Caracteristici ale metabolismului grăsimilor, proteinelor și carbohidraților în funcție de tipul de nutriție. metabolismul proteinelor, carbohidraților, grăsimilor din corpul uman

23.04.2019

Prima etapă a metabolismului este procesele enzimatice de descompunere a proteinelor, grăsimilor și carbohidraților în aminoacizi solubili în apă, mono și dizaharide, glicerol, acizi grașiși alți compuși care apar în diverse departamente tractului gastrointestinal, precum și absorbția acestor substanțe în sânge și limfă.

A doua etapă a schimbului este transportul nutriențiși oxigenul din sânge către țesuturi și acele transformări chimice complexe ale substanțelor care apar în celule. Ei realizează simultan descompunerea nutrienților în produsele finale ale metabolismului, sinteza enzimelor, hormonilor și componentelor citoplasmei. Descompunerea substanțelor este însoțită de eliberarea de energie, care este utilizată pentru procesele de sinteză și pentru asigurarea funcționării fiecărui organ și a organismului în ansamblu.

A treia etapă este îndepărtarea produselor finale de degradare din celule, transportul și excreția lor de către rinichi, plămâni, glandele sudoripare si intestine.

Transformarea proteinelor, grăsimilor, carbohidraților, mineralelor și apei are loc în strânsă interacțiune între ele. Metabolismul fiecăruia dintre ele are propriile sale caracteristici, iar semnificația lor fiziologică este diferită, prin urmare metabolismul fiecăreia dintre aceste substanțe este de obicei luat în considerare separat.

Metabolismul proteinelor

Proteinele sunt folosite în principal ca materiale plastice în organism. Nevoia de proteine este determinată de acestea cantitate minima, care își va echilibra pierderile de către organism. Proteinele sunt într-o stare de schimb și reînnoire continuu. În corpul unui adult sănătos, cantitatea de proteine descompusă pe zi este egală cu cantitatea de proteine nou sintetizate. Zece din cei 20 de aminoacizi (valină, leucină, izoleucină, lizină, metionină, triptofan, treonină, fenilalanină, arginină și histidină) nu pot fi sintetizați în organism dacă sunt insuficient aprovizionați din alimente și sunt numiți esențiali. Ceilalți zece aminoacizi (neesențiali) pot fi sintetizați în organism.

Din aminoacizii obținuți în timpul procesului de digestie se sintetizează proteine specifice unei anumite specii, organism și fiecărui organ. Unii aminoacizi sunt utilizați ca material energetic, de ex. suferă despicare. În primul rând, sunt dezaminați - pierd gruparea Nh3, rezultând formarea amoniacului și a acizilor ceto. Amoniacul este o substanță toxică și este neutralizată în ficat prin conversie în uree. Cetoacizii, după o serie de transformări, se descompun în CO2 și H2O.

Rata de descompunere și reînnoire a proteinelor corpului variază - de la câteva minute la 180 de zile (în medie 80 de zile). Cantitatea de proteine care a suferit descompunere pe zi este judecată după cantitatea de azot excretată din corpul uman. 100 g de proteine conțin 16 g de azot. Astfel, eliberarea a 1 g de azot de către organism corespunde descompunerii a 6,25 g de proteine. Aproximativ 3,7 g de azot sunt eliberate din corpul unui adult pe zi, adică. masa proteinei distruse este de 3,7 x 6,25 = 23 g, sau 0,028-0,075 g de azot la 1 kg de greutate corporală pe zi (coeficientul de uzură Rubner).
Dacă cantitatea de azot care intră în organism cu alimente este egală cu cantitatea de azot excretată din organism, atunci corpul se află într-o stare de echilibru cu azot.

Dacă în organism intră mai mult azot decât este excretat, aceasta indică un bilanț pozitiv de azot (retenție de azot). Apare cu o creștere a masei țesutului muscular (activitate fizică intensă), în perioada de creștere a corpului, sarcină, în timpul recuperării după boala grava. O condiție în care cantitatea de azot excretată din organism depășește aportul său în organism se numește bilanț negativ de azot. Apare atunci când mănâncă proteine incomplete, când organismul nu primește niciunul dintre aminoacizii esențiali, în timpul proteinelor sau înfometării complete.

Este necesar să consumați cel puțin 0,75 g de proteine la 1 kg de greutate corporală pe zi, ceea ce este pentru un adult persoana sanatoasa cântărind 70 kg înseamnă cel puțin 52,5 g proteine complete. Pentru o stabilitate sigură a balanței de azot, se recomandă să luați 85 - 90 g de proteine pe zi cu alimente. Pentru copii, femeile însărcinate și care alăptează, aceste standarde ar trebui să fie mai ridicate. Semnificație fiziologică V în acest caz,înseamnă că proteinele îndeplinesc în principal o funcție plastică, iar carbohidrații - o funcție energetică.

Metabolismul grăsimilor (lipidelor)

Lipidele sunt esteri ai glicerolului și acizilor grași superiori. Acizii grași pot fi saturați sau nesaturați (conținând una sau mai multe duble legături). Lipidele joacă un rol energetic și plastic în organism. Oxidarea grăsimilor asigură aproximativ 50% din necesarul de energie al corpului adult. Grăsimile servesc ca rezervă de nutriție pentru organism; rezervele lor la om sunt în medie de 10 - 20% din greutatea corporală. Dintre acestea, aproximativ jumătate sunt localizate în țesutul adipos subcutanat, cantitate semnificativă depuse în epiploonul mare, țesutul perinefric și între mușchi.

În stare de foame, când organismul este expus la frig, în timpul fizic sau stres psiho-emoțional are loc defalcarea intensivă a grăsimilor stocate. În condiții de repaus, după masă, în depozit are loc resinteza și depunerea de lipide. Principalul rol energetic îl au grăsimile neutre - trigliceridele, iar rolul plastic îl au fosfolipidele, colesterolul și acizii grași, care servesc ca componente structurale ale membranelor celulare, fac parte din lipoproteine și sunt precursori. hormoni steroizi, acizi biliari și prostaglandine.

Moleculele de lipide absorbite din intestin sunt împachetate în celulele epiteliale în particule de transport (chilomicroni), care, prin vase limfatice intra in fluxul sanguin. Sub acțiunea lipoprotein lipazei endoteliale capilare, componenta principală a chilomicronilor - trigliceridele neutre - sunt descompuse în glicerol și acizi grași liberi. Unii acizi grași se pot lega de albumină, iar glicerolul și acizii grași liberi intră celule graseși sunt transformate în trigliceride. Rămășițele de chilomicroni din sânge sunt captate de hepatocite, suferă endocitoză și sunt distruse în lizozomi.

Lipoproteinele se formează în ficat pentru a transporta moleculele de lipide sintetizate în acesta. Acestea sunt lipoproteine foarte scăzute și lipoproteine cu densitate scăzută, care transportă trigliceridele și colesterolul din ficat către alte țesuturi. Lipoproteinele cu densitate scăzută sunt preluate din sânge de celulele țesuturilor folosind receptori de lipoproteine, endocitozate, eliberând colesterolul pentru nevoile celulelor și distruse în lizozomi. În cazul acumulării excesive de lipoproteine cu densitate scăzută în sânge, acestea sunt captate de macrofage și alte leucocite. Aceste celule, care acumulează esteri de colesterol cu activitate metabolică scăzută, devin una dintre componente plăci de ateroscleroză vasele.

Lipoproteinele densitate mare transportă excesul de colesterol și esterii săi din țesuturi la ficat, unde sunt transformați în acizi biliari care sunt excretate din organism. În plus, lipoproteinele de înaltă densitate sunt folosite pentru sinteza hormonilor steroizi în glandele suprarenale.

Atât moleculele lipidice simple, cât și cele complexe pot fi sintetizate în organism, cu excepția acizilor grași nesaturați linoleic, linolenic și arahidonic, care trebuie obținute din alimente. Acești acizi esențiali fac parte din moleculele de fosfolipide. Din acid arahidonic Se formează prostaglandine, prostacicline, tromboxani și leucotriene. Absența sau aportul insuficient de acizi grași esențiali în organism duce la întârzierea creșterii, afectarea funcției renale, boli de piele și infertilitate. Tineretul biologic lipide alimentare determinată de prezența acizilor grași esențiali în ei și de digestibilitatea lor. Untul și grăsimea de porc sunt digerabile cu 93 - 98%, carnea de vită - cu 80 - 94%, ulei de floarea soarelui- cu 86-90%, margarina - cu 94-98%.

Metabolismul carbohidraților

Carbohidrații sunt principala sursă de energie și îndeplinesc, de asemenea, funcții plastice în organism; în timpul oxidării glucozei, se formează produse intermediare - pentoze, care fac parte din nucleotide și acizi nucleici. Glucoza este necesară pentru sinteza unor aminoacizi, sinteza și oxidarea lipidelor și polizaharidelor. Organismul uman primește carbohidrați în principal sub formă de amidon polizaharid vegetal și în cantități mici sub formă de glicogen polizaharid animal. ÎN tract gastrointestinal Ele sunt descompuse la nivel de monozaharide (glucoză, fructoză, lactoză, galactoză).

Monozaharidele, dintre care principala este glucoza, sunt absorbite în sânge și intră în ficat prin vena portă. Aici fructoza și galactoza sunt transformate în glucoză. Concentrația intracelulară a glucozei din hepatocite este aproape de concentrația sa din sânge. Când excesul de glucoză intră în ficat, este fosforilat și transformat într-o formă de rezervă a stocării sale - glicogen. Cantitatea de glicogen la un adult poate fi de 150-200 g. În cazul restricționării aportului alimentar, când nivelul glucozei din sânge scade, glicogenul este descompus și glucoza intră în sânge.

În primele 12 ore sau mai mult după masă, menținerea concentrației de glucoză din sânge este asigurată de descompunerea glicogenului din ficat. După ce rezervele de glicogen sunt epuizate, crește sinteza enzimelor care asigură reacțiile de gluconeogeneză - sinteza glucozei din lactat sau aminoacizi. În medie, o persoană consumă 400-500 g de carbohidrați pe zi, dintre care de obicei 350 - 400 g sunt amidon, iar 50 - 100 g sunt mono și dizaharide. Carbohidrații în exces sunt stocați sub formă de grăsimi.

norme de consum de grăsimi, proteine și carbohidrați per persoană pe zi

proportie 1-1-4

Proteine - 1,5 pe 1 kg de greutate (min - 1g pe kg de greutate)

Norma zilnică pentru grăsimile animale și vegetale în total nu trebuie să depășească 1 g la 1 kg de greutate corporală. Mai mult, aproximativ jumătate din grăsimea consumată ar trebui să fie origine vegetală.

Grăsimi după 50 de ani - limită la 70 g pe zi

Prelegerea nr. 36. Metabolismul proteinelor, grăsimilor și carbohidraților.

După ce au intrat în organism, molecule nutrienți participa la multe reacții. Aceste reacții și alte manifestări ale activității vitale sunt metabolismul (metabolismul). Nutrienții sunt folosiți ca materii prime pentru sinteza de noi celule și sunt oxidați pentru a furniza energie. O parte din el este folosită pentru sinteza de noi celule, cealaltă parte este folosită pentru funcționarea acestor celule. energia rămasă este eliberată sub formă de căldură. Procese de schimb:

1. anabolic

2. catabolic

Anabolismul (asimilarea) este un proces chimic în care substanțele simple sunt combinate în unele complexe. Acest lucru duce la acumularea și creșterea energiei. Catabolism - disimilare - descompunerea substanțelor complexe în unele simple cu eliberare de energie. Esența metabolismului este aportul de substanțe în organism, absorbția acestora, utilizarea și excreția de produse metabolice. Functii metabolice:

· extragerea energiei din mediul extern sub formă de energie chimică a substanţelor organice

Transformarea acestor substanțe în blocuri de construcție

asamblarea componentelor celulare din aceste blocuri

· sinteza și distrugerea biomoleculelor care sunt necesare pentru îndeplinirea funcțiilor

Metabolismul proteic este un set de procese de transformare a proteinelor din organism, inclusiv metabolismul aminoacizilor. Proteinele sunt baza tuturor structurilor celulare, purtătorii materiale ai vieții, principalul material de construcție. Necesar zilnic– 100 – 120 g.
Postat pe ref.rf
Proteinele sunt formate din aminoacizi (23):

înlocuibil – poate fi format din alții din organism

· esențial – nu poate fi sintetizat în organism și trebuie alimentat cu alimente - valină, leucină, izoleucină, lizină, arginină, triptofan, histidină

Etape ale metabolismului proteinelor:

1. descompunerea enzimatică a proteinelor alimentare în aminoacizi

2. absorbția aminoacizilor în sânge

3. conversia aminoacizilor în acizi caracteristici la un organism dat

4. biosinteza proteinelor din aceşti acizi

5. descompunerea și utilizarea proteinelor

6. formarea produselor de degradare a aminoacizilor

Absorbit în capilarele sanguine intestinul subtire, aminoacizi prin vena portă intră în ficat, unde sunt utilizate sau reținute. Unii aminoacizi rămân în sânge și pătrund în celule, unde din ele sunt construite noi proteine.

Perioada de reînnoire a proteinelor la om este de 80 de zile. Dacă vine cu mâncare un numar mare de proteine, apoi enzimele hepatice scindează grupările amino (NH2) din ele - dezaminare. Alte enzime combină grupele amino cu CO2 și se formează ureea, care intră în rinichi cu sângele și este în mod normal excretată prin urină. Proteinele aproape că nu sunt depozitate în depozit; prin urmare, după ce rezervele de carbohidrați și grăsimi sunt epuizate, nu se folosesc proteinele de rezervă, ci proteinele celulare. Această afecțiune este foarte periculoasă - foamete de proteine - creierul și alte organe suferă (diete fără proteine). Există proteine de origine animală și vegetală. Proteine animale - carne, pește și fructe de mare, proteine vegetale - soia, fasole, mazăre, linte, ciuperci, care sunt necesare pentru metabolismul proteic normal.

Metabolismul grăsimilor este un set de procese de transformare a grăsimilor din organism. Grăsimile sunt energie și material plastic, fac parte din membranele și citoplasma celulelor. O parte din grăsime se acumulează sub formă de rezerve în țesutul adipos subcutanat, epiploonul mai mare și mai mic și în jurul unora. organe interne(rinichi) – 30% din greutatea corporală totală. Cea mai mare parte a grăsimilor este grăsimea neutră, care este implicată în metabolismul grăsimilor. Necesarul zilnic de grăsimi este de 100 g.

Unii acizi grași sunt esențiali pentru organism și trebuie aprovizionați cu alimente - acizi grași polinesaturați: linolenic, linoleic, arahidonic, gamma-aminobutiric (fructe de mare, produse lactate). Gamma - acid aminobutiric este principala substanță inhibitoare din sistemul nervos central. Datorită acesteia, există o schimbare regulată a fazelor de somn și de veghe, lucru corect neuronii. Grăsimile sunt împărțite în uleiuri animale și vegetale, care sunt foarte importante pentru metabolismul normal al grăsimilor.

Etape ale metabolismului grăsimilor:

1. descompunerea enzimatică a grăsimilor din tractul gastrointestinal în glicerol și acizi grași

2. formarea de lipoproteine în mucoasa intestinală

3. transportul lipoproteinelor în sânge

4. hidroliza acestor compuși pe suprafața membranelor celulare

5. absorbția glicerolului și a acizilor grași în celule

6. sinteza lipidelor proprii din produse de descompunere a grăsimilor

7. oxidarea grăsimilor cu eliberare de energie, CO2 și apă

Când există un aport excesiv de grăsimi din alimente, acestea se transformă în glicogen în ficat sau sunt stocate în rezervă. Cu mancare bogat in grasimi, o persoană primește substanțe asemănătoare grăsimilor - fosfatide și stearine. Fosfatidele sunt necesare pentru construirea membranelor celulare, a nucleelor și a citoplasmei. Bogat în ele țesut nervos. Principalul reprezentant al stearinelor este colesterolul. Nivelul său normal în plasmă este de 3,11 – 6,47 mmol/l. Gălbenușul este bogat în colesterol ou de gaina, unt, ficat. Este necesar pentru funcționarea normală sistem nervos, sistemul reproducător, membranele celulare și hormonii sexuali sunt fabricați din acesta. Când este patologic, duce la ateroscleroză.

Metabolismul carbohidraților este totalitatea transformării carbohidraților în organism. Carbohidrații sunt o sursă de energie în organism pentru utilizare directă (glucoză) sau stocare (glicogen). Necesarul zilnic – 500 gr.

Etape ale metabolismului carbohidraților:

1. descompunerea enzimatică a carbohidraților alimentari în monozaharide

2. absorbția monozaharidelor în intestinul subțire

3. depunerea de glucoză în ficat sub formă de glicogen sau utilizarea directă a acesteia

4. descompunerea glicogenului în ficat și intrarea glucozei în sânge

5. oxidarea glucozei cu eliberarea de CO2 si apa

Carbohidrații sunt absorbiți în tractul gastrointestinal sub formă de glucoză, fructoză și galactoză, intră în sânge - în vena de cotitură a ficatului - glucoza trece în glicogen. Procesul de conversie a glucozei în glicogen în ficat este glicogeneza. Glucoza este o componentă constantă a sângelui (80 – 120 mg/%). O creștere a nivelului de glucoză din sânge este hiperglicemia, o scădere este hipoglicemia. O scădere a nivelului de glucoză la 70 mg/% provoacă o senzație de foame, iar la 40 mg/% - comă. Procesul de descompunere a glicogenului în ficat în glucoză este glicogenoliza. Procesul de biosinteză a carbohidraților din produsele de descompunere a grăsimilor și proteinelor este gliconeogeneza. Procesul de descompunere a carbohidraților fără oxigen cu acumularea de energie și formarea acizilor lactic și piruvic este glicoliza. Când glucoza din alimente crește, ficatul o transformă în grăsime, care este apoi folosită.

Nutriția este un proces complex de aport, digestie, absorbție și asimilare a nutrienților de către organism. Raportul optim de proteine, grăsimi și carbohidrați pentru o persoană sănătoasă este de 1:1:4.

Prelegerea nr. 36. Metabolismul proteinelor, grăsimilor și carbohidraților. - concept și tipuri. Clasificarea și caracteristicile categoriei „Prelegere nr. 36. Metabolismul proteinelor, grăsimilor și carbohidraților”. 2017, 2018.

Odată ingerate de organism, moleculele alimentare participă la multe reacții. Aceste reacții și alte manifestări ale activității vitale sunt metabolismul (metabolismul). Nutrienții sunt folosiți ca materii prime pentru sinteza de noi celule și sunt oxidați pentru a furniza energie. O parte din el este folosită pentru sinteza de noi celule, cealaltă parte este folosită pentru funcționarea acestor celule. energia rămasă este eliberată sub formă de căldură. Procese de schimb:

Anabolismul (asimilarea) este un proces chimic în care substanțele simple se combină între ele în unele complexe. Acest lucru duce la acumularea și creșterea energiei. Catabolism - disimilare - descompunerea substanțelor complexe în unele simple cu eliberare de energie. Esența metabolismului este intrarea substanțelor în organism, absorbția acestora, utilizarea și eliberarea de produse metabolice. Functii metabolice:

· extragerea energiei din mediul extern sub formă de energie chimică a substanţelor organice

Transformarea acestor substanțe în blocuri de construcție

asamblarea componentelor celulare din aceste blocuri

· sinteza și distrugerea biomoleculelor care sunt necesare pentru îndeplinirea funcțiilor

Metabolismul proteic este un set de procese de transformare a proteinelor din organism, inclusiv metabolismul aminoacizilor. Proteinele sunt baza tuturor structurilor celulare, purtătorii materiale ai vieții, principalul material de construcție. Necesarul zilnic – 100 – 120 g. Proteinele sunt formate din aminoacizi (23):

înlocuibil – poate fi format din alții din organism

Esențial – nu poate fi sintetizat în organism și trebuie să fie

vin cu alimente - valină, leucină, izoleucină, lizină, arginină, triptofan, histidină Etape ale metabolismului proteic:

1. descompunerea enzimatică a proteinelor alimentare în aminoacizi

2. absorbția aminoacizilor în sânge

3. transformarea aminoacizilor în cei caracteristici unui organism dat

4. biosinteza proteinelor din aceşti acizi

5. descompunerea și utilizarea proteinelor

6. formarea produselor de descompunere a aminoacizilor Absorbiți în capilarele sanguine ale intestinului subțire, aminoacizii curg prin portal

venele intră în ficat, unde sunt folosite sau reținute. Unii aminoacizi rămân în sânge și pătrund în celule, unde din ele sunt construite noi proteine.

Perioada de reînnoire a proteinelor la om este de 80 de zile. Dacă o cantitate mare de proteine provine din alimente, atunci enzimele hepatice despart grupările amino (NH2) din ele - dezaminare. Alte enzime combină grupele amino cu CO2 și se formează ureea, care intră în rinichi cu sângele și este în mod normal excretată prin urină. Proteinele aproape că nu sunt depozitate în depozit, prin urmare, după epuizarea carbohidraților și a grăsimilor, nu se folosesc proteinele de rezervă, ci proteinele celulare. Această afecțiune este foarte periculoasă - foamete de proteine - creierul și alte organe suferă (diete fără proteine). Există proteine de origine animală și vegetală. Proteine animale - carne, pește și fructe de mare, proteine vegetale - soia, fasole, mazăre, linte, ciuperci, care sunt necesare pentru metabolismul proteic normal.

Metabolismul grăsimilor este un set de procese de transformare a grăsimilor din organism. Grăsimile sunt un material energetic și plastic; fac parte din membranele și citoplasma celulelor. O parte din grăsime se acumulează sub formă de rezerve în țesutul adipos subcutanat, epiploonul mai mare și mai mic și în jurul unor organe interne (rinichi) - 30% din greutatea corporală totală. Cea mai mare parte a grăsimilor este grăsime neutră, care este implicată în metabolismul grăsimilor. Necesarul zilnic de grăsimi este de 100 g.

Unii acizi grași sunt esențiali pentru organism și trebuie aprovizionați cu alimente - este vorba de acizi grași polinesaturați: linolenic, linoleic, arahidonic, gamma-aminobutiric (fructe de mare, produse lactate). Acidul gamma-aminobutiric este principala substanță inhibitoare din sistemul nervos central. Datorită acesteia, are loc o schimbare regulată a fazelor de somn și de veghe, precum și funcționarea corectă a neuronilor. Grăsimile sunt împărțite în uleiuri animale și vegetale, care sunt foarte importante pentru metabolismul normal al grăsimilor.

Etape ale metabolismului grăsimilor:

1. descompunerea enzimatică a grăsimilor din tractul gastrointestinal în glicerol și acizi grași

2. formarea de lipoproteine în mucoasa intestinală

3. transportul lipoproteinelor în sânge

4. hidroliza acestor compuși pe suprafața membranelor celulare

5. absorbția glicerolului și a acizilor grași în celule

6. sinteza lipidelor proprii din produse de descompunere a grăsimilor

7. oxidarea grăsimilor cu eliberare de energie, CO2 și apă

Când există un aport excesiv de grăsime din alimente, aceasta se transformă în glicogen în ficat sau este stocată în rezervă. Cu alimente bogate în grăsimi, o persoană primește substanțe asemănătoare grăsimilor - fosfatide și stearine. Fosfatidele sunt necesare pentru construirea membranelor celulare, a nucleelor și

citoplasma. Țesutul nervos este bogat în ele. Principalul reprezentant al stearinelor este colesterolul. Nivelul său normal în plasmă este de 3,11 – 6,47 mmol/l. Gălbenușul de ou de pui, untul și ficatul sunt bogate în colesterol. Este necesar pentru funcționarea normală a sistemului nervos, sistemul reproducător, membranele celulare și hormonii sexuali sunt fabricați din acesta. Când este patologic, duce la ateroscleroză.

Etape ale metabolismului carbohidraților:

1. descompunerea enzimatică a carbohidraților alimentari în monozaharide

2. absorbția monozaharidelor în intestinul subțire

3. depunerea de glucoză în ficat sub formă de glicogen sau utilizarea directă a acesteia

4. descompunerea glicogenului în ficat și intrarea glucozei în sânge

5. oxidarea glucozei cu eliberarea de CO2 si apa

Carbohidrații sunt absorbiți în tractul gastrointestinal sub formă de glucoză, fructoză și galactoză și intră în sânge.

– în vena rotativă a ficatului – glucoza trece în glicogen. Procesul de conversie a glucozei în glicogen în ficat este glicogeneza. Glucoza este o componentă constantă a sângelui (80 – 120 mg/%). O creștere a nivelului de glucoză din sânge este hiperglicemia, o scădere este hipoglicemia. O scădere a nivelului de glucoză la 70 mg/% provoacă o senzație de foame, iar la 40 mg/% - comă.

Procesul de descompunere a glicogenului în ficat în glucoză este glicogenoliza. Procesul de biosinteză a carbohidraților din produsele de descompunere a grăsimilor și proteinelor este gliconeogeneza. Procesul de descompunere a carbohidraților fără oxigen cu acumularea de energie și formarea acizilor lactic și piruvic este glicoliza. Când glucoza din alimente crește, ficatul o transformă în grăsime, care este apoi folosită.

Metabolism și energie, conceptul de metabolism intermediar. Enzime.

Metabolism (sin.: metabolism) - totalitatea tuturor transformarilor chimice din organism care ii asigura functiile vitale. Există două laturi ale metabolismului - asimilarea, în timpul căreia organismul sintetizează substanțe specifice acestuia, și disimilarea, în timpul căreia are loc descompunerea (oxidarea) substanțelor organice și energia conținută în acestea este eliberată.

Schimb de energie. Oamenii se caracterizează prin transformarea energiei chimice a proceselor oxidative în energie termică și mecanică pentru formarea de molecule organice complexe. Consumând alimente și oxigen, organismul folosește aceste substanțe pentru a obține energie, pe care apoi o eliberează în spațiul înconjurător sub formă de căldură sau sub formă de mișcări mecanice ale obiectelor sau părților propriului corp.

Enzime (Latina fermentum - fermentație, fermentație) - proteine animale complexe și organisme vegetale, îndeplinind funcțiile de catalizatori biologici, accelerând reacții chimiceși metabolismul în celule.

Există un metabolism general (extern), care ia în considerare aportul de substanțe în organism și excreția acestora și metabolismul intermediar , care acoperă transformarea acestor substanțe în organism.

Metabolismul proteinelor, grăsimilor, carbohidraților, apei, sărurilor minerale.

Din manual:

Metabolismul proteinelor- un set de transformări chimice ale proteinelor din organism, care se termină cu descompunerea lor în apă, dioxid de carbon, amoniac și eliberarea energiei conținute în acestea. Proteinele sunt folosite de organism pentru a reînnoi și

construirea de noi tesuturi, enzimele, sunt o sursa de energie. Când 1 g de proteină este descompus, se eliberează 4,1 kcal de energie.

Metabolismul grăsimilor- un set de transformări chimice ale grăsimilor din organism, care se termină cu descompunerea lor (în apă și dioxid de carbon) și eliberarea de energie. Grăsimile sunt folosite de organism pentru a reînnoi și a construi noi țesuturi, enzime, hormoni și, de asemenea, pentru a obține necesare organismului energie.

Când se descompune 1 g de grăsime, se eliberează 9,3 kcal de energie.

Schimb de săruri minerale- un set de procese de consum, utilizarea sărurilor minerale în organism și eliberarea lor în mediu inconjurator. Sărurile minerale sunt folosite în organism pentru a menține presiunea osmotică, echilibrul acido-bazic(pH) sânge, fac parte din enzime, vitamine, hormoni.

Metabolismul carbohidraților- un set de transformări chimice ale carbohidraților în organism, care se termină cu descompunerea și eliberarea de energie a acestora. Carbohidrații sunt principala sursă de energie a organismului. Când 1 g de carbohidrați este descompus, se eliberează 4,1 kcal de energie.

De pe Internet, pentru că Am simțit că nu este suficient în manual:

Metabolismul proteinelor. Proteinele reprezintă aproximativ 25% din greutatea corporală totală. Acesta este cel mai greu componentă. Proteinele sunt compuși polimerici formați din aminoacizi. Set de proteine Fiecare persoană este strict unică și specifică. În organism, proteinele alimentare, sub influența sucurilor digestive, sunt descompuse în componentele sale simple - peptide și aminoacizi, care sunt apoi absorbite în intestine și intră în sânge. Din cei 20 de aminoacizi, doar 8 sunt esențiali pentru om. Acestea includ: triptofan, leucina, izoleucina, valina, treonina, lizina, metionina si fenilalanina. Histidina este, de asemenea, necesară pentru un organism în creștere.

Absența oricăruia dintre aminoacizii esențiali din alimente provoacă perturbări grave în funcționarea organismului, în special în cea în creștere. Înfometarea de proteine duce la o întârziere și apoi la o oprire completă a creșterii și dezvoltarea fizică. Copilul devine letargic și este observat pierdere bruscă în greutate, umflare excesivă, diaree, inflamație piele, anemie, scăderea rezistenței organismului la boli infecțioase etc. Acest lucru se explică prin faptul că proteina este principalul material plastic al organismului, din care se formează diverse structuri celulare. În plus, proteinele fac parte din enzime, hormoni, nucleoproteine, formează hemoglobină și anticorpi din sânge.

Dacă munca nu este asociată cu o activitate fizică intensă, corpul uman are nevoie în medie de aproximativ 1,1-1,3 g de proteine la 1 kg de greutate corporală pe zi. Cu crestere activitate fizica Nevoia de proteine a organismului crește, de asemenea. Pentru un organism în creștere, nevoile de proteine sunt mult mai mari. În primul an de dezvoltare postnatală, un copil ar trebui să primească mai mult de 4 g de proteine la 1 kg de greutate corporală, la 2-3 ani - 4 g, la 3-5 ani - 3,8 g etc.

Metabolismul grăsimilor și carbohidraților. Aceste substanțe organice au o structură mai simplă, sunt formate din trei elemente chimice: carbon, oxigen și hidrogen. La fel compoziție chimică grăsimile și carbohidrații permit organismului, atunci când există un exces de carbohidrați, să construiască grăsimi din acestea și, dimpotrivă, dacă este necesar, carbohidrații se formează ușor din grăsimi din organism.

Cantitatea totală de grăsimi din corpul uman este în medie de aproximativ 10-20%, iar carbohidrații - 1%. Cea mai mare parte a grăsimii se găsește în țesutul adipos și formează o rezervă de energie. O minoritate de grăsimi este folosită pentru a construi noi structuri ale membranei celulare și pentru a le înlocui pe cele vechi. Unele celule ale corpului sunt capabile să acumuleze grăsime în cantități uriașe, acționând ca izolație termică și mecanică a corpului.

În dieta unui adult sănătos, grăsimile ar trebui să reprezinte aproximativ 30% din conținutul total de calorii al alimentelor, adică 80-100 g pe zi. Aportul insuficient al acestor acizi grași în corpul uman duce la tulburări metabolice și la dezvoltarea proceselor aterosclerotice în sistemul cardiovascular.

Nevoile de grăsime ale copiilor și adolescenților au propriile lor caracteristici de vârstă. Deci, până la 1,5 ani de nevoie de grăsimi vegetale nu, dar necesarul total este de 50 g pe zi, de la 2 la 10 ani necesarul de grăsimi crește cu 80 g pe zi, iar în grăsimi vegetale - până la 15 g; în timpul pubertății, necesarul de grăsimi la bărbați tineri este de 110 g pe zi, iar la fete - 90 g, iar necesarul de grăsimi vegetale este același pentru ambele sexe - 20 g pe zi.

Carbohidrații din organism sunt descompuși în glucoză, fructoză, galactoză etc. și apoi absorbiți în sânge. Conținutul de glucoză din sângele unui adult este constant și este egal în medie cu 0,1%. Când cantitatea de zahăr din sânge crește la 0,11-0,12%, glucoza trece din sânge în ficat și tesut muscular, unde este depozitat sub formă de amidon animal - glicogen. Cu o creștere suplimentară a zahărului din sânge la 0,17%, rinichii sunt implicați în eliminarea acestuia din organism, iar zahărul apare în urină. Acest fenomen se numește glicozurie.

Organismul folosește carbohidrații în principal ca material energetic. Astfel, până la 1 an, necesarul de carbohidrați este de 110 g pe zi, de la 1,5 la 2 ani - 190 g, la 5-6 ani - 250 g, la 11-13 ani - 380 g și la băieți - 420 g, iar pentru fete - 370 g. corpul copiilor Există o absorbție mai completă și mai rapidă a carbohidraților și o rezistență mai mare la excesul de zahăr din sânge.

Schimb de sare. Când mineralele sunt excluse din dieta animalelor, apar tulburări severe în organism și chiar moartea. Prezența substanțelor minerale este asociată cu fenomenul de excitabilitate - una dintre principalele proprietăți ale viețuitoarelor. Creșterea și dezvoltarea oaselor, a elementelor nervoase și a mușchilor depind de conținutul de substanțe minerale; ele determină reacția sângelui (pH), contribuie la funcționarea normală a inimii și a sistemului nervos, sunt utilizate pentru formarea hemoglobinei (fier), de acid clorhidric suc gastric(clor).

Sărurile minerale creează o anumită presiune osmotică atât de necesară pentru viața celulelor.

La dieta mixta un adult primește tot ce are nevoie minerale V cantitate suficientă. Numai sare de masă adăugat la hrana umană în timpul procesării culinare. Corpul unui copil în creștere are nevoie în special de un aport suplimentar de multe minerale.

Organismul pierde constant o anumită cantitate de săruri minerale în urină, transpirație și fecale. De aceea saruri minerale, ca și apa, trebuie furnizată constant organismului. Conținutul elementelor individuale din corpul uman nu este același.

Schimbul de apă. Apa joacă un rol important în funcționarea organismului mare rol decât alte componente ale alimentelor. Cert este că apa din corpul uman este în același timp un material de construcție, un catalizator pentru toți procesele metabolice si termostat caroserie. Cantitatea totală de apă din organism depinde de vârstă, sex și greutate. În medie, corpul unui bărbat conține peste 60% apă, corpul unei femei conține 50%.

Conținutul de apă din corpul unui copil este mult mai mare, mai ales în primele etape de dezvoltare. Potrivit embriologilor, conținutul de apă din corpul unui făt de 4 luni ajunge la 90%, iar la un făt de 7 luni - 84%.În corpul unui nou-născut, volumul de apă variază de la 70 la 80%. În ontogeneza postnatală, conținutul de apă scade rapid. Deci, copilul are 8 luni. conținutul de apă este de 60%, pentru un copil de 4,5 ani - 58%, pentru băieții de 13 ani - 59%, iar pentru fetele de aceeași vârstă - 56%. Mai mult conținut apa din corpul copiilor este în mod evident asociată cu o intensitate mai mare a reacțiilor metabolice asociate acestora crestere rapida si dezvoltare. Necesarul general de apă al copiilor și adolescenților crește pe măsură ce organismul crește. Dacă copil de un an Este nevoie de aproximativ 800 ml de apă pe zi, apoi la 4 ani - 1000 ml, la 7-10 ani - 1350 ml, iar la 11-14 ani - 1500 ml.

1. anabolic

2. catabolic

· extragerea energiei din mediul extern sub formă de energie chimică a substanţelor organice

Transformarea acestor substanțe în blocuri de construcție

asamblarea componentelor celulare din aceste blocuri

· sinteza și distrugerea biomoleculelor care sunt necesare pentru îndeplinirea funcțiilor

Metabolismul proteic este un set de procese de transformare a proteinelor din organism, inclusiv metabolismul aminoacizilor. Proteinele sunt baza tuturor structurilor celulare, purtătorii materiale ai vieții, principalul material de construcție. Necesarul zilnic - 100 - 120g. Proteinele sunt formate din aminoacizi (23):

înlocuibil - poate fi format din altele din organism

esențial - nu poate fi sintetizat în organism și trebuie alimentat cu alimente - valină, leucină, izoleucină, lizină, arginină, triptofan, histidină

Etape ale metabolismului proteinelor:

1. descompunerea enzimatică a proteinelor alimentare în aminoacizi

2. absorbția aminoacizilor în sânge

3. transformarea aminoacizilor în cei caracteristici unui organism dat

4. biosinteza proteinelor din aceşti acizi

5. descompunerea și utilizarea proteinelor

6. formarea produselor de degradare a aminoacizilor

După ce au fost absorbiți în capilarele sanguine ale intestinului subțire, aminoacizii călătoresc prin vena portă către ficat, unde sunt utilizați sau reținuți. Unii aminoacizi rămân în sânge și pătrund în celule, unde din ele sunt construite noi proteine.

Metabolismul grăsimilor este un set de procese de transformare a grăsimilor din organism. Grăsimile sunt energie și material plastic, fac parte din membranele și citoplasma celulelor. O parte din grăsime se acumulează sub formă de rezerve în țesutul adipos subcutanat, epiploonul mai mare și mai mic și în jurul unor organe interne (rinichi) - 30% din greutatea corporală totală. Cea mai mare parte a grăsimilor este grăsimea neutră, care este implicată în metabolismul grăsimilor. Necesarul zilnic de grăsimi este de 100 de grame.

Unii acizi grași sunt esențiali pentru organism și trebuie aprovizionați cu alimente - este vorba de acizi grași polinesaturați: linolenic, linoleic, arahidonic, gamma-aminobutiric (fructe de mare, produse lactate). Acidul gamma-aminobutiric este principala substanță inhibitoare din sistemul nervos central. Datorită acesteia, are loc o schimbare regulată a fazelor de somn și veghe, funcționarea corectă a neuronilor. Grăsimile sunt împărțite în uleiuri animale și vegetale, care sunt foarte importante pentru metabolismul normal al grăsimilor.

Etape ale metabolismului grăsimilor:

1. descompunerea enzimatică a grăsimilor din tractul gastrointestinal în glicerol și acizi grași

2. formarea de lipoproteine în mucoasa intestinală

3. transportul lipoproteinelor în sânge

4. hidroliza acestor compuși pe suprafața membranelor celulare

5. absorbția glicerolului și a acizilor grași în celule

6. sinteza lipidelor proprii din produse de descompunere a grăsimilor

7. oxidarea grăsimilor cu eliberare de energie, CO2 și apă

Când există un aport excesiv de grăsimi din alimente, acestea se transformă în glicogen în ficat sau sunt stocate în rezervă. Cu alimente bogate în grăsimi, o persoană primește substanțe asemănătoare grăsimilor - fosfatide și stearine. Fosfatidele sunt necesare pentru construirea membranelor celulare, a nucleelor și a citoplasmei. Țesutul nervos este bogat în ele. Principalul reprezentant al stearinelor este colesterolul. Nivelul său normal în plasmă este de 3,11 - 6,47 mmol/l. Gălbenușul de ou de pui, untul și ficatul sunt bogate în colesterol. Este necesar pentru funcționarea normală a sistemului nervos, sistemul reproducător, membranele celulare și hormonii sexuali sunt fabricați din acesta. Când este patologic, duce la ateroscleroză.

Etape ale metabolismului carbohidraților:

1. descompunerea enzimatică a carbohidraților alimentari în monozaharide

2. absorbția monozaharidelor în intestinul subțire

3. depunerea de glucoză în ficat sub formă de glicogen sau utilizarea directă a acesteia

4. descompunerea glicogenului în ficat și intrarea glucozei în sânge

5. oxidarea glucozei cu eliberarea de CO2 si apa

Carbohidrații sunt absorbiți în tractul gastrointestinal sub formă de glucoză, fructoză și galactoză și intră în sânge - în vena rotativă a ficatului - glucoza trece în glicogen. Procesul de conversie a glucozei în glicogen în ficat este glicogeneza. Glucoza este o componentă constantă a sângelui (80 - 120 mg/%). O creștere a nivelului de glucoză din sânge este hiperglicemia, o scădere este hipoglicemia. O scădere a nivelului de glucoză la 70 mg/% provoacă o senzație de foame, iar la 40 mg/% - comă. Procesul de descompunere a glicogenului în ficat în glucoză este glicogenoliza. Procesul de biosinteză a carbohidraților din produsele de descompunere a grăsimilor și proteinelor este gliconeogeneza. Procesul de descompunere a carbohidraților fără oxigen cu acumularea de energie și formarea acizilor lactic și piruvic este glicoliza. Când glucoza din alimente crește, ficatul o transformă în grăsime, care este apoi folosită.

Articole similare: