Image

Kaj je metabolizem v preprostem jeziku: definicija in opis

Mnogi ljudje verjamejo, da sta metabolizem in hitrost prebave hrane sinonim, vendar je to napačno. Podajamo pravilno definicijo metabolizma in razumemo, kaj določa njegova hitrost in kaj lahko povzroči težave in napake.

Presnova (imenovana tudi metabolizem) je osnova vitalnih procesov v telesu. Metabolizem pomeni vse biokemične procese, ki se pojavljajo v celicah. Telo nenehno skrbi zase, uporablja (ali deponira v rezervoarjih) nastala hranila, vitamine, minerale in elemente v sledovih, da zagotovi vse telesne funkcije.

Za presnovo, ki je pod nadzorom, vključno z endokrinološkim in živčnim sistemom, so najpomembnejši hormoni in encimi (encimi). Tradicionalno so jetra najpomembnejši organ v presnovi.

Za izpolnitev vseh svojih funkcij telo potrebuje energijo, ki jo črpa iz beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov, pridobljenih s hrano. Zato lahko proces asimilacije hrane velja za enega od nujnih pogojev za presnovo.

Presnova poteka samodejno. To omogoča celicam, organom in tkivom, da se po vplivu določenih zunanjih dejavnikov ali notranjih okvar samostojno opomorejo.

Kaj je bistvo metabolizma?

Presnova je sprememba, transformacija, predelava kemikalij in energije. Ta proces je sestavljen iz dveh glavnih, medsebojno povezanih faz:

  • Katabolizem (od grške besede za "uničenje"). Katabolizem vključuje razgradnjo kompleksnih organskih snovi, ki vstopajo v telo, do enostavnejših. To je poseben energetski metabolizem, ki se pojavi med oksidacijo ali razgradnjo določene kemične ali organske snovi. Posledica tega je, da se v telesu sprosti energija (večina je razpršena kot toplota, ostalo pa kasneje v anaboličnih reakcijah in med nastajanjem ATP);
  • Anabolizem (od grške besede "vzpon"). V tej fazi nastajajo snovi, pomembne za telo - aminokisline, sladkor in beljakovine. Ta plastična izmenjava zahteva velike stroške energije.

Preprosto povedano, katabolizem in anabolizem sta dva enaka procesa v presnovi, zaporedno in ciklično nadomeščata drug drugega.

Kaj vpliva na hitrost presnovnih procesov

Eden od možnih vzrokov za počasen metabolizem je genetska okvara. Obstaja predpostavka, da hitrost procesa gorenja energije ni odvisna le od starosti (o tem bomo razpravljali spodaj) in strukture telesa, ampak tudi od prisotnosti specifičnega posameznega gena.

V letu 2013 je bila izvedena študija, v kateri je postalo jasno, da je lahko vzrok za počasen metabolizem mutacija KSR2, gen, ki je odgovoren za presnovo. Če ima napako, potem ima nosilec ali nosilec ne samo povečan apetit, temveč tudi počasnejši (v primerjavi z zdravimi ljudmi) bazalni metabolizem (Ed.: bazalni metabolizem pomeni minimalno količino energije, ki jo telo potrebuje zjutraj). za normalno življenje v ležečem položaju in stanje budnosti pred prvim obrokom). Glede na to, da je ta genetska napaka prisotna pri manj kot 1% odraslih in pri manj kot 2% otrok s prekomerno telesno težo, te hipoteze težko imenujemo edino resnično.

Z veliko večjim zaupanjem znanstveniki pravijo, da je presnova odvisna od spola osebe.

Tako so nizozemski raziskovalci ugotovili, da imajo moški res aktivnejšo presnovo kot ženske. Ta pojav pojasnjujejo z dejstvom, da imajo moški običajno večjo mišično maso, kosti so težje, odstotek telesne maščobe pa je manjši, tako da v mirovanju (govorimo o bazalnem metabolizmu), da pri gibanju porabijo več energije.

Tudi metabolizem se s starostjo upočasni, krive pa so hormoni. Torej, starejša ženska je manj estrogen, ki jo telo proizvaja: to povzroča nastanek (ali povečanje) maščobnih oblog v trebušnem predelu. Pri moških se raven testosterona zmanjša, kar vodi do zmanjšanja mišične mase. Poleg tega - in tokrat govorimo o ljudeh obeh spolov - sčasoma telo začne proizvajati manj in manj rastnega hormona somatotropina, ki je zasnovan tako, da spodbuja razgradnjo maščobe.

Odgovorite na 5 vprašanj, da ugotovite, kako hitro je vaš metabolizem!

Ali se pogosto počutite vroče? Ljudje z dobrim metabolizmom so praviloma pogosteje vroči kot ljudje s slabim (počasnim) metabolizmom, veliko manj hladni. Če niste imeli obdobja pred menopavzo, se lahko pozitiven odgovor na to vprašanje obravnava kot eden od znakov, da je presnova v redu.

Kako hitro ste boljši? Če ste nagnjeni k hitremu povečanju telesne mase, lahko domnevamo, da vaš metabolizem ne deluje pravilno. S pravilno presnovo se prejeta energija porabi skoraj takoj in se ne deponira kot maščoba v skladišču.

Ali se pogosto počutite veseli in energizirani? Ljudje s počasnejšo presnovo se pogosto počutijo utrujeni in preobremenjeni.

Hitro prebavljate hrano? Ljudje z dobrim metabolizmom se običajno lahko ponašajo z dobro prebavo. Pogost zaprtost je pogosto znak, da nekaj ni v redu s presnovo.

Kako pogosto in koliko jeste? Ali se pogosto počutite lačni in veliko jeste? Dober apetit ponavadi kaže, da se telo hitro absorbira, kar je znak hitre presnove. Seveda pa to ni razlog za opustitev pravilne prehrane in aktivnega načina življenja.

Upoštevajte, da prehitra presnova, o kateri mnogi sanjajo, je tudi preobremenjena s težavami: lahko povzroči nespečnost, živčnost, pomanjkanje teže in celo težave s srcem in krvnimi žilami.

Kako narediti izmenjavo s hrano?

Obstaja veliko živil, ki lahko koristno vplivajo na presnovo, na primer:

  • zelenjava, bogata z grobimi vlakni (pesa, zelena, zelje, korenje);
  • pusto meso (piščančji file brez kože, telečje meso);
  • zeleni čaj, agrumi, ingver;
  • ribe, bogate s fosforjem (zlasti slano);
  • eksotično sadje (avokado, kokos, banane);
  • zelenice (koper, peteršilj, bazilika).

Preverite, ali delate napake pri prehranjevanju, ki vodijo v nepotrebno upočasnitev presnove!

Številka napake 1. Vaša prehrana ima premalo zdravih maščob.

Vas zanimajo izdelki z oznako? Poskrbite, da boste uživali dovolj nenasičenih maščobnih kislin, ki jih najdete v istem lososu ali avokadu. Prav tako pomagajo ohranjati raven insulina v normalnem razponu in preprečujejo upočasnitev presnove.

Številka napake 2. V vaši prehrani je veliko pripravljenih jedi in pripravljenih jedi.

Previdno preberite etikete, najverjetneje boste ugotovili, da je sladkor del celo tistih izdelkov, kjer ne bi smel biti. On je tisti, ki je odgovoren za skokove glukoze v krvi. Ne urejajte telesa živalskega vlaka. Konec koncev, telo obravnava takšne kapljice kot signal, da je čas, da založimo več maščobe. T

Številka napake 3. Pogosto prezrete napade lakote in preskočite obroke

Pomembno je, da ne samo, kaj jeste, ampak tudi, ko to počnete (morate jesti redno in hkrati). Vsakdo, ki čaka, da želodec začne zvijati lačne krče (ali ignorira telesne signale), lahko negativno vpliva na presnovo. V tem primeru ni mogoče pričakovati dobrega. Vsaj brutalni napadi lakote ob večerih, ki se jim ni mogoče izogniti, v kategoriji "dobrih" samo ne padejo.

Vzroki in učinki presnovnih okvar

Med vzroki za neuspeh presnovnih procesov lahko imenujemo patološke spremembe v nadledvičnih žlezah, hipofizi in ščitnici.

Poleg tega so neupoštevanje prehrane (suha hrana, pogosta prehrana, boleče navdušenje za strogo prehrano), pa tudi slaba dednost, med razlogi za neuspeh.

Obstajajo številni zunanji znaki, s katerimi se lahko samostojno naučite prepoznati probleme katabolizma in anabolizma:

  1. nezadostna ali prekomerna telesna teža;
  2. somatska utrujenost in otekanje zgornjih in spodnjih okončin;
  3. oslabljene ploščice za nohte in lomljivi lasje;
  4. kožni izpuščaji, akne, piling, bledica ali pordelost kože.

Če je presnova odlična, bo telo vitko, lasje in nohti - močni, koža - brez kozmetičnih napak, in dobro počutje - dobro.

Celični metabolizem. Energetski metabolizem in fotosinteza. Reakcije sinteze matrik.

Koncept metabolizma

Presnova - celota vseh kemijskih reakcij, ki se pojavljajo v živem organizmu. Vrednost metabolizma je ustvarjanje potrebnih snovi za telo in zagotavljanje energije.

Obstajata dve komponenti presnove - katabolizem in anabolizem.

Sestavine presnove

Procesi plastike in energetskega metabolizma so neločljivo povezani. Vsi sintetični (anabolični) procesi potrebujejo energijo, ki jo dobimo med disimilacijskimi reakcijami. Reakcije cepitve same (katabolizem) potekajo samo s sodelovanjem encimov, sintetiziranih v procesu asimilacije.

Vloga FTF v presnovi

Energija, ki se sprosti med razgradnjo organskih snovi, celica ne uporablja takoj, temveč je shranjena v obliki visokoenergijskih spojin, običajno v obliki adenozin trifosfata (ATP). ATP se po svoji kemijski naravi nanaša na mononukleotide.

ATP (adenozin trifosfatna kislina) je mononukleotid, ki sestoji iz adenina, riboze in treh ostankov fosforne kisline, ki so povezani z makroergičnimi vezmi.

V teh povezavah je shranjena energija, ki se sprosti ob prekinitvi:
ATP + H2O → ADP + H3PO4 + Q1
ADP + H2O → AMP + H3PO4 + Q2
AMF + H2O → Adenin + Riboza + H3PO4 + Q3,
kjer je ATP adenozin trifosfat; ADP - adenozin-difosforjeva kislina; AMP - adenozin monofosforna kislina; Q1 = Q2 = 30,6 kJ; Q3 = 13,8 kJ.
Zaloga ATP v celici je omejena in dopolnjena zaradi fosforilacije. Fosforilacija je dodajanje ostanka fosforne kisline ADP (ADP + F → ATP). Pojavlja se z različno intenzivnostjo med dihanjem, fermentacijo in fotosintezo. ATP se zelo hitro posodablja (pri ljudeh je življenjska doba ene molekule ATP manjša od 1 minute).
Energija, shranjena v molekulah ATP, telo uporablja v anaboličnih reakcijah (reakcije biosinteze). ATP molekula je univerzalni nosilec in nosilec energije za vsa živa bitja.

Izmenjava energije

Energija, ki je potrebna za življenje, je večina organizmov pridobljena kot posledica oksidacije organskih snovi, kar je posledica katabolnih reakcij. Najpomembnejša spojina, ki deluje kot gorivo, je glukoza.
V zvezi s prostim kisikom so organizmi razdeljeni v tri skupine.

Razvrstitev organizmov glede na prosti kisik

Pri obveznih aerobih in fakultativnih anaerobih v prisotnosti kisika katabolizem poteka v treh stopnjah: pripravljalni, brez kisika in kisik. Posledično se organska snov razgradi na anorganske spojine. Pri obveznih anaerobih in fakultativnih anaerobih s pomanjkanjem kisika katabolizem poteka v dveh prvih fazah: pripravljalni in brez kisika. Posledično se tvorijo vmesne organske spojine, ki so še vedno bogate z energijo.

Stopnje katabolizma

1. Prva faza - pripravljalna - je sestavljena iz encimskega cepitve kompleksnih organskih spojin v enostavnejše. Beljakovine se razgradijo na aminokisline, maščobe do glicerola in maščobne kisline, polisaharide na monosaharide, nukleinske kisline na nukleotide. Pri večceličnih organizmih se to zgodi v prebavnem traktu, pri enoceličnih organizmih - v lizosomih pod vplivom hidrolitičnih encimov. Sproščena energija se razprši v obliki toplote. Nastale organske spojine se nadalje oksidirajo ali pa jih celica uporablja za sintezo lastnih organskih spojin.
2. Druga faza - nepopolna oksidacija (brez kisika) - je nadaljnja delitev organskih snovi, ki se izvaja v citoplazmi celice brez udeležbe s kisikom. Glavni vir energije v celici je glukoza. Anoksična, nepopolna oksidacija glukoze se imenuje glikoliza. Kot posledica glikolize ene molekule glukoze nastanejo dve molekuli piruvične kisline (PVC, piruvat) CH.3COCOOH, ATP in voda, kot tudi atomi vodika, ki jih veže NAD + molekula nosilca in so shranjeni v obliki NAD · H.
Formula za popolno glikolizo je naslednja:
C6H12O6 + 2H3PO4 + 2ADF + 2 NAD + → 2C3H4O3 + 2H2O + 2ATP + 2NAD · H.
V odsotnosti kisika v okolju se proizvodi glikolize (PVK in NAD · H) bodisi predelajo v etilni alkohol - alkoholno vrenje (v kvasovkah in rastlinskih celicah s pomanjkanjem kisika).
CH3COCOOH → CO2 + CH3DREAM
CH3DREAM + 2NAD · H → C2H5HE + 2NAD +,
bodisi v mlečni kislini - mlečni fermentaciji (v živalskih celicah s pomanjkanjem kisika) t
CH3COCOOH + 2NAD · N → C3H6O3 + 2nad +.
V prisotnosti kisika v okolju se izdelki glikolize še naprej delijo na končne izdelke.
3. Tretja faza - popolna oksidacija (dihanje) - je oksidacija PVC-ja v ogljikov dioksid in vodo, ki se izvaja v mitohondrijih z obvezno udeležbo s kisikom.
Sestavljen je iz treh faz:
A) tvorba acetil koencima A;
B) oksidacijo acetilkoenzima A v Krebsovem ciklu;
B) oksidativno fosforilacijo v transportni verigi elektronov.

A. V prvi fazi se PCA prenese iz citoplazme v mitohondrije, kjer sodeluje z encimi matrice in tvori 1) ogljikov dioksid, ki se odstrani iz celice; 2) vodikovih atomov, ki jih transportne molekule prenašajo v notranjo membrano mitohondrijev; 3) acetil koencim A (acetil CoA).
B. V drugi fazi se acetil koencim A oksidira v Krebsovem ciklu. Krebsov cikel (cikel trikarboksilne kisline, cikel citronske kisline) je veriga zaporednih reakcij, pri katerih ena molekula acetil CoA tvori 1) dve molekuli ogljikovega dioksida, 2) molekulu ATP in 3) štiri pare vodikovih atomov, prenesene v molekule. NAD in FAD. Tako se kot posledica glikolize in Krebsovega cikla molekula glukoze razcepi na CO2, in energija, sproščena med tem postopkom, se porabi za sintezo 4 ATP in se kopiči v 10 NAD · H in 4 FAD · H2.
B. V tretji fazi vodikov atom z NAD · H in FAD · H2 oksidira z molekularnim kisikom2 s tvorbo vode. Ena NAD · N je sposobna tvoriti 3 ATP in eno FAD · H2–2 ATP. Tako se sproščena energija v tem primeru shrani v obliki še enega ATP-ja.
Ta postopek poteka na naslednji način. Atomi vodika se koncentrirajo na zunanji strani notranje mitohondrijske membrane. Izgubljajo elektrone, ki se prenašajo vzdolž verige nosilnih molekul (citokromov) transportne verige elektronov (ETC) na notranjo stran notranje membrane, kjer se združujejo z molekulami kisika:
Oh2 + e - → o2 -.
Zaradi delovanja encimov verige prenosa elektronov se notranja membrana mitohondrije negativno nabije od znotraj (zaradi:2 - ), in zunaj - pozitivno (zaradi H +), tako da se med njegovimi površinami ustvari razlika v potencialu. V notranji membrani mitohondrije so vgrajene molekule encima ATP-sintetaze, ki imajo ionski kanal. Ko razlika potenciala na membrani doseže kritično raven, pozitivno nabiti delci H + z električnim poljem silijo pot skozi kanal ATPase in enkrat na notranji površini membrane interakcijo s kisikom, da tvorijo vodo:
1 / 2O2 - +2H + → H2O.
Energija vodikovih ionov H +, ki se prenaša skozi ionski kanal notranje mitohondrijske membrane, se uporablja za fosforilacijo ADP v ATP:
ADP + F → ATP.
Takšna tvorba ATP v mitohondrijih s sodelovanjem kisika se imenuje oksidativna fosforilacija.
Celotna enačba delitve glukoze v procesu celičnega dihanja:
C6H12O6 + 6O2 + 38H3PO4 + 38ADF → 6CO2 + 44H2O + 38ATP.
Tako se med glikolizo med tvorbo celic tvorijo 2 molekuli ATP, še 36 molekul ATP na splošno s polno oksidacijo glukoze, 38 molekul ATP.

Izmenjava plastike

Plastična izmenjava ali asimilacija je niz reakcij, ki zagotavljajo sintezo kompleksnih organskih spojin iz enostavnejših (fotosinteza, kemosinteza, biosinteza proteinov itd.).

Heterotrofni organizmi gradijo svoje organske snovi iz sestavin ekološke hrane. Heterotrofna asimilacija v bistvu izvira iz molekularne reorganizacije:
živilska organska snov (beljakovine, maščobe, ogljikovi hidrati) → preproste organske molekule (aminokisline, maščobne kisline, monosaharidi) → telesne makromolekule (beljakovine, maščobe, ogljikovi hidrati).
Avtotrofni organizmi so sposobni popolnoma samostojno sintetizirati organske snovi iz anorganskih molekul, porabljenih iz zunanjega okolja. V procesu fotosinteze in kemosinteze pride do nastajanja enostavnih organskih spojin, iz katerih se nadalje sintetizirajo makromolekule:
anorganske snovi (CO2, H2O) → preproste organske molekule (aminokisline, maščobne kisline, monosaharidi) → telesne makromolekule (beljakovine, maščobe, ogljikovi hidrati).

Fotosinteza

Fotosinteza - sinteza organskih spojin iz anorganskih zaradi energije svetlobe. Celotna enačba fotosinteze:

Fotosinteza poteka s sodelovanjem fotosintetičnih pigmentov, ki imajo edinstveno lastnost pretvoriti energijo sončne svetlobe v energijo kemične vezi v obliki ATP. Fotosintetični pigmenti so beljakovinske snovi. Najpomembnejši pigment je klorofil. Pri evkariontih so fotosintetični pigmenti vgrajeni v notranjo membrano plastidov, v prokariotih, v insercije citoplazmatske membrane.
Struktura kloroplasta je zelo podobna strukturi mitohondrijev. Notranja membrana thylakoid gran vsebuje fotosintetske pigmente, pa tudi beljakovine verige za prenos elektrona in molekulo encima ATP sintetaze.
Proces fotosinteze je sestavljen iz dveh faz: svetle in temne.
1. Svetlobna faza fotosinteze poteka le v svetlobi v membrani tilakoidne grane.
To vključuje absorpcijo klorofila kvantov svetlobe, tvorbo molekule ATP in fotolizo vode.
Pod delovanjem kvanta svetlobe (hv) klorofil izgubi elektrone, ki preidejo v vzbujeno stanje:

Ti elektroni se s pomočjo nosilcev prenesejo na zunanjo, to je površino tilakoidne membrane, ki je obrnjena proti matriksu, kjer se nabira.
Hkrati se v tilakoidih pojavi fotoliza vode, to je njena razgradnja pod vplivom svetlobe:

Dobljeni elektroni se s pomočjo nosilcev prenesejo v molekule klorofila in jih obnovijo. Molekule klorofila se vrnejo v stabilno stanje.
Protoni vodika, ki nastanejo med fotolizo vode, se kopičijo v tilakoidu, kar ustvarja H + rezervoar. Posledično je notranja površina tilakoidne membrane pozitivno nabite (zaradi H +), zunanja površina pa je negativna (zaradi e-). Z nabiranjem nasprotno nabitih delcev na obeh straneh membrane se poveča potencialna razlika. Ko je razlika potenciala dosežena, začne sila električnega polja potiskati protone skozi kanal sintetaze ATP. Energija, ki se sprosti med tem postopkom, se uporablja za fosforilacijo molekul ADP:
ADP + F → ATP.

Nastajanje ATP med fotosintezo pod delovanjem svetlobne energije se imenuje fotofosforilacija.
Vodikovi ioni, ki so na zunanji površini tilakoidne membrane, se srečujejo z elektroni in tvorijo atomski vodik, ki se veže na NADP vodikovo nosilno molekulo (nikotinamid adenin dinukleotid fosfat):
2H + + 4e - + NADF + → NADF · N2.
Tako se med svetlobno fazo fotosinteze pojavijo trije procesi: tvorba kisika zaradi razgradnje vode, sinteza ATP in nastajanje vodikovih atomov v obliki NADPH.2. Kisik difundira v ozračje ter ATP in NADF · H2 sodelujejo v procesih temne faze.
2. Temna faza fotosinteze poteka v matrici kloroplasta tako v svetlobi kot v temi in predstavlja serijo zaporednih transformacij CO t2, iz zraka, v ciklu Calvina. Izvajajo se reakcije temne faze zaradi energije ATP. V ciklu Calvin CO2 veže na vodik iz NADPH2 s tvorbo glukoze.
V procesu fotosinteze se poleg monosaharidov (glukoze itd.) Sintetizirajo tudi monomeri drugih organskih spojin - aminokisline, glicerol in maščobne kisline. Tako rastline, zahvaljujoč fotosintezi, zagotavljajo sebi in vsem življenju na Zemlji bistvene organske snovi in ​​kisik.
Primerjalne značilnosti fotosinteze in dihanja evkariontov so predstavljene v tabeli.

Znaki povečane in zapoznele presnove, seznam proizvodov, ki pospešujejo presnovo

Človeško telo potrebuje veliko hranil, energije, da zagotovi delovanje vseh telesnih sistemov. Vsi ti procesi so odgovor na vprašanje, kaj je metabolizem - to so vsi presnovni procesi v telesu, ki se odvijajo neprekinjeno. Boljši je metabolizem osebe, boljši so vsi sistemi. Ta proces je odgovoren za zdravje, videz, število sil, ki jih telo lahko ustvari.

Kaj je presnova

Presnova se nanaša na kemijski proces pretvorbe hranil, ki vstopajo v telo v kakršni koli obliki. Ko je hrana vstopila v želodec, se začne postopek razcepitve, ki se razdeli na majhne sestavine, ki se spremenijo v majhne molekule, iz katerih je zgrajeno naše telo. To je skupni izraz, ki vključuje različne procese, ki se pojavljajo v telesu in vplivajo na postavo, hormonske lastnosti, hitrost absorpcije in stopnjo predelave hrane.

Kaj vpliva na presnovo

Presnova je lahko normalna, visoka ali počasna. Obstaja določen seznam dejavnikov, ki vplivajo na ta kazalnik. Znanje o tem, kaj lahko vpliva na presnovo, vam bo pomagalo nadzorovati ta proces, da se izognete dodatnim funtom ali, nasprotno, pridobite. Vsi ti dejavniki so povezani s prehrano in navadami, na primer:

  1. Mišična masa. Prisotnost mišic je odločilni dejavnik, ki vpliva na presnovo. En kilogram mišic opekne do 200 kcal na dan, maščobno tkivo v istem času vam prihrani več kot 50 kcal. Zaradi tega športniki nimajo težav s prekomerno telesno težo, intenzivno usposabljanje pospešuje proces gorenja akumulacij. Mišična masa vpliva na presnovne procese 24 ur na dan. In ne samo med športom.
  2. Pogostost, število obrokov. Veliki presledki med obroki negativno vplivajo na presnovo. Telo začne z rezervami, v primeru lakote med dolgimi odmori. Priporočljivo je, da vsi prehranski strokovnjaki razdelijo obroke 5-6-krat na dan, majhne porcije, da bi utišali lakoto, vendar se ne prežvečite. Optimalni interval med obroki je 3 ure.
  3. Hrana Tisto, kar jeste, ima tudi neposreden vpliv na vašo presnovo. Pogosto prehrana iz prehrane izključuje živalske in rastlinske maščobe, vendar njihova odsotnost vodi v počasno proizvodnjo hormonov, kar upočasni presnovo.
  4. Pijače. Režim pitja pomaga pospešiti postopek cepljenja z ustrezno količino navadne vode, čaja, kave ali soka, ki se ne upošteva pri splošni vodni bilanci. Čez dan je priporočljivo piti vsaj 1,5-2,5 litra vode.
  5. Genetika. V celici je presnova, zato so genetski podatki programirani na določen način. Pospešena presnova mnogih ljudi je »darilo« staršev.
  6. Presnova v telesu lahko resno upočasni psiho-emocionalne šoke.
  7. Prehrana Tiste diete, ki nalagajo stroge omejitve za nekatera živila, pogosto povzročijo močno zmanjšanje metabolizma, kar negativno vpliva na celotno telo.
  8. Bolezni. Različne vrste bolezni, hormonske nepravilnosti vplivajo na presnovo in energijo.
  9. Spol. Pri moških in ženskah obstajajo razlike v presnovnih procesih.

Kateri procesi so značilni za presnovo

Ta koncept vključuje celoten cikel obdelave, ki vstopa v telo. Vendar pa obstajajo bolj specifični deli tako imenovanega metabolizma. Razdelite metabolizem na dva glavna tipa:

  1. Anabolizem. To je proces sinteze nukleinskih kislin, beljakovin, hormonov, lipidov za ustvarjanje novih snovi, celic in tkiv. Maščobe se kopičijo v tem času, nastanejo mišična vlakna, energija se absorbira (akumulira) in akumulira.
  2. Katabolizem. Nasprotno od zgoraj opisanih procesov so vse kompleksne komponente razdeljene na enostavnejše. Obstaja generacija in sproščanje energije. V tem času pride do uničenja mišičnih vlaken, ki jih športniki nenehno skušajo izogniti, razgradijo maščobe, ogljikove hidrate iz hrane za več energije.

Končni izdelki

Vsak proces v telesu ne izgine brez sledu, vedno so ostanki, ki bodo odstranjeni iz telesa. Imenujejo se končni proizvodi, presnova pa jih ima tudi, razlikujejo se od naslednjih možnosti:

  • skozi kožo telesa (ogljikov dioksid);
  • absorpcija v zadnjem delu črevesa (voda);
  • izločanje iztrebkov (amoniak, sečna kislina, sečnina).

Vrste presnove

V konceptu metabolizma sta vključeni dve glavni vrsti - ogljikovi hidrati in beljakovine. Slednje vključuje predelavo te sestavine živalskega in rastlinskega izvora. Da bi človeško telo delovalo v celoti, potrebuje obe skupini teh snovi. V telesu ni odlaganja beljakovinskih spojin v obliki maščobe. Vse beljakovine, ki jih prejme oseba, so podvržene procesu razgradnje, nato pa se sintetizira nova beljakovina z razmerjem 1: 1. Pri otrocih proces katabolizma prevladuje nad anabolizmom zaradi hitre rasti telesa. Obstajata dve vrsti beljakovin:

  • visokokakovosten - vključuje 20 aminokislin, vsebuje samo proizvode živalskega izvora;
  • defektna - katerikoli protein, kjer je vsaj ena od esencialnih aminokislin.

Presnova ogljikovih hidratov je odgovorna za generiranje večine energije. Dodelite kompleksne in preproste ogljikove hidrate. Prva vrsta vključuje zelenjavo, kruh, sadje, žita in žita. Ta tip se imenuje tudi »koristen«, ker se cepitev dogaja v daljšem časovnem obdobju in telesu zagotavlja dolgotrajno polnjenje. Enostavni ali hitri ogljikovi hidrati - izdelki iz bele moke, sladkor, pečenje gaziranih pijač, sladkarije. Človeško telo lahko brez njih, se zelo hitro reciklirajo. Ti dve vrsti imata naslednje funkcije:

  • kompleksni ogljikovi hidrati v obliki glukoze, katerih raven je vedno približno enaka;
  • zaradi hitrega ta indikator niha, kar vpliva na razpoloženje in dobro počutje osebe.

Znaki dobrega metabolizma

Pod tem konceptom pade presnova, pri kateri oseba nima težav z debelostjo ali nenadzorovano izgubo teže. Dober metabolizem je, ko proces izmenjave ne gre prehitro ali prepočasi. Vsaka oseba poskuša popraviti, prevzeti nadzor nad tem vprašanjem in doseči optimalno presnovo, ki ne bi škodovala telesu.

Presnova mora biti v skladu z normo, za vsako osebo ima svojo, če pa je debelost ali, nasprotno, boleča tanka, potem je v telesu nekaj narobe. Glavni znaki dobrega metabolizma so zdravje organov, kože, živčnega sistema osebe:

  • brez kožnega izpuščaja;
  • optimalno razmerje mišične in maščobne plasti;
  • dobro stanje las;
  • normalno delovanje prebavnega trakta;
  • pomanjkanje kronične utrujenosti.

Presnovne motnje

Vzrok za odstopanja v presnovnih procesih so lahko različna patološka stanja, ki vplivajo na delovanje endokrinih žlez ali dednih dejavnikov. Medicina se uspešno bori z boleznimi, vendar se do sedaj ni mogla spopasti z genetsko nagnjenostjo. V veliki večini primerov je vzrok slabe presnove nepravilna prehrana ali prevelike omejitve v hrani. Zloraba maščobnih živil, nizkokalorični obroki, prehrana s stradanjem povzročijo nepravilno delovanje presnovnih procesov. Močne slabe navade:

  • pitje alkohola;
  • kajenje tobaka;
  • neaktivni življenjski slog.

Simptomi presnovnih motenj

Povzroči manifestacije slabe presnove vseh zgoraj navedenih razlogov. Država se praviloma kaže v obliki pridobivanja telesne teže, poslabšanja kože in las. Vse negativne simptome je mogoče znebiti le z odpravo vzrokov presnovnih motenj (bolezni, nepravilne prehrane, neaktivnega življenjskega sloga). Kadar se pojavijo naslednja odstopanja, morate skrbeti za svoje zdravje in normalizirati presnovo v telesu:

  • huda oteklina;
  • kratka sapa;
  • prekomerna telesna teža;
  • lomljivi nohti;
  • sprememba barve kože, poslabšanje njenega stanja;
  • izguba, lomljenje las.

Kako upočasniti

Lahko se pojavi tudi obratni položaj, v katerem prehitro presnova tako aktivno obdeluje vhodne sestavine, da postane človek preveč tanek, ne more pridobiti mišične mase, maščobne plasti. To stanje ni normalno in presnovne procese je treba upočasniti. To storite tako:

  • pijte še malo kave;
  • omeji čas spanja;
  • pijte več mleka;
  • zajtrk uro po zbujanju;
  • če ste aktivno vključeni v šport, potem zmanjšajte obremenitev;
  • jejte strogo 3-krat na dan, porcije bi morale imeti občutek popolne zasičenosti;
  • Opustite zeleni čaj, agrume, hrano z visoko vsebnostjo beljakovin.

Kako pospešiti presnovo in presnovo

To vprašanje se postavlja pogosteje, še posebej pa je zanimivo za ljudi, ki želijo izgubiti težo. Če ste po testih preverili, da vzrok debelosti ni genetska predispozicija (genetske motnje) ali bolezen endokrinih sistemov, lahko začnete nadzorovati prehrano in telesno dejavnost. Spodaj so naštete možnosti, ki vam bodo z integrirano uporabo pomagale obvladovati počasen metabolizem.

Izdelki

Prva sprememba pri nizkem metabolizmu je prehrana. V 90% primerov je ta postavka primarna naloga za hujšanje. Priporočamo, da upoštevate naslednja pravila:

  1. Celuloza. V prehrani tega izdelka mora biti veliko, ta komponenta se absorbira v prebavnem traktu za dolgo časa, nasičenje telesa za dolgo časa. Glede na študije, ta snov v prehrani pospešuje presnovo za 10%. V trgovinah z živili lahko kupite vlakna, prav tako jih vsebujejo testenine, durum, kašo, polnozrnati kruh.
  2. Proteinska hrana. Protein ima pomembne toplotne lastnosti, za njegovo obdelavo pa mora telo porabiti veliko kalorij. Sodeluje tudi pri izgradnji mišične mase, kar pozitivno vpliva tudi na povečanje metabolizma. Veliko beljakovin najdemo v piščančjih jajcih, piščančjem mesu, mlečnih in mlečnih izdelkih.
  3. Citrus. Pomagajo stimulirati prebavni trakt, pospešujejo odstranjevanje nezaželene vode iz telesa. Grenivke se šteje za najboljšo možnost citrusov za hujšanje, lahko še vedno jedo mandarine, pomaranče, limone.
  4. Ginger sodeluje pri transportu koristnih snovi in ​​njihovi absorpciji. Izdelek pomaga telesu, da hitro prenaša kisik po telesu, kar spodbuja proces izgube maščobe. Izdelek lahko vključite v katerokoli obliko. Tudi med toplotno obdelavo ne izgubi svojih lastnosti.
  5. Z uporabo cimeta zmanjšajte količino sladkorja v krvi. Ne deluje le kot sredstvo za preprečevanje sladkorne bolezni, temveč tudi pospešuje presnovo. Ta komponenta pomaga le pri dolgotrajni uporabi.

Pijače

Z zadostno oskrbo celic z vodo, se regeneracija pojavi hitreje, kar zagotavlja mladostniku kožo, hitro odstranjevanje razpadajočih produktov, ki imajo strupen učinek na telo. Voda normalizira in pospeši proces razcepitve, prebave. Količina tekočine se izračuna na osnovi juh, vendar kava ali čaj ni vključena v to skupino. Te pijače odvzamejo vodo, zato je treba po njihovi uporabi piti nekaj skodelic preproste vode.

Glavni pogoj pri uporabi vse pijače - pomanjkanje sladkorja, lahko dodate, če želite nadomestek. Priporočamo uporabo naslednjih tekočin:

  • mors;
  • kompoti;
  • hibiskus;
  • v majhnih količinah sveži sokovi;
  • beli, zeleni čaj;
  • zeliščni decoctions.

Priprave

Droge ne morejo bistveno vplivati ​​na metabolizem, imajo želen učinek le kot del celostnega pristopa: šport, hrana, zavračanje slabih navad. Naslednje možnosti so priljubljena zdravila za izboljšanje presnove:

  1. Steroidi. Bodibilderji so še posebej v povpraševanju, vendar imajo zelo oprijemljiv učinek na hormonsko ravnovesje v telesu. Pri dekletih lahko te snovi izzovejo prenehanje menstrualnega cikla, nasilno rast las na telesu, spremembo tona glasu. Pri moških to zdravilo zmanjšuje libido, zmanjšuje moč. Ko prenehate jemati steroide, je zelo hitro pridobivanje telesne teže, močno znižanje imunosti.
  2. Amfetamin, kofein, fenamin in druge stimulanse. Dolg, nenadzorovan vnos vodi do nespečnosti, depresije, hitre odvisnosti.
  3. Rastni hormon ali rastni hormon. Nežno zdravilo, ki pomaga pridobiti mišično maso in nima veliko neželenih učinkov, dolgo časa stimulira presnovo.
  4. L-tiroksin. Ima spodbujevalni učinek na delovanje ščitnice, ki pomaga pri hitrem izgubi teže, ne da bi jo vrnila. Od minusov oddaja: razdražljivost, živčnost, potenje, motnje nekaterih telesnih sistemov.
  5. Klenbuterol. Dramatično poveča hitrost presnovnih procesov, hitro zmanjša telesno težo. Od stranskih učinkov kažejo pojav tahikardije, skokov telesne temperature.
  6. Vitaminski kompleksi. Izboljšujejo splošno dobro počutje, telo nasičajo s potrebnimi snovmi za popolno delovanje vseh telesnih sistemov. To je pomemben vir za polno življenje osebe, vitamini podpirajo delo vseh organov v telesu. Bolje je uporabiti že pripravljen vitaminski kompleks, ki je bogat z vsemi vrstami elementov v sledovih.

Vaja

Če počasen metabolizem zaradi genetskih značilnosti organizma ni diagnoza, potem je šport najpomembnejši korak k izboljšanju presnove. Vsak zdravnik priporoča povečanje telesne aktivnosti, če želite odstraniti odvečno težo. Nezadostne dnevne moči povzročajo stagnirajoče procese v telesu, upočasnjujejo krvni obtok, kar negativno vpliva na prehrano celic in organov. Vsakodnevna vadba bistveno pospeši metabolizem.

Za te namene ni posebnih in posebnih vaj, potrebno je redno pošiljati telesu obremenitev. To se lahko zaznava kot del zdravljenja, ki bistveno poveča kakovost celotne sheme. Učinkovitost prehrane, zdravila za pospešitev presnove bodo odvisni od športa. Za te namene je priporočljivo izvajati dnevne treninge:

  • tek na tekalni stezi ali na prostem;
  • nogomet;
  • košarka;
  • joga
  • fitnes;
  • Pilates;
  • oblikovanje;
  • aerobika;
  • kolesarjenje ali vadbeno kolo.

Kaj je presnova?

Nikoli nisem razmišljal o tem, zakaj nekateri ljudje jedo vse (ne pozabimo na pecivo in pecivo), medtem ko so videti, kot da niso jedli več dni, medtem ko drugi, nasprotno, nenehno štejejo kalorije, sedijo na dietah, gredo na fitnes dvorane in še vedno ne morejo obvladati dodatnih kilogramov. Torej, kaj je skrivnost? Izkazalo se je, da gre za presnovo!

Torej, kaj je metabolizem? In zakaj ljudje, ki imajo visoko stopnjo presnove, nikoli ne prekomerno telesno težo ali prekomerno telesno težo? Ko govorimo o metabolizmu, je pomembno omeniti naslednje: to je metabolizem, ki se pojavlja v telesu in vse kemijske spremembe, od trenutka, ko hranila vstopijo v telo, dokler se ne odstranijo iz telesa v zunanje okolje. Presnovni proces so vse reakcije, ki se odvijajo v telesu, zaradi česar so zgrajeni strukturni elementi tkiv, celic in vsi procesi, s katerimi telo prejme energijo, ki jo potrebuje za normalno vzdrževanje.

Presnova igra pomembno vlogo v našem življenju, saj zaradi vseh teh reakcij in kemičnih sprememb dobimo vse, kar potrebujemo od živilskih proizvodov: maščob, ogljikovih hidratov, beljakovin, vitaminov, mineralov, aminokislin, zdravih vlaken, organskih kislin itd. d.

Presnovo lahko glede na svoje lastnosti razdelimo na dva glavna dela - anabolizem in katabolizem, torej procese, ki prispevajo k ustvarjanju vseh potrebnih organskih snovi in ​​destruktivnim procesom. To pomeni, da anabolični procesi prispevajo k "preoblikovanju" preprostih molekul v bolj zapletene. Vsi ti podatki so povezani s stroški energije. Nasprotno, katabolni procesi sproščajo telo iz končnih produktov razgradnje, kot so ogljikov dioksid, sečnina, voda in amoniak, kar vodi do sproščanja energije, kar pomeni, da lahko grobo rečemo, da pride do presnove urina.

Kaj je celični metabolizem?

Kaj je celični metabolizem ali presnova živih celic? Znano je, da je vsaka živa celica v našem telesu dobro usklajen in organiziran sistem. Celica vsebuje različne strukture, velike makromolekule, ki mu pomagajo, da se razgradi zaradi hidrolize (tj. Cepljenja celice pod vplivom vode) v najmanjše sestavine.

Poleg tega celice vsebujejo veliko količino kalija in kar nekaj natrija, kljub temu, da celično okolje vsebuje veliko natrija, in kalij, nasprotno, je veliko manj. Poleg tega je celična membrana zasnovana tako, da pomaga pri prodiranju tako natrija kot kalija. Na žalost lahko različne strukture in encimi uničijo to ustaljeno strukturo.

In sama celica je daleč od razmerja med kalijem in natrijem. Takšna "harmonija" je dosežena šele po smrti osebe v procesu avtolize, to je prebave ali razgradnje organizma pod vplivom lastnih encimov.

Kaj je energija za celice?

Najprej je energija celic preprosto potrebna za podporo delu sistema, ki je daleč od ravnovesja. Zato, da bi celica bila v stanju, ki je normalno zanj, tudi če je daleč od ravnovesja, mora brez izjeme prejeti potrebno energijo. To pravilo je nepogrešljiv pogoj za normalno delovanje celic. Ob tem je še eno delo, namenjeno interakciji z okoljem.

Na primer, če se zmanjšajo mišične celice ali v celicah ledvic in se celo oblikuje urin, ali se v živčnih celicah pojavijo živčni impulzi, in v celicah, ki so odgovorne za prebavni trakt, se začne izločanje prebavnih encimov ali se začne izločanje hormonov v celicah. endokrine žleze? Ali se na primer luminiscenca začela v celicah kresnic, v celicah rib, na primer, so se pojavila izpusti električne energije? Za vse to ni bilo, za to in potrebujejo energijo.

Kateri so viri energije

V zgornjih primerih vidimo. Da celica za svoje delo uporablja energijo, pridobljeno zaradi strukture adenozin trifosfata ali (ATP). Zaradi nje je celica nasičena z energijo, katere sproščanje lahko pride med fosfatnimi skupinami in služi nadaljnjemu delu. Hkrati pa s preprostim hidrolitičnim lomljenjem fosfatnih vezi (ATP) nastala energija celici ne bo na voljo, v tem primeru bo energija izgubljena kot toplota.

Ta proces je sestavljen iz dveh zaporednih faz. V vsaki takšni fazi je vključen vmesni proizvod, ki je označen s HF. V naslednjih enačbah X in Y označujeta dve popolnoma različni organski snovi, črka F pomeni fosfat, kratica ADP pa adenozin difosfat.

Normalizacija metabolizma - ta izraz je zdaj trdno vnesen v naše življenje, poleg tega pa je postal kazalnik normalne teže, saj so motnje v presnovnih procesih v telesu ali v presnovi pogosto povezane s povečanjem telesne teže, prekomerno telesno težo, debelostjo ali pomanjkanjem. Ugotovite, stopnja presnovnih procesov v telesu je lahko posledica test na podlagi izmenjave.

Kaj je glavna izmenjava? To je pokazatelj intenzivnosti proizvodnje energije v telesu. Ta test se izvaja zjutraj na prazen želodec, med pasivnostjo, to je v mirovanju. Kvalificirani specialist meri (O2) prevzem kisika in izločanje s strani telesa (CO2). Ko primerjate podatke, ugotovite, koliko odstotkov telo kuri vhodne hranilne snovi.

Tudi hormonski sistem, ščitnice in žleze z notranjim izločanjem vplivajo na aktivnost presnovnih procesov, zato zdravniki pri odkrivanju zdravljenja presnovnih bolezni poskušajo ugotoviti in upoštevati raven delovanja teh hormonov v krvi in ​​bolezni teh sistemov.

Glavne metode preučevanja presnovnih procesov

Proučevanje metabolizma ene (katerekoli) hranilne snovi, vse njene spremembe (ki se pojavljajo z njo) se opazujejo iz ene oblike, ki je vstopila v telo v končno stanje, v katerem se izloči iz telesa.

Metode raziskav presnove so danes zelo raznolike. Poleg tega se v ta namen uporabljajo različne biokemične metode. Ena od metod preučevanja metabolizma je metoda uporabe živali ali organov.

Žival, ki se preizkuša, se injicira s posebno snovjo, nato pa skozi urin in iztrebke odkrijejo možne produkte sprememb (metabolitov) snovi. Najbolj natančne informacije se lahko zbirajo s pregledovanjem presnovnih procesov določenega organa, na primer možganov, jeter ali srca. Da bi to naredili, se ta snov vbrizga v kri, nato pa jo metaboliti pomagajo identificirati v krvi, ki prihaja iz tega organa.

Ta postopek je zelo zapleten in obremenjen s tveganjem, saj pogosto s takimi raziskovalnimi metodami uporabijo tanko metodo ščipanja ali izrežejo te organe. Taki deli se namestijo v posebne inkubatorje, kjer se hranijo pri temperaturi (podobni telesni temperaturi) v posebnih topnih snoveh z dodatkom snovi, katere presnovo preučujemo.

S to metodo raziskovanja celice niso poškodovane, ker so odseki tako tanki, da snov enostavno in prosto prodre v celice in jih potem zapusti. Zgodi se, da obstajajo težave zaradi počasnega prehoda posebne snovi skozi celične membrane.

V tem primeru, da bi uničili membrane, so tkiva običajno zdrobljena, tako da posebna snov inkubira celično celulozo. Takšni poskusi so pokazali, da so vse žive celice v telesu sposobne oksidirati glukozo do ogljikovega dioksida in vode, in samo celice jetrnega tkiva lahko sintetizirajo ureo.

Uporabi celice?

Glede na njihovo strukturo celice predstavljajo zelo zapleten organiziran sistem. Znano je, da celico sestavljajo jedro, citoplazma, v okoliški citoplazmi pa so majhna telesa, imenovana organele. Razlikujejo se po velikosti in teksturi.

Zahvaljujoč posebnim tehnikam bo možno tkiva celic homogenizirati in nato opraviti posebno ločevanje (diferencialno centrifugiranje) in tako pridobiti zdravila, ki bodo vsebovala samo mitohondrije, samo mikrosome, pa tudi plazmo ali čisto tekočino. Ta zdravila se ločeno inkubirajo s spojino, katere metabolizem se proučuje, da bi točno določili, katere subcelularne strukture so vključene v zaporedne spremembe.

Bilo je primerov, ko se je začetna reakcija začela v citoplazmi, njen izdelek pa je bil izpostavljen spremembam v mikrosomih, po tem pa so se pojavile spremembe z drugimi reakcijami z mitohondriji. Preučevana inkubacija snovi s tkivnim homogenatom ali živimi celicami najpogosteje ne razkriva nobenih ločenih stopenj, povezanih s presnovo. Razumeti celotno verigo podatkovnih dogodkov, ki se pojavljajo, pomagati enega po drugem poskusu, v katerem se za inkubacijo uporablja ena ali druge podcelične strukture.

Kako uporabljati radioaktivne izotope

Za preučevanje enega ali drugega presnovnega procesa snovi je potrebno:

  • uporabljajo analitične metode za določitev snovi in ​​njenih metabolitov;
  • Treba je uporabiti takšne metode, ki bodo pomagale razlikovati vneseno snov od iste snovi, ki pa je že prisotna v tem pripravku.

Skladnost s temi zahtevami je bila glavna ovira pri preučevanju presnovnih procesov v telesu, dokler niso odkrili radioaktivnih izotopov in 14C, radioaktivnih ogljikovih hidratov. Po pojavu 14C in instrumentih, ki omogočajo merjenje celo šibke radioaktivnosti, so se vse zgoraj omenjene težave končale. Po tem, stvari z merjenjem presnovnih procesov šel, kot pravijo, do hriba.

Zdaj, ko se posebni biološki pripravek doda označena maščobna kislina, označena s 14C (na primer, mitohondrijske suspenzije), potem po tem niso potrebne posebne analize za določitev produktov, ki vplivajo na njegovo pretvorbo. Da bi ugotovili hitrost uporabe, je zdaj mogoče preprosto izmeriti radioaktivnost mitohondrijskih frakcij, pridobljenih zaporedoma.

Ta tehnika ne pomaga le razumeti, kako normalizirati presnovo, temveč tudi zaradi tega lahko zlahka ločimo molekule uvedene radioaktivne maščobne kisline eksperimentalno od molekul maščobnih kislin, ki so že prisotne v mitohondrijih na samem začetku poskusa.

Elektroforeza in. kromatografijo

Da bi razumeli, kaj in kako normalizira metabolizem, to je, kako se normalizira presnova, je treba uporabiti tudi takšne metode, ki bodo pomagale ločiti mešanico, ki vključuje majhne količine organskih snovi. Ena najpomembnejših takih metod, ki temelji na pojavu adsorpcije, je metoda kromatografije. Zahvaljujoč tej metodi se mešanica komponent loči.

Ko se to zgodi, ločevanje sestavin mešanice, ki se izvede bodisi z adsorpcijo na sorbentu, bodisi zaradi papirja. Pri ločevanju z adsorpcijo na sorbentu, to je, ko se začnejo polniti take posebne steklene cevi (stebri), s postopnim in naknadnim eluiranjem, to je s kasnejšim izpiranjem vsake od razpoložljivih komponent.

Metoda ločevanja elektroforeze je neposredno odvisna od prisotnosti znakov, kakor tudi od števila ioniziranih nabojev molekul. Elektroforezo izvedemo tudi na kateremkoli od neaktivnih nosilcev, kot so celuloza, guma, škrob ali, končno, na papirju.

Ena od najbolj občutljivih in učinkovitih metod za ločevanje zmesi je plinska kromatografija. Ta metoda ločevanja se uporablja samo, če so snovi, potrebne za ločevanje, v plinastem stanju ali na primer v vsakem trenutku lahko vstopijo v to stanje.

Kako se sproščajo encimi?

Da bi ugotovili, kako se encimi sproščajo, je treba razumeti, da je to zadnje mesto v tej seriji: žival, nato organ, nato del tkiva in nato del celičnih organelov in homogenat, ki jemlje encime, ki jih katalizira določena kemijska reakcija. Označite encime v prečiščeni obliki, ki je postala pomembna smer pri preučevanju presnovnih procesov.

Združevanje in kombiniranje zgoraj navedenih metod je omogočilo glavne presnovne poti v večini organizmov, ki živijo na našem planetu, vključno z ljudmi. Poleg tega so te metode pomagale določiti odgovore na vprašanje, kako potekajo presnovni procesi v telesu in pomagali razjasniti skladnost glavnih faz teh presnovnih poti. Danes je bilo preučenih več kot tisoč različnih biokemičnih reakcij, prav tako pa so preučevali tudi encime, ki so vključeni v te reakcije.

Ker videz kakršne koli manifestacije v celicah življenja zahteva ATP, ni presenetljivo, da je hitrost presnovnih procesov maščobnih celic namenjena predvsem sintezi ATP. Da bi to dosegli, se uporabljajo različne kompleksne reakcije. Takšne reakcije uporabljajo predvsem kemično potencialno energijo, ki jo vsebujejo molekule maščob (lipidov) in ogljikovi hidrati.

Presnovni procesi med ogljikovimi hidrati in lipidi

Takšen presnovni proces med ogljikovimi hidrati in lipidi se na drugačen način imenuje ATP sinteza, anaerobna (torej brez kisika) presnova.

Glavna vloga lipidov in ogljikovih hidratov je, da je sinteza ATP tista, ki omogoča enostavnejše spojine, kljub temu, da so se isti procesi odvijali v najbolj primitivnih celicah. Le v ozračju brez kisika je popolna oksidacija maščob in ogljikovih hidratov v ogljikov dioksid postala nemogoča.

Tudi te primitivne celice so uporabljale iste procese in mehanizme, s katerimi je bila reorganizirana struktura molekule glukoze, ki je sintetizirala majhne količine ATP. Z drugimi besedami, taki procesi v mikroorganizmih se imenujejo fermentacija. Danes je še posebej dobro raziskana »fermentacija« glukoze v stanje etilnega alkohola in ogljikovega dioksida v kvasu.

Za dokončanje vseh teh sprememb in oblikovanje večih vmesnih proizvodov je bilo potrebno izvesti enajst zaporednih reakcij, ki so bile na koncu predstavljene v parlamentu vmesnih proizvodov (fosfatov), ​​tj. Estrov fosforne kisline. Ta fosfatna skupina je bila prenesena v adenozin difosfat (ADP) in tudi z tvorbo ATP. Samo dve molekuli tvorita neto donos ATP (za vsako od molekul glukoze, pridobljene kot rezultat fermentacijskega procesa). Podobni procesi so bili opaženi tudi v vseh živih celicah telesa, saj so dobavljali energijo, potrebno za normalno delovanje. Takšni procesi se pogosto imenujejo dihanje anaerobnih celic, čeprav to ni povsem pravilno.

Pri sesalcih in ljudeh se ta proces imenuje glikoliza, njegov končni izdelek pa je mlečna kislina, ne CO2 (ogljikov dioksid) in ne alkohol. Z izjemo zadnjih dveh stopenj velja, da je celotno zaporedje reakcij glikolize skoraj enako procesu, ki poteka v celicah kvasovk.

Aerobna presnova pomeni uporabo kisika

Očitno je, s prihodom kisika v ozračje, zahvaljujoč fotosintezi rastlin, zahvaljujoč matere narave, pojavil mehanizem, ki omogoča popolno oksidacijo glukoze v vodo in CO2. Tak aerobni proces je omogočil čisti pridelek ATP (od trideset osem molekul, ki temeljijo na vsaki molekuli glukoze, le oksidiramo).

Takšen postopek uporabe kisika s celicami, za nastanek spojin z energijo, je danes znan kot aerobna, celična respiracija. Takšno dihanje izvajajo citoplazmatski encimi (v nasprotju z anaerobnimi) in oksidativni procesi potekajo v mitohondrijih.

Tukaj se piruvična kislina, ki je vmesni produkt, potem, ko je nastala v anaerobni fazi, oksidira v stanje CO2 zaradi šestih zaporednih reakcij, kjer se v vsaki reakciji par njihovih elektronov prenese na akceptor, skupni koencim nikotinamid adenin dinukleotid, skrajšano NAD. To zaporedje reakcij imenujemo cikel trikarboksilne kisline, kot tudi cikel citronske kisline ali Krebsov cikel, kar vodi do dejstva, da vsaka molekula glukoze tvori dve molekuli piruvične kisline. Med to reakcijo dvanajst parov elektronov odstopi od molekule glukoze za nadaljnjo oksidacijo.

V toku energetskega vira govorimo. lipidov

Izkazalo se je, da lahko maščobne kisline delujejo tudi kot vir energije, pa tudi kot ogljikovi hidrati. Do oksidacije maščobnih kislin pride zaradi zaporedja cepitve iz maščobne kisline (oziroma njene molekule) dvo-ogljikovega fragmenta s pojavom acetil koencima A (sicer acetil-CoA) in hkratnega prenosa dveh parov elektronov v verigo njihovega prenosa.

Tako nastali acetil CoA je ista komponenta cikla trikarboksilne kisline, katere nadaljnja usoda se ne razlikuje veliko od acetil CoA, ki se dobavlja skozi presnovo ogljikovih hidratov. To pomeni, da so mehanizmi, ki sintetizirajo ATP med oksidacijo glukoznih metabolitov in maščobnih kislin, skoraj identični.

Če je energija, ki vstopa v telo, pridobljena praktično zaradi samo enega procesa oksidacije maščobnih kislin (npr. Med postom, z boleznijo, kot je diateza sladkorja, itd.), Bo v tem primeru intenzivnost videza acetil CoA presegla. intenzivnost njegove oksidacije v ciklu trikarboksilnih kislin. V tem primeru bodo molekule acetil CoA (ki bodo odvečne) začele reagirati med seboj. S tem postopkom se pojavijo acetoacetična in b-hidroksibutrična kislina. Takšno kopičenje lahko povzroči ketozo, je ena od vrst acidoze, ki lahko povzroči hudo sladkorno bolezen in celo smrt.

Zakaj zaloge energije ?!

Da bi na primer pridobili dodatno energijo, na primer za živali, ki se jih ne redno in redno hranijo, je treba samo nekako založiti potrebno energijo. Takšne rezerve energije proizvajajo hranilne rezerve, ki vključujejo vse enake maščobe in ogljikove hidrate.

Izkazalo se je maščobne kisline lahko pridejo v rezervo v obliki nevtralnih maščob, ki jih vsebujejo maščobno tkivo in jetra. In ogljikovi hidrati, ko se v velikih količinah zaužijejo v prebavnem traktu, začnejo hidrolizirati v glukozo in druge sladkorje, ki se, ko se sproščajo v jetra, sintetizirajo v glukozo. In ravno tam, velikanski polimer se začne sintetizirati iz glukoze z združevanjem ostankov glukoze, kot tudi z odstranitvijo vodnih molekul.

Včasih preostala količina glukoze v molekulah glikogena doseže 30.000, in če obstaja potreba po energiji, se glikogen ponovno začne razgraditi na glukozo med kemično reakcijo, produkt slednjega pa je glukoza fosfat. Ta glukoza fosfat postane pot procesa glikolize, ki je del poti, ki je odgovorna za oksidacijo glukoze. Glukoza fosfat se lahko podvrže tudi reakciji hidrolize v jetrih in tako nastali glukozi se skupaj s krvjo prenaša v celice telesa.

Kako poteka sinteza ogljikovih hidratov v lipidih?

Ali vam je všeč živila iz ogljikovih hidratov? Izkazalo se je, da če količina ogljikovih hidratov, prejetih iz hrane naenkrat, presega dovoljeno stopnjo, se v tem primeru ogljikovi hidrati prenesejo v „stalež“ v obliki glikogena, to je Prevelika količina ogljikovih hidratov se pretvori v maščobo. Najprej nastane acetil CoA iz glukoze, nato pa se začne sintetizirati v citoplazmi celice za dolgotrajne maščobne kisline.

Ta proces "transformacije" lahko opišemo kot normalen oksidacijski proces maščobnih celic. Po tem se maščobne kisline začnejo odlagati v obliki trigliceridov, to je nevtralnih maščob, ki se odlagajo (predvsem problematična področja), v različnih delih telesa.

Če telo nujno potrebuje energijo, potem se nevtralne maščobe podvržejo hidrolizi in maščobne kisline začnejo priteči v kri. Tu so nasičeni z albumini in molekulami globulina, to je plazemskimi beljakovinami, nato pa začnejo absorbirati druge, zelo različne celice. Živali nimajo takšnega mehanizma, ki bi lahko izvajal sintezo glukoze in maščobnih kislin, vendar jih imajo rastline.

Sinteza dušikovih spojin

Pri živalih se aminokisline uporabljajo ne samo kot biosinteza beljakovin, ampak tudi kot izhodni material, pripravljen za sintezo določenih spojin, ki vsebujejo dušik. Aminokisline, kot je tirozin, postanejo predhodnik hormonov, kot so noradrenalin in adrenalin. Glicerin (najpreprostejša aminokislina) služi kot izhodni material za biosintezo purinov, ki so del nukleinske kisline, pa tudi porfirinov in citokromov.

Prekurzor pirimidinskih nukleinskih kislin je asparaginska kislina in metioninska skupina se začne prenašati med sintezo kreatina, sarkozina in holina. Prekursor nikotinske kisline je triptofan, iz valina (ki se tvori v rastlinah) pa se lahko sintetizira vitamin, kot je pantotenska kislina. In to so le nekateri primeri uporabe sinteze dušikovih spojin.

Kako poteka presnova lipidov

Običajno v telesu vstopajo lipidi kot trigliceridi maščobnih kislin. Ko so v črevesju pod vplivom encimov, ki jih proizvajajo trebušna slinavka, se začnejo hidrolizirati. Tukaj se spet sintetizirajo kot nevtralne maščobe, potem pa bodisi vstopijo v jetra ali v kri in se lahko shranijo tudi kot rezervo v maščobnem tkivu.

Rekli smo že, da se lahko tudi maščobne kisline ponovno sintetizirajo iz predhodno nastalih predhodnikov ogljikovih hidratov. Prav tako je treba opozoriti, da je kljub dejstvu, da je v živalskih celicah mogoče opaziti sočasno vključitev ene dvojne vezi v molekule dolgotrajnih maščobnih kislin. Te celice ne morejo vključevati druge in celo tretje dvojne povezave.

In ker imajo maščobne kisline s tremi in dvema dvojnima vezema pomembno vlogo v presnovnih procesih živali (vključno z ljudmi), so v bistvu pomembna hranila, lahko rečemo, vitamini. Zato se linolenska (C18: 3) in linolna (C18: 2) imenujejo tudi esencialne maščobne kisline. Ugotovljeno je bilo tudi, da je v celicah linolenske kisline lahko vključena tudi dvojna četrta vez. Zaradi podaljšanja ogljikove verige se lahko pojavi še en pomemben udeleženec v presnovnih reakcijah arahidonske kisline (C20: 4).

Med sintezo lipidov lahko opazimo ostanke maščobnih kislin, ki so povezani s koencimom A. Zaradi sinteze se ti ostanki prenesejo v glicerol fosfatni ester glicerola in fosforne kisline. Kot rezultat te reakcije nastane spojina fosfatidne kisline, kjer je ena od njenih spojin glicerol esterificiran s fosforno kislino, drugi dve pa sta maščobni kislini.

Ko se pojavijo nevtralne maščobe, bo fosforna kislina odstranjena s hidrolizo in na njenem mestu bodo maščobne kisline, ki so posledica kemične reakcije z acil-CoA. Sam koencim A se lahko pojavi zaradi enega od vitaminov pantotenske kisline. Ta molekula vsebuje sulfhidrilno skupino, ki reagira na kisline s prihodom tioestrov. Po drugi strani pa fosfolipidna fosfatidna kislina reagira z dušikovimi bazami, kot so serin, holin in etanolamin.

Tako se lahko vsi steroidi, najdeni pri sesalcih (razen vitamina D), sintetizirajo neodvisno s samim telesom.

Kako poteka presnova beljakovin?

Dokazano je, da so beljakovine, ki so prisotne v vseh živih celicah, sestavljene iz enaindvajsetih vrst aminokislin, ki so povezane v različnih zaporedjih. Te aminokisline sintetizirajo organizmi. Takšna sinteza običajno vodi v pojav α-keto kislin. Namreč, a-keto kislina ali a-ketoglutarska kislina in sodelujeta pri sintezi dušika.

Človeško telo je, tako kot telo mnogih živali, uspelo ohraniti sposobnost sintetiziranja vseh razpoložljivih aminokislin (izjema je nekaj esencialnih aminokislin), ki morajo nujno izhajati iz hrane.

Kako poteka sinteza beljakovin

Ta postopek običajno poteka na naslednji način. Vsaka aminokislina v citoplazmi celice reagira z ATP in se nato pridruži končni skupini molekule ribonukleinske kisline, ki je specifično specifična za to aminokislino. Nato je zapletena molekula povezana z ribosomom, ki je določen na položaju podaljšane molekule ribonukleinske kisline, ki je povezana z ribosomom.

Ko se vse kompleksne molekule razvrstijo, obstaja razkorak med aminokislino in ribonukleinsko kislino, sosednje aminokisline se začnejo sintetizirati in tako dobimo beljakovine. Normalizacija metabolizma se pojavi zaradi skladne sinteze presnovnih procesov beljakovinsko-ogljikovih hidratov in maščob.

Kakšen je torej metabolizem organske snovi?

Za boljše razumevanje in razumevanje presnovnih procesov, kot tudi za obnovitev zdravja in izboljšanje presnove, morate upoštevati naslednja priporočila glede normalizacije in obnove metabolizma.

  • Pomembno je razumeti, da presnovnih procesov ni mogoče obrniti. Razgradnja snovi nikoli ne poteka po enostavni poti kroženja sintetizacijskih reakcij. Drugi encimi, pa tudi nekateri vmesni proizvodi, so nujno vključeni v ta razpad. Zelo pogosto se v različnih predelih celice začnejo procesi, usmerjeni v različne smeri. Na primer, maščobne kisline se lahko sintetizirajo v citoplazmi celice, kadar so izpostavljene določenemu nizu encimov, in proces oksidacije v mitohondrijih se lahko pojavi s popolnoma drugačnim nizom.
  • Zadostno število encimov je opaziti v živih celicah telesa, da bi pospešili proces presnovnih reakcij, vendar kljub temu presnovni procesi ne potekajo vedno hitro, zato kaže na obstoj nekaterih regulativnih mehanizmov v naših celicah, ki vplivajo na presnovne procese. Do danes so nekatere vrste takih mehanizmov že odprte.
  • Eden od dejavnikov, ki vplivajo na zmanjšanje hitrosti presnovnih procesov določene snovi, je vnos določene snovi v samo celico. Zato je regulacijo presnovnih procesov mogoče usmeriti na ta dejavnik. Na primer, če vzamemo insulin, katerega funkcija je, kot vemo, povezana s pospeševanjem prodiranja glukoze v vse celice. Stopnja "transformacije" glukoze bo v tem primeru odvisna od hitrosti, s katero je prišla. Če upoštevamo kalcij in železo, ko vstopita v kri iz črevesja, bo hitrost presnovnih reakcij v tem primeru odvisna od mnogih, vključno z regulativnimi postopki.
  • Na žalost se vse snovi ne morejo prosto gibati iz enega oddelka celic v drugega. Obstaja tudi predpostavka, da znotrajcelični prenos stalno nadzirajo nekateri steroidni hormoni.
  • Znanstveniki so odkrili dve vrsti servomehanizmov, ki so odgovorni za negativne povratne informacije v presnovnih procesih.
  • Tudi bakterije so opazile primere, ki dokazujejo prisotnost vseh zaporednih reakcij. Na primer, biosinteza enega od encimov zavira aminokisline, ki so potrebne za proizvodnjo te aminokisline.
  • V raziskavi posameznih primerov presnovnih reakcij je bilo ugotovljeno, da je encim, katerega biosinteza je bila prizadeta, odgovoren za glavno fazo presnovne poti, ki je privedla do sinteze aminokislin.
  • Pomembno je razumeti, da je majhno število gradnikov vključeno v procese presnove in biosinteze, od katerih se vsaka začne uporabljati za sintezo številnih spojin. Take spojine vključujejo: acetil koencim A, glicin, glicerofosfat, karbamil fosfat in druge. Iz teh majhnih sestavin nastanejo kompleksne in raznolike spojine, ki jih lahko opazimo v živih organizmih.
  • Zelo redko so enostavne organske spojine, ki so neposredno vključene v presnovne procese. Takšne spojine, da bi pokazale svojo aktivnost, bodo morale združiti poljubno število spojin, ki so aktivno vključene v presnovne procese. Na primer, glukoza lahko začne oksidacijske procese šele potem, ko je izpostavljena zaetrenju fosforne kisline, za druge naknadne spremembe pa mora biti esterificirana z uridin difosfatom.
  • Če upoštevamo maščobne kisline, tudi ne morejo sodelovati v presnovnih spremembah, dokler tvorijo estre s koencimom A. Istočasno postane katerikoli aktivator povezan s katerim koli od nukleotidov, ki so del ribonukleinske kisline, ali pa nastanejo iz nekaj vitamina. Zato postaja jasno, zakaj potrebujemo vitamine samo v majhnih količinah. Zaužijejo jih koencimi, pri čemer se vsaka molekula koencima v svojem življenju uporablja večkrat, za razliko od hranil, katerih molekule se uporabljajo enkrat (npr. Molekule glukoze).

In zadnji! V zaključku te teme bi rad povedal, da je sam izraz »metabolizem« včasih pomenil sintezo beljakovin, ogljikovih hidratov in maščob v telesu, zdaj pa se uporablja kot oznaka za več tisoč encimskih reakcij, ki lahko predstavljajo veliko mrežo med seboj povezanih presnovnih poti..