gi celler med energi.

Likheten mellom fotosyntese og aerob åndedrettsvern:

En mekanisme for utveksling av karbondioksid og oksygen.

Spesielle organeller er nødvendig (kloroplaster, mitokondrier).

En elektronisk transportkjede innebygd i membranene er nødvendig.

Energikonvertering skjer (ATP-syntese som et resultat av fosforylering).

Sykliske reaksjoner forekommer (Calvin syklus, Krebs syklus).

Forskjellene mellom fotosyntese og aerobe åndedrett:

Metabolisme - hva er det på enkelt språk, hvordan du kan øke hastigheten eller redusere stoffskiftet?

Organismen er sammenlignbar med et laboratorium der flere prosesser fortløpende oppstår, og til og med den enkleste tiltak utføres på grunn av koordinert arbeid av de interne systemene. Hovedrollen for liv og helse er spilt av metabolske prosesser. Metabolisme - hva det er i enkelt språk, og hvordan du kan påvirke det, vurdere neste.

Hva er metabolisme i kroppen?

Metabolisme, eller metabolisme, er i biologi en samling av tett sammenhengende biokjemiske reaksjoner som automatisk forekommer i hver celle i en levende organisme for å opprettholde livet. På grunn av disse prosessene vokser organismer, utvikler, forminerer, beholder strukturer og reagerer på ytre påvirkninger. Ordet "metabolisme" har en gresk opprinnelse, bokstavelig talt betyr "transformasjon" eller "forandring." Alle metabolske prosesser er delt inn i to grupper (stadier):

1. Katabolisme - når komplekse stoffer bryter ned til enklere, mens de frigjør energi.
2. Anabolisme - når mer komplekse stoffer syntetiseres fra enklere, til hvilken energi er brukt.

Metabolisme og energikonvertering

Nesten alle levende organismer mottar den energien som er nødvendig for livet, i prosessen med suksessive reaksjoner av dekomponering og oksidasjon av komplekse stoffer til enklere. Kilden til denne energien er den potensielle kjemiske energien i elementene av mat som kommer fra det ytre miljø. Den frigjorte energien akkumuleres hovedsakelig i form av en spesiell forbindelse - ATP (adenosintrifosfat). Enkelt sagt, det, hva er det - metabolisme, kan betraktes som prosessen med å snu mat til energi og forbruk av sistnevnte.

Metabolisme og energi blir konstant ledsaget av syntetiske prosesser der organiske stoffer dannes - lavmolekylvekt (sukker, aminosyrer, organiske syrer, nukleotider, lipider og andre) og polymerer (proteiner, polysakkarider, nukleinsyrer) som kreves for å bygge cellulære strukturer og utføre forskjellige funksjoner.

Metabolisme i menneskekroppen

Hovedprosessene som utgjør kroppens metabolisme, er de samme for alle mennesker. Omsetningen av energi, som er ment metabolisme, fortsetter med kostnadene brukt til å opprettholde kroppstemperatur, hjerne, hjerte, nyrer, lunger, nervesystem, bygging av stadig oppdaterte celler og vev, ulike aktiviteter - mentalt og fysisk. Metabolisme er delt inn i primær forekomst hele tiden, inkludert under søvn, og ytterligere - assosiert med annen aktivitet enn hvile.

Tatt i betraktning stoffskiftet - hva er det i enkelt språk, bør markere sine hovedfaser i menneskekroppen:

• inntak av næringsstoffer i kroppen (med mat);
• behandling av mat i mage-tarmkanalen (prosessene hvor splittelsen av karbohydrater, proteiner, fett, etterfulgt av absorpsjon gjennom tarmveggen);
• omfordeling og transport av næringsstoffer i blodet, lymfene, celler, vævsfluid, deres assimilering;
• fjerning av de resulterende sluttprodukter av forfall, som ikke er nødvendige av kroppen, gjennom utskillelsesorganene.

Metabolske funksjoner

For å finne ut hvilken rolle metabolisme for kroppens liv, opplister vi hovedfunksjonene til de viktigste næringsstoffene som er involvert i metabolisme - proteiner, fett og karbohydrater. Takket være proteinmetabolisme utføres:

• genetisk funksjon (fordi proteinforbindelser er en strukturell del av DNA);
• aktivering av biokjemiske reaksjoner (på grunn av enzymer som er proteinstoffer);
• opprettholde biologisk balanse;
• opprettholde cellens strukturelle integritet;
• full opptak av næringsstoffer, transportere dem til høyre organer;
• gir energi.

På grunn av utveksling av fett oppstår:

• opprettholde kroppstemperaturen;
• dannelsen av hormoner som spiller en regulerende rolle;
• dannelse av nervesvev;
• energilagring.

Karbohydratmetabolismen utfører følgende funksjoner:

• beskyttelse av mage-tarmkanalen fra patogener (på grunn av frigjøring av viskøse sekresjoner);
• dannelsen av cellulære strukturer, nukleinsyrer, aminosyrer;
• deltakelse i dannelsen av komponenter i immunsystemet;
• energiforsyning for kroppsaktivitet.

Hvordan beregne nivået av metabolisme?

Alle har hørt om slike begreper som "fast metabolisme", "langsom metabolisme", "god" eller "dårlig" metabolisme, som ofte er forbundet med overvekt eller undervekt, overdreven nervøsitet eller sløvhet, mange sykdommer. Intensiteten, hastigheten eller nivået av metabolisme er en mengde som reflekterer mengden energi som brukes av hele organismen per tidsenhet. Uttrykt i kalorier.

Det finnes mange metoder for å beregne nivået av metabolisme, inkludert de som bare kan utføres ved hjelp av spesialutstyr til laboratorieutstyr. Hjemme kan det bestemmes av en formel som tar hensyn til kjønn, vekt (i kg), høyde (i cm) og alder av en person (i år). Etter å ha bestemt deg for metabolismenivået, blir det klart hvor mye energi som skal brukes optimalt, slik at kroppen fungerer normalt og opprettholder normal kroppsvekt (hvor mye mat du trenger å spise per dag, som kan beregnes ut fra tabellene med kalori mat).

For kvinner er beregningsformelen som følger:

RMR = 655 + (9,6 x vekt) + (1,8 x høyde) - (4,7 x alder)

For å få det endelige resultatet av nivået av metabolisme, bør verdien av RMR multipliseres med aktiviteten koeffisienten passer for din livsstil:

• 1,2 - med en lav aktiv, stillesittende livsstil;
• 1.375 - med mild aktivitet (ikke tung trening 1-3 ganger i uken);
• 1,55 - med moderat aktivitet (intensiv trening 3-5 ganger i uken);
• 1.725 - med høy aktivitet (intensiv trening 6-7 ganger i uken);
• 1,9 - med et meget høyt aktivitetsnivå (superintensiv trening, hardt fysisk arbeid).

Hvordan ikke forstyrre metabolismen?

Med tanke på hva det er - metabolisme, kan begrepet "godt metabolisme" forklares på et enkelt språk. Dette er en metabolisme der energi syntetiseres og brukes riktig og i riktig mengde for en bestemt person. Metabolisme er avhengig av mange faktorer som kan deles inn i to grupper:

1. Statisk - genetikk, kjønn, kroppstype, alder.
2. Dynamisk - fysisk aktivitet, kroppsvekt, psyko-statisk tilstand, diett, nivå av hormonproduksjon (spesielt skjoldbruskkjertelen) og andre.

Faktorer av den første gruppen er ikke egnet til korreksjon, og den andre kan påvirkes for normalisering av metabolske prosesser. Riktig balansert ernæring, daglig fysisk anstrengelse, god søvn, minimering av stress er de viktigste betingelsene for å forbedre metabolisme. I tillegg er det viktig å forstå at ekstremer som utmattende treningsøkter eller faste kan føre til motsatt resultat når kroppen på grunn av mangel på energi går inn i en "overlevelsesmodus" og begynner å senke vekslingshastigheten samtidig som man beholder maksimale energireserver.

Hvorfor forstyrres stoffskiftet?

Metabolske lidelser kan oppstå av følgende hovedårsaker:

• ubalansert ernæring;
• alvorlig stress;
• dysfunksjon av hypofysen, binyrene eller skjoldbruskkjertelen;
• dårlige vaner;
• infeksjon;
• arbeide i farlige næringer;
• manglende overholdelse av normer for motoraktivitet.

Økt metabolisme

Forstyrrelse av metabolisme i form av akselerasjon, når en person ikke gjenoppretter selv med et sterkt diett, oppstår ofte når hormonell status brytes. Det er fulle av:

• svekkelse av kroppens immunforsvar;
• brudd på menstruasjonssyklusen;
• takykardi;
• anemi,
• uregelmessig blodtrykk og andre helseproblemer.

Langsom metabolisme

Den langsomme metabolske prosessen, der det er en for stor opphopning av kroppsfett, inkludert med moderat mengde matforbruk, er ofte forbundet med sykdommer i mage-tarmkanalen, et brudd på drikkeregimet og inaktivitet. En slik utvekslingsforstyrrelse kan forårsake:

Hvordan akselerere stoffskiftet?

Du bør vite at akselerasjon av metabolisme ikke kan skje ved hjelp av noen magiske piller. Den riktige måten å øke stoffskiftet er en kombinasjon av vanlig moderat trening og normalisering av dietten. På grunn av dette vil kroppen bli vant til å bruke energi på å forberede seg på den kommende fysiske anstrengelsen og vil lagre kalorier i muskler, ikke i fettvev.

Hvordan senke metabolismen?

For å senke den akselererte metabolismen (som ofte er nødvendig for vektøkning), tar noen til rette for metoder som ikke kan kalles nyttig og trygt. For eksempel er det forbruk av fettstoffer, avvisning av fysisk aktivitet, noe som reduserer tiden for en natts søvn. Med dette problemet, ville den mest korrekte løsningen være å kontakte en lege.

Hva er metabolisme?

Spar tid og ikke se annonser med Knowledge Plus

Spar tid og ikke se annonser med Knowledge Plus

Svaret

Svaret er gitt

wevehadenough

Prosessen med metabolisme i kroppen :)

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.

Se videoen for å få tilgang til svaret

Å nei!
Response Views er over

• kommentarer
• Merk brudd

Svaret

Svaret er gitt

Lola Stuart

et sett med kjemiske reaksjoner som oppstår i en levende organisme for å opprettholde livet. Disse prosessene tillater organismer å vokse og formere, opprettholde sine strukturer og reagere på miljøpåvirkninger. Metabolisme er vanligvis delt inn i to faser: i godcatabolism er komplekse organiske stoffer forringet til enklere; I prosessen med anabolisme med kostnaden for energi syntetiseres substanser som proteiner, sukkerarter, lipider og nukleinsyrer.

Cell metabolisme. Energi metabolisme og fotosyntese. Matrikssyntesereaksjoner.

Begrepet metabolisme

Metabolisme er totaliteten av alle kjemiske reaksjoner som forekommer i en levende organisme. Verdien av metabolisme består i å skape de nødvendige stoffene for kroppen og gi den energi.

Det er to komponenter av metabolisme - katabolisme og anabolisme.

Komponenter av metabolisme

Prosessene for plast og energi metabolisme er uløselig forbundet. Alle syntetiske (anabole) prosesser trenger energien som følger med under dissimileringsreaksjoner. Klyvningsreaksjonene selv (katabolisme) fortsetter bare med deltakelse av enzymer syntetisert i assimileringsprosessen.

FTFs rolle i stoffskiftet

Energien som frigis under dekomponeringen av organiske stoffer, blir ikke umiddelbart brukt av cellen, men lagres i form av høy-energiforbindelser, vanligvis i form av adenosintrifosfat (ATP). Med sin kjemiske natur refererer ATP til mononukleotider.

ATP (adenosintrifosfatsyre) er et mononukleotid bestående av adenin, ribose og tre fosforsyre rester som er bundet sammen av makroergiske bindinger.

I disse forbindelsene lagres energi som frigjøres når de bryter:
ATP + H₂O → ADP + H₃PO₄ + Q₁
ADP + H₂O → AMP + H₃PO₄ + Q₂
AMF + H₂O → Adenin + Ribose + H₃PO₄ + Q₃,
hvor ATP er adenosintrifosfat; ADP - adenosindifosforsyre; AMP - adenosinmonofosforsyre; Q₁ = Q₂ = 30,6 kJ; Q₃ = 13,8 kJ.
Beholdningen av ATP i cellen er begrenset og etterfylles på grunn av fosforyleringsprosessen. Fosforylering er tilsetningen av en fosforsyrerest til ADP (ADP + F → ATP). Det forekommer med forskjellig intensitet under respirasjon, gjæring og fotosyntese. ATP oppdateres ekstremt raskt (hos mennesker er levetiden til et enkelt ATP-molekyl mindre enn 1 minutt).
Energien som er lagret i ATP-molekyler, brukes av kroppen i anabole reaksjoner (biosyntesereaksjoner). ATP-molekylet er universell keeper og bærer av energi for alle levende vesener.

Energibytte

Energien som er nødvendig for livet, oppnås de fleste organismer som følge av oksidasjon av organiske stoffer, det vil si som følge av katabolske reaksjoner. Den viktigste forbindelsen som virker som et drivstoff er glukose.
I forhold til fri oksygen er organismer delt inn i tre grupper.

Klassifisering av organismer i forhold til fri oksygen

I obligatoriske aerobes og fakultative anaerober i nærvær av oksygen, fortsetter katabolismen i tre trinn: forberedende, oksygenfri og oksygen. Som et resultat avfaller organisk materiale til uorganiske forbindelser. I obligatoriske anaerober og fakultative anaerober med mangel på oksygen, fortsetter katabolismen i to første trinn: forberedende og oksygenfri. Som et resultat dannes mellomliggende organiske forbindelser som fremdeles er rik på energi.

Faser av katabolisme

1. Første fase - forberedende - består i enzymatisk spaltning av komplekse organiske forbindelser til enklere. Proteiner er brutt ned til aminosyrer, fett til glyserol og fettsyrer, polysakkarider til monosakkarider, nukleinsyrer til nukleotider. I multicellulære organismer forekommer dette i mage-tarmkanalen, i encellede organismer - i lysosomer under virkningen av hydrolytiske enzymer. Den frigjorte energien blir spredt i form av varme. De resulterende organiske forbindelser blir ytterligere oksidert eller brukt av cellen til å syntetisere deres egne organiske forbindelser.
2. Den andre fasen - ufullstendig oksidasjon (oksygenfri) - er ytterligere spalting av organiske stoffer, utført i cytoplasma av cellen uten å delta i oksygen. Den viktigste energikilden i cellen er glukose. Anoksisk, ufullstendig oksydasjon av glukose kalles glykolyse. Som et resultat av glykolyse av en molekyl glukose dannes to molekyler pyruvsyre (PVC, pyruvat) CH.₃COCOOH, ATP og vann, samt hydrogenatomer, som er bundet av NAD + transportvektormolekylet og lagret som NAD · H.
Den totale glykolyseformelen er som følger:
C₆H₁₂O₆ + 2H₃PO₄ + 2ADF + 2 NAD + → 2C₃H₄O₃ + 2H₂O + 2ATP + 2NAD · H.
Da, i fravær av oksygen i miljøet, blir produkter av glykolyse (PVK og NAD · H) enten behandlet til etylalkohol - alkoholholdig gjæring (i gjær og planteceller med mangel på oksygen)
CH₃COCOOH → CO₂ + CH₃DREAM
CH₃DREAM + 2NAD · N → C₂H₅HE + 2NAD +,
enten i melkesyre - melkesyring (i dyreceller med mangel på oksygen)
CH₃COCOOH + 2NAD · N → C₃H₆O₃ + 2nad +.
I nærvær av oksygen i miljøet gjennomgår glykolyseproduktene videre splitting til sluttproduktene.
3. Den tredje fasen - fullstendig oksidasjon (respirasjon) - består i oksidasjon av PVC til karbondioksid og vann, utføres i mitokondriene med obligatorisk deltakelse av oksygen.
Den består av tre faser:
A) dannelse av acetylkoenzym A;
B) oksydasjon av acetylkoenzym A i Krebs syklusen;
B) oksidativ fosforylering i elektrontransportkjeden.

A. I første fase overføres PVC fra cytoplasma til mitokondrier, hvor det samhandler med matriksens enzymer og former 1) karbondioksid, som fjernes fra cellen; 2) hydrogenatomer, som transporteres av bærermolekyler til den indre membran av mitokondriene; 3) acetylkoenzym A (acetyl CoA).
B. I andre trinn oksyderes acetylkoenzym A i Krebs syklusen. Krebs syklusen (tricarboxylsyre syklus, sitronsyre syklus) er en kjede av sammenhengende reaksjoner hvor en molekyl acetyl-CoA danner 1) to molekyler karbondioksid, 2) et ATP-molekyl og 3) fire par hydrogenatomer overført til molekyler bærere - NAD og FAD. Således, som et resultat av glykolyse og Krebs-syklusen, spaltes glukosemolekylet til CO₂, og energien utgitt under denne prosessen blir brukt på syntesen av 4 ATP og akkumuleres i 10 NAD · H og 4 FAD · H₂.
B. I tredje trinn, hydrogenatomer med NAD · H og FAD · H₂ oksydert av molekylært oksygen O₂ med dannelsen av vann. En NAD · N er i stand til å danne 3 ATP, og en FAD · H₂-2 ATP. Dermed lagres energien som frigis i dette tilfellet i form av en annen 34 ATP.
Denne prosessen fortsetter som følger. Hydrogenatomer konsentrerer seg om den ytre siden av den mitokondrie indre membranen. De mister elektroner som overføres langs kjede av bærermolekyler (cytokromer) av elektrontransportkjeden (ETC) til indre membranets indre, hvor de kombineres med oksygenmolekyler:
Oh₂ + e - → o₂ -.
Som et resultat av aktiviteten til enzymer av elektronoverføringskjeden, er den indre membranen av mitokondrier negativt ladet fra innsiden (på grunn av₂ - ), og utenfor - positivt (på grunn av H +), slik at en potensiell forskjell oppstår mellom overflatene. I indre membran av mitokondrier er innebygde molekyler av enzymet ATP syntetase, som besitter en ionkanal. Når den potensielle forskjellen over membranen når et kritisk nivå, påvirker positivt ladede H + partikler med en elektrisk feltstyrke gjennom ATPase-kanalen, og en gang på membranens indre overflate interagerer med oksygen for å danne vann:
1 / 2O₂ - +2H + → H₂O.
Energien av hydrogenioner H +, transportert gjennom ionkanalen i den indre membranen av mitokondrierene, anvendes til fosforylering av ADP til ATP:
ADP + F → ATP.
Slike dannelse av ATP i mitokondrier med deltakelse av oksygen kalles oksidativ fosforylering.
Den totale glukosekloppsligningen i prosessen med cellulær respirasjon:
C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 38H₃PO₄ + 38ADF → 6CO₂ + 44H₂O + 38ATP.
Under glykolyse dannes således 2 ATP-molekyler under cellebehandling, ytterligere 36 ATP-molekyler, generelt med full oksidasjon av glukose, 38 ATP-molekyler.

Plastutveksling

Plastutveksling, eller assimilering, er et sett med reaksjoner som gir syntesen av komplekse organiske forbindelser fra enklere (fotosyntese, kjemosyntese, proteinbiosyntese, etc.).

Heterotrofe organismer bygger sitt eget organiske materiale fra organiske matkomponenter. Heterotrofisk assimilering koker i hovedsak ned til molekylær omplassering:
mat organisk materiale (proteiner, fett, karbohydrater) → enkle organiske molekyler (aminosyrer, fettsyrer, monosakkarider) → kroppsmakromolekyler (proteiner, fett, karbohydrater).
Autotrofe organismer er i stand til å syntetisere organisk materiale helt uavhengig av uorganiske molekyler som forbrukes fra det ytre miljø. I prosessen med foto- og kjemosyntesen oppstår dannelsen av enkle organiske forbindelser, hvorfra makromolekyler blir videre syntetisert:
uorganiske stoffer (CO₂, H₂O) → enkle organiske molekyler (aminosyrer, fettsyrer, monosakkarider) → kroppsmakromolekyler (proteiner, fett, karbohydrater).

fotosyntese

Fotosyntese - syntesen av organiske forbindelser fra uorganiske på grunn av lysets energi. Den totale ligningen av fotosyntese:

Fotosyntese fortsetter med deltakelse av fotosyntetiske pigmenter, som har den unike egenskapen ved å omdanne energien fra sollys inn i energien til et kjemisk bindemiddel i form av ATP. Fotosyntetiske pigmenter er proteinholdige stoffer. Det viktigste pigmentet er klorofyll. I eukaryoter er fotosyntetiske pigmenter innebygd i plastidens indre membran, i prokaryoter - i invaginering av cytoplasmisk membran.
Strukturen av kloroplast er veldig lik strukturen til mitokondriene. Den indre membranen av thylakoid gran inneholder fotosyntetiske pigmenter, så vel som proteiner fra elektronoverføringskjeden og ATP-syntetase-enzymmolekyler.
Prosessen med fotosyntese består av to faser: lys og mørk.
1. Lysfasen av fotosyntese fortsetter bare i lyset i membranen av thylakoidsgrana.
Dette inkluderer klorofyllabsorpsjon av lyskvanta, dannelsen av et ATP-molekyl og fotolyse av vann.
Under virkningen av et kvantum av lys (hv), mister klorofyll elektroner, som går inn i den opphissede tilstanden:

Disse elektronene overføres av bærere til ytre, det vil si overflaten av thylakoidmembranen som vender mot matrisen, hvor den akkumuleres.
Samtidig forekommer fotolyse av vann inne i thylakoider, det vil si dens dekomponering under lysets virkning:

De resulterende elektroner overføres av bærere til klorofyllmolekyler og gjenoppretter dem. Klorofyllmolekylene går tilbake til en stabil tilstand.
Protonene av hydrogen dannet under fotolysen av vann akkumuleres inne i thylakoid, og skaper et H + reservoar. Som et resultat er den indre overflaten av thylakoidmembranen positivt ladet (ved H +), og den ytre overflaten er negativ (ved e -). Ved akkumulering av motsatt ladede partikler på begge sider av membranen øker potensialforskjellen. Når den potensielle forskjellen er nådd, begynner den elektriske feltstyrken å presse protonene gjennom ATP syntetaskanalen. Energien utgitt under denne prosessen brukes til å fosforylere ADP-molekyler:
ADP + F → ATP.

Dannelsen av ATP under fotosyntese under virkningen av lysenergi kalles fotofosforylering.
Hydrogenioner, som har oppstått på ytre overflaten av thylakoidmembranen, møtes der med elektroner og danner atom hydrogen, som binder til NADP hydrogenbærermolekylet (nikotinamid-adenin-dinukleotidfosfat):
2H + + 4e - + NADF + → NADF · N₂.
I lysfasen av fotosyntese skjer således tre prosesser: dannelse av oksygen på grunn av dekomponering av vann, syntese av ATP og dannelse av hydrogenatomer i form av NADPH₂. Oksygen diffunderer i atmosfæren, og ATP og NADF · H₂ delta i prosessene i den mørke fasen.
2. Den mørke fasen av fotosyntese fortsetter i matrisen av kloroplast både i lyset og i mørket og representerer en rekke påfølgende transformasjoner av CO₂, kommer fra luften, i Calvinens syklus. Reaksjonene i den mørke fasen på grunn av energien til ATP utføres. I syklusen til Calvin CO₂ binder til hydrogen fra NADPH₂ med dannelse av glukose.
I prosessen med fotosyntese, i tillegg til monosakkarider (glukose, etc.), blir monomerer av andre organiske forbindelser syntetisert - aminosyrer, glyserol og fettsyrer. Således, takket være fotosyntese, gir planter seg selv og alt liv på jorden med essensielle organiske stoffer og oksygen.
Sammenligningsegenskaper for fotosyntese og respirasjon av eukaryoter er presentert i tabellen.

metabolisme

definisjon

Cellmetabolisme inneholder mange kjemiske reaksjoner som forekommer i organeller og er nødvendige for å opprettholde livet.
Metabolisme innebærer to prosesser:

• katabolisme (dissimilering, energi metabolisme) - et sett med kjemiske reaksjoner rettet mot dekomponering av komplekse stoffer med dannelse av energi;
• anabolisme (assimilering, plastmetabolisme) - biosyntesereaksjoner, hvor komplekse organiske stoffer dannes med energiforbruket.

Fig. 1. Katabolisme og anabolisme.

Begge prosessene skjer samtidig og er i balanse. Stoffer involvert i anabolisme og katabolisme kommer fra det ytre miljø. For normal metabolisme i en dyrecelle er proteiner, fett, karbohydrater, oksygen og vann nødvendige. Planter må leveres med vann, oksygen og sollys.

Dissimilering og assimilering er sammenhengende prosesser som ikke forekommer i et gap fra hverandre. For anabolisme skal forekomme, er det nødvendig med energi som frigjøres under katabolismeprosessen. For spaltning (dissimilering) er det nødvendig med enzymer som syntetiseres i assimileringsprosessen.

Katabolisme og anabolisme

Dissimilering kan forekomme i nærvær eller fravær av oksygen.
I forhold til oksygen er alle organismer delt inn i to typer:

• aerobes - lever bare i nærvær av oksygen (dyr, planter, noen sopp);
• anaerober - kan eksistere i fravær av oksygen (noen bakterier og sopp).

Når oksygen absorberes, oppstår oksidasjonsprosessen, og komplekse stoffer brytes opp til enklere. Fermentering foregår i et oksygenfritt miljø. Som et resultat av disse to prosessene frigjøres en stor mengde energi.

For aerobe organismer fortsetter katabolismen i tre trinn, som beskrevet i tabellen.

Metabolisme i biologi

En uunnværlig forutsetning for eksistensen av en levende organisme er den konstante tilførsel av næringsstoffer og utskillelsen av de endelige forfallsprodukter.

Hva er metabolisme i biologi

Metabolisme, eller metabolisme, er et spesielt sett med kjemiske reaksjoner som finner sted i enhver levende organisme for å støtte sin aktivitet og liv. Slike reaksjoner gjør det mulig for kroppen å utvikle, vokse og formere seg, samtidig som den opprettholder sin struktur og responderer på miljøstimuli.

Metabolisme er delt inn i to faser: katabolisme og anabolisme. I første fase blir alle komplekse stoffer splittet og blir enklere. Ved den andre syntetiseres nukleinsyrer, lipider og proteiner sammen med energikostnader.

Den viktigste rollen i metabolsk prosessen spilles av enzymer, som er aktive biologiske katalysatorer. De er i stand til å redusere aktiveringsenergien til en fysisk reaksjon og regulere utvekslingsbaner.

Metabolske kjeder og komponenter er helt identiske for mange arter, som er et bevis på enhetens opprinnelse for alle levende vesener. En slik likhet viser det relativt tidlige utseendet av utviklingen i historien om utviklingen av organismer.

Klassifisering etter type metabolisme

Hva er metabolisme i biologi, er beskrevet i detalj i denne artikkelen. Alle levende organismer som eksisterer på planeten Jorden kan deles inn i åtte grupper, styrt av kilden til karbon, energi og substratet som blir oksidert.

Levende organismer kan bruke energi fra kjemiske reaksjoner eller lys som næringskilde. Som et oksiderbart substrat kan både organiske og uorganiske stoffer. Karbonkilden er karbondioksid eller organisk.

Det er slike mikroorganismer som, ved å være i forskjellige eksistensforhold, bruker forskjellige typer metabolisme. Det avhenger av fuktighet, belysning og andre faktorer.

Multikellulære organismer kan kjennetegnes av det faktum at den samme organismen kan ha celler med forskjellige typer metabolske prosesser.

katabolisme

Biologi vurderer metabolisme og energi gjennom en slik ting som "katabolisme". Denne termen refererer til metabolske prosesser hvor store partikler av fett, aminosyrer og karbohydrater deles. Under katabolisme vises enkle molekyler som er involvert i biosyntesereaksjoner. Det er gjennom disse prosessene at kroppen er i stand til å mobilisere energi, forvandle den til en tilgjengelig form.

I organismer som lever gjennom fotosyntese (cyanobakterier og planter) frigjør ikke elektronoverføringsreaksjonen energi, men akkumuleres, takket være sollys.

I dyr er katabolisme-reaksjoner forbundet med oppdeling av komplekse elementer i enklere. Slike stoffer er nitrater og oksygen.

Katabolisme hos dyr er delt inn i tre faser:

1. Splitting av komplekse stoffer til enklere.
2. Spaltning av enkle molekyler til enda enklere.
3. Utslipp av energi.

anabolisme

Metabolismen (klasse 8 biologi vurderer dette konseptet) er også preget av anabolisme - et sett av metabolske prosesser av biosyntese med energiforbruk. Komplekse molekyler, som er energibasisen til cellulære strukturer, blir suksessivt dannet fra de enkleste forløperne.

Først syntetiseres aminosyrer, nukleotider og monosakkarider. Da blir de ovennevnte elementene aktive former på grunn av ATPs energi. Og i siste fase kombineres alle aktive monomerer i komplekse strukturer, som proteiner, lipider og polysakkarider.

Det er verdt å merke seg at ikke alle levende organismer syntetiserer aktive molekyler. Biologi (metabolisme er beskrevet i detalj i denne artikkelen) identifiserer slike organismer som autotrofer, kjemotrofer og heterotrofer. De får energi fra alternative kilder.

Energi utledet fra sollys

Hva er metabolisme i biologi? Prosessen hvor alt liv på jorden eksisterer, og som skiller levende organismer fra livløs materie.

Noen protozoer, planter og cyanobakterier spiser på energi fra sollys. Disse representanter for metabolismen oppstår på grunn av fotosyntese - prosessen med absorpsjon av oksygen og utslipp av karbondioksid.

fordøyelsen

Molekyler som stivelse, proteiner og cellulose brytes ned før de brukes av cellene. Spesielle enzymer som bryter ned proteiner til aminosyrer og polysakkarider i monosakkarider, deltar i fordøyelsesprosessen.

Dyr kan bare skille ut slike enzymer fra spesielle celler. Men mikroorganismer setter slike stoffer ut i det omkringliggende rommet. Alle stoffer som produseres av ekstracellulære enzymer, kommer inn i kroppen gjennom "aktiv transport".

Kontroll og regulering

Hva er metabolisme i biologi, kan du lese i denne artikkelen. Hver organisme er preget av homeostase - beständigheten av det indre miljøet til organismen. Tilstedeværelsen av en slik tilstand er svært viktig for enhver organisme. Siden de alle er omgitt av et miljø som hele tiden endres, for å opprettholde optimale forhold inne i cellene, må alle metabolske reaksjoner være riktig og nøyaktig regulert. Et godt stoffskifte gir levende organismer stadig kontakt med miljøet og reagerer på endringene.

Historisk informasjon

Hva er metabolisme i biologi? Definisjonen er i begynnelsen av artikkelen. Begrepet "metabolisme" ble først brukt av Theodor Schwann i fortidene av det nittende århundre.

Forskere har studert stoffskiftet i flere århundrer, og det hele begynte med forsøk på å studere dyreorganismer. Men uttrykket "metabolisme" ble først brukt av ibn al-Nafis, som antatt at hele kroppen er konstant i en tilstand av mat og forråtnelse, så er kjennetegnet ved konstante forandringer for ham.

Biologisk leksjon "Metabolisme" vil avsløre essensen av dette konseptet og beskrive eksempler som vil bidra til å øke kunnskapsdybden.

Santorio Santorio oppnådde det første kontrollerte metabolske forsøket i 1614. Han beskrev sin tilstand før og etter å ha spist, jobbet, drikkevann og sovnet. Han var den første som oppdaget at det meste av maten som var forbrukt, gikk tapt under "usynlig fordamping" -prosessen.

I første studier ble utvekslingsreaksjoner ikke påvist, og forskere trodde at levende vev ble styrt av levende styrke.

I det tjuende århundre presenterte Edward Buchner konseptet av enzymer. Fra nå av begynte studiet av metabolisme med studien av celler. I løpet av denne perioden ble biokjemi en vitenskap.

Hva er metabolisme i biologi? Definisjonen kan gis følgende - dette er et spesielt sett med biokjemiske reaksjoner som støtter organismens eksistens.

mineraler

Inorganisme spiller en svært viktig rolle i stoffskiftet. Alle organiske forbindelser består av store mengder fosfor, oksygen, karbon og nitrogen.

De fleste uorganiske forbindelser gir deg mulighet til å kontrollere trykket i cellene. Konsentrasjonen har også en positiv effekt på muskel- og nervceller.

Overgangsmetaller (jern og sink) regulerer aktiviteten til transportproteiner og enzymer. Alle uorganiske mikroelementer blir assimilert på grunn av transportproteiner og er aldri i fri tilstand.

Mange har hørt om metabolisme og dens effekt på vekt. Men hva betyr dette konseptet og er det en sammenheng mellom godt metabolisme og kroppsfett? For å forstå dette, er det nødvendig å forstå selve essensen av metabolisme.

Essens av metabolisme

Det vanskelige ordet metabolisme har et synonym - et stoffskifte, og dette konseptet, kanskje, ved høringen av flere mennesker. I biologi er metabolisme en kombinasjon av kjemiske reaksjoner som forekommer i kroppen av alle levende ting på planeten, inkludert mennesker. Som et resultat av disse transformasjonene, fungerer hele kroppen.

Metabolisme - hva er det på enkelt språk? Ulike stoffer går inn i kroppen gjennom å puste, mat, drikke:

• næringsstoffer (proteiner, fett, karbohydrater);
• oksygen;
• vann;
• mineralsalter;
• vitaminer.

Alle disse elementene kan ikke assimileres av kroppen i sin opprinnelige form, slik at kroppen starter spesielle prosesser for å dekomponere stoffer i komponenter og fra dem for å samle nye partikler. Fra nye komponenter dannes nye celler. Dette er en økning i muskelvolum, hudregenerering med lesjoner (kutt, sår, etc.), vevfornyelse som skjer konstant.

Uten metabolisme er menneskets vitale aktivitet umulig. Det er en feilaktig oppfatning at kroppens metabolismeprosess bare skjer når vi gjør noe. Selv i en tilstand av fullstendig hvile (som for øvrig er å gi kroppen er svært vanskelig, fordi vi alltid gjør bevegelser: vi blinker, vri hodet, beveger våre hender) kroppen trenger å dele komplekse elementer og lage enkle dem for å forny vev, for å sikre at indre organer fungerer, puste osv.

Utvekslingssyklusen kan deles inn i 2 prosesser.

1. Destruksjon (anabolisme) er sammenbrudd av alle elementer som kommer inn i kroppen til enklere stoffer.

Som du vet, består protein, som er inneholdt i mat, av aminosyrer. For å bygge nye celler trenger vi ikke et protein i sin rene form, men et sett med aminosyrer som kroppen mottar under prosessen med proteinbrudd. Hvert proteinprodukt består av forskjellige aminosyrer, så protein fra kylling kan ikke være en erstatning for protein fra melk. Imidlertid bryter vår kropp i anaboleprosessen ned hver av disse produktene, og tar dem nøyaktig de verdifulle "byggeblokkene" som trengs.

Med anabolisme frigjøres energi fra hver substans, som er nødvendig for bygging av komplekse molekyler. Denne energien er selve kaloriene, hvorav det er så viktig å miste vekt.

2. Creation (katabolisme) er syntesen av komplekse komponenter fra enkle komponenter og bygging av nye celler fra dem. Katabolismeprosessen, du kan observere med veksten av hår og negler eller når du strammer sår. Det inkluderer også fornyelse av blod, vev av indre organer og mange prosesser som foregår i kroppen ubemerket av oss.

Å skape nye celler og trenger energi (farge), som frigjøres under anabolisme. Hvis denne energien er for mye, blir den ikke brukt på syntesen av molekylene helt, men deponeres "i reserve" i fettvevet.

Proteinutveksling

Proteiner har plante- og animalsk opprinnelse. Begge stoffgruppene er nødvendige for kroppens normale funksjon. Proteinforbindelser er ikke avsatt i kroppen som fett. Alt protein som kommer inn i kroppen av en voksen person, bryter ned og syntetiseres til et nytt protein med en hastighet på 1: 1. Men hos barn foregår katabelsprosessen (opprettelse av celler) over forfall på grunn av kroppens vekst.

Protein kan være komplett og defekt. Den første består av alle 20 aminosyrer og finnes kun i produkter av animalsk opprinnelse. Hvis minst 1 aminosyre mangler i en proteinforbindelse, refereres den til den andre typen.

Karbohydratutveksling

Karbohydrater - den viktigste energikilden til kroppen vår. De er komplekse og enkle. Den første gruppen er frokostblandinger, frokostblandinger, brød, grønnsaker og frukt. Disse er de såkalte fordelaktige karbohydrater, som sakte brytes ned i kroppen og gir den en lang energilading. Rask eller enkel karbohydrater er sukker, hvite melprodukter, forskjellige søtsaker, bakverk og karbonatiserte drikker. I stor grad trenger kroppen vår ikke slik mat: Kroppen fungerer som den skal uten den.

En gang i kroppen blir komplekse karbohydrater omdannet til glukose. Hennes blodnivå er relativt det samme gjennom tiden. Raske karbohydrater fører til at dette nivået svinger svært, noe som påvirker både den generelle trivsel for en person og hans humør.

Med et overskudd av karbohydrater begynner å bli avsatt i form av fettceller, med mangel - syntetiseres fra det indre protein og fettvev.

Fet metabolisme

En av produktene til behandling av fett i kroppen er glycerin. Det er han med deltakelse av fettsyrer blir til fettet som er avsatt i fettvevet. Med et overskudd av lipidinntak vokser fettvev og vi ser resultatet - menneskekroppen blir løs, øker i volum.

Et annet sted for avsetning av overflødig fett - mellomrom mellom indre organer. Slike reserver kalles visceral, og de er enda mer farlige for mennesker. Fedme i de indre organene tillater ikke at de jobber som før. Oftest har folk leverovervekt, fordi det er hun som først tar blås, filtrerer gjennom fettproduktene. Selv en tynn person kan ha visceralt fett på grunn av forstyrrelser av fettmetabolismen.

Den gjennomsnittlige daglige lipidfrekvensen for en person er 100 g, selv om denne verdien kan reduseres til 20 g, med hensyn til alder, vekt av personen, hans mål (for eksempel vekttap), sykdommer.

Utveksling av vann og mineralsalter

Vann er en av de viktigste komponentene for mennesker. Det er kjent at menneskekroppen er 70% væske. Vann er tilstede i sammensetningen av blodet, lymfe, plasma, ekstracellulær væske, cellene selv. Uten vann kan de fleste kjemiske reaksjoner ikke fortsette.

Mange mennesker mangler i dag væske uten å være klar over det. Hver dag løser kroppen vår vann med svette, urin, pust. For å fylle opp reservene må du drikke opptil 3 liter væske per dag. Fuktighet i mat er også inkludert i denne bestemmelsen.

Symptomer på vannmangel kan være hodepine, tretthet, irritabilitet, sløvhet.

Mineralsalter utgjør ca. 4,5% av den totale kroppsvekten. De er nødvendige for en rekke metabolske prosesser, inkludert opprettholdelse av beinvev, transport av impulser i muskler og nerveceller, og skaper skjoldbruskhormoner. Riktig ernæring daglig fullstendig oppdager mineralsalter. Men hvis kostholdet ditt ikke er balansert, skyldes det mangel på salt, kan det oppstå ulike problemer.

Vitaminens rolle i kroppen

Når de går inn i kroppen, blir ikke vitaminer spaltet, men blir ferdige byggeklosser for å bygge celler. Det er av denne grunn at kroppen vår reagerer kraftig på mangel på et bestemt vitamin: tross alt, uten deltakelse, forstyrres noen funksjoner.

Hastigheten av vitaminer hver dag for en person er liten. Men med moderne spisevaner opplever mange mennesker vitaminmangel - en akutt vitaminmangel. Et overskudd av disse stoffene fører til hypovitaminose, noe som ikke er mindre farlig.

Få mennesker tror at vitaminsammensetningen av matvarer kan variere sterkt under behandling av mat eller lang lagring. Dermed reduseres mengden vitaminer i frukt og grønnsaker kraftig på grunn av langvarig lagring. Varmebehandling kan ofte "drepe" alle de fordelaktige egenskapene til mat.

Legene anbefaler å ta mineral- og vitaminkomplekser i sesongene når fersk økologisk mat ikke er tilgjengelig.

Metabolisk hastighet

Det er en ting som en grunnleggende, eller grunnleggende metabolisme. Dette er en indikator på energien som kroppen vår trenger for å opprettholde alle sine funksjoner. Nivået på stoffskiftet viser hvor mange kalorier kroppen vil bruke i fullstendig hvile. Ved fullstendig hvile menes fraværet av fysisk aktivitet: det vil si hvis du ligger for en dag i sengen uten å våkne øyenvippene.

Denne indikatoren er svært viktig, fordi mange kvinner i et forsøk på å miste vekt, ikke vet nivået på stoffskiftet, reduserer kaloriinntaket til et punkt som ligger under hovedmetabolismen. Men den grunnleggende metabolisme er nødvendig for arbeidet i hjertet, lungene, blodsirkulasjonen etc.

Du kan selvstendig selv beregne nivået av metabolisme på et av nettstedene på Internett. For å gjøre dette må du angi informasjon om kjønn, alder, høyde og kroppsvekt. For å finne ut hvor mange kalorier du trenger per dag, for å opprettholde vekten, må basismetabolismenes indeks multipliseres med aktivitetskoeffisienten. Slike beregninger kan også gjøres direkte på nettstedet.

Accelerert metabolisme gjør at folk kan spise mer og samtidig ikke få fettvev. Og dette er ikke å nevne det generelle velvære hos en person som med en rask metabolisme føler seg sunn, sterk og lykkelig. Hva er metabolismen avhengig av?

• Paul. En maskulin organisme bruker mer energi enn kvinnene for å opprettholde sine funksjoner. I gjennomsnitt trenger en mann 5-6% mer kalorier enn en kvinne. Dette skyldes det faktum at i den kvinnelige kroppen er det naturlig mer fettvev, noe som krever mindre energi å opprettholde.
• Age. Fra en alder av 25 år gjennomgår menneskekroppen endringer. Exchange-prosesser begynner å gjenoppbygge og avta. Med 30 år av hvert påfølgende tiår, reduseres metabolismen med 7-10%. På grunn av at mengden av metabolske prosesser er redusert, er det lettere for en eldre å få overvekt. Med alderen bør kaloriinntaket av mat reduseres med 100 kalorier per 10 år. Og fysisk aktivitet, tvert imot, skal øke. Bare i dette tilfellet vil du kunne støtte din figur i riktig form.
• Forholdet mellom fett og muskelvev i kroppen. Muskler forbruker energi selv i ro. For å opprettholde tonen må kroppen gi mer energi enn å opprettholde fettreserver. En idrettsutøver bruker 10-15% mer kalorier enn en person med et overskudd av kroppsvekt. Dette handler ikke om fysisk anstrengelse, som utøveren, sikkert mer. Og om den grunnleggende metabolisme, det vil si mengden energi som forbrukes i ro.
• Power. Overeating, fasting, spiseforstyrrelser, en stor mengde fettstoffer, usunn, tung mat - alt dette påvirker hastigheten på metabolske prosesser.

Metabolske sykdommer

Årsakene til metabolske forstyrrelser kan være sykdommer i skjoldbruskkjertelen, binyrene, hypofysen og kjønnskirtlene. Faktoren som vi ikke kan påvirke, arvelig, kan også gi opphav til endringer i kroppens arbeid.

Imidlertid er den vanligste årsaken til forsinket metabolisme dårlig spiseadferd. Disse inkluderer overeating, misbruk av animalsk fett, tunge måltider, store mellomrom mellom måltider. Fans av ekspressdiet bør være oppmerksomme på at fasting, forekomsten av kaloriefôr i dietten er den riktige måten å bryte den indre balansen.

Ofte, dårlige vaner - røyking og drikking av alkohol - fører til å redusere prosessene. I fare er også personer som er inaktive, mangler søvn, utsatt for hyppige belastninger, mottar en ufullstendig mengde vitaminer og mineraler.

Hva er så farlig sakte metabolisme?

Symptomer som du kan dømme om feil i metabolske prosesser:

• overflødig kroppsvekt;
• hevelse;
• forverring av huden, endring av fargen til smertefull grå;
• sprø negler;
• skjøthet og tap av hår;
• kortpustethet.

I tillegg til eksterne manifestasjoner er det også interne. Disse er metabolske sykdommer som er svært individuelle. Lidelser i kroppen på grunn av intern ubalanse kan være svært forskjellige, de er virkelig mye. Faktisk forstår under stoffskiftet totaliteten av alle prosesser i kroppen, som også er mange.

Hvordan påskynde stoffskiftet?

For å normalisere mengden av metabolske prosesser er det nødvendig å eliminere årsakene til at det oppstod en ubalanse.

• Personer som har få fysiske aktiviteter i livet, må øke sin motoraktivitet. Ikke haste for å løpe i varmen i treningsstudioet og avgass kroppen din med uutholdelig treningsøkt - dette er like skadelig som å tilbringe hele dagen på skjermen. Begynn liten. Gå der du pleide å gå med transport. Klatre trappene i stedet for å bruke heisen. Gradvis øke lasten. En god måte å "strekke" kroppen din vil være deltakelse i sports spill - fotball, basketball, tennis, etc.
• Rytmen til den moderne mannen tvinger ham ofte til å gi opp nok søvn. I dette tilfellet er det bedre å donere å se på en film eller andre former for hvile og sove godt. Feil søvn fører til mange lidelser i kroppen, inkludert direkte påvirkning av en persons ønske om å spise raske karbohydrater. Men søtsaker absorberes i kroppen av en "trøtt" person dårlig, legger til side i problemområder.
• Start drikkevann. Drikk et glass vann etter søvn, en halv time før måltider og en time etterpå. Drikk vann i små sip og ikke mer enn 200 ml om gangen. Begynner å konsumere minst 2 liter væske om dagen, vil du gi kroppen den nødvendige mengden fuktighet for de fleste metabolske prosesser.
• Hvis du har alvorlige metabolske sykdommer, må du gå på en massasje. Uansett hvilken type du velger. Enhver massasje har effekt av lymfatisk drenering, stimulerer blodstrømmen og som et resultat - "akselererer" stoffskiftet.

• Gi kroppen din nok oksygen og solvarme. Ta en tur i frisk luft, spesielt i solfylt vær. Husk at oksygen er en av de viktigste elementene for en normal metabolisme. Du kan prøve pusteøvelser, som vil lære kroppen å puste dypt. Og solens stråler gir deg verdifull vitamin D, noe som er veldig vanskelig å få fra andre kilder.
• Vær positiv. Ifølge statistikk har folk som gleder seg oftere i løpet av dagen, en høyere metabolsk rate enn evige pessimister.
• Spis riktig.

Ernæring - Kosthold for metabolisme

Unormal spiseadferd er den vanligste årsaken til langsom metabolisme. Hvis du spiser for ofte eller tvert imot bare 1-2 ganger om dagen, er stoffskiftet ditt i fare for å bli forstyrret.

Optimalt er det hver 2-3 timer, det vil si 5-6 ganger om dagen. Av disse bør det være 3 fulle måltider - frokost, lunsj, middag og 2-3 lette snacks.

Dagen begynner med frokost, og bare under denne tilstanden kan du stole på riktig metabolisme. Frokosten skal være tett og næringsrik, bestå av langsomme karbohydrater, noe som vil gi oss energi for dagen, proteiner og fettstoffer. På middag er det bedre å forlate proteinmatvarer - magert fisk, kjøtt, fjærfe og grønnsaker. Som en snack er det ideelt å drikke naturlig yoghurt, kefir, spise frukt eller litt cottage cheese. Hvis du er overveldet av sult ved sengetid, kan du ha råd til lavmette cottage cheese.

Hvis du har en tregere metabolisme, kan du påvirke hastigheten ved å legge mat til kostholdet ditt for å øke hastigheten på stoffskiftet:

• sitrusfrukter;
• Apple;
• mandler;
• naturlig svart kaffe;
• frisk grønn te uten sukker og andre tilsetningsstoffer;
• fettfattige meieriprodukter;
• spinat;
• bønner;
• hvit og blomkål, brokkoli;
• magert kalkun kjøtt

Metabolisme - vekttap

Ikke mange vet at vekten avhenger av mengden av metabolske prosesser i kroppen vår. Fra nivået av stoffskifte avhenger av antall kalorier som kroppen brenner i ro. For en person er det 1000 kalorier, for en annen - 2000. Den andre personen, selv uten å spille sport, har råd til energiværdien av det daglige kostholdet nesten dobbelt så høyt som det første.

Hvis du har ekstra pounds, og grunnleggende metabolisme er lav, må du spise veldig lite for å gå ned i vekt. I tillegg vil en kropp med langsom metabolisme være svært motvillig til å gi fettmasse. Det er mer riktig å akselerere stoffskiftet i stoffene for å sikre at hele organismen fungerer normalt.

Hastighet av metabolisme Haley Pomeroy

Vår kropp bruker energi selv i ro. Derfor foreslår den amerikanske nutritionisten Haley Pomroy å akselerere de metabolske prosessene og bare gå ned i vekt på grunn av dem. Hvis du følger Hayleys instruksjoner nøyaktig, garanterer hun deg et 10 kg vekttap per måned med nesten ingen innsats. Gone fett returneres ikke hvis du ikke bryter med prinsippene om riktig ernæring i fremtiden.

Komplekset, foreslått av en amerikansk, vil redde deg fra mono-diett, der det forfølges en smertefull sult. Haley har utviklet en balansert ernæringsplan, som ikke tar sikte på å redusere næringsverdien til menyen, men for å forbedre strømmen av alle prosesser i kroppen.

For å opprettholde metabolisme på samme nivå, er det nødvendig å kontinuerlig mate det med mat. Dette betyr ikke at det skal være mye mat. Haley anbefaler å spise ofte, men i små porsjoner. Så kroppen din vil hele tiden være opptatt med å behandle stoffer og vil ikke ha tid til å bremse seg. Optimalisere 3 tette måltider - frokost, lunsj og middag. Og mellom dem, plasser 2-3 snacks.

Til tross for at næringsverdenen nesten ikke begrenser deg i valg av ingredienser, vil noen av produktene som er skadelige for stoffskiftet, fortsatt måtte bli forlatt. Disse er retter med sukkerinnhold, hvete retter, alkoholholdige drikker, fett meieriprodukter.

Haley Pomroys måltidsplan er 4 uker. Hver uke er delt inn i blokker.

1. Første blokk - komplekse karbohydrater. Varighet - 2 dager. Din diett bør domineres av matvarer som er rike på sunne karbohydrater. Dette er primært grønnsaker, hele korn, frokostblandinger. Ta vare på nok fiber i menyen. Fiber bidrar til å opprettholde normale blodsukkernivåer, noe som kan svinge på grunn av den store mengden karbohydratfôr.
2. 2. blokk - protein og grønnsaker. Varighet - 2 dager. For behandling og assimilering av proteinforbindelser, bruker kroppen vår mest kalorier. Spis matfattig mat som inneholder protein: fjærkre, kjøtt, fisk, soya, cottage cheese, egg. Legg til protein mat til protein mat.
3. 3. blokk - legger til sunne fettstoffer. Du spiser et balansert kosthold, det vil si konsumere karbohydrater, proteiner og fett. Foretrekker naturlige vegetabilske oljer, avokadoer, jordnøtter.

For mer informasjon om kostholdet til Haley Pomroy, kan du finne ut i hennes bok "Kosthold for å øke stoffskiftet."

Gillian Michaels - Fremskynde metabolisme

Som barn led Jillian Michaels av alvorlig overvekt. Bekjentgjort med fitness, bestemte jenta seg for å tilegne seg en sunn livsstil. Nå er dette en vellykket kvinne som ikke bare har god form, men lærer også andre hvordan hun skal hjelpe kroppen sin.

Blant flere effektive teknikker har Gillian et spesielt program kalt "Accelerate Metabolism". Den er utformet ikke for nybegynnere i sporten, men for de som fra den første treningen vil kunne motstå det intensive timelange treningsprogrammet.

Først og fremst spør en amerikansk å være oppmerksom på ikke dietten. Hun anbefaler å inkludere i diettmatene som vil ha en positiv effekt på stoffskiftet.

• Røde bønner. Dette produktet inneholder en spesiell stivelse, som ikke absorberes av kroppen, men bidrar til å rense tarmene. Cellulose fjerner giftstoffer, og vitamin- og mineralsammensetningen av bønner påvirker dannelsen av muskler hos både menn og kvinner.
• Løk og hvitløk - disse krigerne med skadelig kolesterol. Antioksidanter inneholdt i løk og hvitløk, fjerner slaggen helt fra kroppen.
• Hindbær og jordbær. Disse bærene regulerer blodsukkernivået. Spesielle stoffer i sammensetningen av jordbær og bringebær hindrer absorpsjon av fett og stivelse.
• Brokkoli og andre cruciferous grønnsaker. Disse er kalorimat som vil gi deg en lang følelse av mat.
• Hele kornblanding, mysli. Korn, selvfølgelig, kalorier, og mange under kostholdet nekter dem. Men faren er bare avskallet korn og meletter. Gillian anbefaler å spise havre, bokhvete, bygg, hvete.

En treningsøkt som tar sikte på å brenne fett og øke stoffskiftet, er et 50-minutters program. Det er aerob, eller kardiovaskulær. Treningen starter med en 5 minutters oppvarming, ender med en 5-minutters hitch, som har til formål å strekke musklene og roe kroppen etter trening.

Øvelser er ganske enkle i utførelse, de kan gjentas hver uten hjelp av en instruktør. Men bare de som er kontinuerlig involvert i sport, tåler det raske tempoet i programmet. I et forsøk på å gå ned i vekt, ikke skade kroppen din, fordi start fra grunnen til store belastninger er farlig for helsen. Forbered kroppen din gradvis, og begynn med rask gange, jogging, kortsiktige hjertekomplekser.

Metabolisme (eller metabolisme, fra den greske μεταβολή - "transformasjon, forandring") (heretter referert til som "O. århundre.") Er den naturlige orden for transformasjon av stoffer og energi i levende systemer som ligger til grunn for livet, rettet mot bevaring og selvgjengivelse. ; Et sett av alle kjemiske reaksjoner som forekommer i kroppen.

Den tyske filosofen og tenkeren Friedrich Engels, som definerte livet, påpekte at hennes viktigste egenskap er den konstante O. i. med den omkringliggende ytre naturen, med opphør som livet slutter. Dermed er stoffskiftet det mest essensielle og uunnværlige tegn på livet.

Uten unntak er alle organer og vev av organismer i en tilstand av kontinuerlig kjemisk interaksjon med andre organer og vev, så vel som med omgivelsene rundt organismen. Ved å bruke metoden for isotopiske indikatorer ble det funnet at intensiv metabolisme forekommer i alle levende celler.

Med mat kommer ulike stoffer inn i kroppen fra det ytre miljø. I kroppen gjennomgår disse stoffene endringer (metaboliseres), som et resultat av hvilke de delvis omdannes til stoffer i selve organismen. Dette er prosessen med assimilering. I nært samarbeid med assimilering skjer omvendt prosess - dissimilering. Stoffer av levende organisme forblir ikke uendret, men mer eller mindre raskt splittet med frigjøring av energi; De erstattes av nylig assimilerte forbindelser, og dekomponeringsproduktene som produseres under dekomponering, utskilles fra kroppen. Kjemiske prosesser i levende celler er kjennetegnet ved en høy grad av orden: nedbrytningsreaksjoner og syntese er organisert i en bestemt måte i tid og plass i flukt med hverandre og danner en integrert, superfine regulert system har utviklet seg i en lang utvikling. Det nære slektskapet mellom de assimilasjonsprosesser og dissimilasjon manifestert i det faktum at den sistnevnte er ikke bare en kilde til energi i kroppen, men også en kilde for råmaterialer for de syntetiske reaksjoner.

Grunnlaget for fenomenets metabolske rekkefølge er konsistensen av frekvensene av individuelle kjemiske reaksjoner, som avhenger av den katalytiske virkningen av bestemte proteiner - enzymer. Nesten noen substans, for å kunne delta i O. c., Må samhandle med enzymet. Samtidig vil det endres med høy hastighet i en bestemt retning. Hver enzymatisk reaksjon er en egen lenke i kjeden av de transformasjonene (metabolske veier), som sammen utgjør metabolismen. Den katalytiske aktiviteten til enzymer varierer innenfor meget store grenser og er under kontroll av et komplekst og delikat reguleringssystem som gir kroppen optimal levetid under varierende miljøforhold. Således er den naturlige rekkefølgen av kjemiske transformasjoner avhengig av sammensetningen og aktiviteten til enzymsystemet, som justeres avhengig av organismens behov.

For kognisjon av metabolisme er det viktig å studere både rekkefølgen av individuelle kjemiske transformasjoner og de umiddelbare årsakene som bestemmer denne rekkefølgen. O. v. Den ble dannet ved selve jordens opprinnelse, og er derfor basert på en biokjemisk plan som er enhetlig for alle organismer på planeten vår. Imidlertid i prosessen med utvikling av levende materie, endringer og forbedring av O. i. De gikk på forskjellige måter i forskjellige representanter for dyre- og planteverdenen. Derfor har organismer som tilhører forskjellige systematiske grupper og står på forskjellige nivåer av historisk utvikling, sammen med grunnleggende likheter i den grunnleggende rekkefølgen av kjemiske transformasjoner, betydelige og karakteristiske forskjeller. Utviklingen av levende natur ble ledsaget av endringer i strukturer og egenskaper av biopolymerer, samt energimekanismer, reguleringssystemer og koordinering av metabolisme.

Metabolisme Ordningen

I. Assimilering

Spesielt signifikante forskjeller i metabolismen av representanter for forskjellige grupper av organismer i begynnelsen av assimileringsprosessen. Primære organismer antas å brukes til fôring av organisk materiale som har oppstått abiogent (se livets opprinnelse); Med den etterfølgende utviklingen av livet var noen av levende vesener i stand til å syntetisere organisk materiale. På denne basis kan alle organismer deles inn i heterotrofer og autotrofer (se autotrofe organismer og heterotrofe organismer). I heterotrofer, som alle dyr, sopp og mange typer bakterier tilhører, O. v. basert på ernæring med ferdige organiske stoffer. Sannt, de har evnen til å absorbere litt, relativt liten mengde CO2, ved å bruke den til å syntetisere mer komplekse organiske stoffer. Denne prosessen oppnås imidlertid bare ved heterotrofer bare på grunn av bruken av energi inneholdt i kjemiske bindinger av organiske stoffer i mat. Autotrofer (grønne planter og noen bakterier) trenger ikke ferdige organiske stoffer og utfører sin primære syntese fra deres bestanddeler. Noen av autotroferne (svovelbakterier, jernbakterier og nitrifiserende bakterier) bruker for dette oksidasjonsenergien til uorganiske stoffer (se kjemosyntese). Grønne planter danner organisk materiale på grunn av solens energi i prosessen med fotosyntese - den viktigste kilden til organisk materiale på jorden.

Under foto grønne planter assimilere CO2 og danner karbohydrater, er foto en kjede av suksessivt opptredende redoks-reaksjoner i hvilke deltar Klorofyll - det grønne pigment som binder solenergi. For lysenergi bekostning fotokjemiske spaltning av vann finner sted, med oksygen frigjøres til atmosfæren og hydrogen anvendes for CO2-utvinning. På et relativt tidlig stadium av fotosyntesen blir dannet phosphoglyceric syre, som er under oppbygging, gir trohuglerodnye sukker - triose. To triose - phosphoglyceraldehyde fosfodioksiatseton og - under virkningen av enzymet aldolase kondenserer for å danne heksose- - fruktose-difosfat som i sin tur blir omdannet til andre heksose - glukose, mannose, galaktose. Kondensasjonen av fosfodioxyaceton med en rekke andre aldehyder fører til dannelsen av pentose. Den resulterende heksose i planter er utgangsmaterialet for syntesen av komplekse karbohydrater - sukrose, stivelse, inulin, cellulose (cellulose) og andre.

Pentoser gir opphav til høymolekylære pentosaner involvert i konstruksjonen av plantestøttevev. I mange planter kan heksoser omdannes til polyfenoler, fenolkarboksylsyrer og andre aromatiske forbindelser. Som et resultat av polymerisering og kondensasjon dannes tanniner, anthocyaniner, flavonoider og andre komplekse forbindelser fra disse forbindelsene.

Dyr og andre heterotrofer får karbohydrater i ferdig form med mat, hovedsakelig i form av disakkarider og polysakkarider (sukrose, stivelse). I fordøyelseskanalen er karbohydrater under virkningen av enzymer delt inn i monosakkarider, som absorberes i blodet og spredes av det til alle vev i kroppen. I vev fra monosakkarider syntetiseres et dyrs reservepolysakkarid, glykogen. Se karbohydratmetabolismen.

De primære produkter av fotosyntese, chemosynthesis og er dannet fra dem, eller med Absorbert kostholdskarbohydrater er utgangsmateriale for syntesen av lipidene - fett og andre lignende stoffer. For eksempel oppstår opphopning av fett i modningsfrøene av oljebærende planter på bekostning av sukker. Visse mikroorganismer (f.eks Torulopsis lipofera) når de dyrkes på glukose-løsning i 5 timer for å danne en 11% fett i tørrstoffet. Glycerol, som er nødvendig for syntese av fett, dannes ved reduksjon av fosfoglyceraldehyd. Høymolekylære fettsyrer - palmitinsyre, stearinsyre, oljesyre og andre, noe som gir interaksjon av glyserin med fett, syntetiseres i kroppen fra eddiksyre - produkt fra fotosyntesen oksidasjon eller stoffer som dannes ved nedbrytning av karbohydrater. Dyr får fett også med mat. I dette tilfellet deles fett i fordøyelseskanalen av lipaser i glycerol og fettsyrer og absorberes av kroppen. Se fettmetabolismen.

I autotrofe organismer begynner proteinsyntese med assimilering av uorganisk nitrogen (N) og syntesen av aminosyrer. I forbindelse med nitrogenfiksering assimilerer noen mikroorganismer molekylært nitrogen fra luften, som omdannes til ammoniakk (NH3). Høyere planter og mikroorganismer kjemosyntetiske forbruker nitrogen i form av ammoniumsalter og nitrater, idet sistnevnte tidligere er underkastet enzymatisk reduksjon til NH3. Under påvirkning av egnede enzymer NH3 blir deretter koblet med keto eller hydroksysyrer, for derved å danne aminosyrer (f.eks, pyrodruesyre og NH3 gi en av de viktigste aminosyrer - alanin). De således dannede aminosyrene kan videre bli utsatt for transaminering og andre transformasjoner, hvilket gir alle de andre aminosyrer som utgjør proteiner.

Heterotrofe organismer kan også syntetisere aminosyrer fra ammoniakksalter og karbohydrater, men dyr og mennesker får mesteparten av aminosyrer med matproteiner. Heterotrofe organismer kan ikke syntetisere et antall aminosyrer og bør motta dem i ferdig form som en del av matproteiner.

Aminosyrer forbundet med hverandre under påvirkning av egnede enzymer for å danne forskjellige proteiner (se artikkel proteiner seksjon biosyntese protein). Proteiner er alle enzymer. Noen strukturelle og kontraktile proteiner har også katalytisk aktivitet. Således, en muskelprotein myosin i stand til å hydrolysere adenosin trifosfat (ATP), som tilfører den energi som er nødvendig for muskelkontraksjon. Enkle proteiner som trer i vekselvirkning med de andre stoffer som gir opphav til komplekse proteiner - proteids: forbinder med karbohydrater, proteiner danner glykoproteiner, lipider - lipoproteiner, nukleinsyrer - nukleoproteiner. Lipoproteiner - den viktigste strukturelle komponenten av biologiske membraner; nukleoproteiner er en del av kromatinet av cellekjerner, danner cellulære protein-syntetiserende partikler - ribosomene. Se også nitrogen i kroppen, proteinmetabolisme.

II. dissimilasjon

Kilden for energi som kreves for å opprettholde livet, vekst, reproduksjon, mobilitet, irritabilitet og andre vitale manifestasjoner oksydasjonsprosessen er en del av spaltningsproduktene som brukes for syntese av konstruksjonscellekomponenter.

Den eldgamle og dermed den vanligste for alle organismer er prosessen med anaerob splitting av organiske stoffer, som utføres uten å delta i oksygen (se gjæring, glykolyse). Senere ble denne innledende mekanismen for å skaffe energi ved levende celler supplert med oksydasjonen av de resulterende mellomprodukter med oksygen fra luften, som dukket opp i jordens atmosfære som følge av fotosyntese. Slik oppstod intracellulær eller luftvev. For detaljer, se biologisk oksidasjon.

Hovedkilden til energi lagret i kjemiske bindinger i de fleste organismer er karbohydrater. Spaltningen av polysakkarider i kroppen begynner med sin enzymatiske hydrolyse. For eksempel, planter med frøspiring lagret deri hydrolyserte stivelses amylaser, dyr absorbert fra stivelse hydrolyseres ved amylase fra spytt og bukspyttkjertel, danner maltose. Maltose hydrolyseres ytterligere for å danne glukose. I dyrekroppen dannes også glukose som følge av nedbrytning av glykogen. Glukose gjennomgår videre transformasjoner i prosessene med fermentering eller glykolyse, som et resultat av hvilken pyruvsyre dannes. Sistnevnte, avhengig av typen av stoffskifte av organismen, dannet i prosessen med historisk utvikling, kan videre gjennomgå ulike transformasjoner. Under ulike typer fermentering og glykolyse i muskler gjennomgår pyruvsyre anaerobe transformasjoner. Under aerobe betingelser, - under respirasjonen - det kan gjennomgå oksydativ dekarboksylering med dannelse av eddiksyre så vel som en kilde for dannelse drugh organiske syrer: oksalsyre, eddiksyre, sitronsyre, cis-akonitsyreanhydrid, isositronsyre, oksalsyre, ravsyre, ketoglutarsyre, ravsyre, fumarsyre og eple. Deres gjensidige enzymatiske transformasjoner som fører til fullstendig oksydering av pyrodruesyre til CO2 og H2O, kalt trikarboksylsyre syklus, eller Krebs syklus.

Dissimilering av fett begynner også med hydrolytisk spaltning av lipaser for å danne frie fettsyrer og glyserol; Disse stoffene kan så lett oksyderes, noe som til slutt gir CO2 og H2O. Oksydasjonen av fettsyrer skjer hovedsakelig ved hjelp av den såkalte β-oksydasjonen, slik at to karbonatomer skilles fra fettsyremolekylet, gir eddiksyrerest, og det dannes en ny fettsyre som kan undergå ytterligere p-oksydasjon. De resulterende eddiksyrerester brukes enten til å syntetisere forskjellige forbindelser (for eksempel aromater, isoprenoider, etc.), eller oksyderes til CO2 og H20. Se også fettmetabolismen, lipider.

Dissimileringen av proteiner begynner med deres hydrolytiske spaltning ved proteolytiske enzymer, hvilket resulterer i dannelse av lavmolekylære peptider og frie aminosyrer. En slik sekundær dannelse av aminosyrer forekommer for eksempel meget intensivt under frøspredning, når proteiner inneholdt i endosperm- eller frøplantene hydrolyserer for å danne frie aminosyrer, som delvis er brukt til å bygge vev av en utviklingsfabrik, og delvis gjennomgår oksidativ nedbrytning. Den oksidative dekomponering av aminosyrer som oppstår under dissimileringsprosessen utføres ved deaminering og fører til dannelsen av de tilsvarende keto- eller hydroksysyrer. Disse sistnevnte blir ytterligere oksidert til CO2 og H20, eller brukes til å syntetisere forskjellige forbindelser, inkludert nye aminosyrer. Hos mennesker og dyr forekommer en særlig intens nedbrytning av aminosyrer i leveren.

Fri MN3 dannes under deaminering av aminosyrer for kroppen; det binder med syrer eller blir til urea, urinsyre, asparagin eller glutamin. I dyr utskilles ammoniumsalter, urea og urinsyre fra kroppen, i planter, asparagin, glutamin og urea brukes i kroppen som lagringskilder til nitrogen. Således er en av de viktigste biokjemiske forskjellene mellom planter fra dyr det nesten fullstendige fraværet av det første nitrogenholdige avfallet. Dannelsen av urea i oksidativ dissimilering av aminosyrer utføres hovedsakelig av den såkalte ornitinsyklusen, som er nært forbundet med andre transformasjoner av proteiner og aminosyrer i kroppen. Dissimilering av aminosyrer kan også forekomme ved deres dekarboksylering, hvor CO2 og noen amin eller en ny aminosyre dannes fra en aminosyre (for eksempel når histidin er dekarboksylert, dannes histamin, en fysiologisk aktiv substans, og når asparaginsyre dekarboksyleres, er en ny aminosyre (a eller β-alanin.) Aminer kan gjennomgå metylering for å danne forskjellige betainer og viktige forbindelser som for eksempel kolin. Planter bruker aminer (sammen med noen aminosyrer) for bi osintezalkaloider.

III. Kommunikasjonsutveksling av karbohydrater, lipider, proteiner og andre forbindelser

Alle biokjemiske prosesser som forekommer i kroppen er nært beslektet med hverandre. Forholdet mellom proteinmetabolisme og redoks-prosesser utføres på ulike måter. De individuelle biokjemiske reaksjonene som ligger til grunn for respirasjonsprosessen skjer på grunn av den katalytiske virkning av de tilsvarende enzymer, dvs. proteiner. Samtidig kan proteinspaltningsproduktene deres selv - aminosyrer gjennomgå ulike redoks transformasjoner - dekarboksylering, deaminering, etc.

Produktene av deaminering av asparaginsyrer og glutaminsyrer - oksalisk-eddiksyre og a-ketoglutarsyrer - er samtidig de viktigste forbindelsene i oksidative transformasjoner av karbohydrater som oppstår under respirasjon. Pyruvinsyre, det viktigste mellomproduktet som dannes under gjæring og respirasjon, er også nært forbundet med proteinmetabolisme: interaksjon med NH3 og tilsvarende enzym gir den essensielle aminosyren a-alanin. Den nærmeste forbindelsen mellom gjærings- og respirasjonsprosesser og lipidmetabolisme i kroppen manifesteres i det faktum at fosfoglyceraldehyd, som dannes i de første stadier av karbohydratdisimilering, er utgangsmaterialet for syntesen av glyserol. På den annen side, som et resultat av pyruvsyreoksydasjon, oppnås eddiksyre rester, hvorav høymolekylære fettsyrer og forskjellige isoprenoider syntetiseres (terpener, karotenoider, steroider). Således fører prosessene med gjæring og respirasjon til dannelsen av forbindelser som er nødvendige for syntese av fett og andre stoffer.

IV. Rollen av vitaminer og mineraler i stoffskiftet

I transformasjonene av stoffer i kroppen opptar et viktig sted vitaminer, vann og forskjellige mineralforbindelser. Vitaminer er involvert i mange enzymatiske reaksjoner i sammensetningen av koenzymer. Et derivat av vitamin B1 - tiaminpyrofosfat - tjener som et koenzym for oksidativ dekarboksylering (a-keto syrer, inkludert pyruvsyre, fosfatester av vitamin B6 - pyridoksalfosfat - er nødvendig for katalytisk transaminering, dekarboksylering og andre aminosyreutvekslingsreaksjoner. pigment. Funksjonene til en rekke vitaminer (for eksempel ascorbinsyre) er ikke helt forstått. Ulike typer organismer varierer i deres evne til biosyntese av vitaminer, og deres behov i samlingen av de eller andre vitaminer som kommer fra mat, som er nødvendige for normal metabolisme.

En viktig rolle i mineralmetabolisme spilles av Na, K, Ca, P, samt sporstoffer og andre uorganiske stoffer. Na og K er involvert i bioelektriske og osmotiske fenomener i celler og vev, i mekanismer for permeabilitet av biologiske membraner; Ca og P er hovedkomponentene i bein og tenner; Fe er en del av respiratoriske pigmenter - hemoglobin og myoglobin, samt en rekke enzymer. Andre mikroelementer (Cu, Mn, Mo, Zn) er nødvendige for aktiviteten til sistnevnte.

Fosforsyreestere og fremfor alt adenosinfosforsyrer, som oppfatter og akkumulerer energi som slippes ut i kroppen under glykolyse, oksidasjon og fotosyntese, spiller en avgjørende rolle i energimetabolismene. Disse og noen andre energirige forbindelser (se højenergiforbindelser) overfører energien i deres kjemiske bindinger til bruk i mekaniske, osmotiske og andre typer arbeid, eller for å utføre syntetiske reaksjoner med energiforbruk (se også bioenergi).

V. Metabolisme regulering

Den overraskende koordinering og koordinering av prosesser av metabolisme i en levende organisme oppnås ved streng og plastisk koordinering av O. til. både i celler og i vev og organer. Denne koordinasjonen bestemmer for en gitt organisme naturen av stoffskiftet som har tatt form i prosessen med historisk utvikling, støttet og styrt av arvelighetsmekanismer og samspillet mellom organismen og det ytre miljø.

Reguleringen av metabolisme på cellulær nivå utføres ved å regulere syntese og aktivitet av enzymer. Syntesen av hvert enzym bestemmes av det tilsvarende gen. Forskjellige mellomprodukter fra O. v., Som virker på en bestemt del av DNA-molekylet som inneholder informasjon om syntesen av dette enzymet, kan indusere (utløse, amplifisere) eller tværtimot undertrykke (stoppe) dens syntese. Så stopper E. coli med et overskudd av isoleucin i næringsmedium syntesen av denne aminosyren. Overflødig isoleucin virker på to måter:

• a) hemmer (hemmer) aktiviteten til enzymet treonin dehydratase, som katalyserer den første fasen av kjeden av reaksjoner som fører til syntese av isoleucin, og
• b) undertrykker syntesen av alle enzymer som er nødvendige for isoleucinbiosyntese (inkludert treonin dehydratase).

Inhibering av treonin dehydratase utføres i henhold til prinsippet om allosterisk regulering av enzymaktivitet.

Teorien om genetisk regulering foreslått av franske forskere F. Jacob og J. Monod anser undertrykkelse og induksjon av enzymsyntese som to sider av samme prosess. Forskjellige repressorer er spesialiserte reseptorer i cellen, som hver er "innstilt" for å interagere med en bestemt metabolitt som induserer eller undertrykker syntesen av et bestemt enzym. I cellene er således polynukleotid-DNA-kjeder vedlagt "instruksjoner" for syntesen av et bredt utvalg av enzymer, og dannelsen av hver av dem kan forårsakes av effekten av signaleringsmetabolitten (induktor) på den tilsvarende repressoren (for mer detaljer se molekylær genetikk, operon).

Den viktigste rollen i regulering av metabolisme og energi i celler spilles av protein-lipidbiologiske membraner som omgir protoplasma og kjernen i den, mitokondrier, plastider og andre subcellulære strukturer. Innføringen av forskjellige stoffer i cellen og frigjøringen av den reguleres av permeabiliteten av biologiske membraner. En betydelig del av enzymene er forbundet med membraner, der de synes å være "innebygd". Som et resultat av samspillet mellom et enzym og lipider og andre komponenter i membranen, vil konformasjonen av molekylet og dermed dens egenskaper som katalysator være forskjellig enn i en homogen løsning. Denne tilstanden er av stor betydning for regulering av enzymatiske prosesser og metabolisme generelt.

Den viktigste måten som regulering av metabolisme i levende organismer, er hormoner. For eksempel, hos dyr med en signifikant reduksjon i innholdet av caxapa i blodet, øker utgivelsen av adrenalin, noe som bidrar til nedbrytningen av glykogen og dannelsen av glukose. Når det er et overskudd av sukker i blodet, øker insulinsekresjonen, noe som reduserer prosessen med glykogen nedbrytning i leveren, noe som fører til at mindre glukose kommer inn i blodet. En viktig rolle i virkningsmekanismen av hormoner tilhører syklisk adenosinmonofosforsyre (cAMP). Hos dyr og mennesker, hormonell regulering Metabolisme. nært knyttet til koordineringsaktiviteten til nervesystemet (se nerve regulering).

På grunn av totaliteten av biokjemiske reaksjoner som er nært relaterte til hverandre, som utgjør metabolismen, påvirker organismen med miljøet, noe som er en uunnværlig tilstand for livet. Friedrich Engels skrev: "Fra metabolisme gjennom ernæring og ekskresjon... følger alle andre enkleste livsfaktorer..." (Anti-Dühring, 1966, s. 80). Dermed kan utviklingen (ontogenese) og veksten av organismer, arvelighet og variabilitet, irritabilitet og høyere nervøsitet - disse viktigste manifestasjoner av livet forstås og underordnes menneskets vilje på grunnlag av å bestemme arvelige mønstre av metabolisme og endringer som forekommer i det under påvirkning av endrede forhold eksternt miljø (innenfor normal reaksjon av organismen). Se også biologi, biokjemi, genetikk, molekylærbiologi og litteraturen om disse artiklene. (biokjemiker, biologisk vitenskapelig professor, professor (1944), tilsvarende medlem av Sovjetunionen, Vatslav Leonovich Kretovich)

VI. Metabolske sykdommer

Enhver sykdom er ledsaget av metabolske forstyrrelser. De er spesielt tydelige i sykdommer i de trofiske og regulatoriske funksjonene i nervesystemet og de endokrine kjertlene som den kontrollerer. Metabolisme er også svekket av et unormalt kosthold (overdreven eller utilstrekkelig og kvalitativt utilstrekkelig diett, for eksempel mangel eller overskudd av vitaminer i mat etc.). Uttrykket av et generelt brudd på O. c. (og dermed energibytte), på grunn av endring i intensiteten av oksidative prosesser, er skift i hovedutvekslingen. Økningen er karakteristisk for sykdommer knyttet til økt funksjon av skjoldbruskkjertelen, en reduksjon - med mangel på denne kjertelen, tap av funksjon av hypofysen og binyrene og generell sult. Fordel brudd på protein, fett, karbohydrat, mineral, vannmetabolisme; Imidlertid er alle typer metabolisme så nært forbundet at en slik deling er vilkårlig.

Metabolske sykdommer er uttrykt ved utilstrekkelig eller overdreven akkumulering av stoffer som er involvert i metabolisme, ved å forandre samspillet og arten av transformasjoner, ved akkumulering av mellomprodukter av metabolisme, ved ufullstendig eller overdreven utskillelse av O.-produkter. og i dannelsen av stoffer som ikke er karakteristiske for normal metabolisme. Dermed er diabetes mellitus preget av utilstrekkelig fordøyelse av karbohydrater og et brudd på overgangen til fett; fedme forårsaker overdreven konvertering av karbohydrater til fett; Gikt er forbundet med svekket utskillelse av urinsyre. Overdreven urinutskillelse av urin, fosfat og oksalatsalter kan føre til utfelling av disse saltene og utvikling av nyrestein. Utilstrekkelig frigivelse av et antall sluttprodukter av proteinmetabolismen på grunn av visse sykdommer i nyrene fører til uremi.

Akkumuleringen i blod og vev av en rekke mellomproduktive metabolske produkter (melkesyre, pyrodruesyre, acetoeddiksyre) observeres i strid med oksidative prosesser, spiseforstyrrelser og beriberi; Forstyrrelser av mineralmetabolisme kan føre til skift i syrebasebalanse. Kolesterolmetabolsk lidelse er underlagt aterosklerose og visse typer gallesteinsykdom. Alvorlige forstyrrelser i metabolisme inkluderer nedbrytning av proteinabsorpsjon ved tyrotoksikose, kronisk suppurasjon og enkelte infeksjoner; krenkelse av vannopptaket i diabetes insipidus, kalksalter og fosfor i rickets, osteomalacia og andre sykdommer i beinvev, natriumsalter - i Addisons sykdom.

Diagnose av metabolske sykdommer

Diagnostikk av metabolske forstyrrelser er basert på undersøkelsen av gassutveksling, forholdet mellom mengden av et stoff som kommer inn i kroppen og dets frigjøring, bestemmelse av kjemiske komponenter i blod, urin og andre utskillelser. For å studere metabolske forstyrrelser blir isotopindikatorer introdusert (for eksempel radioaktivt jod - hovedsakelig 131I - for tyrotoksikose).

Behandlingen av metabolske sykdommer er hovedsakelig rettet mot å eliminere årsakene til årsakene deres. Se også "molekylære sykdommer", arvelige sykdommer og litteratur under disse artiklene. (S. M. Leites)

Les mer om stoffskiftet i litteraturen:

• F. Engels, Nature Dialectic, Karl Marx, F. Engels, Works, 2. utgave, vol. 20;
• Engels F., Anti-Dühring, ibid;
• Wagner P., Mitchell G., genetikk og metabolisme oversetter fra engelsk til M., 1958;
• Christian Boehmer Anfinsen. Molekylær basis for evolusjon, oversatt fra engelsk, M., 1962;
• Jacob Francois, Mono Jacques. Biokjemiske og genetiske reguleringsmekanismer i en bakteriell celle, i boken: Molekylærbiologi. Problemer og prospekter, Moskva, 1964;
• Oparin Alexander Ivanovich. Fremveksten og den første utviklingen av livet, M., 1966;
• Skulachev Vladimir Petrovich. Akkumulering av energi i en celle, M., 1969;
• Molekyler og celler, oversatt fra engelsk, c. 1-5, M., 1966 - 1970;
• Kretovich Vatslav Leonovich. Fundamentals of Plant Biochemistry, 5. utgave, M., 1971;
• Zbarsky Boris Ilyich, Ivanov I. I., Mardashev Sergey Rufovich. Biologisk kjemi, 5. utgave, L., 1972.

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:

• rakitt,
• anemi,
• hypoglykemi under graviditet, og utenfor den.

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.