Definējiet terminus vielmaiņa. Metabolisms: Abstract: Biology

Daudzi cilvēki domā, ka vielmaiņa un pārtikas sagremošanas ātrums ir sinonīmi, taču tas ir nepareizi. Mēs sniedzam pareizu vielmaiņas definīciju un saprotam, no kā ir atkarīgs tā ātrums un kādi var izraisīt darbības traucējumus un kļūmes.

Metabolisms (saukts arī par vielmaiņu) ir organismā notiekošo vitālo procesu pamatā. Metabolisms attiecas uz visiem bioķīmiskiem procesiem, kas notiek šūnās. Organisms nemitīgi rūpējas par sevi, izmantojot (vai noliekot malā rezerves depo) saņemto barības vielas, vitamīnus, minerālvielas un mikroelementus, lai nodrošinātu visas organisma funkcijas.

Metabolismam, ko kontrolē arī endokrinoloģiskā un nervu sistēmas, liela nozīme ir hormoniem un fermentiem (enzīmiem). Tradicionāli svarīgākais vielmaiņas orgāns ir aknas.

Lai veiktu visas savas funkcijas, ķermenim nepieciešama enerģija, ko tas smeļas no olbaltumvielām, taukiem un ogļhidrātiem, kas iegūti ar pārtiku. Tāpēc pārtikas asimilācijas procesu var uzskatīt par vienu no nepieciešamajiem vielmaiņas nosacījumiem.

Metabolisms ir automātisks. Tas ļauj šūnām, orgāniem un audiem patstāvīgi atgūties pēc noteiktu ārēju faktoru ietekmes vai iekšējiem traucējumiem.

Kāda ir vielmaiņas būtība?

Metabolisms ir ķīmisko vielu, kā arī enerģijas maiņa, transformācija, pārstrāde. Šis process sastāv no 2 galvenajiem, savstarpēji saistītiem posmiem:

• Katabolisms (no Grieķu vārds"iznīcināšana"). Katabolisms ietver sarežģītu organisko vielu sadalīšanos, kas organismā nonāk vienkāršākos. Tas ir īpašs enerģijas metabolisms kas rodas noteiktas ķīmiskas vai organiskas vielas oksidēšanās vai sabrukšanas laikā. Rezultātā organismā izdalās enerģija (lielākā daļa tiek izkliedēta siltuma veidā, pārējais vēlāk tiek izmantots anaboliskajās reakcijās un ATP veidošanā);
• Anabolisms (no grieķu vārda "pacelšanās"). Šajā fāzē veidojas organismam svarīgas vielas – aminoskābes, cukurs un olbaltumvielas. Šī plastmasas apmaiņa prasa lielus enerģijas izdevumus.

runājot vienkārša valoda, katabolisms un anabolisms ir divi vienādi vielmaiņas procesi, kas secīgi un cikliski aizstāj viens otru.

Kas ietekmē vielmaiņas procesu ātrumu

Viens no iespējamie cēloņi lēna vielmaiņa - ģenētisks defekts. Pastāv pieņēmums, ka enerģijas sadedzināšanas procesa ātrums ir atkarīgs ne tikai no vecuma (par to mēs runāsim tālāk) un ķermeņa uzbūves, bet arī no noteikta atsevišķa gēna klātbūtnes.

2013. gadā tika veikts pētījums, kura laikā atklājās, ka lēnas vielmaiņas cēlonis varētu būt mutācija KSR2 – gēnā, kas atbild par vielmaiņu. Ja tam ir defekts, tad tā nesējam vai nesējam ir ne tikai palielināta ēstgriba, bet arī lēnāka (salīdzinājumā ar veseliem cilvēkiem) bazālā vielmaiņa ( apm. Red.: bazālā vielmaiņa nozīmē minimālo enerģijas daudzumu, kas ķermenim nepieciešams no rīta normālai dzīvei guļus stāvoklī un nomodā pirms pirmās ēdienreizes). Tomēr, ņemot vērā faktu, ka mazāk nekā 1% pieaugušo un mazāk nekā 2% bērnu ar lieko svaru ir šis ģenētiskais defekts, šo hipotēzi diez vai var saukt par vienīgo pareizo.

Ar daudz lielāku pārliecību zinātnieki apgalvo, ka vielmaiņas ātrums ir atkarīgs no cilvēka dzimuma.

Tātad, holandiešu pētnieki atklāja, ka vīriešiem patiešām ir aktīvāka vielmaiņa nekā sievietēm. Viņi šo parādību skaidro ar to, ka vīriešiem parasti ir lielāka muskuļu masa, kauli ir smagāki, un ķermeņa tauku procentuālais daudzums ir mazāks, tāpēc miera stāvoklī (runājam par bazālo vielmaiņu) viņi kustoties patērē vairāk enerģijas.

Arī vielmaiņa ar vecumu palēninās, un pie tā vainojami hormoni. Tātad, jo vecāka ir sieviete, jo mazāk viņas ķermenis ražo estrogēnu: tas izraisa tauku nogulsnes vēdera dobumā (vai to palielināšanos). Vīriešiem testosterona līmenis samazinās, kas izraisa muskuļu masas samazināšanos. Turklāt – un šoreiz runa ir par abu dzimumu cilvēkiem – ar laiku organisms sāk ražot arvien mazāk augšanas hormona somatotropīna, kas arī paredzēts tauku sadalīšanās stimulēšanai.

Atbildi uz 5 jautājumiem, lai uzzinātu, cik ātra ir tava vielmaiņa!

Vai jums bieži ir karsti? Cilvēkiem ar labu vielmaiņu mēdz uzkarst biežāk nekā cilvēkiem ar sliktu (lēnu) vielmaiņu, viņi ir daudz mazāk auksti. Ja jums nav sākusies pirmsmenopauze, tad pozitīvu atbildi uz šo jautājumu var uzskatīt par vienu no pazīmēm, ka vielmaiņa ir kārtībā.

Cik ātri tu atveseļojies? Ja jums ir nosliece uz strauju svara pieaugumu, tad var pieņemt, ka jūsu vielmaiņa nedarbojas pareizi. Ar pareizu vielmaiņu saņemtā enerģija tiek iztērēta gandrīz nekavējoties, nevis tauku veidā nogulsnējas depo.

Vai jūs bieži jūtaties enerģisks un enerģisks? Cilvēki ar lēnu vielmaiņu bieži jūtas noguruši un pārņemti.

Vai jūs ātri sagremojat pārtiku? Cilvēki ar labu vielmaiņu parasti lepojas ar labu gremošanu. Bieža aizcietējums bieži vien ir signāls, ka kaut kas nav kārtībā ar vielmaiņu.

Cik bieži un cik daudz tu ēd? Vai jūs bieži jūtaties izsalcis un daudz ēdat? Laba apetīte parasti liecina, ka ēdiens ātri uzsūcas organismā, un tas liecina par ātru vielmaiņu. Bet, protams, tas nav iemesls atteikumam pareizu uzturu un aktīvs dzīvesveids.

Ņemiet vērā, ka pārāk ātra vielmaiņa, par kuru daudzi sapņo, ir arī pilns ar problēmām: tas var izraisīt bezmiegu, nervozitāti, svara zudumu un pat problēmas ar sirdi un asinsvadiem.

Kā izveidot apmaiņu ar uzturu?

Ir daudz pārtikas produktu, kas var labvēlīgi ietekmēt vielmaiņu, piemēram:

• dārzeņi, kas bagāti ar rupjām šķiedrām (bietes, selerijas, kāposti, burkāni);
• liesa gaļa (bez ādas vistas fileja, teļa gaļa);
• zaļā tēja, citrusaugļi, ingvers;
• ar fosforu bagātas zivis (īpaši jūras);
• eksotiski augļi (avokado, kokosrieksti, banāni);
• zaļumi (dilles, pētersīļi, baziliks).

Pārbaudiet, vai neveidojat kādus ēšanas paradumus, kas liek nevajadzīgi palēnināt vielmaiņu!

Kļūda #1. Jūsu uzturā ir pārāk maz veselīgu tauku

Vai jūs interesē produkti, kas marķēti ar gaismu? Pārliecinieties, ka patērējat pietiekami daudz nepiesātināto taukskābju, kas atrodas tajā pašā lašā vai avokado. Tie arī palīdz uzturēt insulīna līmeni normas robežās un novērš vielmaiņas palēnināšanos.

Kļūda #2. Jūsu uzturā ir daudz pusfabrikātu un gatavu ēdienu

Rūpīgi izpētiet etiķetes, visticamāk, atklāsiet, ka cukurs ir iekļauts pat tajos produktos, kur tam nemaz nevajadzētu būt. Tieši viņš ir atbildīgs par glikozes līmeņa paaugstināšanos asinīs. Nedodiet savam ķermenim pārtikas amerikāņu kalniņus. Galu galā ķermenis šādus pilienus uztver kā signālu, ka ir pienācis laiks uzkrāt vairāk tauku.

Kļūda #3. Jūs bieži ignorējat izsalkuma lēkmes un izlaižat ēdienreizes

Svarīgi ir ne tikai tas, ko tu ēd, bet arī tas, kad to dari (jāēd regulāri un vienlaicīgi). Ikviens, kurš gaida, līdz kuņģis sāks izsalkuši krampji (vai vispār ignorē ķermeņa signālus), riskē negatīvi ietekmēt vielmaiņas ātrumu. Šajā gadījumā nekas labs nav gaidāms. Vismaz nežēlīgi bada lēkmes vakaros, no kurām nevar izvairīties, noteikti neietilpst kategorijā “labais”.

Metabolisma traucējumu cēloņi un sekas

Starp vielmaiņas procesu neveiksmes iemesliem var saukt patoloģiskas izmaiņas virsnieru dziedzeru, hipofīzes un vairogdziedzera darbā.

Turklāt neveiksmju priekšnoteikumi ir diētas neievērošana (sausā pārtika, bieža pārēšanās, sāpīga aizraušanās ar stingrām diētām), kā arī slikta iedzimtība.

Ir vairākas ārējas pazīmes, pēc kurām jūs varat patstāvīgi iemācīties atpazīt katabolisma un anabolisma problēmas:

1. nepietiekams vai liekais svars;
2. somatiskais nogurums un augšējo un apakšējo ekstremitāšu pietūkums;
3. novājinātas nagu plāksnes un trausli mati;
4. ādas izsitumi, pinnes, lobīšanās, bālums vai ādas apsārtums.

Ja vielmaiņa būs teicama, tad ķermenis būs slaids, mati un nagi stipri, āda bez kosmētiskiem defektiem, veselības stāvoklis labs.

Jautājumi rindkopas sākumā.

1. jautājums. Kas ir vielmaiņa?

Metabolisms ir dzīvajos organismos notiekošo ķīmisko pārvērtību kopums, kas nodrošina to augšanu, attīstību, dzīvības procesus, pēcnācēju vairošanos un aktīvu mijiedarbību ar vidi.

2. jautājums. Kur notiek plastmasas un enerģijas apmaiņa?

Ar plastisko apmaiņu saprot tādus procesus, kuru laikā šūnās rodas jauni savienojumi un jaunas struktūras, kas raksturīgas konkrētam organismam. Ar enerģijas vielmaiņu saprot tādas enerģijas pārvērtības, kuru laikā bioloģiskās oksidēšanās rezultātā izdalās šūnu, audu un visa organisma dzīvībai nepieciešamā enerģija kopumā.

Šūnās notiek plastmasas un enerģijas metabolisms.

3. jautājums. Kāda ir olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu nozīme vielmaiņā un enerģētikā?

Olbaltumvielas, tauki un ogļhidrāti ir galvenie ķermeņa enerģijas avoti.

Olbaltumvielas ir daļa no kodoliem, citoplazmas un šūnu membrānām. Tie ir fermenti, kas ir daļa no antivielām. Olbaltumvielas ir iesaistītas asinsrecē (fibrinogēns) un gāzu (hemoglobīna) transportēšanā. Olbaltumvielas ir daļa no kauliem. Olbaltumvielas spēj bioloģiski oksidēties, atbrīvojot enerģiju, ko organisms var izmantot.

Daži hormoni un bioloģiski aktīvās vielas veidojas no taukiem. To atvasinājumi ir iesaistīti sinapses darbā - īpaši veidojumi, caur kuriem ierosinošie vai inhibējošie signāli tiek pārraidīti no vienas nervu šūnas uz otru vai no nervu šūnas uz izpildorgānu.

Organismā ogļhidrāti galvenokārt ir enerģijas avots. Jo īpaši smadzenes var darboties tikai tad, ja tās saņem glikozi kā enerģijas materiālu. Sadaloties oglekļa dioksīdā un ūdenī, tas atbrīvo molekulāro saišu enerģiju, ko izmanto daudzām vajadzībām, tostarp nervu impulsu pārraidei.

4. jautājums Kāpēc ūdens, makro un mikroelementi ir nepieciešami cilvēka organismam?

Ūdens ir universāls šķīdinātājs. Visi dzīvības procesi, visas bioķīmiskās reakcijas notiek ūdens vidē. Cilvēka iekšējā vide satur līdz 90% ūdens. Ūdens organismā ir vai nu ķīmiski saistīts ar citiem savienojumiem, vai arī satur izšķīdušus minerālsāļus un organiskas vielas.

Minerālsāļi ir nepieciešami skābju-bāzes līdzsvara uzturēšanai organisma šūnās un organisma iekšējā vidē.

Jautājumi rindkopas beigās.

1. jautājums. Kāpēc vielmaiņa tiek uzskatīta par galveno savvaļas dzīvnieku īpašību?

Metabolisms ir priekšnoteikums jebkura organisma dzīvībai. Vielmaiņa nodrošina dzīva organisma mijiedarbību ar vidi, dzīvības procesiem, augšanu, attīstību.

2. jautājums. Kādi ir apmaiņas sagatavošanas, galvenie un beigu posmi?

Metabolisma sagatavošanās posms ietver vielu sadalīšanos, kas nonāk organismā gremošanas laikā, un to transportēšanu un skābekli uz šūnām.

Galvenais no tiem ir vielu transformācijas procesi šūnās (organismam nepieciešamo vielu sintēze un bioloģiskā oksidēšanās, lai iegūtu enerģiju).

Noslēgumā - vielu bioloģiskās oksidācijas produktu (oglekļa dioksīda, amonjaka, ūdens, fosfora, nātrija, hlora savienojumu) izņemšana no šūnām un ķermeņa.

3. jautājums. Kādas funkcijas organismā veic olbaltumvielas?

Olbaltumvielu funkcijas:

Strukturālā plastmasa. Olbaltumvielas – bāzes celtniecības materiālsšūnas.

katalītisks. Bioloģiskos katalizatorus - enzīmus - pārstāv proteīna rakstura vielas.

Aizsargājošs. Olbaltumvielas ir daļa no antivielām, piedalās asins koagulācijā, saista toksīnus un indes.

Transports. Asins proteīns hemoglobīns nes skābekli un oglekļa dioksīdu.

Enerģija. Olbaltumvielas spēj bioloģiski oksidēties, atbrīvojot enerģiju.

4. jautājums. Kādu lomu spēlē tauki?

Tauku funkcijas:

Strukturālā plastmasa. Tauki ir daļa no šūnu membrānām un citām struktūrām.

Regulējošais. Daži hormoni un bioloģiski aktīvās vielas veidojas no taukiem, to atvasinājumi ir iesaistīti sinapšu darbā.

Aizsargājošs. Tauki aizsargā orgānus no satricinājumiem.

Siltumizolācija. Tauki ir labi siltumizolatori.

Enerģija. Tauku oksidēšanās atbrīvo vairāk enerģijas nekā ogļhidrātu un olbaltumvielu oksidēšanās.

Rezerve. Daļa tauku tiek uzglabāti rezervē. Šīs rezerves tiek izmantotas, ja trūkst pārtikas.

5. jautājums. Kādas ir ogļhidrātu funkcijas?

Ogļhidrātu funkcijas:

Enerģija. Ogļhidrāti ir galvenais enerģijas avots organismā.

Strukturālā plastmasa.

Aizsargājošs. Ogļhidrāti aknās mijiedarbojas ar daudziem toksiskiem savienojumiem, pārvēršot tos nekaitīgās vielās.

6. jautājums. Kā organisms apmainās ar olbaltumvielām, taukiem un ogļhidrātiem?

Proteīni iekšā gremošanas sistēma tiek sadalīti aminoskābēs, kas tievā zarnā uzsūcas tieši asinīs un nonāk audu šūnās. Šeit veidojas šim organismam raksturīgās olbaltumvielas.

Galvenie olbaltumvielu sadalīšanās produkti ir oglekļa dioksīds, ūdens un amonjaks. Oglekļa dioksīds tiek izvadīts no organisma caur plaušām, ūdens caur nierēm un ādu (un neliels daudzums caur plaušām), amonjaks tiek daļēji izvadīts caur ādu un plaušām, bet lielākā daļa no tā tiek neitralizēta aknās līdz urīnvielai un izvadīta. caur nierēm un sviedru dziedzeriem.

Ogļhidrāti gremošanas sistēmā tiek sadalīti līdz monosaharīdiem (glikozei) un šādā veidā uzsūcas asinsritē un tiek nogādāti audos. Glikozes pārpalikums tiek uzglabāts aknās kā glikogēns.

Ogļhidrātu sadalīšanās produkti ir oglekļa dioksīds un ūdens, kas attiecīgi izdalās no organisma caur plaušām (oglekļa dioksīds un ūdens), ādu (ūdens un oglekļa dioksīds) un nierēm (ūdens).

Tauki gremošanas sistēmā sadalās līdz glicerīnam un taukskābēm, kas nonāk tievās zarnas bārkstiņu epitēlija šūnās, kur veidojas šim organismam raksturīgie tauki. Gatavie tauki nonāk limfā, pēc tam asinīs un tiek pārnesti uz audu šūnām. Liekie tauki tiek nogulsnēti rezervē zemādas taukaudos un citās vietās.

Tauku sadalīšanās produkti – oglekļa dioksīds un ūdens – tiek izvadīti no organisma caur plaušām, ādu un nierēm.

7. jautājums Kādas funkcijas organismā veic ūdens?

Ķermeņa iekšējā vide ir šķidra, satur līdz 90% ūdens. Visi bioķīmiskie procesi organismā notiek ūdens vidē. Barības vielu un skābekļa transportēšana tiek veikta šķidrā (ūdens) vidē. Sadalīšanās produktus izvada arī ūdens.

8. jautājums. Kāpēc sāļu koncentrācija ķermeņa un šūnu iekšējā vidē jāsaglabā noteiktā līmenī?

Ja sāļu koncentrācija audu šķidrumā un asinīs ir mazāka nekā šūnās, šūnās iekļūs ūdens. Viņi sāks uzbriest, tiks traucēta to parastā darbība. Ja sāļu koncentrācija audu šķidrumā un asinīs ir lielāka nekā šūnās, ūdens pametīs šūnas, un tās var nomirt no dehidratācijas.

9. jautājums. Kuri elementi ir makroelementi un kuri ir mikroelementi?

Makroelementi ir kalcijs, kālijs, nātrijs, fosfors, hlors.

Mikroelementi - dzelzs, kobalts, cinks, fluors, jods u.c.

Saturs

Cilvēka ķermenim nepieciešams daudz barības vielu, enerģijas, lai nodrošinātu visu ķermeņa sistēmu darbību. Visi šie procesi ir atbilde uz jautājumu, kas ir vielmaiņa – tie visi ir vielmaiņas procesi organismā, kas notiek visu diennakti. Jo labāka ir cilvēka vielmaiņa, jo labāk darbojas visas sistēmas. Šis process ir atbildīgs par veselību, izskats, spēka daudzums, ko ķermenis spēj radīt.

Kas ir vielmaiņa

Metabolisms ir ķīmisks process, kurā tiek pārveidotas barības vielas, kas jebkurā formā nonāk organismā. Pēc tam, kad ēdiens ir nonācis kuņģī, sākas šķelšanās process, tas tiek sadalīts mazos komponentos, kas pārvēršas mazās molekulās, no kurām tiek būvēts mūsu ķermenis. Šis ir kolektīvs termins, kas ietver daudzus organismā notiekošus procesus, kas ietekmē ķermeņa uzbūvi, hormonālās īpašības, asimilācijas ātrumu un pārtikas pārstrādes pakāpi.

Kas ietekmē vielmaiņu

Metabolisma ātrums var būt normāls, augsts vai lēns. Ir noteikts faktoru saraksts, kas ietekmē šo rādītāju. Zinot, kas var ietekmēt tavu vielmaiņu, tas palīdzēs kontrolēt šo procesu, izvairīties no liekajiem kilogramiem vai, gluži otrādi, palielināties. Visi šie faktori ir saistīti ar uzturu un paradumiem, piemēram:

1. Muskuļu masa. Muskuļu klātbūtne ir noteicošais faktors, kas ietekmē vielmaiņas ātrumu. Viens kilograms muskuļu dienā sadedzina līdz 200 kcal, taukaudi tajā pašā laikā ietaupīs ne vairāk kā 50 kcal. Šī iemesla dēļ sportistiem nav problēmu ar lieko svaru, intensīvi treniņi paātrina uzkrājumu sadedzināšanas procesu. Muskuļu masa ietekmē vielmaiņas procesus 24 stundas diennaktī. Un ne tikai sporta laikā.
2. Biežums, ēdienreižu skaits. Lieli intervāli starp ēdienreizēm nelabvēlīgi ietekmē vielmaiņu. Organisms sāk veidot rezerves, krāt izsalkuma gadījumā ilgos pārtraukumos. Visi uztura speciālisti iesaka ieturēt daļējas maltītes 5-6 reizes dienā, mazās porcijās, lai mazinātu izsalkumu, bet nepārēstos. Optimālais intervāls starp ēdienreizēm ir 3 stundas.
3. Ēdiens. Tas, ko tu ēd, tieši ietekmē arī tavu vielmaiņu. Bieži vien uzturā dzīvnieku un augu tauki tiek pilnībā izslēgti no uztura, bet to trūkums noved pie lēnas hormonu ražošanas, kas palēnina vielmaiņu.
4. Dzērieni. Dzeršanas režīms palīdz paātrināt sadalīšanas procesu ar atbilstošu tīra ūdens daudzumu, tēja, kafija vai sula kopumā netiek ņemta vērā ūdens bilanci. Dienā ieteicams izdzert vismaz 1,5-2,5 litrus ūdens.
5. Ģenētika. Šūnā notiek vielmaiņa, tāpēc ģenētiskie dati ieprogrammē tos noteiktam režīmam. Daudzu cilvēku paātrinātā vielmaiņa ir "dāvana" no vecākiem.
6. Organisma vielmaiņa var nopietni palēnināt psihoemocionālos spēcīgus satricinājumus.
7. Diētas. Diētas, kas uzliek nopietnus ierobežojumus dažiem pārtikas produktiem, bieži izraisa strauju vielmaiņas ātruma samazināšanos, kas negatīvi ietekmē visu ķermeni.
8. Slimības. Dažādas patoloģijas, hormonālās novirzes ietekmē vielmaiņu un enerģiju.
9. Dzimuma identitāte. Vīriešiem un sievietēm ir atšķirības vielmaiņas procesos.

Kādi procesi ir raksturīgi vielmaiņai

Šis jēdziens ietver visu apstrādes ciklu, vielu ienākšanu organismā. Bet ir specifiskākas daļas, ko sauc par vielmaiņu. Metabolisms ir sadalīts divos galvenajos veidos:

1. Anabolisms. Tas ir nukleīnskābju, olbaltumvielu, hormonu, lipīdu sintēzes process, lai radītu jaunas vielas, šūnas un audus. Tauki šajā laikā uzkrājas, veidojas muskuļu šķiedras, enerģija tiek absorbēta (uzkrāta), notiek tās uzkrāšanās.
2. katabolisms. Pretēji iepriekš aprakstītajiem procesiem, visas sarežģītās sastāvdaļas sadalās vienkāršākos. Tiek ģenerēta un atbrīvota enerģija. Šajā laikā notiek muskuļu šķiedru iznīcināšana, no kuras sportisti pastāvīgi cenšas izvairīties, tiek sadalīti tauki un ogļhidrāti no pārtikas, lai iegūtu papildu enerģiju.

gala produkti

Katrs process organismā nepazūd bez pēdām, vienmēr ir paliekas, kas tiks tālāk izņemtas no ķermeņa. Tos sauc par galaproduktiem, un vielmaiņai arī tādi ir, no izdalīšanās atšķiras šādas iespējas:

• caur ķermeņa slāni (oglekļa dioksīds);
• uzsūkšanās aizmugurējā zarnā (ūdens);
• izdalīšanās ar ekskrementiem (amonjaks, urīnskābe, urīnviela).

Metabolisma veidi

Vielmaiņas jēdzienā ir iekļauti divi galvenie veidi - ogļhidrāti un olbaltumvielas. Pēdējais ietver šīs dzīvnieku un augu izcelsmes sastāvdaļas apstrādi. Lai cilvēka ķermenis varētu pilnvērtīgi funkcionēt, tam nepieciešamas abas šo vielu grupas. Organismā nav olbaltumvielu savienojumu nogulsnes tauku veidā. Visas cilvēka iegūtās olbaltumvielas iziet sadalīšanās procesu, pēc tam tiek sintezēts jauns proteīns ar attiecību 1:1. Bērniem katabolisma process prevalē pār anabolismu, pateicoties straujai ķermeņa augšanai. Ir divu veidu proteīni:

• pilnīgs - satur 20 aminoskābes, kas atrodamas tikai dzīvnieku izcelsmes produktos;
• defektīvs - jebkura olbaltumviela, kurai trūkst vismaz vienas no nepieciešamajām aminoskābēm.

Ogļhidrātu metabolisms ir atbildīgs par enerģijas lielākās daļas ģenerēšanu. Piešķirt sarežģītos un vienkāršos ogļhidrātus. Pirmais veids ietver dārzeņus, maizi, augļus, graudaugus un graudaugus. Šo veidu sauc arī par "noderīgu", jo šķelšanās notiek ilgu laiku un nodrošina ķermenim ilgu lādiņu. Vienkāršie vai ātrie ogļhidrāti – balto miltu izstrādājumi, cukurs, konditorejas izstrādājumi, gāzētie dzērieni, saldumi. Cilvēka ķermenis vispār var iztikt bez tiem, tie tiek apstrādāti ļoti ātri. Šiem diviem veidiem ir šādas funkcijas:

• kompleksie ogļhidrāti veido glikozi, kuras līmenis vienmēr ir aptuveni vienāds;
• ātrie liek šim rādītājam svārstīties, kas ietekmē cilvēka garastāvokli un pašsajūtu.

Labas vielmaiņas pazīmes

Saskaņā ar šo jēdzienu ietilpst vielmaiņas ātrums, kurā personai nav problēmas ar aptaukošanos vai nekontrolētu svara zudumu. Laba vielmaiņa ir tad, ja apmaiņas process nenotiek pārāk ātri vai pārāk lēni. Katrs cilvēks cenšas izlabot, pārņemt kontroli pār šo problēmu un panākt optimālu vielmaiņu, kas nekaitētu organismam.

Vielmaiņai jāatbilst normai, katram tā ir atšķirīga, bet, ja ir liekais svars vai tieši otrādi sāpīgs tievums, tad kaut kas organismā nav kārtībā. Galvenās labas vielmaiņas procesa pazīmes ir orgānu sistēmu veselība, āda, nervu sistēma persona:

• nav izsitumu uz ādas;
• optimāla muskuļu un ķermeņa tauku attiecība;
• labs matu stāvoklis;
• normāls darbs kuņģa-zarnu trakta;
• hroniska noguruma trūkums.

Vielmaiņas traucējumi

Vielmaiņas procesu noviržu cēlonis var būt dažādi patoloģiski stāvokļi, kas ietekmē endokrīno dziedzeru darbu vai iedzimtus faktorus. Medicīna veiksmīgi cīnās ar slimībām, taču līdz šim nav izdevies tikt galā ar ģenētisko noslieci. Lielākajā daļā gadījumu sliktas vielmaiņas cēlonis ir nepietiekams uzturs vai pārāk stingri pārtikas ierobežojumi. Treknu pārtikas produktu ļaunprātīga izmantošana, mazkaloriju uzturs, bada diētas izraisa vielmaiņas procesu traucējumus. Slikti ieradumi saasina stāvokli:

• alkohola lietošana;
• smēķēšana;
• neaktīvs dzīvesveids.

Metabolisma traucējumu simptomi

Viss iepriekš minētais izraisa sliktas vielmaiņas izpausmes. Stāvoklis, kā likums, izpaužas kā liekā svara kopums, ādas un matu stāvokļa pasliktināšanās. Atbrīvoties no visiem negatīvajiem simptomiem iespējams tikai tad, kad tiek novērsts vielmaiņas traucējumu (slimības, nepareizs uzturs, neaktīvs dzīvesveids) pamatcēlonis. Jums vajadzētu rūpēties par savu veselību un normalizēt vielmaiņu organismā, ja parādās šādas novirzes:

• smags pietūkums;
• aizdusa;
• liekā ķermeņa masa;
• nagu trauslums;
• ādas krāsas maiņa, tās stāvokļa pasliktināšanās;
• matu izkrišana, trausli mati.

Kā palēnināt

Var izveidoties arī pretēja situācija, kad pārāk strauja vielmaiņa tik aktīvi apstrādā ienākošās sastāvdaļas, ka cilvēks kļūst pārāk tievs, nevar iegūt muskuļu masu, taukus. Šis stāvoklis netiek uzskatīts par normālu, un vielmaiņas procesi ir jāpalēninās. Lai to izdarītu, varat rīkoties šādi:

• dzert nedaudz vairāk kafijas;
• ierobežot miega laiku;
• dzert vairāk piena;
• ēst brokastis stundu pēc pamošanās;
• ja aktīvi nodarbojies ar sportu, tad samazini slodzi;
• ēst stingri 3 reizes dienā, porcijām vajadzētu radīt pilnīgas sāta sajūtu;
• atteikties no zaļās tējas, citrusaugļiem, pārtikas produktiem ar augstu olbaltumvielu saturu.

Kā paātrināt vielmaiņu un vielmaiņu

Šis jautājums tiek uzdots biežāk, īpaši cilvēkiem, kuri vēlas zaudēt svaru. Ja pēc pārbaudēm esat pārliecināts, ka aptaukošanās cēlonis nav iedzimta predispozīcija (ģenētiski traucējumi) vai endokrīnās sistēmas slimība, varat sākt kontrolēt savu uzturu un fiziskās aktivitātes. Zemāk ir norādītas opcijas, kas sarežģīta lietošana palīdz tikt galā ar lēnu vielmaiņu.

Produkti

Pirmā lieta, kas jāmaina ar zemu vielmaiņu, ir uzturs. 90% gadījumu šis priekšmets ir galvenais svara zaudēšanas mērķis. Ieteicams ievērot šādus noteikumus:

1. Celuloze. Uzturā šim produktam vajadzētu būt daudz, šis komponents ilgstoši uzsūcas gremošanas traktā, ilgstoši piesātinot organismu. Saskaņā ar pētījumiem šī viela uzturā paātrina vielmaiņu par 10%. Šķiedrvielas var iegādāties pārtikas veikalos, tās ir arī durum makaronos, graudaugos, pilngraudu maizē.
2. Olbaltumvielu pārtika. Olbaltumvielām ir ievērojamas termiskās īpašības, tā pārstrādei ķermenim ir jātērē daudz kaloriju. Viņš piedalās arī muskuļu masas veidošanā, kas arī pozitīvi ietekmē vielmaiņas ātrumu. Daudz olbaltumvielu ir vistas olās, vistas gaļā, piena un rūgušpiena produktos.
3. Citrusaugļi. Tie palīdz stimulēt gremošanas traktu, paātrina nevajadzīga ūdens izvadīšanu no organisma. Greipfrūts tiek uzskatīts par labāko citrusaugļu variantu svara zaudēšanai, var ēst arī mandarīnus, apelsīnus, citronus.
4. Ingvers ir iesaistīts barības vielu transportēšanā un to uzsūkšanā. Produkts palīdz organismam ātri izplatīt skābekli pa visu ķermeni un tādējādi stimulē tauku dedzināšanas procesu. Jūs varat iekļaut produktu jebkurā formā. Tas nezaudē savas īpašības pat termiskās apstrādes laikā.
5. Jūs varat samazināt cukura daudzumu asinīs ar kanēļa palīdzību. Tas darbojas ne tikai kā līdzeklis diabēta profilaksei, bet arī palīdz izkliedēt vielmaiņu. Šis komponents palīdz tikai ilgstošai lietošanai.

Dzērieni

Ar pietiekamu ūdens piegādi šūnām notiek ātrāka reģenerācija, kas nodrošina jauneklīgu ādu, ātru pūšanas produktu, kas iedarbojas uz organismu, izvadīšanu. Ūdens normalizē un paātrina šķelšanās procesu, gremošanu. Šķidruma tilpumu aprēķina, ņemot vērā zupas, bet kafija vai tēja šajā grupā neietilpst. Šie dzērieni uzņem ūdeni, tāpēc pēc to izdzeršanas jāizdzer pāris tases tīra ūdens.

Galvenais visu dzērienu lietošanas nosacījums ir cukura trūkums, ja vēlaties, varat pievienot aizstājēju. Ieteicams lietot šādus šķidrumus:

• augļu dzēriens;
• kompoti;
• hibisks;
• neliels daudzums svaigi spiestas sulas;
• baltā, zaļā tēja;
• ārstniecības augu novārījumi.

Preparāti

Narkotikas nevar radikāli ietekmēt vielmaiņas ātrumu, tām ir nepieciešamā iedarbība tikai sastāvā integrēta pieeja: sports, uzturs, noraidīšana slikti ieradumi. Šādas iespējas tiek uzskatītas par populārām zālēm, lai uzlabotu vielmaiņu:

1. Steroīdi. Īpaši pieprasīti kultūrista vidū, taču šīm zālēm ir ļoti jūtama ietekme uz hormonālo fonu organismā. Meitenēm šīs vielas var izraisīt menstruālā cikla pārtraukšanu, vardarbīgu ķermeņa apmatojuma augšanu un balss tembra izmaiņas. Vīriešiem šīs zāles samazina libido, pazemina potenci. Pārtraucot steroīdu lietošanu, ir ļoti straujš svara pieaugums, spēcīgs imunitātes kritums.
2. Amfetamīns, kofeīns, fenamīns un citi stimulanti. Ilgstoša, nekontrolēta uzņemšana izraisa bezmiegu, depresiju un ātru atkarību.
3. Somatotropīns vai augšanas hormons. Maigas zāles, kas palīdz iegūt muskuļu masu un kurām nav daudz blakus efekti, stimulē vielmaiņu uz ilgu laiku.
4. L-tiroksīns. Tam ir stimulējoša ietekme uz vairogdziedzera darbību, kas palīdz ātri zaudēt svaru, to neatgriežot. No mīnusiem ir: aizkaitināmība, nervozitāte, svīšana, dažu ķermeņa sistēmu traucējumi.
5. Klenbuterols. Dramatiski palielina vielmaiņas procesu ātrumu, ātri samazina ķermeņa svaru. No blakusparādībām norāda tahikardijas rašanos, ķermeņa temperatūras lēcienus.
6. Vitamīnu kompleksi. Tie uzlabo vispārējo pašsajūtu, piesātina organismu ar nepieciešamajām vielām visu ķermeņa sistēmu pilnvērtīgai darbībai. Tas ir svarīgs pilnvērtīgas cilvēka dzīves avots, vitamīni atbalsta visu ķermeņa orgānu darbu. Labāk ir lietot gatavu vitamīnu komplekss kas ir bagāta ar visa veida mikroelementiem.

Jebkura dzīva organisma pastāvēšanas priekšnoteikums ir pastāvīga sabrukšanas gala produktu piegāde un noņemšana.

Kas ir vielmaiņa bioloģijā

Metabolisms jeb vielmaiņa ir īpašs kopums ķīmiskās reakcijas kas rodas jebkurā dzīvā organismā, lai saglabātu savu darbību un dzīvību. Šādas reakcijas dod organismam iespēju attīstīties, augt un vairoties, vienlaikus saglabājot savu struktūru un reaģējot uz vides stimuliem.

Metabolismu parasti iedala divos posmos: katabolismā un anabolismā. Pirmajā posmā viss sarežģītas vielas sadalīties un kļūt vienkāršāki. Otrajā, kopā ar enerģijas izmaksām, tiek sintezētas nukleīnskābes, lipīdi un olbaltumvielas.

Visnozīmīgākā loma vielmaiņas procesā ir aktīviem fermentiem, kas spēj samazināt fiziskās reakcijas aktivācijas enerģiju un regulēt vielmaiņas ceļus.

Metabolisma ķēdes un komponenti daudzām sugām ir absolūti identiski, kas ir pierādījums visu dzīvo būtņu izcelsmes vienotībai. Šī līdzība liecina par salīdzinoši agrīnu evolūcijas parādīšanos organismu attīstības vēsturē.

Klasifikācija pēc vielmaiņas veida

Kas ir metabolisms bioloģijā, ir sīki aprakstīts šajā rakstā. Visus dzīvos organismus, kas pastāv uz planētas Zeme, var iedalīt astoņās grupās, vadoties pēc oglekļa avota, enerģijas un oksidētā substrāta.

Dzīvie organismi var izmantot ķīmisko reakciju enerģiju vai gaismu kā uztura avotu. Kā oksidējams substrāts gan organiskie, gan oglekļa avoti var būt oglekļa dioksīds vai organiskās vielas.

Ir mikroorganismi, kas, atrodoties dažādos eksistences apstākļos, izmanto cita veida vielmaiņu. Tas ir atkarīgs no mitruma, apgaismojuma un citiem faktoriem.

Var raksturot ar to, ka vienam un tam pašam organismam var būt šūnas ar dažāda veida vielmaiņas procesi.

Katabolisms

Bioloģija pēta vielmaiņu un enerģiju, izmantojot tādu jēdzienu kā "katabolisms". Šo terminu sauc, kura laikā tiek sadalītas lielas tauku, aminoskābju un ogļhidrātu daļiņas. Katabolisma laikā parādās vienkāršas molekulas, kas piedalās biosintētiskās reakcijās. Pateicoties šiem procesiem, ķermenis spēj mobilizēt enerģiju, pārvēršot to pieejamā formā.

Organismos, kas dzīvo fotosintēzes ceļā (zilaļģes un augi), elektronu pārneses reakcija neizdala enerģiju, bet gan uzglabā to, pateicoties saules gaismai.

Dzīvniekiem katabolisma reakcijas ir saistītas ar sabrukumu sarežģīti elementi uz vienkāršākiem. Šīs vielas ir nitrāti un skābeklis.

Katabolisms dzīvniekiem ir sadalīts trīs posmos:

1. Sarežģītu vielu sadalīšana vienkāršākos.
2. Vienkāršu molekulu sadalīšana vēl vienkāršākās.
3. Enerģijas atbrīvošana.

Anabolisms

Vielmaiņu (8. pakāpes bioloģija uzskata šo jēdzienu) raksturo arī anabolisms - biosintēzes vielmaiņas procesu kopums ar enerģijas patēriņu. Sarežģītas molekulas, kas ir šūnu struktūru enerģētiskais pamats, secīgi veidojas no vienkāršākajiem prekursoriem.

Pirmkārt, tiek sintezētas aminoskābes, nukleotīdi un monosaharīdi. Tad iepriekš minētie elementi kļūst par aktīvām formām, pateicoties ATP enerģijai. Un pēdējā posmā visi aktīvie monomēri tiek apvienoti sarežģītās struktūrās, piemēram, olbaltumvielās, lipīdos un polisaharīdos.

Ir vērts atzīmēt, ka ne visi dzīvie organismi sintezē aktīvās molekulas. Bioloģija (metabolisms ir detalizēti aprakstīts šajā rakstā) izšķir tādus organismus kā autotrofi, ķīmijtrofi un heterotrofi. Viņi saņem enerģiju no alternatīviem avotiem.

Enerģija no saules gaismas

Kas ir vielmaiņa bioloģijā? Process, kurā uz Zemes pastāv visa dzīvība, un tas atšķir dzīvos organismus no nedzīvās matērijas.

Daži vienšūņi, augi un zilaļģes barojas ar saules gaismas enerģiju. Šajos pārstāvjos vielmaiņa notiek, pateicoties fotosintēzei - skābekļa absorbcijas un oglekļa dioksīda izdalīšanas procesam.

Gremošana

Molekulas, piemēram, ciete, olbaltumvielas un celuloze, tiek sadalītas, pirms šūnas tās izmanto. Gremošanas procesā piedalās īpaši fermenti, kas sadala olbaltumvielas aminoskābēs, bet polisaharīdus - monosaharīdos.

Dzīvnieki var izdalīt šādus fermentus tikai no īpašām šūnām. Bet mikroorganismi izdala šādas vielas apkārtējā telpā. Visas vielas, kas rodas ārpusšūnu enzīmu dēļ, nonāk organismā ar "aktīvā transporta" palīdzību.

Kontrole un regulēšana

Kas ir vielmaiņa bioloģijā, varat lasīt šajā rakstā. Katram organismam ir raksturīga homeostāze - ķermeņa iekšējās vides noturība. Šāda stāvokļa klātbūtne ir ļoti svarīga jebkuram organismam. Tā kā tās visas ieskauj vide, kas nepārtraukti mainās, lai saglabātu optimālus apstākļus šūnās, visām vielmaiņas reakcijām ir jābūt pareizi un precīzi regulētām. Laba vielmaiņa ļauj dzīviem organismiem pastāvīgi sazināties ar vidi un reaģēt uz tās izmaiņām.

Vēsturiskā informācija

Kas ir vielmaiņa bioloģijā? Definīcija ir raksta sākumā. Jēdzienu "vielmaiņa" pirmo reizi izmantoja Teodors Švans deviņpadsmitā gadsimta četrdesmitajos gados.

Zinātnieki ir pētījuši vielmaiņu vairākus gadsimtus, un tas viss sākās ar mēģinājumiem pētīt dzīvnieku organismus. Bet terminu "vielmaiņa" vispirms izmantoja Ibn al-Nafis, kurš uzskatīja, ka viss ķermenis pastāvīgi atrodas uztura un sabrukšanas stāvoklī, tāpēc to raksturo pastāvīgas izmaiņas.

Bioloģijas stundā "Metabolisms" tiks atklāta visa šī jēdziena būtība un aprakstīti piemēri, kas palīdzēs palielināt zināšanu dziļumu.

Pirmo kontrolēto eksperimentu metabolisma pētījumos veica Santorio Santorio 1614. gadā. Viņš aprakstīja savu stāvokli pirms un pēc ēšanas, darba, ūdens dzeršanas un gulēšanas. Viņš bija pirmais, kurš pamanīja, ka lielākā daļa patērētās pārtikas tika zaudēta "nejūtamās iztvaikošanas" procesā.

Sākotnējos pētījumos vielmaiņas reakcijas netika atrastas, un zinātnieki uzskatīja, ka dzīvos audus kontrolē dzīvs spēks.

Divdesmitajā gadsimtā Eduards Buhners ieviesa fermentu jēdzienu. Kopš tā laika metabolisma izpēte sākās ar šūnu izpēti. Šajā periodā bioķīmija kļuva par zinātni.

Kas ir vielmaiņa bioloģijā? Definīcija var tikt sniegta šādi – tas ir īpašs bioķīmisko reakciju kopums, kas atbalsta organisma eksistenci.

Minerālvielas

Neorganiskām vielām ir ļoti liela nozīme vielmaiņas procesā. Visi organiskie savienojumi sastāv no liela daudzuma fosfora, skābekļa, oglekļa un slāpekļa.

Lielākā daļa neorganisko savienojumu ļauj kontrolēt spiediena līmeni šūnās. Arī to koncentrācija pozitīvi ietekmē muskuļu un nervu šūnu darbību.

(dzelzs un cinks) regulē transporta proteīnu un enzīmu darbību. Visi neorganiskie mikroelementi tiek absorbēti, pateicoties transporta proteīniem, un tie nekad nepaliek brīvā stāvoklī.

Vispārīgs vielmaiņas un enerģijas jēdziens Cilvēka ķermenis, tāpat kā visi dzīvie organismi, pastāv kā atvērta enerģijas sistēma. Tas nozīmē, ka ķermenis pastāvīgi zaudē vielu diezgan vienkāršu ķīmisku savienojumu veidā. Tajā pašā laikā enerģija tiek noņemta no ķermeņa. Bet ķermenis ir stabila enerģētiskā sistēma, tāpēc matērijas un enerģijas zudumi tiek papildināti ar to pastāvīgu uzsūkšanos no apkārtējās vides. Tādējādi caur cilvēka ķermeni notiek pastāvīga matērijas un tajā esošās enerģijas plūsma. Šī nepārtrauktā plūsma ir viena no svarīgākajām dzīvo organismu īpašībām, un to sauc par vielmaiņu un enerģiju vai vielmaiņu.

Viela, kas nonāk organismā, satur ķīmiskā enerģija( intramolekulārā enerģija ķīmiskās saites). Šī enerģija organismā tiek pārvērsta citu savienojumu ķīmiskajā enerģijā, kā arī siltumenerģijā, mehāniskajā un elektriskajā enerģijā. Organismā tiek ražots maz elektriskās enerģijas, taču tā ir svarīga nervu un muskuļu sistēmas darbībai.

Metabolisms ir vienots process, kas tiek veikta visa organisma līmenī, tas sastāv no vielmaiņas procesiem, kas notiek katrā atsevišķā šūnā. Metabolisma būtība ir visdažādākās vielu pārvērtības organismā, kas notiek vai nu ar enerģijas tērēšanu vai atbrīvošanu. Tāpēc vispārējs process vielmaiņai ir divas nesaraujami saistītas puses:

Anabolisms (asimilācija, plastiskā apmaiņa) ir sintēzes reakciju kopums, kas notiek šūnās. Tajā pašā laikā no vienkāršākām vielām tiek sintezētas sarežģītākas vielas. Anabolisma reakcijas rada enerģijas izmaksas. Galvenais enerģijas avots anabolisma reakcijām ir ATP. Šādu reakciju piemērs ir olbaltumvielu biosintēze, kas notiek visās šūnās. Anabolisma izejas materiāli ir barības vielas, kas nonāk organismā ar pārtiku un veidojas gremošanas procesa rezultātā. Anabolisko reakciju rezultātā notiek pastāvīga ķermeņa pašatjaunošanās, augšana un attīstība. Turklāt anabolisma reakcijas ir organisko savienojumu piegādātāji katabolisma procesiem.

Katabolisms (disimilācija, enerģijas metabolisms) ir sarežģītāku organisko vielu sadalīšanās un sabrukšanas reakciju kopums uz vienkāršākām, līdz pat oglekļa dioksīdam un ūdenim. Šīs reakcijas notiek ar enerģijas izdalīšanos, no kuras apmēram puse tiek pārvērsta siltumā un tiek tērēta ķermeņa temperatūras uzturēšanai, bet otrā puse enerģijas tiek uzkrāta augstas enerģijas saišu veidā ATP molekulās, ko izmanto sintēzē. reakcijas.

Galvenās organiskās vielas, kas veido cilvēka ķermeni, ir olbaltumvielas, ogļhidrāti, tauki, nukleīnskābes, savukārt dažas vielas var pārvērsties citās, piemēram, ogļhidrāti taukos un otrādi, olbaltumvielas var pārvērsties taukos un ogļhidrātos. Neorganiskās vielas organisms ir ūdens un minerālsāļi. Pilnvērtīgam, sabalansētam uzturam vajadzētu saturēt organiskās vielas pietiekamā daudzumā un kvalitātē, kā arī tajā jāiekļauj nepieciešamie minerālsāļi un ūdens un vitamīni. Ir apmēram 60 barības vielas, kurām nepieciešams līdzsvars.

Monotons uzturs, kas izraisa atsevišķu sastāvdaļu izslēgšanu, izraisa vielmaiņas traucējumus. Ir ierasts atšķirt olbaltumvielu, ogļhidrātu, tauku un ūdens-sāļu metabolismu. enerģētiskā vērtība Pārtiku mēra kilokalorijās (kcal). ikdienas nepieciešamība cilvēks enerģētikā vidēji ir aptuveni 3100 k. J. Šī vērtība ir atkarīga no dzimuma, vecuma, fiziskās un emocionālās aktivitātes. Īpaši augstas enerģijas izmaksas ķermeņa svara izteiksmē bērniem vecumā no 1 līdz 5 gadiem, jo ​​ir augsta vielmaiņas procesu aktivitāte.

Olbaltumvielu metabolisms No visiem organiskajiem savienojumiem, kas veido cilvēka ķermeni, olbaltumvielas veido lielāko daudzumu. Olbaltumvielu funkcijas organismā ir ļoti dažādas: strukturālas (tās ir daļa no šūnu membrānām, veido citoskeletu); katalītisks (enzīmu proteīni); regulējošie (olbaltumvielas - hormoni); transports (asins plazmas albumīni un globulīni, eritrocītu hemoglobīns); aizsargājošs (olbaltumvielas - antivielas, asins koagulācijas sistēmas proteīni); receptors, signāls (receptoru galu membrānu proteīni); saraušanās (muskuļu šūnu aktīns un miozīns, flagellas un skropstu tubulīna proteīns); enerģija (enerģijas atbrīvošanās olbaltumvielu sadalīšanās laikā);

Olbaltumvielām ir īpaša nozīme sabalansētā uzturā, jo tās cilvēka organismā netiek sintezētas no citiem organiskiem savienojumiem un ir jāuzņem ar pārtiku. No ķīmiskā viedokļa olbaltumvielas ir polimēru savienojumi, kas sastāv no aminoskābēm. Cilvēka gremošanas traktā pārtikas olbaltumvielas tiek sadalītas aminoskābēs, no kurām pēc tam ķermeņa šūnās tiek sintezēti viņu pašu proteīni. Cilvēka proteīni satur 22 dažādas aminoskābes. Visas aminoskābes ir sadalītas neaizvietojamās un neaizvietojamās.

Aizvietojamie var veidoties cilvēka organismā no citām aminoskābēm. Neaizvietojamās aminoskābes cilvēka ķermenis nevar sintezēt, tāpēc tās jāiegūst ar pārtiku. Pieauguša cilvēka organismā var sintezēt 14 aminoskābes. Bērniem ir 10 neaizvietojamās aminoskābes, bet pieaugušajiem – 8 (arginīns, valīns, leicīns, izoleicīns utt.). Vienas neaizvietojamās aminoskābes trūkums vai trūkums izraisa augšanas un attīstības palēnināšanos un pat pārtraukšanu. Šajā sakarā pastāv proteīnu bioloģiskās vērtības jēdziens.

Olbaltumvielas, kas satur visas neaizvietojamās aminoskābes un pietiekamā daudzumā, sauc par pilnvērtīgām olbaltumvielām. Tie ir dzīvnieku olbaltumvielas (gaļas, zivju, olu, piena olbaltumvielas). Olbaltumvielas, kas nesatur visas neaizvietojamās aminoskābes, sauc par nepilnīgām. Tie ir augu izcelsmes proteīni (izņemot kartupeļu proteīnus).

Pārtikas olbaltumvielas proteolītisko enzīmu iedarbībā, kas ir daļa no gremošanas sulas, sadalās aminoskābēs un uzsūcas caur zarnu sieniņām asinīs. Ar asins plūsmu aminoskābes iekļūst ķermeņa šūnās un piedalās tālākās transformācijās (olbaltumvielu biosintēzē, pārvēršanā citās aminoskābēs utt.).

Pilnīga 1 grama olbaltumvielu oksidēšanās līdz oglekļa dioksīdam, ūdenim un urīnvielai tiek atbrīvota 17,6 kJ (4,1 kcal) enerģijas. Olbaltumvielas praktiski netiek nogulsnētas rezervē. Ar olbaltumvielu badu šūnās tiek izmantoti pašu šūnu membrānu proteīni, kas izraisa smagus vielmaiņas traucējumus. Pieauguša cilvēka ikdienas nepieciešamība pēc olbaltumvielām ir 90-150 grami (atkarībā no fiziskās aktivitātes).

Pārtikā esošo olbaltumvielu pārpalikumu var pārvērst par glikogēnu un taukiem, bet kopumā aminoskābju pārpalikums tiek oksidēts par oglekļa dioksīdu, ūdeni un amonjaku. Amonjaks ir toksisks, tāpēc tas aknās tiek pārveidots par netoksisku urīnvielu un izdalās ar urīnu. Pieauguša cilvēka organismā sintezēto olbaltumvielu daudzums parasti ir vienāds ar bojājošos proteīnu daudzumu. Bērniem olbaltumvielu sintēze dominē pār to sadalīšanos, un veciem cilvēkiem sadalīšanās process dominē pār sintēzi.

Pieaugušā vecumā veselam cilvēkam ir slāpekļa līdzsvars, t.i., no pārtikas olbaltumvielām iegūtais slāpekļa daudzums ir vienāds ar izdalītā slāpekļa daudzumu. Jaunā, augošā ķermenī uzkrājas olbaltumvielu masa, tāpēc slāpekļa bilance būs pozitīva, tas ir, ienākošā slāpekļa daudzums pārsniedz no organisma izvadīto. Vecumā dominējošā olbaltumvielu sadalīšanās dēļ slāpekļa bilance ir negatīva, tas ir, slāpekļa daudzums, kas nonāk organismā, ir mazāks par slāpekļa daudzumu, kas izdalās no organisma.

Slimības, kas saistītas ar olbaltumvielu trūkumu. Olbaltumvielu saturs asins serumā samazinās, attīstās hipoproteinēmija. Pēc asins proteīniem sadalās aknu, muskuļu un ādas olbaltumvielas. Vēlāk sirds un smadzeņu muskuļu olbaltumvielas sadalās. Agrīns indikators ir urīnvielas izmaiņas urīnā.

Ogļhidrātu metabolisms Ogļhidrāti cilvēka organismā nonāk kā daļa no pārtikas monosaharīdu (glikoze, fruktoze, galaktoze), disaharīdu (saharoze, maltoze, laktoze) un polisaharīdu (ciete, glikogēns) veidā. Līdz 60% cilvēka enerģijas metabolisma ir atkarīgi no ogļhidrātu transformācijas. Ogļhidrātu oksidēšana ir daudz ātrāka un vieglāka nekā tauku un olbaltumvielu oksidēšana. Cilvēka ķermenī ogļhidrāti veic virkni svarīgas funkcijas:

enerģija (pilnīgi oksidējoties vienam gramam glikozes, atbrīvojas 17,6 k. J enerģijas); receptors (veido glikokaliksa šūnu ogļhidrātu receptorus); aizsargājošs (daļa no gļotām); uzglabāšana (muskuļos un aknās tiek noglabāta rezervē glikogēna veidā);

Cilvēka gremošanas traktā polisaharīdi un disaharīdi tiek sadalīti ar amilolītisko enzīmu palīdzību līdz glikozei un citiem monosaharīdiem. Cilvēka asinīs glikozes saturs ir ļoti nemainīgs - no 0,08 līdz 0,12%. Organismā liekie ogļhidrāti no asinīm hormona insulīna ietekmē tiek nogulsnēti glikogēna polisaharīda veidā aknās un muskuļos. Ar insulīna trūkumu attīstās nopietna slimība - cukura diabēts.

Glikogēna krājumi pieauguša cilvēka organismā ir aptuveni 400 grami. Šīs rezerves ir viegli mobilizējamas enerģijas vajadzībām: hormona glikagona un dažu enzīmu ietekmē glikogēns tiek sadalīts līdz glikozei. Cilvēka ikdienas nepieciešamība pēc ogļhidrātiem 400 - 600 grami. Augu pārtika ir bagāta ar ogļhidrātiem. Ar ogļhidrātu trūkumu pārtikā tos var sintezēt no taukiem un olbaltumvielām. Pārtikā esošie ogļhidrāti vielmaiņas laikā pārvēršas taukos.

Tauku vielmaiņa Tauki (lipīdi) veido 10-20% no ķermeņa svara. Lielākā daļa cilvēka tauku molekulu ir esteri trīsvērtīgais spirts glicerīns un augstākās karbonskābes (taukskābes). Lipīdi var būt cieti (tauki) vai šķidri (eļļas). Tauki veic vairākas svarīgas funkcijas:

strukturāls (tauki - fosfolipīdi ir šūnu membrānu struktūras pamatā); enerģija (pilnīga 1 g tauku oksidēšanās līdz oglekļa dioksīdam un ūdenim atbrīvo 38,9 k. J (9,3 kcal) enerģijas); aizsargājošs (siltumizolācija un hidroizolācija no zemas temperatūras ārējām ietekmēm un agresīviem ūdens šķīdumiem, izspiežot mehāniskā spiediena iedarbību uz noteiktām ķermeņa daļām); amortizācija (dažu tauku kapsulas iekšējie orgāni(nieres utt.); endogēna ūdens avots (1 g tauku oksidēšanās laikā izdala 1,1 g ūdens, ko organisms var izmantot vielmaiņas vajadzībām; stepju un tuksnešu dzīvnieki var ilgstoši iztikt bez dzeršanas, jo oksidējas rezerves tauki ); regulējošie (daži hormoni ir tauku atvasinājumi, piemēram, progesterons, androsterons utt.); ir taukos šķīstošo vitamīnu šķīdinātāji.

Gremošanas traktā taukus sadala lipolītiskie enzīmi glicerīnā un taukskābēs. Šīs vielas tievās zarnas gļotādas šūnās pārvēršas cilvēka paša taukos un uzsūcas limfā. Liekie tauki no pārtikas nogulsnējas uz iekšējo orgānu virsmas un zemādas taukaudos. Cilvēka tauki satur piesātinātās un nepiesātinātās taukskābes. Nepiesātinātās taukskābes cilvēka organismā nesintezējas, tāpēc tās jāiegūst ar pārtiku.

Nepiesātināto taukskābju avots ir augu eļļas. Pieauguša cilvēka ikdienas nepieciešamība pēc taukiem ir 80-100 g, savukārt apmēram 30% no to daudzuma vajadzētu būt augu eļļām kā nepiesātināto taukskābju avotam. Ja pārtikā trūkst tauku, tos var sintezēt no olbaltumvielām un ogļhidrātiem. Pārmērīgs dzīvnieku tauku patēriņš veicina holesterīna veidošanos, kas nogulsnējas uz artēriju iekšējām sieniņām un noved pie to sieniņu sabiezēšanas un veicina hipertensijas attīstību.

Ūdens un sāls metabolisms Cilvēka organismā ir aptuveni 65% ūdens. Īpaši daudz ūdens satur nervu audu šūnas (neironus), liesas un aknu šūnas - līdz 85%. Embrionālajās šūnās ūdens daudzums var būt līdz 95%, un vecajās šūnās tā saturs tiek samazināts līdz 60%. Uz katru pieauguša cilvēka ķermeņa svara kilogramu ir aptuveni 700 g ūdens, no kuriem 500 g intracelulārā un 200 g ārpusšūnu ūdens. Ikdienas ūdens zudums urīnā, elpošanas laikā, caur ādu, ar izkārnījumiem pieaugušam cilvēkam ir aptuveni 2,5 litri, tāpēc ikdienas ūdens nepieciešamība ir vienāda ar šo daudzumu.

Ūdens zudumu papildināšana tiek veikta uz šķidruma uzņemšanas rēķina. Olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu oksidēšanās rezultātā organismā katru dienu veidojas aptuveni 300 g ūdens. Ūdenim kā ķīmiskai vielai ir vairākas unikālas īpašības fizikālās un ķīmiskās īpašības uz ko balstās funkcijas, ko tas veic organismā:

ir universāls šķīdinātājs (visas bioķīmiskās reakcijas šūnās notiek tikai izšķīdinātā stāvoklī); nosaka šūnu un audu elastību (turgoru); ir šķidruma transporta sistēmu (citoplazmas, asiņu, limfas kustība) un gremošanas sulu pamats; ir iekšējās vides (asinis, limfa; audu, pleiras, cerebrospinālais, locītavu šķidrums) pamatā; ir bioķīmisko reakciju reaģents; piedalās siltuma saglabāšanā, sadalē un pārdalē organismā un termoregulācijā; Bez ūdens cilvēks var dzīvot ne vairāk kā 5 dienas.

Minerālsāļi ir nepieciešami normālai vielmaiņas procesu norisei un visu orgānu sistēmu darbībai, normālai augšanai un attīstībai. Makroelementi, kuru skaits organismā ir desmitiem un simtiem gramu, ir nātrijs, kālijs, kalcijs, fosfors un magnijs. Cilvēka ķermenim nepieciešami ļoti dažādi mikroelementi, kuru daudzums tiek aprēķināts miligramos. Parasti minerālsāļu nepieciešamību sedz pārtikas produkti, izņemot galda sāli un jodu, kas dažos reģionos, tostarp Altaja apgabalā, ir nabadzīgi ūdeņos un augsnēs. Katrs minerālu elements pilda savu svarīgo lomu, un to nevar aizstāt ar citu elementu.

Dažu minerālelementu funkcijas cilvēka organismā un to ikdienas nepieciešamība Elementa nosaukums Funkcijas organismā Dienas nepieciešamība, g Nātrijs (nātrija hlorīds) Joni atrodas audu šķidrumā uz ārējās virsmas šūnu membrānu; nodrošina šūnu uzbudināmības procesus 10 - 12 Kālija joni atrodas uz šūnas membrānas iekšējās virsmas un nodrošina šūnu uzbudināmības procesus 2 - 3

Fosfors Iekļauts kaulu audu starpšūnu vielā; ir nepieciešama fosforu saturošu organisko savienojumu sastāvdaļa (ATP, DNS, RNS) 1, 5 - 2, 0 Kalcijs Iekļauts kaulu audu starpšūnu vielā; joni piedalās muskuļu kontrakcijas un asins recēšanas procesos 0,6 - 0,8 Magnijs Iekļauts kaulu audu starpšūnu vielā; 0,3 Dzelzs Iekļauts hemoglobīnā un dažos oksidējošos enzīmos 0,001 - 0,003 Hlors (nātrija hlorīds) Iekļauts kuņģa sulā (sālsskābe) 10 - 12

Sērs Iekļauts dažās aminoskābēs 0,8-1,0 Jods Iekļauts vairogdziedzera hormonos 0,00003 Cinks Iekļauts fermentos, kas katalizē insulīna un dzimumhormonu veidošanos Fluors Iekļauts zobu un kaulu cietajos audos Broms Iekļauts nervu audos, nodrošinot ierosmes un inhibīcijas procesus. Varš Iekļauts dažos fermentos 0,001 Kobalts Iekļauts B 12 vitamīna molekulā, aktivizē dažu elpošanas enzīmu darbību