Metabolismo ng mga protina, taba at carbohydrates sa katawan. Metabolismo ng protina

Sa buong buhay, ang isang tao ay kumakain ng humigit-kumulang 10 tonelada ng carbohydrates. Ang mga karbohidrat ay pumapasok sa katawan pangunahin sa anyo ng almirol. Splintered sa digestive tract sa glucose, ang mga carbohydrates ay hinihigop sa dugo at hinihigop ng mga selula. Lalo na mayaman sa carbohydrates pagkain ng halaman: tinapay, cereal, gulay, prutas. Ang mga produktong hayop (maliban sa gatas) ay mababa sa carbohydrates.

Ang mga karbohidrat ay ang pangunahing pinagkukunan ng enerhiya, lalo na sa panahon ng matinding trabaho ng kalamnan. Ang katawan ng mga may sapat na gulang ay tumatanggap ng higit sa kalahati ng enerhiya nito mula sa carbohydrates. Ang mga huling produkto ng metabolismo ng carbohydrate ay carbon dioxide at tubig.

Sa dugo, ang halaga ng glucose ay pinananatili sa isang medyo pare-parehong antas (mga 0.11%). Ang pagbaba sa mga antas ng glucose ay nagdudulot ng pagbaba sa temperatura ng katawan at kapansanan sa aktibidad. sistema ng nerbiyos, pagod. Ang atay ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagpapanatili ng pare-pareho ang mga antas ng asukal sa dugo. Ang pagtaas sa dami ng glucose ay nagiging sanhi ng pagtitiwalag nito sa atay sa anyo ng reserbang almirol ng hayop - glycogen. Ang glycogen ay pinapakilos ng atay kapag bumababa ang mga antas ng asukal sa dugo. Ang glycogen ay nabuo hindi lamang sa atay, kundi pati na rin sa mga kalamnan, kung saan maaari itong maipon ng hanggang 1-2%. Ang mga reserbang glycogen sa atay ay umabot sa 150 g. Sa panahon ng pag-aayuno at muscular work, ang mga reserbang ito ay nabawasan.

Karaniwan, kapag kumakain ng maraming carbohydrates, lumalabas ang asukal sa ihi, at sa gayon ay pinapataas nito ang antas ng asukal sa dugo.

Gayunpaman, maaaring mayroong patuloy na pagtaas ng asukal sa dugo na hindi tumataas. Ito ay nangyayari kapag ang paggana ng mga glandula ay may kapansanan panloob na pagtatago(halimbawa, pancreas), na humahantong sa pag-unlad ng sakit Diabetes mellitus. Sa sakit na ito, ang kakayahang magbigkis ng asukal sa glycogen ay nawawala at tumaas na pagtatago asukal na may ihi.

Ang kahalagahan ng glucose para sa katawan ay hindi limitado sa papel nito bilang pinagkukunan ng enerhiya. Ang glucose ay bahagi ng cytoplasm at, samakatuwid, ay kinakailangan sa panahon ng pagbuo ng mga bagong selula, lalo na sa panahon ng paglago.

Mahalaga rin ang carbohydrates sa metabolismo ng central nervous system. Sa isang matalim na pagbaba sa dami ng asukal sa dugo, ang mga karamdaman ng nervous system ay sinusunod. Nangyayari ang mga kombulsyon, delirium, pagkawala ng malay, at mga pagbabago sa aktibidad ng puso. Kung ang gayong tao ay binigyan ng glucose sa dugo o binigyan ng regular na asukal na makakain, pagkatapos ng ilang sandali ang mga ito malubhang sintomas mawala.

Ang asukal ay hindi ganap na nawawala sa dugo kahit na wala ito sa pagkain, dahil ang mga karbohidrat sa katawan ay maaaring mabuo mula sa mga protina at taba.

Ang pangangailangan ng glucose ng iba't ibang organo ay hindi pareho. Ang utak ay nagpapanatili ng hanggang sa 12% ng ibinibigay na glucose, ang mga bituka - 9%, ang mga kalamnan - 7%, ang mga bato - 5%. Ang pali at baga ay halos walang glucose sa lahat.

Metabolismo ng taba

Ang kabuuang halaga ng taba sa katawan ng tao ay malawak na nag-iiba at nasa average na 10-12% ng timbang ng katawan, at sa mga kaso ng labis na katabaan ay maaaring umabot sa 50% ng timbang ng katawan. Ang halaga ng reserbang taba ay depende sa likas na katangian ng diyeta, ang dami ng pagkain na natupok, kasarian, edad, atbp.

Ang taba na natanggap mula sa pagkain sa digestive tract ay nahahati sa glycerol at fatty acid, na higit na hinihigop sa lymph at bahagyang lamang sa dugo.

Ang mga fatty acid ay na-saponified sa panahon ng pagsipsip, iyon ay, kasama ng alkalis at bile acid, bumubuo sila ng mga natutunaw na complex na dumadaan sa bituka mucosa. Nasa mga selula na ng epithelium ng bituka, katangian ng taba ng sa isang ibinigay na organismo.

Sa pamamagitan ng lymphatic at daluyan ng dugo sa katawan ang mga taba ay pangunahing pumapasok adipose tissue, na isang fat depot para sa katawan. Maraming taba sa tisyu sa ilalim ng balat, sa paligid ng ilan lamang loob(halimbawa, bato), gayundin sa atay at kalamnan.

Ang taba ay ginagamit ng katawan bilang isang mayamang mapagkukunan ng enerhiya. Sa pagkasira ng 1 g ng taba sa katawan, higit sa dalawang beses na mas maraming enerhiya ang inilabas kaysa sa pagkasira ng parehong halaga ng mga protina o carbohydrates. Ang mga taba ay bahagi din ng mga selula (cytoplasm, nucleus, cell membranes), kung saan ang kanilang dami ay matatag at pare-pareho. Ang mga akumulasyon ng taba ay maaaring magsilbi sa iba pang mga function. Halimbawa, subcutaneous na taba pinipigilan ang pagtaas ng paglipat ng init, pinoprotektahan ng perinephric fat ang bato mula sa mga pasa, atbp.

Ang kakulangan ng taba sa pagkain ay nakakagambala sa aktibidad ng central nervous system at mga reproductive organ, at binabawasan ang pagtitiis sa iba't ibang sakit.

Ang mga taba ay synthesized sa katawan hindi lamang mula sa gliserol at mga fatty acid, ngunit mula rin sa mga produktong metabolic ng mga protina at carbohydrates.

Ito ang batayan ng pagsasagawa ng pagpapataba ng mga hayop sa bukid para sa mantika.

Ang pagtitiyak ng mga species ng mga taba ay hindi gaanong binibigkas kaysa sa pagtitiyak ng mga species ng mga protina. Ito ay pinatunayan ng mga eksperimento na isinagawa sa mga aso. Pinilit ang mga aso matagal na panahon gutom, at nang mawala ang halos lahat ng reserbang taba, isa sa kanila ang binigyan ng pagkain langis ng linseed, at ang isa ay taba ng tupa. Pagkaraan ng ilang oras, natuklasan na ang sariling taba ng unang aso ay naging likido at kahawig ng langis ng flaxseed sa ilang mga katangian, at ang taba ng pangalawang aso ay katulad sa pagkakapare-pareho sa taba ng tupa.

Ang ilang mga unsaturated fatty acid kailangan para sa katawan(linoleic, linolenic at arachidonic), dapat pumasok sa katawan tapos na form, dahil hindi sila ma-synthesize nito. Ang mga unsaturated fatty acid ay matatagpuan sa mga langis ng gulay (karamihan sa kanila ay nasa flaxseed at hemp oil). Maraming linoleic acid at langis ng mirasol. Ipinapaliwanag nito ang mataas halaga ng nutrisyon margarine, na naglalaman ng makabuluhang halaga mga taba ng gulay.

Sa mga taba, ang katawan ay tumatanggap ng mga bitamina na natutunaw sa kanila (bitamina A, D, E, atbp.), na napakahalaga para sa mga tao.

Para sa 1 kg ng pang-adultong timbang bawat araw, 1.25 g ng taba ay dapat ibigay mula sa pagkain (60-80 g bawat araw).

Sa mga selula ng katawan, ang mga taba sa ilalim ng pagkilos ng mga cellular enzymes (lipases) ay nabubulok sa glycerol at fatty acid. Ang mga pagbabagong-anyo ng gliserol (na may pakikilahok ng ATP) ay nagtatapos sa pagbuo carbon dioxide at tubig. Ang mga fatty acid, sa ilalim ng pagkilos ng maraming mga enzyme, ay sumasailalim sa mga kumplikadong pagbabago sa pagbuo ng bilang isang intermediate na produkto acetic acid, na pagkatapos ay na-convert sa acetoacetic acid. Ang mga huling produkto ng metabolismo ng fatty acid ay carbon dioxide at tubig. Ang mga pagbabagong-anyo ng mga unsaturated fatty acid sa katawan ay hindi pa sapat na pinag-aralan.

Metabolismo ng protina

Ang metabolismo ng protina ay ang paggamit at pagbabago ng mga amino acid mula sa mga protina sa katawan ng tao.

Kapag ang 1 g ng protina ay na-oxidize, 17.2 kJ (4.1 kcal) ng enerhiya ang inilalabas.

Ngunit bihirang gamitin ng katawan malaking bilang ng protina upang masakop ang kanilang mga gastos sa enerhiya, dahil ang mga protina ay kailangan upang maisagawa ang iba pang mga function (ang pangunahing pag-andar ay pagtatayo). Ang katawan ng tao ay hindi nangangailangan ng mga protina ng pagkain sa kanilang sarili, ngunit ang mga amino acid na kung saan sila ay binubuo.

Sa panahon ng proseso ng panunaw, ang mga protina ng pagkain ay nasira gastrointestinal tract sa mga indibidwal na amino acid, ay hinihigop sa maliit na bituka sa daluyan ng dugo at dinadala sa mga selula kung saan nangyayari ang synthesis ng mga bagong protina ng tao.

Ang mga residue ng amino acid ay ginagamit bilang materyal ng enerhiya (na-convert sa glucose, na ang labis ay na-convert sa glycogen).

Ang metabolismo ng karbohidrat

Ang metabolismo ng karbohidrat– isang hanay ng mga proseso ng pagbabago at paggamit ng mga carbohydrate.

Ang mga karbohidrat ay ang pangunahing pinagmumulan ng enerhiya sa organismo. Kapag ang 1 g ng carbohydrates (glucose) ay na-oxidize, 17.2 kJ (4.1 kcal) ng enerhiya ang inilalabas.

Ang mga karbohidrat ay pumapasok sa katawan ng tao sa anyo ng iba't ibang mga compound: starch, glycogen, sucrose o fructose, atbp. Ang lahat ng mga sangkap na ito ay nasira sa panahon ng panunaw sa simpleng asukal glucose, ay hinihigop ng villi ng maliit na bituka at pumasok sa dugo.

Ang glucose ay kinakailangan para sa normal na operasyon utak Ang pagbaba ng glucose sa plasma mula 0.1 hanggang 0.05% ay humahantong sa mabilis na pagkawala ng malay, kombulsyon at kamatayan.

Ang bulk ng glucose ay na-oxidized sa katawan sa carbon dioxide at tubig, na inilalabas mula sa katawan sa pamamagitan ng mga bato (tubig) at baga (carbon dioxide).

Ang ilang glucose ay na-convert sa polysaccharide glycogen at idineposito sa atay (hanggang sa 300 g ng glycogen ay maaaring ideposito) at mga kalamnan (glycogen ang pangunahing tagapagtustos ng enerhiya para sa pag-urong ng kalamnan).

Ang mga antas ng glucose sa dugo ay pare-pareho (0.10–0.15%) at kinokontrol ng mga hormone thyroid gland, kasama ang insulin. Kapag may kakulangan sa insulin, tumataas ang antas ng glucose sa dugo, na humahantong sa malubhang sakit- Diabetes mellitus.

Pinipigilan din ng insulin ang pagkasira ng glycogen at pinapataas ang nilalaman nito sa atay.

Isa pang pancreatic hormone - glucagon nagpo-promote ng conversion ng glycogen sa glucose, sa gayon ay tumataas ang nilalaman nito sa dugo (i.e. ay may epekto na kabaligtaran sa insulin).

Sa isang malaking halaga ng carbohydrates sa pagkain, ang kanilang labis ay nagiging taba at idineposito sa katawan ng tao.

Ang 1 g ng carbohydrates ay naglalaman ng makabuluhang mas kaunting enerhiya kaysa sa 1 g ng taba. Ngunit ang carbohydrates ay maaaring ma-oxidize nang mabilis at ang enerhiya ay maaaring mabilis na makuha.

Metabolismo ng taba

Ang metabolismo ng taba ay isang hanay ng mga proseso ng pagbabagong-anyo at paggamit ng mga taba (lipids).

Ang pagkasira ng 1 g ng taba ay naglalabas ng 38.9 kJ (9.3 kcal) ng enerhiya (2 beses na mas mataas kaysa sa pagkasira ng 1 g ng mga protina o carbohydrates).

Ang mga taba ay mga compound na kinabibilangan ng mga fatty acid at gliserol. Ang mga fatty acid, sa ilalim ng pagkilos ng mga enzyme ng pancreas at maliit na bituka, pati na rin sa pakikilahok ng apdo, ay nasisipsip sa lymph sa villi ng maliit na bituka. Pagkatapos, sa daloy ng lymph, ang mga lipid ay pumapasok sa daluyan ng dugo at pagkatapos ay sa mga selula.

Tulad ng carbohydrates, ang mga taba ay nasira sa carbon dioxide at tubig at inaalis sa parehong paraan.

Ang mga glandula ng endocrine at ang kanilang mga hormone ay nakikilahok sa humoral na regulasyon ng mga antas ng taba.

Ang kahulugan ng taba

• Ang isang makabuluhang bahagi ng mga pangangailangan ng enerhiya ng atay, kalamnan, bato (ngunit hindi ang utak!) ay natutugunan ng fat oxidation.
• Ang mga lipid ay mga elemento ng istruktura ng mga lamad ng cell, sila ay bahagi ng mga tagapamagitan, mga hormone, at bumubuo ng mga deposito ng taba sa ilalim ng balat at mga omentum.
• Iniimbak sa mga lamad ng nag-uugnay na tissue, pinipigilan ng mga taba ang pag-aalis at pinsala sa makina mga organo.
• Ang subcutaneous fat ay nagsasagawa ng init nang hindi maganda, na tumutulong na mapanatili ang isang pare-parehong temperatura ng katawan.

Ang pangangailangan para sa mga taba ay tinutukoy ng mga pangangailangan ng enerhiya ng katawan sa kabuuan at ang average ay 80-100 g bawat araw. Ang labis na taba ay idineposito sa subcutaneous fatty tissue, sa mga tisyu ng ilang mga organo (halimbawa, ang atay), pati na rin sa mga dingding ng mga daluyan ng dugo.

Kung ang katawan ay kulang sa ilang mga sangkap, maaari silang mabuo mula sa iba. Ang mga protina ay maaaring ma-convert sa taba at carbohydrates, at ilang carbohydrates sa taba. Sa turn, ang mga taba ay maaaring maging isang mapagkukunan ng carbohydrates, at ang kakulangan ng carbohydrates ay maaaring mapunan ng mga taba at protina. Ngunit alinman sa taba o carbohydrates ay hindi maaaring ma-convert sa mga protina.

Tinataya na ang isang may sapat na gulang ay nangangailangan ng hindi bababa sa 1500-1700 kcal bawat araw para sa normal na paggana. Sa halagang ito ng enerhiya, 15-35% ang ginugugol sa sariling mga pangangailangan ng katawan, at ang natitira ay ginugugol sa pagbuo ng init at pagpapanatili ng temperatura ng katawan.

Ang glucose, fructose, glycogen at starch ay mahalaga para sa mga tao. Ang almirol at, sa isang maliit na lawak, ang fructose at glucose ay matatagpuan sa mga halaman; sila ay isang mahalagang bahagi ng nutrisyon at pumasok sa katawan na may patatas, harina at asukal. Ang glycogen, na pangunahing idineposito sa atay at kalamnan, ay ang pangunahing pinagmumulan ng glucose sa mga hayop.

Glucose ang pangunahing bagay nakapagpapalusog para sa lahat ng mga selula ng katawan. Ang antas ng glucose sa dugo ay kinokontrol ng ilang mga hormone. Kung, dahil sa pagkonsumo ng carbohydrates (sa anyo ng pagkain), ang antas ng glucose sa dugo ay tumataas, ang paglabas (pagtatak) ng insulin ng pancreas (pancreas) ay tumataas. Pinapabilis nito ang daloy ng glucose sa cell, kung saan ito ay "nasusunog", na nasira sa carbon dioxide at tubig. Gumagawa ito ng enerhiya sa anyo ng adenosine triphosphate (ATP). Sa hindi kumpletong "pagkasunog", ang mga molekula ng glucose ay maaaring magbigay ng materyal na gusali para sa iba pang mga sangkap, kailangan ng katawan. Ang pagkasira ng glycogen sa glucose ay pinadali ng catecholamines (adrenaline at norepinephrine), ang paglabas nito ay pangunahing nauugnay sa muscular work at mental stress. Ang pagkasira ng glycogen at ang paglabas ng glucose ay sanhi din ng hormone na glucagon (isang insulin antagonist), na ginagamit kapag bumaba ang mga antas ng asukal sa dugo, halimbawa, sa panahon ng pag-aayuno o matinding pisikal na aktibidad.

Metabolismo ng taba

Ang taba sa mga fat cell ng parehong mga taong payat at napakataba ay may parehong komposisyon. Ang taba ay isang tambalan ng mga fatty acid at glycerol (triacylglycerol), 5-10% nito ay phospholipids. Ang isang fat cell ay naglalaman ng 65-70% na taba, ang natitira ay tubig na may maliit na nilalaman ng mga protina, asukal at asin. Ang taba ay nabuo sa mga fat cells sa dalawang paraan. Una sa lahat, ito ay nabuo sa atay mula sa mga carbohydrates na nakuha mula sa pagkain o iba pang mga ruta. Ang taba ay hindi matutunaw sa tubig at dinadala sa dugo ng mga espesyal na protina - lipoproteins. Sa ibabaw ng mga fat cell, ang mga triacylglycerols ay inilabas mula sa mga molekula ng lipoprotein at nakukuha ng mga fat cells, kung saan sila ay idineposito pagkatapos ng bahagyang conversion sa anyo ng mga fat droplets.

Ang synthesis at deposition ng taba sa mga fat cells ay na-promote pangunahin sa pamamagitan ng hormone insulin at bahagyang din tipong babae mga estrogen. Samakatuwid, ang insulin ay hindi lamang nakakatulong sa pag-metabolize ng glucose, ngunit nakakaapekto rin sa fat synthesis.

Ang pagkasira ng mga nakaimbak na taba sa adipose tissue ay sanhi ng isang bilang ng mga hormone, ang pinakamahalaga sa mga ito ay catecholamines (adrenaline at norepinephrine) - nabuo sa adrenal glands bilang resulta ng muscular work o mental stress. Ang mga triacylglycerols ay pinaghiwa-hiwalay din ng growth hormone na ginawa sa pituitary gland sa panahon ng pag-aayuno. Ang pinakawalan na mga unsaturated fatty acid ay umalis taba cell at nagbubuklod sa dugo sa protina na albumin, na naghahatid sa kanila sa atay at mga kalamnan, kung saan ang mga fatty acid ay maaaring mabulok tulad ng glucose sa tubig at. Dahil sa enerhiya na inilabas sa prosesong ito, ang adenosine triphosphate (ATP) ay na-synthesize, na naglilipat nito sa mga selula para sa iba't ibang uri ng mga proseso, kabilang ang mga gumaganang kalamnan.

Metabolismo ng protina

Ang mga protina (protina) ay bumubuo ng batayan ng bagay na may buhay. Ang mga bloke ng gusali ng mga protina ay mga amino acid. Ang mga protina na nakuha mula sa pagkain ay pinaghiwa-hiwalay sa mga amino acid sa digestive tract. Mula sa mga ito, ang mga selula ay muling bumubuo ng mga protina na kailangan ng katawan. Ang synthesis ng protina (na hindi direktang apektado ng insulin) ay kinokontrol ng kumplikadong mekanismo, mga paglabag kung saan - pangunahing dahilan namamana na mga sakit.

Ang metabolismo ng protina ay patuloy na nangyayari sa katawan, ngunit nagsisilbi lamang silang mapagkukunan ng enerhiya sa mga emergency na pangyayari, halimbawa, kapag ang balanse ng enerhiya ay nabalisa, na kung saan iba't ibang dahilan hindi maaaring i-level alinman sa pamamagitan ng paggamit ng pagkain o sa pamamagitan ng paggamit ng sariling glycogen at fat reserves. Sa ganitong sitwasyon ng krisis, ang enerhiya mula sa mga amino acid (iyon ay, mga protina) ay nagsisimulang ilabas sa ilalim ng impluwensya ng hormone cortisone, na ginawa sa adrenal cortex. Ito ang tinatawag na stress reaction. Ito ay tinatawag ng iba't ibang hindi kanais-nais na mga kadahilanan: pinsala, gutom, paso, sapilitang hindi pagkilos, labis na nakababahalang trabaho, pati na rin ang takot, galit, atbp.

Kapag nagsusunog ng 1 g ng taba, ang katawan ay tumatanggap ng humigit-kumulang 37.6 kJ (9 kcal), habang ang 1 g ng protina o carbohydrates ay nagbibigay lamang ng 16.7 kJ (4 kcal).

Kapag natutunaw ng katawan, ang mga molekula ng pagkain ay nakikilahok sa maraming reaksyon. Ang mga reaksyong ito at iba pang mga pagpapakita ng mahahalagang aktibidad ay metabolismo (metabolismo). Mga sustansya ginagamit bilang hilaw na materyales para sa synthesis ng mga bagong selula, sila ay na-oxidized, naghahatid ng enerhiya. Ang bahagi nito ay ginagamit para sa synthesis ng mga bagong selula, ang iba pang bahagi ay ginagamit para sa paggana ng mga selulang ito. ang natitirang enerhiya ay inilabas bilang init. Mga proseso ng palitan:

1. anabolic

2. catabolic

Ang anabolismo (assimilation) ay isang kemikal na proseso kung saan ang mga simpleng sangkap ay pinagsama sa mga kumplikado. Ito ay humahantong sa akumulasyon at paglaki ng enerhiya. Catabolism - dissimilation - ang pagkasira ng mga kumplikadong sangkap sa mga simple na may paglabas ng enerhiya. Ang kakanyahan ng metabolismo ay ang paggamit ng mga sangkap sa katawan, ang kanilang pagsipsip, paggamit at pag-aalis ng mga produktong metabolic. Mga function ng metabolic:

· pagkuha ng enerhiya mula sa panlabas na kapaligiran sa anyo ng kemikal na enerhiya ng mga organikong sangkap

Pag-convert ng mga sangkap na ito sa mga bloke ng gusali

pagpupulong ng mga sangkap ng cellular mula sa mga bloke na ito

· synthesis at pagkasira ng mga biomolecules na kinakailangan upang maisagawa ang mga function

Ang metabolismo ng protina ay isang hanay ng mga proseso ng pagbabagong-anyo ng protina sa katawan, kabilang ang metabolismo ng amino acid. Ang mga protina ay ang batayan ng lahat ng mga istruktura ng cellular, ang mga materyal na tagapagdala ng buhay, ang pangunahing materyal na gusali. Pang-araw-araw na pangangailangan– 100 – 120g. Ang mga protina ay binubuo ng mga amino acid (23):

mapapalitan – maaaring mabuo mula sa iba sa katawan

· mahalaga – hindi ma-synthesize sa katawan at dapat ibigay sa pagkain - valine, leucine, isoleucine, lysine, arginine, tryptophan, histidine

Mga yugto ng metabolismo ng protina:

1. enzymatic breakdown ng mga protina ng pagkain sa mga amino acid

2. pagsipsip ng mga amino acid sa dugo

3. pagbabago ng mga amino acid sa mga katangian ng isang partikular na organismo

4. biosynthesis ng mga protina mula sa mga acid na ito

5. pagkasira at paggamit ng mga protina

6. pagbuo ng mga produkto ng pagkasira ng amino acid

Ang pagkakaroon ng nasisipsip sa mga capillary ng dugo ng maliit na bituka, ang mga amino acid ay naglalakbay sa pamamagitan ng portal vein patungo sa atay, kung saan ginagamit o pinanatili ang mga ito. Ang ilang mga amino acid ay nananatili sa dugo at pumapasok sa mga selula, kung saan ang mga bagong protina ay binuo mula sa kanila.

Ang panahon ng pag-renew ng protina sa mga tao ay 80 araw. Kung ang isang malaking halaga ng protina ay nagmumula sa pagkain, kung gayon ang mga enzyme ng atay ay naghihiwalay sa mga amino group (NH2) mula sa kanila - deamination. Pinagsasama ng ibang mga enzyme ang mga grupo ng amino na may CO2, at nabuo ang urea, na pumapasok sa mga bato kasama ng dugo at karaniwang pinalalabas sa ihi. Ang mga protina ay halos hindi idineposito sa depot, samakatuwid, pagkatapos ng pag-ubos ng carbohydrates at taba, hindi reserbang protina ang ginagamit, ngunit mga protina ng cell. Ang kundisyong ito ay lubhang mapanganib - pagkagutom sa protina - ang utak at iba pang mga organo ay nagdurusa (mga diyeta na walang protina). May mga protina ng hayop at pinagmulan ng halaman. Mga protina ng hayop - karne, isda at pagkaing-dagat, protina ng halaman - soybeans, beans, peas, lentils, mushroom, na kinakailangan para sa normal na metabolismo ng protina.

Ang metabolismo ng taba ay isang hanay ng mga proseso para sa pag-convert ng mga taba sa katawan. Ang mga taba ay enerhiya at plastik na materyal; bahagi sila ng mga lamad at cytoplasm ng mga selula. Ang bahagi ng taba ay naiipon sa anyo ng mga reserba sa subcutaneous fatty tissue, ang mas malaki at mas mababang omentum at sa paligid ng ilang mga panloob na organo (kidney) - 30% ng kabuuang timbang ng katawan. Ang karamihan sa mga taba ay neutral na taba, na kasangkot sa metabolismo ng taba. Ang pang-araw-araw na pangangailangan para sa taba ay 100 g.

Ang ilang mga fatty acid ay mahalaga para sa katawan at dapat ibigay sa pagkain - ito ay polyunsaturated fatty acids: linolenic, linoleic, arachidonic, gamma-aminobutyric (seafood, dairy products). Gamma – aminobutyric acid ay ang pangunahing sangkap na nagbabawal sa central nervous system. Salamat dito, mayroong isang regular na pagbabago sa mga yugto ng pagtulog at pagpupuyat, tamang gawain mga neuron. Ang mga taba ay nahahati sa hayop at gulay (mga langis), na napakahalaga para sa normal taba metabolismo.

Mga yugto ng metabolismo ng taba:

1. enzymatic breakdown ng mga taba sa gastrointestinal tract sa glycerol at fatty acids

2. pagbuo ng lipoproteins sa bituka mucosa

3. transportasyon ng lipoproteins sa dugo

4. hydrolysis ng mga compound na ito sa ibabaw ng mga lamad ng cell

5. pagsipsip ng gliserol at fatty acid sa mga selula

6. synthesis ng sariling mga lipid mula sa mga produktong pagkasira ng taba

7. oksihenasyon ng mga taba sa paglabas ng enerhiya, CO2 at tubig

Kapag may labis na paggamit ng taba mula sa pagkain, ito ay nagiging glycogen sa atay o nakaimbak sa reserba. Sa mga pagkaing mayaman sa taba, ang isang tao ay tumatanggap ng mga sangkap na tulad ng taba - phosphatides at stearin. Phosphatides ay kinakailangan para sa pagbuo ng mga cell lamad, nuclei at cytoplasm. Mayaman sa kanila nerve tissue. Ang pangunahing kinatawan ng stearin ay kolesterol. Ang normal na antas nito sa plasma ay 3.11 – 6.47 mmol/l. Ang yolk ay mayaman sa kolesterol itlog ng manok, mantikilya, atay. Ito ay kinakailangan para sa normal na paggana ng nervous system, ang reproductive system, mga lamad ng cell at mga sex hormone ay ginawa mula dito. Kapag pathological, ito ay humahantong sa atherosclerosis.

Ang metabolismo ng karbohidrat ay ang kabuuan ng pagbabagong-anyo ng mga karbohidrat sa katawan. Ang carbohydrates ay pinagmumulan ng enerhiya sa katawan para sa direktang paggamit (glucose) o imbakan (glycogen). Pang-araw-araw na kinakailangan - 500 gr.

Mga yugto metabolismo ng karbohidrat:

1. enzymatic breakdown ng food carbohydrates sa monosaccharides

2. pagsipsip ng monosaccharides sa maliit na bituka

3. deposition ng glucose sa atay sa anyo ng glycogen o direktang paggamit nito

4. pagkasira ng glycogen sa atay at pagpasok ng glucose sa dugo

5. oksihenasyon ng glucose sa paglabas ng CO2 at tubig

Ang mga karbohidrat ay nasisipsip sa gastrointestinal tract sa anyo ng glucose, fructose at galactose, pumapasok sa daloy ng dugo - sa atay na nagiging ugat - ang glucose ay pumasa sa glycogen. Ang proseso ng pag-convert ng glucose sa glycogen sa atay ay glycogenesis. Ang glucose ay isang palaging bahagi ng dugo (80 – 120 mg/%). Ang pagtaas sa mga antas ng glucose sa dugo ay hyperglycemia, ang pagbaba ay hypoglycemia. Ang pagbaba sa antas ng glucose sa 70 mg/% ay nagdudulot ng pakiramdam ng gutom, at sa 40 mg/% - coma. Ang proseso ng pagkasira ng glycogen sa atay sa glucose ay glycogenolysis. Ang proseso ng biosynthesis ng carbohydrates mula sa mga produkto ng pagkasira ng taba at protina ay gliconeogenesis. Ang proseso ng pagbagsak ng mga karbohidrat na walang oxygen na may akumulasyon ng enerhiya at ang pagbuo ng lactic at pyruvic acid ay glycolysis. Kapag tumaas ang glucose sa pagkain, binago ito ng atay sa taba, na pagkatapos ay ginagamit.

Ang atay, bilang sentral na organ ng metabolismo, ay nakikilahok sa pagpapanatili ng metabolic homeostasis at may kakayahang makipag-ugnayan sa mga metabolic reaction ng mga protina, taba at carbohydrates.

Ang "koneksyon" na mga site para sa metabolismo ng mga carbohydrate at protina ay pyruvic acid, oxaloacetic at α-ketoglutaric acid mula sa TCA cycle, na may kakayahang ma-convert sa mga reaksyon ng transamination, ayon sa pagkakabanggit, sa alanine, aspartate at glutamate. Ang proseso ng pag-convert ng mga amino acid sa mga keto acid ay nagpapatuloy nang katulad.

Ang mga karbohidrat ay mas malapit na nauugnay sa metabolismo ng lipid:

• Ang mga molekula ng NADPH na nabuo sa landas ng pentose phosphate ay ginagamit para sa synthesis ng mga fatty acid at kolesterol,
• glyceraldehyde phosphate, na nabuo din sa landas ng pentose phosphate, ay kasama sa glycolysis at na-convert sa dihydroxyacetone phosphate,
• glycerol-3-phosphate, na nabuo mula sa dioxyacetone phosphate glycolysis, ay ipinadala para sa synthesis ng triacylglycerols. Gayundin para sa layuning ito, ang glyceraldehyde-3-phosphate, na na-synthesize sa yugto ng muling pagsasaayos ng istruktura ng landas ng pentose phosphate, ay maaaring gamitin.
• Ang "glucose" at "amino acid" acetyl-SCoA ay may kakayahang lumahok sa synthesis ng mga fatty acid at kolesterol.

Ang metabolismo ng karbohidrat

Ang mga proseso ng metabolismo ng karbohidrat ay aktibong nangyayari sa mga hepatocytes. Sa pamamagitan ng synthesis at breakdown ng glycogen, pinapanatili ng atay ang konsentrasyon ng glucose sa dugo. Aktibo synthesis ng glycogen nangyayari pagkatapos ng pagkain, kapag ang konsentrasyon ng glucose sa dugo portal na ugat umabot sa 20 mmol/l. Mga reserbang glycogen sa hanay ng atay mula 30 hanggang 100 g. Sa panandaliang pag-aayuno, glycogenolysis, sa kaso ng matagal na pag-aayuno, ang pangunahing pinagmumulan ng glucose sa dugo ay gluconeogenesis mula sa mga amino acid at gliserol.

Ang atay ay nagsasagawa interconversion ng asukal, ibig sabihin. conversion ng hexoses (fructose, galactose) sa glucose.

Ang mga aktibong reaksyon ng pentose phosphate pathway ay nagbibigay ng produksyon NADPH, kinakailangan para sa microsomal oxidation at synthesis ng fatty acids at cholesterol mula sa glucose.

Ang metabolismo ng lipid

Kung, sa panahon ng pagkain, ang labis na glucose ay pumapasok sa atay, na hindi ginagamit para sa synthesis ng glycogen at iba pang mga synthesis, kung gayon ito ay na-convert sa mga lipid - kolesterol at triacylglycerols. Dahil ang atay ay hindi makapag-imbak ng TAG, ang mga ito ay tinanggal gamit ang napakababang density ng lipoprotein ( VLDL). Pangunahing ginagamit ang kolesterol para sa synthesis mga acid ng apdo , kasama rin ito sa low-density lipoproteins ( LDL) At VLDL.

Sa ilalim ng ilang mga kundisyon - pag-aayuno, matagal na ehersisyo ng kalamnan, diabetes Uri I mayaman sa taba diyeta - ang synthesis ay isinaaktibo sa atay mga katawan ng ketone, na ginagamit ng karamihan sa mga tela bilang alternatibong mapagkukunan ng enerhiya.

Metabolismo ng protina

Mahigit sa kalahati ng protina na na-synthesize sa katawan bawat araw ay nangyayari sa atay. Ang rate ng pag-renew ng lahat ng mga protina sa atay ay 7 araw, habang sa ibang mga organo ang halagang ito ay tumutugma sa 17 araw o higit pa. Kabilang dito hindi lamang ang mga protina ng mga hepatocytes mismo, kundi pati na rin ang mga pupunta para sa "pag-export" - albumin, marami mga globulin, mga enzyme ng dugo, at fibrinogen At clotting factor dugo.

Mga amino acid sumasailalim sa mga reaksyon ng catabolic na may transamination at deamination, decarboxylation na may pagbuo ng biogenic amines. Nagaganap ang mga reaksyon ng synthesis choline At creatine dahil sa paglipat ng isang methyl group mula sa adenosylmethionine. Ang atay ay gumagamit ng labis na nitrogen at isinasama ito sa urea.

Ang mga reaksyon ng urea synthesis ay malapit na nauugnay sa tricarboxylic acid cycle.

Malapit na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng urea synthesis at TCA cycle

Pagpapalitan ng pigment

Ang pakikilahok ng atay sa metabolismo ng pigment ay ang conversion ng hydrophobic bilirubin sa isang hydrophilic form at ang pagtatago nito sa apdo.

Ang metabolismo ng pigment, sa turn, ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa metabolismo ng bakal sa katawan - ang ferritin na naglalaman ng bakal na protina ay matatagpuan sa mga hepatocytes.

Pagtatasa ng metabolic function

SA klinikal na kasanayan Mayroong mga pamamaraan para sa pagtatasa ng isang partikular na function:

Ang pakikilahok sa metabolismo ng karbohidrat ay tinasa:

• Sa pamamagitan ng konsentrasyon ng glucose dugo,
• ayon sa slope ng tolerance test curve glucose,
• ayon sa "sugar" curve pagkatapos ng ehersisyo galactose,
• sa pamamagitan ng magnitude ng hyperglycemia pagkatapos ng pangangasiwa mga hormone(halimbawa, adrenaline).

Ang papel sa metabolismo ng lipid ay isinasaalang-alang:

• ayon sa antas ng dugo triacylglycerols, kolesterol, VLDL, LDL, HDL,
• sa pamamagitan ng coefficient atherogenicity.

Sinusuri ang metabolismo ng protina:

• sa pamamagitan ng konsentrasyon kabuuang protina at ang mga fraction nito sa serum ng dugo,
• sa pamamagitan ng mga tagapagpahiwatig coagulograms,
• ayon sa antas urea sa dugo at ihi,
• sa pamamagitan ng aktibidad mga enzyme AST at ALT, LDH-4.5, alkalina phosphatase, glutamate dehydrogenase.

Sinusuri ang metabolismo ng pigment:

• sa pamamagitan ng konsentrasyon ng kabuuan at direkta bilirubin sa serum ng dugo.