Metabolismus (metabolismus) a transformace energie v těle

• Důvody

Metabolismus - soubor reakcí biosyntézy a štěpení látek v buňce. Určitá sekvence enzymatických transformací látky v buňce se nazývá metabolická dráha a výsledné meziprodukty jsou metabolity.

Dvě vzájemně propojené metabolizmy v prostoru a časech jsou plastické a energetické metabolismy.

Soubor reakcí biologické syntézy, kdy se z jednoduchých látek, které vstupují do buňky zvenčí, vytvářejí komplexní organické látky podobné obsahu buňky, nazývané anabolismus (metabolismus plastické hmoty). Dochází k asimilaci. Tyto reakce se provádějí s využitím energie vyrobené štěpením organických látek pocházejících z potravin. Nejvíce intenzivní výměna plastů nastává v procesu růstu organismu. Nejdůležitějšími procesy anabolismu jsou fotosyntéza a syntéza proteinů.

Katabolismus (energetický metabolismus) - enzymatické štěpení (hydrolýza, oxidace) komplexních organických sloučenin do jednodušších. Existuje disimilace. Tyto reakce přicházejí s uvolněním energie.

Etapy energetického metabolismu. Dýchání buňky.

Opačný proces biosyntézy je disimilace, nebo katabolismus, sada štěpných reakcí. Rozštěpení vysokomolekulárních sloučenin uvolňuje energii potřebnou pro biosyntézní reakce. Proto se disimilace nazývá i energetický metabolismus buňky. Heterotrofní organismy dostávají energii nezbytnou pro život s jídlem. Chemická energie živin spočívá v různých kovalentních vazbách mezi atomy v molekule organických sloučenin. Část energie uvolněné z živin se rozptýlí ve formě tepla a některé se hromadí, tj. se hromadí v energeticky bohatých vysoce energetických fosfátových vazbách ATP. ATP poskytuje energii pro všechny typy buněčných funkcí: biosyntézu, mechanickou práci, aktivní přenos látek přes membrány atd. Syntéza ATP se provádí v mitochondriích. Buněčné dýchání je enzymatický rozklad organické hmoty (glukózy) v buňce na oxid uhličitý a vodu za přítomnosti volného kyslíku spolu se skladováním energie uvolněné během tohoto procesu.

Energetický metabolismus se dělí na střelnici, která se provádí za účasti speciálních enzymů v určitých částech buněk.

První etapa je přípravná. U lidí a zvířat během trávení se velké molekuly potravin, včetně oligo-, polysacharidů, lipidů, bílkovin, nukleových kyselin rozpadají na menší molekuly - glukózu, glycerin, mastné kyseliny, aminokyseliny, nukleotidy. V této fázi se uvolňuje malé množství energie, které se rozptýlí ve formě tepla. Tyto molekuly jsou vstřebávány do střeva do krevního oběhu a dodávány do různých orgánů a tkání, kde mohou sloužit jako stavební materiál pro syntézu nových látek potřebných tělem a pro poskytnutí energie tělu.

Druhým stupněm je anoxické nebo neúplné anaerobní dýchání (glykolýza nebo fermentace). Látky tvořené v tomto stádiu za účasti enzymů podléhají dalšímu rozkladu.

Glykolýza je jednou z hlavních cest katabolismu glukózy, kdy se rozpad uhlohydrátů s tvorbou ATP vyskytuje v anoxických podmínkách. V aerobních organizmech (rostlinách, zvířatech) jde o jeden ze stupňů buněčného dýchání, u mikroorganismů je fermentace hlavním způsobem získávání energie. Enzymy glykolýzy jsou lokalizovány v cytoplazmě. Proces probíhá ve dvou fázích za nepřítomnosti kyslíku.

1). Přípravná fáze - je aktivace molekul glukózy v důsledku přidání fosfátových skupin, které jsou spojeny s náklady na ATP, s tvorbou dvou molekul 3-uhlíku glyceraldehydfosfátu.

2), redoxní stupeň - enzymatické reakce fosforylace substrátu probíhají, když se energie extrahuje ve formě ATP přímo v okamžiku oxidace substrátu. Molekula glukózy tak podléhá dalším postupným štěpením a oxidaci na dvě molekuly 3-uhlíku kyseliny pyrohroznové. Stručně řečeno, proces glykolýzy vypadá takto:

Ve stádiu oxidace glukózy se protony oddělují a elektrony se ukládají ve formě NADH. Ve svalech se v důsledku anaerobního dýchání molekula glukózy rozkládá na dvě molekuly PVC, které se pak redukují na kyselinu mléčnou pomocí redukovaného NADH. U kvasnicových hub se molekula glukózy bez účasti kyslíku převádí na ethanol a oxid uhličitý (alkoholová fermentace):

U ostatních mikroorganismů může být štěpení glukózy - glykolýza dokončeno tvorbou acetonu, kyseliny octové atd.

Ve všech případech je rozdělení jediné molekuly glukózy doprovázeno tvorbou 4 molekul ATP. V tomto případě jsou ATP molekuly vyčerpány v reakcích štěpení glukózy 2. V průběhu anoxického štěpení glukózy se tedy tvoří 2 molekuly ATP. Obecně platí, že energetická účinnost glykolýzy je nízká, protože 40% energie je uloženo jako chemická vazba v molekule ATP a zbytek energie se rozptýlí jako teplo.

Třetím stupněm je stupeň štěpení kyslíkem nebo aerobní dýchání. Aerobní dýchání se provádí v mitochondriích buňky s přístupem kyslíku. Proces buněčného dýchání také sestává ze 3 fází.

Oxidační dekarboxylace PVC, která je vytvořena v předchozím stupni z glukózy a vstupuje do mitochondriální matrice. Za účasti komplexního enzymového komplexu se molekula oxidu uhličitého oddělí a vznikne sloučenina acetyl-koenzymu A, stejně jako NADH.

Cyklus kyseliny trikarboxylové (Krebsův cyklus). Tato fáze zahrnuje velké množství enzymatických reakcí. Uvnitř mitochondriální matrice je acetyl-koenzym A (který může být tvořen z různých látek) rozdělen na uvolnění další molekuly oxidu uhličitého, stejně jako na tvorbu ATP, NADH a FADH. Oxid uhličitý vstupuje do krevního řečiště a odstraňuje z těla dýchacími systémy. Energie uložená v molekulách NADH a FADH se používá k syntéze ATP v dalším stadiu buněčného dýchání.

Oxidační fosforylace - vícestupňové přenos elektronů z redukované formy NADH a FADH na elektronový dopravní řetěz, vestavěný do vnitřní membrány mitochondrií, konečné zachycovače kyslíku konjugátu syntézy ATP. Složení elektronový dopravní řetěz zahrnuje řadu složek: ubichinonu (koenzym Q), cytochromy B, C, A, provedení elektronové nosiče. V důsledku fungování elektronového transportního řetězce jsou atomy vodíku z NADH a FADH rozděleny na protony a elektrony. Elektrony jsou postupně přenášeny na kyslík, takže se vytváří voda a protony jsou čerpány do mezimembránového prostoru mitochondrií s využitím energie elektronového toku. Pak se protony vracejí do matrice mitochondrie, procházejí speciálními kanály v kompozici enzymové ATP syntetázy vložené do membrány. Toto vytváří ATP z ADP a fosfátu. V řetězci transportu elektronů existují 3 místa konjugace oxidace a fosforylace, tj. místa vzniku ATP. Mechanismus tvorby energie a forma ATP v mitochondriích je vysvětlen chemickou myosmotickou teorií P. Mitchell. Kyslíkové dýchání je doprovázeno uvolněním velkého množství energie a akumulací molekul ATP. Zdá se, že celková rovnice aerobní respirace vypadá takto?

Takže s úplnou oxidací jedné molekuly glukózy na konečné produkty - oxid uhličitý a vodu - s přístupem kyslíku se tvoří 38 molekul ATP. Proto aerobní dýchání hraje hlavní roli při poskytování energie energii.

Podobnost mezi fotosyntézou a aerobním dýcháním:

Mechanismus výměny oxidu uhličitého a kyslíku.

Jsou potřebné speciální organely (chloroplasty, mitochondrie).

Je nutný přenos elektronů v membránách.

Dochází k přeměně energie (syntéza ATP jako výsledek fosforylace).

Objevují se cyklické reakce (Calvinův cyklus, Krebsův cyklus).

Rozdíly mezi fotosyntézou a aerobním dýcháním:

Metabolismus - co je to v jednoduchém jazyce, jak urychlit nebo zpomalit metabolismus?

Organismus je srovnatelný s laboratoří, ve kterých se postupně vyskytují více procesů, a dokonce i nejjednodušší akce je prováděna díky koordinované práci vnitřních systémů. Primární role pro život a zdraví hrají metabolické procesy. Metabolismus - co je v jednoduchém jazyce, a jak ho můžete ovlivnit, zvažte další.

Co je metabolismus v těle?

Metabolismus nebo metabolismus je v biologii sbírka úzce souvisejících biochemických reakcí, které se automaticky vyskytují v každé buňce živého organismu, aby se udržel život. Díky těmto procesům rostou, rozvíjejí, rozmnožují, udržují své struktury a reagují na vnější vlivy. Slovo "metabolismus" má řecký původ, doslovně znamená "transformace" nebo "změna". Všechny metabolické procesy jsou rozděleny do dvou skupin (etap):

1. Katabolismus - když se komplexní látky rozpadají na jednodušší, zatímco uvolňují energii.
2. Anabolismus - když se složitější látky syntetizují z jednodušších, na které se vynakládá energie.

Metabolismus a přeměna energie

Téměř všechny živé organismy dostávají energii nezbytnou pro život, v průběhu postupných reakcí rozkladu a oxidace komplexních látek na jednodušší. Zdrojem této energie je potenciální chemická energie obsažená v prvcích potravin pocházejících z vnějšího prostředí. Uvolněná energie se akumuluje hlavně ve formě speciální sloučeniny - ATP (adenosin trifosfát). Jednoduše řečeno, to, co je to - metabolismus, lze považovat za proces přeměny jídla na energii a spotřebu energie.

Metabolismus a energie jsou neustále doprovázeny syntetickými procesy, při kterých se vytvářejí organické látky - nízkomolekulární (cukry, aminokyseliny, organické kyseliny, nukleotidy, lipidy a další) a polymerní (proteiny, polysacharidy, nukleové kyseliny).

Metabolismus v lidském těle

Hlavní procesy, které tvoří metabolismus těla, jsou pro všechny lidi stejné. Obrat energie, který je metabolizován, probíhá s náklady na udržování tělesné teploty, mozku, srdce, ledvin, plic, nervového systému, stavbu neustále aktualizovaných buněk a tkání, různé činnosti - duševní a fyzické. Metabolismus se dělí na primární - dochází neustále, včetně během spánku, a další - spojený s jinou aktivitou kromě odpočinku.

Vzhledem k tomu, že metabolismus - co je v jednoduchém jazyce - by měl zvýraznit jeho hlavní fáze v lidském těle:

• příjem živin v těle (s jídlem);
• zpracování potravin v gastrointestinálním traktu (procesy, kterými se štěpí sacharidy, bílkoviny, tuky a po absorpci střevní stěnou);
• přerozdělování a transport živin do krve, lymfy, buňky, tkáňové tekutiny, jejich asimilace;
• odstranění výsledných konečných produktů rozpadu, které tělo nevyžaduje, prostřednictvím orgánů vylučování.

Metabolické funkce

Chcete-li zjistit, jakou roli metabolizmu pro život našeho těla, uvádíme hlavní funkce hlavních živin, které se podílejí na metabolismu - bílkoviny, tuky a sacharidy. Díky metabolismu bílkovin se provádí:

• genetická funkce (protože proteinové sloučeniny jsou strukturní součástí DNA);
• aktivace biochemických reakcí (v důsledku enzymů, které jsou proteinovými látkami);
• zachování biologické rovnováhy;
• udržování strukturální integrity buněk;
• plné vstřebávání živin a jejich přenášení do správných orgánů;
• poskytování energie.

Kvůli výměně tuku dochází:

• udržování tělesné teploty;
• tvorba hormonů, které hrají regulační roli;
• tvorba nervového tkáně;
• skladování energie.

Metabolismus sacharidů provádí následující funkce:

• ochrana gastrointestinálního traktu před patogeny (kvůli uvolnění viskózních sekrecí);
• tvorba buněčných struktur, nukleových kyselin, aminokyselin;
• účast na tvorbě složek imunitního systému;
• dodávky energie pro tělesnou činnost.

Jak vypočítat úroveň metabolismu?

Každý už slyšel o takových pojmů jako „rychlý metabolismus“, „pomalý metabolismus“ Metabolismus „dobré“ nebo „špatné“, který je často spojován s nadváhou nebo podváhou, nadměrné nervozity nebo slabosti, mnoho nemocí. Intenzita, rychlost nebo hladina metabolismu je množství, které odráží množství energie použité v celém organismu za jednotku času. Vyjadřeno v kaloriích.

Existuje mnoho metod pro výpočet úrovně metabolismu, včetně těch, které lze provádět pouze za pomoci speciálního laboratorního vybavení. Doma lze stanovit vzorec, který zohledňuje pohlaví, hmotnost (v kg), výšku (v cm) a věk osoby (v letech). Po určení vaší úrovně metabolismu, je zřejmé, kolik energie je třeba optimálně, takže tělo fungovat normálně a udržuje normální tělesnou hmotnost (kolik jídla musíte jíst za den, který lze vypočítat z tabulky nízkokalorické potraviny).

Pro ženy je výpočetní vzorec následující:

RMR = 655 + (9,6 x hmotnost) + (1,8 x výška) - (4,7 x věk)

K dosažení konečného výsledku hladiny metabolismu by měla být hodnota RMR vynásobena koeficientem aktivity vhodným pro váš životní styl:

• 1.2 - s nízkým aktivním sedavým životním stylem;
• 1,375 - s mírnou aktivitou (ne těžký trénink 1-3x týdně);
• 1,55 - s mírnou aktivitou (intenzivní trénink 3-5x týdně);
• 1,725 ​​- s vysokou aktivitou (intenzivní trénink 6-7 krát týdně);
• 1.9 - s velmi vysokou úrovní aktivity (nadměrná intenzivní výcvik, tvrdá fyzická práce).

Jak nerušit metabolismus?

Vzhledem k tomu, co je to - metabolismus, termín "dobrý metabolismus" lze vysvětlit jednoduchým jazykem. Jedná se o metabolismus, ve kterém je energii syntetizována a správně utrácena a ve správném množství pro konkrétní osobu. Metabolismus závisí na mnoha faktorech, které lze rozdělit do dvou skupin:

1. Statická - genetika, pohlaví, typ těla, věk.
2. Dynamická - fyzická aktivita, tělesná hmotnost, psychoemotional stav, dieta, úroveň hormonální produkce (zejména štítné žlázy) a další.

Faktory první skupiny se nedají opravit a druhé mohou být ovlivněny normalizací metabolických procesů. Správná vyvážená výživa, každodenní fyzická námaha, dobrý spánek, minimalizace stresu jsou hlavními podmínkami pro zlepšení metabolismu. Dále je důležité si uvědomit, že tyto extrémní vyčerpávající tréninky či hladovění může způsobit opačný efekt, kdy z důvodu nedostatku energie v těle vede „přežití režimu“ a začne pomalu směnný kurz, při zachování maximální skladovat energii tuku.

Proč je metabolismus narušen?

Metabolické poruchy se mohou vyskytnout z následujících hlavních důvodů:

• nevyvážená strava;
• silný stres;
• dysfunkce hypofýzy, nadledvinek nebo štítné žlázy;
• špatné návyky;
• infekce;
• práce v nebezpečných průmyslových odvětvích;
• nedodržování norem motorické činnosti.

Zvýšený metabolismus

Přerušení metabolismu v podobě jeho akcelerace, kdy se člověk neobnoví ani se silnou stravou, se často objevuje při narušení hormonálního stavu. Je plné:

• oslabení imunitní obrany těla;
• porušení menstruačního cyklu;
• tachykardie;
• anémie;
• nepravidelný krevní tlak a některé další zdravotní problémy.

Pomalý metabolismus

Pomalý proces metabolismu, ve kterém dochází k nadměrnému hromadění tuku v těle, včetně mírného množství konzumovaných potravin, často spojenou s onemocněním trávicího traktu, porušení pitný režim a sedavý způsob života. Taková výměnná porucha může způsobit:

Jak urychlit metabolismus?

Měli byste vědět, že zrychlení metabolismu nemůže dojít s pomocí žádných kouzel. Správný způsob, jak urychlit metabolismus, je kombinace pravidelného mírného cvičení a normalizace stravy. Díky tomu bude organismus zvykat na to, aby vynaložil energii na přípravu na nadcházející fyzickou námahu a uchovával kalorie v svalu, nikoliv v tukové tkáni.

Jak zpomalit metabolismus?

Abychom zpomalili zrychlený metabolismus (což je často nezbytné pro zvýšení hmotnosti), některé se uchýlily k metodám, které nelze považovat za užitečné a bezpečné. Jedná se například o konzumaci tučných potravin, odmítnutí fyzické aktivity, snížení doby nočního spánku. Tímto problémem by nejpravděpodobnějším řešením bylo kontaktovat lékaře.

Co je to metabolismus?

Ušetřete čas a nezobrazují se reklamy Knowledge Plus

Ušetřete čas a nezobrazují se reklamy Knowledge Plus

Odpověď

Odpověď je dána

wevehadenough

Proces metabolismu v těle :)

Chcete-li získat přístup ke všem odpovědí, připojte Knowledge Plus. Rychle, bez reklamy a přestávky!

Nenechte si ujít význam - připojte znalost Plus k tomu, abyste našli odpověď právě teď.

Prohlédněte si video, abyste měli přístup k odpovědi

Oh ne!
Názvy odpovědí jsou u konce

Chcete-li získat přístup ke všem odpovědí, připojte Knowledge Plus. Rychle, bez reklamy a přestávky!

Nenechte si ujít význam - připojte znalost Plus k tomu, abyste našli odpověď právě teď.

Prohlédněte si video, abyste měli přístup k odpovědi

Oh ne!
Názvy odpovědí jsou u konce

• Komentáře
• Označit porušení

Odpověď

Odpověď je dána

Lola Stuartová

soubor chemických reakcí, které se vyskytují v živém organismu, aby udržely život. Tyto procesy umožňují organismům růst a množit, udržovat jejich struktury a reagovat na vlivy prostředí. Metabolismus je obvykle rozdělen do dvou fází: v bioekatabolizaci jsou komplexní organické látky degradovány na jednodušší; V procesu anabolismu s cenou energie se syntetizují látky jako jsou proteiny, cukry, lipidy a nukleové kyseliny.

Buněčný metabolismus. Energetický metabolismus a fotosyntéza. Reakce syntézy matrice.

Koncept metabolismu

Metabolismus je souhrn všech chemických reakcí vyskytujících se v živém organismu. Hodnota metabolismu spočívá v vytváření potřebných látek pro tělo a poskytování energie.

Existují dvě složky metabolismu - katabolismus a anabolismus.

Součásti metabolismu

Procesy plastického a energetického metabolismu jsou neoddělitelně propojeny. Všechny syntetické (anabolické) procesy vyžadují energii dodávanou během disimilačních reakcí. Samotné štěpné reakce (katabolismus) probíhají pouze za účasti enzymů syntetizovaných v asimilačním procesu.

Role FTF v metabolismu

Energie uvolňovaná během rozkladu organických látek není buňkou okamžitě používána, ale je skladována ve formě vysoce energetických sloučenin, obvykle ve formě adenosintrifosfátu (ATP). Svojí chemickou povahou se ATP vztahuje na mononukleotidy.

ATP (adenosintrifosfátová kyselina) je mononukleotid sestávající z adeninu, ribózy a tří zbytků kyseliny fosforečné, které jsou spolu spojeny makroergickými vazbami.

V těchto spojeních se ukládá energie, která se uvolní při rozbití:
ATP + H₂O → ADP + H₃PO₄ + Q₁
ADP + H₂O → AMP + H₃PO₄ + Q₂
AMF + H₂O → Adenin + Ribóza + H₃PO₄ + Q₃,
kde ATP je adenosintrifosfát; ADP - kyselina adenosindifosforečná; AMP - kyselina adenosinmonofosforečná; Q₁ = Q₂ = 30,6 kJ; Q₃ = 13,8 kJ.
Zásoba ATP v buňce je omezena a doplňována díky procesu fosforylace. Fosforylací je přidání zbytku kyseliny fosforečné k ADP (ADP + F → ATP). Objevuje se s různou intenzitou během dýchání, fermentace a fotosyntézy. ATP se aktualizuje velmi rychle (u člověka je délka života jediné molekuly ATP kratší než 1 minutu).
Energie uložená v molekulách ATP je tělem používána při anabolických reakcích (reakce na biosyntézu). Molekula ATP je univerzální držitel a nosič energie pro všechny živé bytosti.

Výměna energie

Energie potřebná pro život, většina organismů se získává jako důsledek oxidace organických látek, to znamená v důsledku katabolických reakcí. Nejdůležitější sloučeninou, která působí jako palivo, je glukosa.
Ve vztahu k volnému kyslíku jsou organismy rozděleny do tří skupin.

Klasifikace organismů ve vztahu k volnému kyslíku

V povinných aerobních a fakultních anaerobích v přítomnosti kyslíku probíhá katabolismus ve třech fázích: přípravné, bez kyslíku a kyslíku. V důsledku toho se organická látka rozkládá na anorganické sloučeniny. V povinných anaerobách a fakultativních anaerobích s nedostatkem kyslíku probíhá katabolismus ve dvou prvních fázích: přípravné a bez kyslíku. V důsledku toho se vytvářejí meziprodukty, stále bohaté na energii.

Etapy katabolismu

1. První etapa - přípravná - spočívá v enzymatickém štěpení komplexních organických sloučenin do jednodušších. Proteiny jsou rozděleny na aminokyseliny, tuky na glycerol a mastné kyseliny, polysacharidy na monosacharidy, nukleové kyseliny na nukleotidy. U mnohobuněčných organismů se to vyskytuje v gastrointestinálním traktu, v jednobuněčných organismech - v lysosomech působením hydrolytických enzymů. Uvolněná energie se rozptýlí ve formě tepla. Výsledné organické sloučeniny se buď oxidují, nebo se buňkami používají k syntéze vlastních organických sloučenin.
2. Druhý stupeň - neúplná oxidace (bez kyslíku) - je další rozdělení organických látek, probíhá v cytoplazmě buňky bez účasti kyslíku. Hlavním zdrojem energie v buňce je glukóza. Anoxická, neúplná oxidace glukózy se nazývá glykolýza. V důsledku glykolýzy jedné molekuly glukózy se tvoří dvě molekuly kyseliny pyrohroznové (PVC, pyruvát) CH.₃COCOOH, ATP a vody, stejně jako atomy vodíku, které jsou vázány molekulou transportního vektoru NAD + a uloženy jako NADH.
Celkový vzorec glykolýzy je následující:
C₆H₁₂O₆ + 2H₃PO₄ + 2ADF + 2 NAD + 2C₃H₄O₃ + 2H₂O + 2ATP + 2NAD · H.
Poté, v nepřítomnosti kyslíku v prostředí, produkty glykolýzy (PVK a NAD · H) jsou buď zpracovány na ethanol - alkoholovou fermentaci (v kvasinkách a rostlinných buňkách s nedostatkem kyslíku)
CH₃COCOOH → CO₂ + CH₃DREAM
CH₃DREAM + 2NAD · N → C₂H₅HE + 2NAD +,
buď v mléčné kyselině - mléčné fermentace (v živočišných buňkách s nedostatkem kyslíku)
CH₃COCOOH + 2NAD · N → C₃H₆O₃ + 2nad +.
V přítomnosti kyslíku v prostředí se produkty glykolýzy dále rozpadají na konečné produkty.
3. Třetí fáze - úplná oxidace (dýchání) - spočívá v oxidaci PVC na oxid uhličitý a vodu, je prováděna v mitochondriích s povinnou účastí kyslíku.
Skládá se ze tří etap:
A) tvorba acetyl koenzymu A;
B) oxidace acetyl koenzymu A v Krebsově cyklu;
B) oxidační fosforylaci v řetězci transportu elektronů.

A. V první fázi je PVC přenesen z cytoplazmy do mitochondrie, kde interaguje s enzymy matrice a tvoří 1) oxid uhličitý, který je odstraněn z buňky; 2) atomy vodíku, které jsou transportovány nosičovými molekulami do vnitřní membrány mitochondrií; 3) acetyl koenzym A (acetyl CoA).
B. Ve druhém stupni se acetyl koenzym A oxiduje v Krebsově cyklu. Krebsův cyklus (cyklus kyseliny trikarboxylové, cyklus kyseliny citronové) je řetěz po sobě jdoucích reakcí, ve kterých jedna molekula acetyl-CoA tvoří 1) dvě molekuly oxidu uhličitého, 2) molekulu ATP a 3) čtyři páry atomů vodíku přenesených do molekul dopravci - NAD a FAD. V důsledku glykolýzy a cyklu Krebs se molekula glukózy rozdělí na CO₂, a energie uvolněná během tohoto procesu se vynakládá na syntézu 4 ATP a akumuluje se v 10 NAD · H a 4 FAD · H₂.
B. Ve třetí fázi jsou atomy vodíku s NAD · H a FAD · H₂ oxidovaný molekulárním kyslíkem O.₂ s tvorbou vody. Jeden NAD · N je schopen tvořit 3 ATP a jeden FAD · H₂-2 ATP. Takto uvolněná energie je uložena ve formě dalších 34 ATP.
Tento proces probíhá následovně. Atomy vodíku se soustřeďují kolem vnější strany mitochondriální vnitřní membrány. Ztrácejí elektrony, které se přenášejí po řetězci nosičových molekul (cytochromů) elektronového transportního řetězce (ETC) na vnitřní stranu vnitřní membrány, kde se kombinují s molekulami kyslíku:
Oh₂ + e - → o₂ -.
V důsledku aktivity enzymů řetězce přenosu elektronů je vnitřní membrána mitochondrií negativně nabitá zevnitř (kvůli₂ - ) a zvenku - pozitivně (kvůli H +) tak, aby mezi nimi vznikl potenciální rozdíl. Ve vnitřní membráně mitochondrií jsou vloženy molekuly enzymu ATP syntetázy, které mají iontový kanál. Když potenciální rozdíl přes membránu dosáhne kritické úrovně, kladně nabité částice H + s elektrickým polem přitlačují kanál ATPázy a jednou na vnitřní ploše membrány interagují s kyslíkem za vzniku vody:
1 / 2O₂ - +2H + H₂O.
Energie vodíkových iontů H +, transportovaná přes iontový kanál vnitřní membrány mitochondrie, se používá k fosforylaci ADP na ATP:
ADP + F → ATP.
Taková tvorba ATP v mitochondriích za účasti kyslíku se nazývá oxidační fosforylace.
Celková rovnice dělení glukózy v procesu buněčného dýchání:
C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 38H₃PO₄ + 38ADF → 6CO₂ + 44H₂O + 38ATP.
Během glykolýzy se během buňkového dýchání tvoří 2 ATP molekuly, dalších 36 ATP molekul obecně s úplnou oxidací glukózy, 38 molekul ATP.

Plastová výměna

Plastová výměna nebo asimilace je sada reakcí, které poskytují syntézu komplexních organických sloučenin z jednodušších (fotosyntéza, chemosyntéza, biosyntéza proteinů atd.).

Heterotrofní organismy vytvářejí z organických potravinových složek vlastní organickou hmotu. Heterotrofická asimilace se v podstatě snižuje na molekulární přestavbu:
(bílkoviny, tuky, sacharidy) → jednoduché organické molekuly (aminokyseliny, mastné kyseliny, monosacharidy) → tělesné makromolekuly (bílkoviny, tuky, sacharidy).
Autotrofní organismy jsou schopny plně nezávisle syntetizovat organickou hmotu z anorganických molekul spotřebovaných z vnějšího prostředí. Při procesu fotosyntézy a chemosyntézy dochází k tvorbě jednoduchých organických sloučenin, z nichž jsou dále syntetizovány makromolekuly:
anorganické látky (CO₂, H₂O) → jednoduché organické molekuly (aminokyseliny, mastné kyseliny, monosacharidy) → tělesné makromolekuly (bílkoviny, tuky, sacharidy).

Fotosyntéza

Fotosyntéza - syntéza organických sloučenin z anorganických sloučenin díky energii světla. Celková rovnice fotosyntézy:

Fotosyntéza probíhá za účasti fotosyntetických pigmentů, které mají jedinečnou vlastnost přeměny energie slunečního záření na energii chemické vazby ve formě ATP. Fotosyntetické pigmenty jsou bílkovinné látky. Nejvýznamnějším pigmentem je chlorofyl. V eukaryotách jsou fotosyntetické pigmenty zabudovány do vnitřní membrány plastidů, v prokaryotách - při invaginaci cytoplazmatické membrány.
Struktura chloroplastu je velmi podobná struktuře mitochondrií. Vnitřní membrána thylakoid gran obsahuje fotosyntetické pigmenty, stejně jako proteiny řetězce přenosu elektronů a molekuly enzymu ATP-syntetázy.
Proces fotosyntézy se skládá ze dvou fází: světlé a tmavé.
1. Světelná fáze fotosyntézy probíhá pouze ve světle membrány tylakoidů grana.
Patří sem chlorofylová absorpce lehkých kvant, tvorba ATP molekuly a fotolýza vody.
Pod působením kvantového světla (hv), chlorofyl ztrácí elektrony, prochází do vzrušeného stavu:

Tyto elektrony jsou přenášeny nosiči na vnější stranu, tj. Na povrch tylakoidní membrány, která čelí matrici, kde se hromadí.
Současně dochází k fotolýze vody uvnitř tylakoidů, tedy k jejímu rozkladu působením světla:

Výsledné elektrony se přenášejí nosiči na molekuly chlorofylu a obnovují je. Chlorofylové molekuly se vrátí do stabilního stavu.
Protony vodíku vzniklé během fotolýzy vody se hromadí uvnitř tylakoidu, čímž vzniká nádrž H +. V důsledku toho je vnitřní povrch tylakoidní membrány kladně nabitý (H +) a vnější povrch je negativní (e -). Při akumulaci proti sobě nabitých částic na obou stranách membrány se zvyšuje potenciální rozdíl. Když se dosáhne potenciálního rozdílu, síla elektrického pole začne tlačit protony kanálem ATP syntetázy. Energie uvolněná během tohoto procesu se používá k fosforylaci molekul ADP:
ADP + F → ATP.

Tvorba ATP během fotosyntézy působením světelné energie se nazývá fotofosforylace.
Vodíkové ionty, které se nacházejí na vnějším povrchu tylakoidové membrány, se tam setkávají s elektrony a tvoří atomový vodík, který se váže na molekulu nosiče vodíku NADP (nikotinamid adenin dinukleotid fosfát):
2H + + 4e - + NADF + → NADF · N₂.
Během světelné fáze fotosyntézy se objevují tři procesy: tvorba kyslíku v důsledku rozkladu vody, syntéza ATP a tvorba atomů vodíku ve formě NADPH₂. Kyslík difunduje do atmosféry a ATP a NADF · H₂ podílet se na procesech tmavé fáze.
2. Tmavá fáze fotosyntézy probíhá v matrici chloroplastu ve světle i ve tmě a představuje řadu následných transformací CO₂, přicházející ze vzduchu, v cyklu Calvina. Reakce tmavé fáze způsobené energií ATP se provádějí. V cyklu Calvin CO₂ se váže na vodík z NADPH₂ s tvorbou glukózy.
V procesu fotosyntézy jsou kromě monosacharidů (glukózy atd.) Syntetizovány monomery jiných organických sloučenin - aminokyseliny, glycerol a mastné kyseliny. Díky fotosyntéze tak rostliny poskytují sami sebe a celý život na Zemi základními organickými látkami a kyslíkem.
Porovnávací charakteristiky fotosyntézy a respirace eukaryot jsou uvedeny v tabulce.

Metabolismus

Definice

Buněčný metabolismus zahrnuje mnoho chemických reakcí, které se vyskytují v organellech a jsou nezbytné k udržení života.
Metabolismus zahrnuje dva procesy:

• katabolismus (disimilace, energetický metabolismus) - soubor chemických reakcí zaměřených na rozklad komplexních látek s tvorbou energie;
• anabolismus (asimilace, plastický metabolismus) - biosyntézní reakce, při kterých se tvoří komplexní organické látky s výdajem energie.

Obr. 1. Katabolismus a anabolismus.

Oba procesy se vyskytují současně a jsou v rovnováze. Látky, které se podílejí na anabolismu a katabolismu, pocházejí z vnějšího prostředí. Pro normální metabolismus v živočišné buňce jsou nezbytné bílkoviny, tuky, sacharidy, kyslík a voda. Rostliny musí být zásobovány vodou, kyslíkem a slunečním světlem.

Dissimilace a asimilace jsou vzájemně provázané procesy, které se nevyskytují v mezerě od sebe navzájem. Pro vznik anabolizmu je zapotřebí energie, která se uvolní během katabolistického procesu. Pro štěpení (disimilaci) jsou zapotřebí enzymy, které jsou syntetizovány v asimilačním procesu.

Katabolismus a anabolismus

Dissimilace může nastat v přítomnosti nebo nepřítomnosti kyslíku.
Ve vztahu k kyslíku jsou všechny organismy rozděleny do dvou typů:

• aerobie - žít pouze za přítomnosti kyslíku (zvířata, rostliny, některé houby);
• anaerobů - mohou existovat v nepřítomnosti kyslíku (některé bakterie a houby).

Když se kyslík absorbuje, dochází k oxidačnímu procesu a složité látky se rozpadají na jednodušší. Fermentace probíhá v prostředí bez kyslíku. Výsledkem těchto dvou procesů je uvolnění velkého množství energie.

U aerobních organismů probíhá katabolismus ve třech stupních, jak je popsáno v tabulce.

Metabolismus v biologii

Nezbytnou podmínkou pro existenci jakéhokoli živého organismu je neustálé dodávání živin a vylučování konečných produktů rozpadu.

Co je metabolismus v biologii

Metabolismus nebo metabolismus je speciální soubor chemických reakcí, které se vyskytují v jakémkoli živém organismu, který podporuje jeho činnost a život. Takové reakce umožňují tělu rozvíjet, růst a množit se, při zachování jeho struktury a reakci na environmentální podněty.

Metabolismus je rozdělen na dvě etapy: katabolismus a anabolismus. V první fázi jsou všechny složité látky rozděleny a jednodušší. Na druhém místě jsou syntetizovány nukleové kyseliny, lipidy a proteiny spolu s náklady na energii.

Nejdůležitější úlohu v metabolickém procesu hrají enzymy, které jsou aktivními biologickými katalyzátory. Jsou schopni snížit aktivační energii fyzické reakce a regulovat výměnné cesty.

Metabolické řetězce a komponenty jsou pro mnohé druhy zcela totožné, což je důkazem jednoty původu všech živých bytostí. Tato podobnost ukazuje poměrně brzký výskyt evoluce v historii vývoje organismů.

Klasifikace podle typu metabolismu

Co je metabolismus v biologii, je podrobně popsán v tomto článku. Všechny živé organismy, které existují na planetě Zemi, lze rozdělit do osmi skupin, vedené zdrojem uhlíku, energie a oxidovaného substrátu.

Živé organismy mohou využívat energii z chemických reakcí nebo světla jako zdroj výživy. Jako oxidovatelný substrát mohou být organické i anorganické látky. Zdrojem uhlíku je oxid uhličitý nebo organický.

Existují takové mikroorganismy, které v různých podmínkách existence používají různé druhy metabolismu. To závisí na vlhkosti, osvětlení a dalších faktorech.

Vícebuněčné organismy mohou být charakterizovány skutečností, že stejný organismus může mít buňky s různými typy metabolických procesů.

Katabolismus

Biologie považuje metabolismus a energii za takovou věc jako "katabolismus". Tento termín se vztahuje na metabolické procesy, během nichž jsou rozděleny velké částice tuků, aminokyselin a sacharidů. Během katabolismu se objevují jednoduché molekuly, které se podílejí na biosyntézních reakcích. Prostřednictvím těchto procesů je tělo schopno mobilizovat energii a přeměnit ji na přístupnou formu.

V organismech, které procházejí fotosyntézou (cyanobakteriemi a rostlinami), reakce přenosu elektronů nezbavuje energie, ale hromadí se díky slunečnímu záření.

U zvířat jsou reakce katabolismu spojeny s rozštěpením komplexních prvků na jednodušší. Takovými látkami jsou dusičnany a kyslík.

Katabolismus u zvířat je rozdělen do tří fází:

1. Rozdělení komplexních látek na jednoduchší.
2. Rozštěpení jednoduchých molekul je ještě jednodušší.
3. Uvolnění energie.

Anabolismus

Metabolismus (biologie třídy 8 považuje tento pojem) je také charakterizována anabolismem - souborem metabolických procesů biosyntézy s výdaji energie. Komplexní molekuly, které jsou energetickým základem buněčných struktur, jsou postupně tvořeny z nejjednodušších prekurzorů.

Nejprve se syntetizují aminokyseliny, nukleotidy a monosacharidy. Pak se výše uvedené prvky stanou aktivními formami kvůli energii ATP. A v poslední fázi jsou všechny aktivní monomery kombinovány do komplexních struktur, jako jsou proteiny, lipidy a polysacharidy.

Stojí za zmínku, že ne všechny živé organismy syntetizují aktivní molekuly. Biologie (metabolismus je podrobně popsán v tomto článku) identifikuje takové organismy, jako jsou autotrofy, chemotrofy a heterotrofy. Získávají energii z alternativních zdrojů.

Energie pocházející ze slunečního záření

Co je metabolismus v biologii? Proces, kterým existuje veškerý život na zemi a který rozlišuje živé organismy od neživé hmoty.

Některé prvoky, rostliny a kyanobakterie se živí energií slunečního světla. Tito zástupci metabolismu se vyskytují v důsledku fotosyntézy - procesu absorpce kyslíku a uvolňování oxidu uhličitého.

Trávení

Molekuly, jako je škrob, bílkoviny a celulóza, jsou před použitím buněk rozděleny. Speciální enzymy, které rozkládají bílkoviny na aminokyseliny a polysacharidy do monosacharidů, se účastní procesu trávení.

Zvířata mohou tyto enzymy vylučovat pouze ze speciálních buněk. Mikroorganismy však takové látky vylučují do okolního prostoru. Všechny látky, které jsou produkovány extracelulárními enzymy, vstupují do těla prostřednictvím "aktivní dopravy".

Řízení a regulace

Co je metabolismus v biologii, můžete si přečíst v tomto článku. Každý organismus je charakterizován homeostázou - stálostí vnitřního prostředí organismu. Přítomnost takového stavu je pro každý organismus velmi důležitá. Jelikož jsou všichni obklopeni neustále se měnícím prostředím, aby se udržely optimální podmínky uvnitř buněk, musí být všechny metabolické reakce správně a přesně regulovány. Dobrý metabolismus umožňuje živým organismům neustálý kontakt s prostředím a reagovat na jejich změny.

Historické informace

Co je metabolismus v biologii? Definice je na začátku článku. Koncept "metabolismu" poprvé použil Theodor Schwann v devadesátých letech devatenáctého století.

Vědci již několik století studovali metabolismus a všechno se začalo pokusy o studium živočišných organismů. Ale termín „metabolismus“ byl poprvé použit Ibn al-Nafis, který věřil, že celé tělo je stále ve stavu potravin a rozkladu, takže se vyznačuje neustálými změnami na něj.

Lekce biologie "Metabolismus" odhalí podstatu tohoto konceptu a popisuje příklady, které pomohou zvýšit hloubku znalostí.

Santorio Santorio získal první kontrolovaný metabolický experiment v roce 1614. On popsal jeho stav před a po jedení, práci, pití vody a spaní. Byl první, kdo si všiml, že většina konzumovaných potravin byla během procesu "neviditelného odpařování" ztracena.

V počátečních studiích nebyly detekovány výměnné reakce a vědci věřili, že živá tkáň byla kontrolována živou silou.

Ve dvacátém století Edward Buchner představil koncept enzymů. Od této chvíle studie metabolismu začala studiem buněk. Během tohoto období se biochemie stala vědou.

Co je metabolismus v biologii? Definice může být dána následujícím - jedná se o speciální soubor biochemických reakcí, které podporují existenci organismu.

Minerály

Inorganismus hraje velmi důležitou roli v metabolismu. Všechny organické sloučeniny se skládají z velkého množství fosforu, kyslíku, uhlíku a dusíku.

Většina anorganických sloučenin umožňuje kontrolovat hladinu tlaku uvnitř buněk. Také jejich koncentrace má pozitivní vliv na fungování svalových a nervových buněk.

Přechodné kovy (železo a zinek) regulují aktivitu transportních proteinů a enzymů. Všechny anorganické mikroelementy jsou asimilovány díky transportním proteinům a nejsou nikdy ve volném stavu.

Mnozí lidé slyšeli o metabolismu a jeho vlivu na váhu. Ale co to znamená tento koncept a existuje spojení mezi dobrým metabolismem a tělesným tukem? Abychom to pochopili, je třeba pochopit podstatu metabolismu.

Podstata metabolismu

Těžký metabolismus slov má synonymum - metabolismus a tento koncept snad i při slyšení více lidí. V biologii je metabolismus kombinací chemických reakcí, které se vyskytují v těle všech živých bytostí na planetě, včetně lidí. V důsledku těchto transformací funguje celé tělo.

Metabolismus - co je to v jednoduchém jazyce? Různé látky vstupují do lidského těla prostřednictvím dýchání, jídla, pití:

• živiny (bílkoviny, tuky, uhlohydráty);
• kyslík;
• voda;
• minerální soli;
• vitamíny.

Všechny tyto prvky nemohou být tělesem v jeho původní podobě, takže tělo zahájí speciální procesy, aby se látky rozložily na součásti a z nich se shromáždily nové částice. Z nových komponent tvoří nové buňky. Jedná se o zvýšení objemu svalů, regeneraci pokožky s lézemi (řezy, vředy atd.), Obnovení tkáně, která se neustále vyskytuje.

Bez metabolismu není životně důležitá lidská činnost nemožná. Je to mylný názor, že proces metabolismu těla nastává pouze tehdy, když něco uděláme. Dokonce i ve stavu úplného odpočinku (který mimochodem poskytuje tělo je velmi obtížné, protože vždycky děláme pohyby: blikáme, otočíme hlavu, pohybujeme rukama) tělo potřebuje rozdělit složité prvky a vytvořit z nich jednoduché, aby obnovily tkáně, aby zajistily fungování vnitřních orgánů, dýchání atd.

Výměnný cyklus lze rozdělit na 2 procesy.

1. Zničení (anabolismus) je rozpad všech prvků, které vstupují do těla na jednodušší látky.

Jak víte, protein, který je obsažen v potravinách, obsahuje aminokyseliny. Abychom stavěli nové buňky, nepotřebujeme protein ve své čisté formě, ale soubor aminokyselin, který tělo dostane během procesu rozpadu bílkovin. Každý bílkovinný produkt se skládá z různých aminokyselin, takže proteiny z kuřecího masa nemohou být náhradou bílkovin z mléka. Nicméně naše tělo v procesu anabolismu rozkládá každý z těchto produktů, přičemž od nich právě přebírá ty cenné "stavební bloky", které jsou potřebné.

S anabolismem se uvolňuje energie z každé látky, která je nezbytná pro konstrukci komplexních molekul. Tato energie je velmi kalorií, jejichž počet je tak důležitý při ztrátě hmotnosti.

2. Tvorba (katabolismus) je syntéza komplexních složek z jednoduchých komponent a konstrukce nových buněk z nich. Proces katabolismu, můžete pozorovat s růstem vlasů a nehtů nebo při utahování ran. Zahrnuje také obnovu krve, tkání vnitřních orgánů a mnoho procesů, které se v těle odehrávají bez povšimnutí.

Vytvořit nové buňky a potřebovat energii (barvu), která se uvolňuje během anabolismu. Pokud je tato energie příliš velká, nevyužívá se úplně pro syntézu molekul, ale je uložena "v rezervě" v tukové tkáni.

Výměna bílkovin

Proteiny jsou rostlinného a živočišného původu. Obě skupiny látek jsou nezbytné pro normální fungování těla. Proteinové sloučeniny se v těle nevkládají jako tuk. Všechny proteiny, které vstupují do těla dospělé osoby, se rozpadají a syntetizují se do nového proteinu rychlostí 1: 1. U dětí však proces katabolismu (tvorba buněk) převažuje nad rozpadem kvůli růstu jejich těla.

Protein může být kompletní a vadný. První se skládá ze všech 20 aminokyselin a je obsažena pouze v produktech živočišného původu. Pokud v proteinové sloučenině chybí alespoň 1 aminokyselina, odkazuje se na druhý typ.

Výměna sacharidů

Sacharidy - hlavní zdroj energie pro naše tělo. Jsou složité a jednoduché. První skupinou jsou obiloviny, obiloviny, chléb, zelenina a ovoce. Jedná se o tzv. Prospěšné uhlohydráty, které se v těle pomalu rozpadají a poskytují jim dlouhý náboj energie. Rychlé nebo jednoduché sacharidy jsou cukr, bílé moučné výrobky, různé sladkosti, pečivo a sýtené nápoje. Celkově naše tělo vůbec nepotřebuje takové jídlo: tělo bude bez něj správně fungovat.

Jakmile se v těle převedou komplexní sacharidy na glukózu. Její hladina v krvi je poměrně stejná po celou dobu. Rychlé sacharidy způsobují, že tato hladina výrazně kolísá, což ovlivňuje jak celkovou pohodu člověka, tak jeho náladu.

S přebytkem sacharidů se začínají ukládat ve formě tukových buněk s nedostatkem - jsou syntetizovány z vnitřního proteinu a tukové tkáně.

Metabolismus tuků

Jedním z produktů zpracování tuků v těle je glycerin. Je to s účastí mastných kyselin obrací na tuku, který je uložen v tukové tkáni. Při nadměrném příjmu lipidů roste tučná tkáň a vidíme výsledek - lidské tělo se uvolní, zvyšuje se objem.

Další místo pro ukládání nadbytečného tuku - prostor mezi vnitřními orgány. Takové rezervy se nazývají viscerální a jsou pro člověka ještě nebezpečnější. Obezita vnitřních orgánů jim neumožňuje pracovat jako dříve. Nejčastěji lidé mají obezitu v játrech, protože to je ona, která nejprve bere úder, filtrováním produktů rozpadu tuku. Dokonce i tenký člověk může mít viscerální tuk způsobený poruchami metabolismu tuků.

Průměrná denní hladina lipidů u osoby je 100 g, ačkoli tato hodnota může být snížena na 20 g, přičemž se vezme v úvahu věk, váha osoby, jeho cíl (například ztráta hmotnosti), nemoci.

Výměna vody a minerálních solí

Voda je jednou z nejdůležitějších složek pro lidi. Je známo, že lidské tělo je 70% tekuté. V kompozici krve, lymfy, plazmy, extracelulární tekutiny, samotných buněk je přítomna voda. Bez vody, většina chemických reakcí nemůže pokračovat.

Mnoho lidí dnes nemá dostatek tekutiny, aniž by o tom vědělo. Každý den naše tělo uvolňuje vodu potu, moči, dechu. Chcete-li doplňovat rezervy, musíte vypít až 3 litry tekutin denně. V tomto ustanovení je rovněž zahrnuta vlhkost obsažená v potravinách.

Symptomy nedostatku vody mohou být bolesti hlavy, únava, podrážděnost, letargie.

Minerální soli tvoří přibližně 4,5% celkové tělesné hmotnosti. Jsou potřebné pro různé metabolické procesy, včetně udržování kostní tkáně, transportu impulsů ve svalech a nervových buňkách, vytváření hormonů štítné žlázy. Správná výživa denně plně doplňuje minerální soli. Nicméně, pokud vaše strava není vyvážená, pak kvůli nedostatku soli mohou vznikat různé problémy.

Role vitamínů v těle

Když vstoupí do těla, vitamíny nepodléhají dělení, ale stanou se hotovými stavebními kameny pro buňky. Z tohoto důvodu naše tělo prudce reaguje na nedostatek konkrétního vitamínu: koneckonců, bez jeho účasti jsou některé funkce narušeny.

Rychlost vitamínů každý den pro osobu je malá. Nicméně, s moderními stravovacími návyky, mnoho lidí prožívá nedostatek vitamínu - akutní nedostatek vitamínu. Přebytek těchto látek vede k hypovitaminóze, která není méně nebezpečná.

Jen málo lidí si myslí, že složení vitamínů v potravinách se může výrazně lišit během zpracování potravin nebo jejich dlouhého skladování. Množství vitaminů v ovoci a zelenině tak výrazně klesá v důsledku dlouhodobého skladování. Tepelné zpracování často "zabíjí" všechny příznivé vlastnosti potravin.

Lékaři doporučují užívat komplex minerálů a vitamínů v sezónách, kdy nejsou k dispozici čerstvé organické potraviny.

Metabolická rychlost

Existuje taková věc jako základní nebo základní metabolismus. To je ukazatel energie, kterou naše tělo potřebuje k udržení všech svých funkcí. Úroveň metabolismu ukazuje, kolik kalorií bude lidské tělo utrácet v úplném odpočinku. Celkovým odpočinkem se rozumí nepřítomnost jakékoliv motorické aktivity, to znamená, když ležíte na den v posteli, aniž byste mávali řasy.

Tento ukazatel je velmi důležitý, protože nevědí úroveň jejich metabolismu, mnoho žen ve snaze zhubnout snížit příjem kalorií na bod, který je pod hlavním metabolismem. Základní metabolismus je však nezbytný pro práci srdce, plíce, krevního oběhu atd.

Můžete nezávisle vypočítat pro sebe úroveň metabolismu na jednom z webů na internetu. Chcete-li to provést, musíte zadat informace o vašem pohlaví, věku, výšce a tělesné hmotnosti. Abyste zjistili, kolik kalorií potřebujete denně, abyste udrželi váhu, musí být základní index metabolismu vynásoben koeficientem aktivity. Takové výpočty lze také provést přímo na místě.

Zrychlený metabolismus umožňuje lidem jíst více a současně nezískávat tukové tkáně. A to nemluví o obecném blahu člověka, který se s rychlým metabolizmem cítí zdravý, energický a šťastný. Na čem závisí rychlost metabolismu?

• Paul Mužský organismus spotřebuje více energie než své ženy, aby si udržel své funkce. V průměru muž potřebuje o 5-6% více kalorií než žena. To je způsobeno skutečností, že v ženském těle je přirozeně více tukové tkáně, které vyžaduje méně energie k udržení.
• Věk Od 25 let se mění lidské tělo. Výměny začínají přetvářet a zpomalovat. S 30 lety každé následující dekády se metabolismus zpomaluje o 7-10%. Vzhledem k tomu, že rychlost metabolických procesů je snížena, je pro starší osobu snadnější získat nadváhu. S věkem by měl být příjem kalorií snížen o 100 kalorií za 10 let. Naopak fyzická aktivita by se měla zvyšovat. Pouze v tomto případě budete moci svou postavu podporovat ve správném tvaru.
• Poměr tuku a svalové tkáně v těle. Svaly spotřebovávají energii i v klidu. K udržení jejich tónu musí tělo dát více energie než udržovat tukové zásoby. Sportovec stráví 10-15% více kalorií než osoba s nadváhou. Nejde o fyzickou námahu, kterou sportovec určitě víc. A o základním metabolismu, tedy o množství energie, která se spotřebuje v klidu.
• Napájení. Přejídání, potrava, poruchy příjmu potravy, velké množství mastných, nezdravých, těžkých potravin - to vše nepříznivě ovlivňuje rychlost metabolických procesů.

Metabolické poruchy

Příčiny metabolických poruch mohou být onemocnění štítné žlázy, nadledvin, hypofýzy a pohlavních žláz. Faktor, který nemůžeme ovlivnit, dědičný, může také vést ke změnám v těle.

Nejčastější příčinou zpožděného metabolismu je však špatné stravovací chování. Patří sem přejídání, zneužívání živočišných tuků, těžké stravování, velké intervaly mezi jídly. Fanoušci expresní diety by si měli být vědomi toho, že hladování, převládání nízkokalorických potravin ve stravě jsou správnou cestou k narušení vnitřní rovnováhy.

Časté špatné návyky - kouření a pití alkoholu - vedou k zpomalení procesů. V ohrožení jsou také lidé, kteří jsou neaktivní, trpí nedostatkem spánku, jsou vystaveni častým stresům, dostávají neúplné množství vitamínů a minerálů.

Co je tak nebezpečný pomalý metabolismus?

Symptomy, kterými můžete posoudit selhání metabolických procesů:

• nadměrná tělesná hmotnost;
• otok;
• zhoršení pokožky, změna barvy na bolestivou šedou;
• křehké nehty;
• křehkost a ztráta vlasů;
• dušnost.

Kromě vnějších projevů existují také interní. Jedná se o metabolická onemocnění, která jsou velmi individuální. Poruchy těla z důvodu vnitřní nerovnováhy mohou být velmi odlišné, je opravdu hodně z nich. Ve skutečnosti pod metabolismem rozumíme totality všech procesů těla, které jsou také velké.

Jak urychlit metabolismus?

K normalizaci rychlosti metabolických procesů je nutné odstranit důvody, pro které došlo k nerovnováze.

• Lidé, kteří mají málo fyzických aktivit v životě, potřebují zvýšit svou motorickou aktivitu. Nespěchejte, abyste v teple v tělocvičně běhali a vyčerpali tělo nesnesitelným tréninkem - to je stejně škodlivé jako strávení celého dne na monitoru. Začněte malý. Jděte tam, kde jste chodili po dopravě. Vyjděte po schodech místo výtahu. Postupně zvyšujte zátěž. Dobrým způsobem, jak "roztahovat" vaše tělo, bude účast ve sportovních hrách - fotbal, basketbal, tenis atd.
• Rytmus moderního člověka ho často nutí, aby se vzdal dostatečného spánku. V tomto případě je lepší darovat sledování filmu nebo jiných způsobů klidu a spát dobře. Vadný spánek vede k mnoha poruchám v těle, včetně přímého ovlivnění touhy osoby jíst rychle sacharidy. Ale sladkosti jsou absorbovány v těle "ospalé" osoby špatně, ležet stranou v problémových oblastech.
• Začněte pitnou vodu. Napijte sklenici vody po spánku, půl hodiny před jídlem a hodinu poté. Pití vodu v malých džbáních a nejvýše 200 ml najednou. Počínaje spotřebováním nejméně 2 litry tekutiny denně, poskytnete tělu potřebné množství vlhkosti pro většinu metabolických procesů.
• Pokud máte závažné metabolické poruchy, jděte na masáž. Bez ohledu na to, jakým způsobem si vyberete. Jakákoliv masáž má účinek lymfodrenáž, stimuluje průtok krve a v důsledku toho - "zrychluje" metabolismus.

• Poskytněte tělu dostatek kyslíku a slunečního tepla. Projděte se na čerstvém vzduchu, zejména za slunečného počasí. Pamatujte si, že kyslík je jedním z nejdůležitějších prvků normálního metabolismu. Můžete si vyzkoušet dýchací cvičení, které učí vaše tělo dýchat hluboce. A sluneční paprsky vám poskytnou cenný vitamin D, což je velmi obtížné získat z jiných zdrojů.
• Buďte pozitivní. Podle statistik se lidé, kteří se radují častěji během dne, mají vyšší metabolickou rychlost než věčné pesimisté.
• Jděte správně.

Výživa - Dieta pro metabolismus

Abnormální stravovací chování je nejčastější příčinou pomalého metabolismu. Pokud jíte příliš často nebo naopak pouze 1-2 krát denně, je váš metabolismus vystaven riziku narušení.

Optimálně je každé 2-3 hodiny, tj. 5-6krát denně. Z toho by měly být 3 plné jídlo - snídaně, oběd, večeře a 2-3 lehké občerstvení.

Den začíná se snídaní a pouze za těchto podmínek se můžete spolehnout na správný metabolismus. Snídaně by měla být hustá a výživná, sestávat z pomalých sacharidů, které nám dávají energii na den, bílkoviny a tuky. Na večeři je lepší nechat bílkovinné potraviny - chudé ryby, maso, drůbež a zeleninu. Jako občerstvení je ideální pít přírodní jogurt, kefír, jíst ovoce nebo nějaký tvaroh. Pokud jste ohromeni hladem před spaním, můžete si dovolit nízkotučný tvaroh.

Pokud máte pomalejší metabolismus, můžete ovlivnit jeho rychlost přidáním potravin do vaší stravy, aby se urychlil metabolismus:

• citrusové plody;
• jablka;
• mandle;
• přírodní černá káva;
• čerstvý zelený čaj bez cukru a dalších přísad;
• nízkotučné mléčné výrobky;
• špenát;
• fazole;
• bílá a karfiol, brokolice;
• nakrájené krůtí maso

Metabolismus - úbytek hmotnosti

Málokdo ví, že váha přímo závisí na rychlosti metabolických procesů v našem těle. Z úrovně metabolismu závisí počet kalorií, které tělo spálí v klidu. Pro jednu osobu je 1000 kalorií, za druhé - 2000. Druhá osoba, dokonce i bez hraní sportu, si může dovolit energetickou hodnotu denní stravy téměř dvakrát vyšší než první.

Pokud máte extra kilo a základní metabolismus je nízký, pak musíte jíst velmi málo, abyste zhubnout. Navíc tělo s pomalým metabolizmem bude velmi neochotně dávat tukovou hmotu. Je správnější urychlit metabolismus látek, aby se zajistilo normální fungování celého organismu.

Zrychlení metabolismu Haley Pomeroy

Naše tělo spotřebuje energii i v klidu. Proto americký výživář Haley Pomroy navrhuje urychlit metabolické procesy a zhubnout jen kvůli nim. Pokud dodržujete pokyny společnosti Hayley přesně, zaručuje vám ztrátu hmotnosti 10 kilogramů za měsíc téměř bez úsilí. Vynechané tuky se nevrací, pokud neporušujete zásady správné výživy v budoucnu.

Komplex, který navrhl Američan, vás ušetří z monodimetrie, během níž trpíte bolestivým hladem. Společnost Haley vyvinula vyvážený plán výživy, jehož cílem není snížit výživovou hodnotu menu, ale zlepšit tok všech procesů v těle.

Abychom udrželi metabolismus na stejné úrovni, je nutné ho neustále krmit potravou. To neznamená, že by mělo být hodně jídla. Haley doporučuje jíst často, ale v malých porcích. Takže vaše tělo bude neustále zaneprázdněné a nebude mít čas zpomalovat. Optimálně připravte 3 husté jídlo - snídaně, obědy a večeře. A mezi nimi položte 2-3 občerstvení.

Navzdory skutečnosti, že odborník na výživu téměř neomezuje vás ve výběru ingrediencí, některé produkty škodlivé pro metabolismus budou muset být opuštěny. Jedná se o pokrmy s obsahem cukru, pšeničných pokrmů, alkoholických nápojů, mastných mléčných výrobků.

Haley Pomroy je jídlo plán je 4 týdny. Každý týden je rozdělen na bloky.

1. 1. blok - komplexní sacharidy. Doba trvání - 2 dny. Ve vaší stravě by měly dominovat potraviny bohaté na zdravé sacharidy. Jedná se především o zeleninu, celozrnné obiloviny. V nabídce se postará o dostatek vlákniny. Vlákna pomáhají udržovat normální hladiny glukózy v krvi, které mohou kolísat kvůli velkému množství uhlohydrátových potravin.
2. 2. blok - bílkoviny a zelenina. Doba trvání - 2 dny. Pro zpracování a asimilaci proteinových sloučenin spotřebovává naše tělo nejvíce kalorií. Jezte nízkotučné potraviny, které obsahují bílkoviny: drůbež, maso, ryby, sóju, tvaroh, vejce. Přidejte proteinové potraviny na bílkoviny.
3. 3. blok - přidání zdravých tuků. Jíte vyváženou stravu, tj. Konzumujete sacharidy, bílkoviny a tuky. Preferujte přírodní rostlinné oleje, avokádo, arašídy.

Další informace o stravě Haley Pomroyové najdete ve své knize "Dieta ke zrychlení metabolismu".

Gillian Michaels - Zrychlit metabolismus

Jako dítě, Jillian Michaels trpěl těžkou nadváhou. Dívka se seznámila s fitness a rozhodla se věnovat zdravému životnímu stylu. Teď je to úspěšná žena, která má nejen skvělou podobu, ale také učí ostatním, jak pomoci jejímu tělu.

Mezi několika účinnými technikami má Gillian speciální program s názvem Accelerate Metabolism. Je určen nejen pro začátečníky sportu, ale pro ty, kteří od prvního tréninku budou schopni odolat intenzivnímu hodinovému fitness programu.

Nejdříve si Američan žádá, aby nevěnoval pozornost vaší stravě. Doporučuje zahrnout do stravy potraviny, které budou mít pozitivní vliv na metabolismus.

• Červené fazole. Tento výrobek obsahuje speciální škrob, který není absorbován tělem, ale pomáhá očistit střeva. Celulóza odstraňuje toxiny a vitamínové a minerální složení bobů ovlivňuje tvorbu svalů jak u mužů, tak u žen.
• Cibule a česnek - tito bojovníci se škodlivým cholesterolem. Antioxidanty obsažené v cibuli a česneku dokonale odstraňují strusky z těla.
• Maliny a jahody. Tyto bobule regulují hladinu glukózy v krvi. Zvláštní látky v kompozici jahod a malin zabraňují vstřebávání tuku a škrobu.
• Brokolice a jiná cruciferous zelenina. Jedná se o nízkokalorické potraviny, které vám poskytnou dlouhý pocit sytosti.
• Celozrnné cereálie, müsli. Obiloviny, samozřejmě, kalorií, a mnoho během stravy odmítnout. Ale nebezpečí je jen oloupaná zrna a mouky. Gillian doporučuje jíst ovos, pohánka, ječmen, pšenici.

Cvičení zaměřené na spalování tuku a urychlení metabolismu je 50minutový program. Je aerobní nebo kardiovaskulární. Trénink začíná 5-minutovým zahřátím, končí 5minutovým závěsem, jehož cílem je napínat svaly a uklidnit tělo po cvičení.

Cvičení jsou poměrně jednoduché, mohou se opakovat bez pomoci instruktora. Ale pouze ti, kteří se neustále podílejí na sportu, mohou odolat rychlému tempo programu. Ve snaze zhubnout, nepoškozujte své tělo, protože od začátku až po velké zátěže je zdraví škodlivé. Připravte své tělo postupně, počínaje rychlými chůzi, joggingem, krátkodobými kardio-komplexy.

Metabolismus (nebo metabolismus, z řecké změny - "transformace, změna") (dále jen "O. století") Je přirozený pořádek transformace látek a energie v živých systémech, které jsou základem života, zaměřené na jejich zachování a sebeprodukci. ; soubor všech chemických reakcí, které se vyskytují v těle.

Německý filozof a myslitel Friedrich Engels, definující život, poukázal na to, že její nejdůležitější vlastností je neustálý O. in. s okolní vnější povahou, jehož ukončení končí život. Metabolismus je tedy nejdůležitějším a nepostradatelným znakem života.

Bez výjimky jsou všechny orgány a tkáně organismů v kontinuální chemické interakci s jinými orgány a tkáněmi, stejně jako s okolním prostředím. Při použití metody izotopových indikátorů bylo zjištěno, že intenzivní metabolismus se vyskytuje u všech živých buněk.

S potravinami vstupují do těla různé látky z vnějšího prostředí. V těle se tyto látky podrobí změnám (jsou metabolizovány), v důsledku čehož jsou částečně přeměněny na látky samotného organismu. Toto je proces asimilace. V úzké spolupráci s asimilací probíhá reverzní proces - disimilace. Látky živého organismu nezůstávají nezměněny, ale více či méně rychle se rozpadají s uvolněním energie; Nově se přizpůsobil jejich substituované sloučeniny, jak je způsoben rozkladem odpadních produktů jsou vylučovány. Chemické procesy v živých buňkách se vyznačují vysokým stupněm pořadí: rozkladné reakce a syntéza jsou uspořádány určitým způsobem, v čase a prostoru vzájemně vyrovnané a tvoří nedílnou, jemný regulované soustavy, vyvinula v dlouhé evoluci. Úzký vztah mezi procesy asimilace a disimilace projevuje v tom, že tento je nejen zdrojem energie v těle, ale také jako zdroj suroviny pro syntetické reakce.

Základem metabolického pořadí jevů je konzistence rychlostí jednotlivých chemických reakcí, která závisí na katalytickém působení specifických proteinů - enzymů. Téměř jakákoli látka, aby se mohla účastnit O. c., Musí interagovat s enzymem. Současně se bude měnit vysokou rychlostí ve velmi specifickém směru. Každá enzymatická reakce je odděleným článkem v řetězci těch transformací (metabolických cest), které společně tvoří metabolismus. Katalytická aktivita enzymů se mění v velmi širokých mezích a je řízena komplexním a jemným systémem předpisů, které tělu poskytují optimální životní podmínky v různých podmínkách prostředí. Přirozený pořádek chemických transformací tedy závisí na složení a aktivitě enzymatického systému, který se přizpůsobuje potřebám organismu.

K poznání studie metabolismu kolik pořadí jednotlivých chemických přeměn a těch přímých příčin, které určují tento řád. O. v. Byl vytvořen na samém počátku života na Zemi, proto je založen na biochemickém plánu, který je jednotný pro všechny organismy naší planety. Nicméně v procesu vývoje živé hmoty, změn a zlepšení O. in. prošli různými způsoby v různých představitelích živočišného a rostlinného světa. Proto organismy patřících do různých taxonomických skupin a jsou v různých fázích historický vývoj, kromě základního podobnosti je především jemné chemické transformace jsou éterické a charakteristické rozdíly. Vývoj přírody doprovázena změnami ve struktuře a vlastností biopolymerů a energetické mechanismy, systémy regulace a koordinace metabolismu.

Schéma metabolismu

I. Asimilace

Zvláště významné rozdíly v metabolismu zástupců různých skupin organismů v počátečních fázích asimilačního procesu. Předpokládá se, že primární organismy jsou používány pro krmení na organickou hmotu, která vznikla abiogenně (viz původ života); S následným vývojem života někteří živí bytosti mohli syntetizovat organickou hmotu. Na tomto základě lze všechny organismy rozdělit na heterotrofy a autotrofy (viz autotrofní organismy a heterotrofní organismy). V heterotrofách, ke kterým patří všechna zvířata, houby a mnoho druhů bakterií, O. v. na základě výživy s hotovými organickými látkami. Je pravda, že mají schopnost absorbovat poměrně malé množství CO2 a využívají ho k syntéze složitějších organických látek. Tento proces se však provádí pomocí heterotrofů pouze v důsledku použití energie obsažené v chemických vazbách organických látek v potravinách. Autotrofy (zelené rostliny a některé bakterie) nepotřebují připravené organické látky a primární syntézu provádějí od svých prvků. Některé z autotrofů (sírové baktérie, železné bakterie a nitrifikační bakterie) používají k tomu oxidační energii anorganických látek (viz chemosyntéza). Zelené rostliny tvoří organickou hmotu díky energii slunečního záření v procesu fotosyntézy - hlavním zdrojem organické hmoty na Zemi.

V průběhu fotosyntézy zelené rostliny asimilují CO2 a formuláře sacharidů, fotosyntéza je řetězec postupně vyskytujících redox reakcí, ve kterých se účastní chlorofyl - zelené barvivo schopna zachytit solární energie. Pro světelnou energii úkor fotochemické rozklad vody uskutečňuje, se kyslík se uvolňuje do atmosféry a vodík se používá pro obnovu CO2. V relativně brzy fotosyntézy je tvořen kyselinou phosphoglyceric, která prochází obnovu, dává trohuglerodnye cukr - triose. Dva triose - phosphoglyceraldehyde fosfodioksiatseton a - za působení enzymu aldolázové kondenzují do podoby hexózy - fruktóza-difosfát, který, podle pořadí, se transformuje do jiného hexózy - glukóza, mannóza, galaktóza. Kondenzace fosfodioksiatsetona s několika dalšími. Aldehydy vede ke vzniku pentózy. Výsledný hexózy v rostlinách, jsou výchozí materiál pro syntézu komplexních sacharidů - sacharóza, škrob, inulin, celulózy (celulóza) a další.

Pentózy vedou k vzniku vysokomolekulárních pentosanů, které se podílejí na konstrukci podpůrných tkání rostlin. V mnoha rostlinách lze hexózy převést na polyfenoly, fenolkarboxylové kyseliny a další aromatické sloučeniny. V důsledku polymerizace a kondenzace se z těchto sloučenin tvoří taníny, antokyany, flavonoidy a další komplexní sloučeniny.

Zvířata a jiné heterotrofy dostávají uhlohydráty v hotové formě s jídlem, zejména ve formě disacharidů a polysacharidů (sacharóza, škrob). V zažívacím traktu jsou sacharidy pod účinností enzymů rozděleny na monosacharidy, které jsou absorbovány do krve a šíří se do všech tkání těla. V tkáních z monosacharidů se syntetizuje zvířecí rezervní polysacharid, glykogen. Viz metabolismus uhlohydrátů.

Primární produkty fotosyntézy, chemosynthesis a vytvoří se z nich, nebo s absorbovány dietních sacharidů jsou výchozí materiál pro syntézu lipidů - tuků a jiných podobných látek. Například, hromadění tuků v zrání semen řepky rostlin je vzhledem k cukry. Některé mikroorganismy (např., Torulopsis lipofera), když jsou kultivovány v roztoku glukózy po dobu 5 hodin za vzniku 11% tuku v sušině. Glycerol, který je nezbytný pro syntézu tuků, je tvořen redukcí fosfoglyceraldehydu. Vysoké molekulové hmotnosti mastných kyselin - palmitovou, stearovou, olejovou a jiní, dávat interakci glycerinu s tukem, syntetizovaného v těle z kyseliny octové - produkt fotosyntézy oxidace nebo látky, které vznikají rozkladem sacharidů. Zvířata dostávají tuky také s jídlem. V tomto tuku v lipázy zažívacího traktu štěpených do glycerinu a mastných kyselin a absorbovány v těle. Podívejte se na metabolismus tuků.

V syntéze autotrofní organismy proteinů začíná asimilace anorganického dusíku (N) a syntézy aminokyselin. V procesu fixace dusíku některé mikroorganismy asimilují molekulární dusík ze vzduchu, který se převádí na amoniak (NH3). Vyšší rostliny a mikroorganismy chemosynthetic konzumovat dusík ve formě amonných solí a dusičnanů, přičemž druhý předem podrobena enzymatické redukci na NH3. Působením vhodných enzymů NH3 se pak kopuluje s keto nebo hydroxykyselin, čímž se vytvoří aminokyseliny (např., Kyselina pyrohroznová a NH3 tak jednu z nejdůležitějších aminokyselin - alaninu). Takto vytvořené aminokyseliny mohou být dále podrobeny transaminaci a jiným transformacím, které poskytují všechny ostatní aminokyseliny, které tvoří proteiny.

Heterotrofní organismy jsou také schopny syntetizovat aminokyseliny z amoniakálních solí a sacharidů, ale zvířata a lidé získají většinu aminokyselin s potravinovými bílkovinami. Heterotrofní organismy nemohou syntetizovat řadu aminokyselin a měly by je získat v hotové formě jako součást potravinových proteinů.

Aminokyseliny, které jsou navzájem za působení vhodných enzymů pro vytvoření různých proteinů (viz část článek proteiny protein biosyntézy). Proteiny jsou všechny enzymy. Některé strukturní a kontraktilní proteiny mají také katalytickou aktivitu. Proto protein myozin sval schopna hydrolyzovat adenosin trifosfátu (ATP), který dodává energii potřebnou pro svalové kontrakce. Jednoduché proteiny vstupují do interakce s jinými látkami vyvolat komplexní proteiny - proteidů: spojujících se sacharidy, proteiny, které tvoří glykoproteiny, lipidy - lipoproteiny, nukleové kyseliny - nukleoproteinů. Lipoproteiny - hlavní strukturní složka biologických membrán; nukleoproteiny jsou součástí chromatinu buněčných jader, tvoří částice buněk syntetizující bílkoviny - ribosomy. Viz také dusík v těle, proteinový metabolismus.

Ii. Dissimilace

Zdrojem energie potřebné k udržení života, růst, reprodukci, mobility, podrážděnost a jiné životně důležité projevy oxidačních procesů jsou součástí štěpných produktů, které se používají pro syntézu strukturních složek buněk.

Nejstarší a proto nejběžnější pro všechny organismy je proces anaerobního štěpení organických látek, který se provádí bez účasti kyslíku (viz fermentace, glykolýza). Později tento počáteční mechanismus pro získávání energie živými buňkami byl doplněn oxidací výsledných meziproduktů kyslíkem ze vzduchu, který se objevil v zemské atmosféře v důsledku fotosyntézy. Tak vzniklo intracelulární nebo tkáňové dýchání. Podrobnosti viz biologická oxidace.

Hlavním zdrojem energie uloženou v chemických vazbách ve většině organismů jsou sacharidy. Rozštěpení polysacharidů v těle začíná jejich enzymatickou hydrolýzou. Například rostliny s klíčení semen uložených v nich hydrolyzovaných škrobových amylázy, živočichů absorbovány z potravinářského škrobu je hydrolyzován amylázou slin a slinivky břišní, které tvoří maltóza. Maltóza se dále hydrolyzuje za vzniku glukózy. V těle zvířete vzniká také glukóza v důsledku rozkladu glykogenu. Glukóza prochází dalšími procesy fermentace nebo glykolýzy, v důsledku čehož vzniká kyselina pyrohroznová. Druhé, v závislosti na metabolismu typu organismu, vytvořeným v historickém vývoji může být dále podrobena různým transformací. Když se různé druhy kvašení a glykolýze v kyselině pyrohroznové sval podrobí anaerobní transformace. Za aerobních podmínek, - při dýchání, - může podstoupit oxidativní dekarboxylace za vzniku kyseliny octové, stejně jako zdroj tvorby Drugh organických kyselin: kyselina šťavelová, kyselina octová, kyselina citrónová, kyselina cis-akonitová, izocitronová, kyselina šťavelová, kyselina jantarová, kyselina ketoglutarové, jantarové, fumarové a jablečné. Jejich vzájemné enzymatické přeměny vedoucí k dokončení oxidace kyseliny pyrohroznové na CO2 a H2O, nazvaný cyklus trikarboxylové kyseliny, nebo Krebsova cyklu.

Dissimilace tuků také začíná jejich hydrolytickým štěpením lipázami za vzniku volných mastných kyselin a glycerolu; tyto látky pak mohou být snadno oxidovány, což konečně dává CO2 a H2O. Oxidace mastných kyselin probíhá především takzvanou β-oxidací, to znamená, že se od molekuly mastné kyseliny oddělují dva atomy uhlíku, čímž vznikne zbytek kyseliny octové a vytvoří se nová mastná kyselina, která může být podrobena další β-oxidaci. Výsledné zbytky kyseliny octové se buď používají pro syntézu různých sloučenin (například aromáty, isoprenoidy atd.), Nebo se oxidují na CO2 a H2O. Viz také metabolismus tuků, lipidy.

Disimilace proteinů začíná jejich hydrolytickým štěpením proteolytickými enzymy, což vede k tvorbě peptidů s nízkou molekulovou hmotností a volných aminokyselin. Taková sekundární tvorba aminokyselin se vyskytuje například velmi intenzivně během klíčení semen, kdy se proteiny obsažené v endospermu nebo semenáčkách hydrolýzu tvoří volné aminokyseliny, které jsou částečně používány pro vytvoření tkání vyvinuté rostliny a částečně podléhají oxidačnímu rozpadu. Oxidativní rozklad aminokyselin, který se vyskytuje během disimilačního procesu, se provádí deaminací a vede ke vzniku odpovídajících keto nebo hydroxy-kyselin. Ty se buď oxidují na CO2 a H2O, nebo se používají k syntéze různých sloučenin, včetně nových aminokyselin. U lidí a zvířat dochází v játrech k obzvláště intenzivnímu rozkladu aminokyselin.

Volná MN3 se vytváří během deaminace aminokyselin pro tělo; to se váže s kyselinami nebo změnami na močovinu, kyselinu močovou, asparagin nebo glutamin. U zvířat se z těla vylučují amonné soli, močovina a kyselina močová, v rostlinách se v těle používají jako asfaltové zdroje dusíku asparagin, glutamin a močovina. Jedním z nejdůležitějších biochemických rozdílů rostlin ze zvířat je tedy téměř úplná nepřítomnost prvního dusíkatého odpadu. Tvorba močoviny v oxidativní disimilaci aminokyselin se provádí hlavně takzvaným ornitinovým cyklem, který je úzce spojen s dalšími transformacemi proteinů a aminokyselin v těle. Dissimilace aminokyselin se může také objevit jejich dekarboxylací, ve které se z aminokyseliny vytvoří CO2 a některý amin nebo nová aminokyselina (například když je dekarboxylován histidin, vzniká histamin, fyziologicky aktivní látka a když je kyselina asparagová dekarboxylována, nová aminokyselina je (a nebo ß-alanin.) Aminy mohou podléhat metylaci za vzniku různých betainů a důležitých sloučenin, jako je například cholin. Rostliny používají aminy (společně s některými aminokyselinami) pro bi osintez alkaloidy.

Iii. Komunikační výměna sacharidů, lipidů, bílkovin a dalších sloučenin

Všechny biochemické procesy, které se vyskytují v těle, úzce souvisejí. Vztah metabolismu bílkovin s redoxními procesy se provádí různými způsoby. Jednotlivé biochemické reakce, které jsou základem procesu dýchání, se vyskytují v důsledku katalytického účinku odpovídajících enzymů, tj. Proteinů. Zároveň samotné produkty štěpení bílkovin - aminokyseliny mohou podstoupit různé redoxní transformace - dekarboxylaci, deaminaci atd.

Tak produkty deaminace asparagových a glutamových kyselin - kyseliny šťavelino-octové a α-ketoglutarové - jsou současně nejdůležitějšími vazbami v oxidačních transformacích sacharidů vyskytujících se během dýchání. Kyselina pyruvová, nejdůležitější meziprodukt vzniklý během fermentace a dýchání, je také úzce spojen s metabolismem bílkovin: interaguje s NH3 a odpovídajícím enzymem, dává esenciální aminokyselinu α-alanin. Nejbližší spojení mezi fermentačními a respiračními procesy a metabolizací lipidů v těle se projevuje ve skutečnosti, že fosfoglyceraldehyd, který se tvoří v prvních stupních disimilace sacharidů, je výchozím materiálem pro syntézu glycerolu. Na druhé straně v důsledku oxidace kyseliny pyrohroznové se získají zbytky kyseliny octové, z nichž se syntetizují mastné kyseliny s vysokou molekulární hmotností a různé isoprenoidy (terpeny, karotenoidy, steroidy). Postupy fermentace a dýchání tak vedou k tvorbě sloučenin nezbytných pro syntézu tuků a dalších látek.

Iv. Role vitamínů a minerálů v metabolismu

Při přeměnách látek v těle zaujímají důležité místo vitamíny, vodu a různé minerální sloučeniny. Vitamíny se podílejí na četných enzymatických reakcích v kompozici koenzymů. Derivát vitaminu B1 - thiamin-pyrofosfát - slouží jako koenzym pro oxidační dekarboxylaci (α-keto-kyseliny, včetně kyseliny pyrohroznové, fosfátový ester vitaminu B6 - pyridoxalfosfát). Funkce řady vitaminů (například kyselina askorbová) není zcela pochopena.Různé typy organismů se liší svou schopností biosyntézy vitamínů, a jejich potřeby při sběru těchto nebo jiných vitaminů pocházejících z potravin, které jsou nezbytné pro normální metabolismus.

Důležitou roli v minerálním metabolismu hrají Na, K, Ca, P, stejně jako stopové prvky a další anorganické látky. Na a K se podílejí na bioelektrickém a osmotickém jevu v buňkách a tkáních, v mechanismech propustnosti biologických membrán; Ca a P jsou hlavními součástmi kostí a zubů; Fe je součástí respiračních pigmentů - hemoglobinu a myoglobinu, stejně jako množství enzymů. Jiné mikroelementy (Cu, Mn, Mo, Zn) jsou nezbytné pro aktivitu těchto mikroelementů.

Estery kyseliny fosforečné a především kyseliny adenosin-fosforečné, které vnímá a akumulují energii uvolněnou v těle během glykolýzy, oxidace a fotosyntézy, hrají rozhodující roli v mechanismech energetického metabolismu. Tyto a některé další sloučeniny bohaté na energii (viz sloučeniny s vysokou energetickou hodnotou) přenášejí energii obsaženou v jejich chemických vazbách pro použití v mechanických, osmotických a jiných typech práce nebo pro provádění syntetických reakcí se spotřebou energie (viz také bioenergie).

V. Regulace metabolismu

Překvapivá koordinace a koordinace procesů metabolismu v živém organismu je dosažena přísnou a plastovou koordinací O. až. jak v buňkách, tak v tkáních a orgánech. Tato koordinace určuje pro daný organismus povahu metabolismu, který se formoval v procesu historického vývoje, podporovaný a řízen mechanismy dědičnosti a interakce organismu s vnějším prostředím.

Regulace metabolismu na úrovni buněk se provádí regulací syntézy a aktivity enzymů. Syntéza každého enzymu je určena odpovídajícím genem. Různé meziprodukty O. v., Působící na určitou část molekuly DNA obsahující informace o syntéze tohoto enzymu, mohou indukovat (spouštět, amplifikovat) nebo naopak potlačovat (zastavit) syntézu tohoto enzymu. Takže E. coli s přebytkem izoleucinu v živném médiu zastaví syntézu této aminokyseliny. Přebytečné isoleucin působí dvěma způsoby:

• a) inhibuje (inhibuje) aktivitu enzymu treonin dehydratázy, která katalyzuje první stupeň řetězce reakcí vedoucích k syntéze isoleucinu a
• b) potlačuje syntézu všech enzymů nezbytných pro biosyntézu isoleucinu (včetně treonin dehydratázy).

Inhibice treonin dehydratázy se provádí podle principu alosterické regulace enzymové aktivity.

Teorie genetické regulace navržené francouzskými vědci F. Jacobem a J. Monodem považuje represi a indukci syntézy enzymů za dvě strany stejného procesu. Různé represory jsou specializované receptory v buňce, z nichž každá je "naladěná" pro interakci se specifickým metabolitem, který indukuje nebo potlačuje syntézu určitého enzymu. V buňkách jsou tedy polynukleotidové řetězce DNA uzavřeny "instrukcemi" pro syntézu širokého spektra enzymů a jejich tvorba může být způsobena účinkem signalizačního metabolitu (induktoru) na odpovídající represor (podrobnosti viz molekulární genetika, operon).

Nejdůležitější úlohu při regulaci metabolismu a energie v buňkách hrají biologické membrány protein-lipid obklopující protoplasmus a jádro, které se nacházejí v něm, mitochondrie, plastidy a další subcelulární struktury. Vstup různých látek do buňky a jejich uvolňování z nich jsou regulovány permeabilitou biologických membrán. Významná část enzymů je spojena s membránami, u kterých se zdá, že jsou "zapuštěné". V důsledku interakce enzymu s lipidy a dalšími složkami membrány bude konformace jeho molekuly, a tedy její vlastnosti jako katalyzátor, odlišná než v homogenním roztoku. Tato okolnost má velký význam pro regulaci enzymatických procesů a metabolismu obecně.

Nejdůležitějším prostředkem, kterým je regulace metabolismu v živých organismech, jsou hormony. Například u zvířat s významným snížením obsahu caxapy v krvi se zvyšuje uvolňování adrenalinu, které přispívá k rozkladu glykogenu a tvorbě glukózy. Pokud je v krvi nadbytek cukru, zvyšuje se sekrece inzulínu, což zpomaluje proces rozpadu glykogenu v játrech, což vede k tomu, že do krve vstupuje méně glukózy. Důležitou úlohu v mechanismu působení hormonů patří cyklické adenosinmonofosforečné kyseliny (cAMP). U zvířat a lidí hormonální regulace Metabolismus. úzce souvisí s koordinační aktivitou nervového systému (viz nervová regulace).

Vzhledem ke všem biochemickým reakcím, které úzce souvisejí a tvoří metabolismus, organismus interaguje s prostředím, což je nepostradatelná podmínka pro život. Friedrich Engels napsal: "Od metabolismu přes výživu a vylučování... všechny ostatní nejjednodušší faktory života následují..." (Anti-Dühring, 1966, s. 80). Vývoj (ontogeneze) a růst organismů, dědičnost a variabilita, podrážděnost a zvýšená nervová aktivita - tyto nejdůležitější projevy života lze pochopit a podřídit lidské vůli na základě určení dědičných vzorců metabolismu a změn, které se v něm vyskytují pod vlivem měnících se podmínek vnější prostředí (v rámci normální reakce organismu). Viz též biologie, biochemie, genetika, molekulární biologie a literatura o těchto článcích. (biochemik, doktor biologických věd, profesor (1944), odpovídající člen Akademie věd SSSR Vatslav Leonovič Kretovič)

Vi. metabolické poruchy

Každé onemocnění je doprovázeno metabolickými poruchami. Zvláště se liší v poruchách trofických a regulačních funkcí nervového systému a endokrinních žláz, které kontroluje. Metabolismus je také narušován abnormální dietou (nadměrnou nebo nedostatečnou a kvalitativně nedostatečnou stravou, jako je nedostatek nebo přebytek vitaminů v krmivech apod.). Výraz obecného porušování O. c. (a tím i výměna energie) v důsledku změny intenzity oxidačních procesů jsou posuny v hlavní výměně. Jeho nárůst je charakteristický pro nemoci spojené se zvýšenou funkcí štítné žlázy, snížení - s nedostatkem této žlázy, ztrátou funkce hypofýzy a nadledvinek a všeobecné hladovění. Přidělit porušení proteinů, tuků, sacharidů, minerálů, metabolismů vody; nicméně všechny druhy metabolismu jsou tak úzce propojeny, že takové rozdělení je libovolné.

Metabolické poruchy jsou vyjádřeny v nedostatečné nebo nadměrné akumulaci látek, které se podílejí na metabolismu, při změně jejich interakce a povaze transformací, při akumulaci meziproduktů metabolismu, při neúplné nebo nadměrné sekreci O. produktů. a při tvorbě látek, které nejsou charakteristické pro normální metabolismus. Tudíž diabetes mellitus je charakterizován nedostatečným trávením sacharidů a porušením jejich přechodu na tuky; obezita způsobuje nadměrnou konverzi sacharidů na tuky; Dna je spojena se sníženou exkrecí kyseliny močové. Nadměrné vylučování moče, fosfátů a oxalátových solí močí může vést k vysrážení těchto solí ak rozvoji ledvinových kamenů. Nedostatečné uvolnění řady konečných produktů metabolismu bílkovin v důsledku určitých onemocnění ledvin vede k uremii.

Akumulace řady intermediálních metabolických produktů (kyselina mléčná, kyselina pyrohroznová, kyselina acetoctová) v krvi a tkáních je pozorována v rozporu s oxidačními procesy, poruchami příjmu potravy a beriberi; narušení metabolismu minerálů může vést k posunům acidobazické rovnováhy. Metabolická porucha cholesterolu je základem aterosklerózy a některých typů onemocnění žlučníku. Závažné poruchy metabolismu zahrnují poruchu absorpce bílkovin při thyrotoxikóze, chronické nadýchání a některých infekcí; porušení vstřebávání vody u diabetu insipidus, solí vápna a fosforu v rahitě, osteomalacie a dalších onemocnění kostní tkáně, sodné soli - v Addisonově nemoci.

Diagnostika metabolických poruch

Diagnostika metabolických poruch je založena na studiu výměny plynů, vztahu mezi množstvím látky vstupující do těla a jeho uvolňováním, stanovením chemických složek krve, moči a dalších exkrecí. Pro studium metabolických poruch se zavádějí izotopové indikátory (například radioaktivní jod - hlavně 131I - pro tyretoxikózu).

Léčba metabolických poruch je zaměřena především na odstranění příčin jejich příčin. Viz též "molekulární choroby", dědičné onemocnění a literatura podle těchto článků. (S. M. Leites)

Přečtěte si více o metabolismu v literatuře:

• F. Engels, Dialektika přírody, Karl Marx, F. Engels, Works, 2. vydání, svazek 20;
• Engels F., Anti-Dühring, ibid;
• Wagner P., Mitchell G., Genetika a metabolismus překládají z angličtiny na M., 1958;
• Christian Boehmer Anfinsen. Molekulární základ evoluce, přeložený z angličtiny, M., 1962;
• Jacob Francois, Mono Jacques. Biochemické a genetické mechanismy regulace v bakteriální buňce v knize: Molecular Biology. Problémy a vyhlídky, Moskva, 1964;
• Oparin Alexander Ivanovič. Vznik a počáteční vývoj života, M., 1966;
• Skulachev Vladimir Petrovič. Akumulace energie v buňce, M., 1969;
• Molekuly a buňky, přeložené z angličtiny, c. 1-5, M., 1966 - 1970;
• Kretovič Vatslav Leonovich. Fundamentals of Plant Biochemistry, 5. vydání, M., 1971;
• Zbarsky Boris Ilyich, Ivanov I. I., Mardashev Sergej Rufovič. Biological chemistry, 5. vyd., L., 1972.

Metabolismus je proces, který se vyskytuje v lidském těle každou vteřinu. Pod tímto pojmem se rozumí souhrn všech reakcí těla. Metabolismus je celistvost absolutně jakékoliv energie a chemických reakcí, které jsou zodpovědné za zajištění normální funkce a samo-reprodukce. Vyskytuje se mezi extracelulární tekutinou a samotnými buňkami.

Život je prostě nemožný bez metabolismu. Díky metabolismu se každý živý organismus přizpůsobuje vnějším faktorům.

Je pozoruhodné, že příroda tak kompetentně uspořádala člověka, že jeho metabolismus nastane automaticky. To je to, co umožňuje bunkám, orgánům a tkáním obnovit se nezávisle po vlivu některých vnějších faktorů nebo interních poruch.

Vzhledem k metabolismu dochází k regeneračnímu procesu, aniž by došlo k interferenci s ním.

Kromě toho je lidské tělo komplexním a vysoce organizovaným systémem schopným sebepozorování a samoregulace.

Jaká je podstata metabolismu?

Bylo by správné říci, že metabolismus je změnou, transformací, zpracováním chemikálií a také energií. Tento proces se skládá ze dvou hlavních propojených etap:

• destrukce (katabolismus). Zabezpečuje rozklad složek organických látek, které vstupují do těla, čímž je jednodušší. Jedná se o speciální energetický metabolismus, který se vyskytuje během oxidace nebo rozkladu určité chemické nebo organické látky. V důsledku toho se uvolňuje energie v těle;
• zvedání (anabolismus). Ve své tvorbě tvoří důležité látky pro tělo - kyseliny, cukr a bílkoviny. Tato výměna plastů probíhá s povinným výdajem energie, což dává tělu příležitost k růstu nových tkání a buněk.

Katabolismus a anabolismus jsou dva stejné procesy metabolismu. Jsou mimořádně úzce svázané a objevují se cyklicky a důsledně. Jednoduše řečeno, oba procesy jsou pro člověka nesmírně důležité, protože dávají mu příležitost udržet si odpovídající úroveň životně důležité činnosti.

Pokud dojde k narušení anabolismu, pak je v tomto případě zřejmá potřeba dalšího užívání anabolických steroidů (těch látek, které mohou zvýšit obnovu buněk).

Během života existuje několik důležitých etap metabolismu:

1. získání potřebných živin, které vstupují do těla potravou;
2. absorpce životně důležitých látek v lymfy a krevním oběhu, kde rozklad enzymů;
3. distribuce látek v těle, uvolňování energie a její absorpce;
4. vylučování metabolických produktů močením, defekací a potu.

Příčiny a důsledky metabolických poruch a metabolismu

Pokud dojde k selhání jakéhokoli stupně katabolismu nebo anabolismu, pak se tento proces stává příčinou narušení celého metabolismu. Takové změny jsou natolik patologické, že brání normálnímu fungování lidského těla a provádí proces samoregulace.

Nerovnováha metabolických procesů může nastat v každém segmentu života člověka. To je zvláště nebezpečné v dětství, kdy jsou všechny orgány a struktury ve fázi formace. U dětí dochází k narušení metabolismu závažnými onemocněními:

• křivice;
• anémie;
• hypoglykémie během těhotenství a mimo ni.

Pro tento proces existují hlavní rizikové faktory:

1. dědičnost (mutace na úrovni genu, dědičná onemocnění);
2. špatná cesta lidského života (závislost, stres, špatná výživa, sedavá neaktivní práce, nedostatek denního režimu);
3. žijící v prostředí znečištěném prostředí (kouř, prašný vzduch, špinavá pitná voda).

Důvody selhání metabolických procesů mohou být několik. Mohou to být patologické změny v práci důležitých žláz: nadledviny, hypofýza a štítná žláza.

Kromě toho patří mezi důvody selhání nesoulad s dietou (suchá strava, časté přejídání, bolestivé nadšení pro tvrdou stravu) a špatná dědičnost.

Existuje celá řada vnějších příznaků, kterými se můžete nezávisle naučit rozpoznat problémy katabolismu a anabolismu:

• nedostatečná nebo nadměrná tělesná hmotnost;
• somatickou únavu a otok horních a dolních končetin;
• oslabené nehtové destičky a zlomení vlasů;
• kožní vyrážky, akné, olupování, bledost nebo zarudnutí krytu.

Jak vyměnit potraviny?

Jaký je metabolismus v těle, již na to přišel. Nyní je nutné pochopit jeho vlastnosti a způsoby obnovy.

Primární metabolismus v těle a jeho první fáze. Během kurzu proudí potraviny a živiny. Existuje mnoho potravin, které mohou mít příznivý vliv na metabolismus a metabolismus, například:

• produkty bohaté na hrubé rostlinné vlákno (řepa, celer, zelí, mrkev);
• libové maso (kuřecí filé bez kůže, telecí);
• zelený čaj, citrusové plody, zázvor;
• ryby bohaté na fosfor (zejména slané vody);
• exotické ovoce (avokádo, kokosové ořechy, banány);
• zelené (kopr, petržel, bazalka).

Pokud je metabolismus vynikající, pak bude tělo štíhlé, vlasy a nehty silné, kůže bez kosmetických vad a pohoda je vždy dobrá.

V některých případech potraviny, které zlepšují metabolické procesy, nemusí být chutné a neochutné. Navzdory tomu je obtížné bez nich učinit v otázce úpravy metabolismu.

Nejen díky potravinářským produktům rostlinného původu, ale také se správným přístupem ke své rutině, můžete obnovit tělo a metabolismus. Je však důležité vědět, že k tomu v krátké době nebude fungovat.

Obnova metabolismu - dlouhý a postupný proces, který nevyžaduje odchylky od kurzu.

Při řešení tohoto problému byste se měli vždy zaměřit na následující postuláty:

• povinná vydatná snídaně;
• přísná strava;
• maximální přívod kapaliny.

K udržení metabolismu musíte často a částečně jíst. Je důležité si uvědomit, že snídaně - to je nejdůležitější jídlo, které začíná metabolismus. Mělo by obsahovat obiloviny s vysokým obsahem karbohydrátů, ale večer, naopak, je lepší je odmítat a upřednostňovat nízkokalorické produkty bílkovin, jako je kefír a tvaroh.

Kvalitativní zrychlení metabolismu pomůže při použití velkého množství minerální nebo čištěné vody bez plynu. Musíme také pamatovat na občerstvení, které by mělo zahrnovat hrubé vlákno. Pomůže extrahovat z těla maximální množství toxinů a cholesterolu, a to tak, že nebudou potřebné žádné léky snižující cholesterol, metabolismus udělá vše.