A metabolizmus és az energia összetett, összetett biokémiai reakciókkal jár, amelyeket egy hétköznapi ember számára meglehetősen nehéz megérteni. Ez a cikk segít megérteni, hogy milyen folyamatok alakulnak ki a testben a szükséges vegyületekkel, amelyeket étellel fogyasztunk, és amelyek befolyásolják az anyagcserét.

Az anyagcsere és az energia általános jellemzői

Az energiacserét és az anyagcserét az általános séma szerint hajtjuk végre:

  • anyagfelvétel a testben, átalakulása és felszívódása;
  • felhasználás a testben;
  • a többlet eltávolítása vagy tárolása.

Az összes anyagcsere-folyamat két típusra osztható:

  1. Asszimiláció (plasztikus anyagcsere, anabolizmus) - testspecifikus vegyületek képződése az általa befogadott anyagokból.
  2. Disszimiláció - az összetett szerves vegyületek egyszerűbbé bomlásának folyamata, amelyekből új, speciális anyagok alakulnak ki. A diszimilációs reakciók az energia felszabadulásával zajlanak, tehát az ilyen típusú folyamatok összességét energiacserének vagy katabolizmusnak is nevezik.

Ezek a folyamatok ellentétesek egymással, de szorosan összefüggenek. Folyamatosan haladnak, biztosítva a normális életet. Az idegrendszer felelős a metabolizmus és az energia szabályozásáért. A központi idegrendszer fő osztálya, amely szabályozza az összes anyagcserét, a hipotalamusz.

A fő típusok

A testben átalakuló vegyületek formáitól függően többféle anyagcserét lehet megkülönböztetni. Mindegyiknek megvan a maga sajátosságai.

fehérjék

A fehérjék vagy peptidek aminosavak által képzett polimerek.

Végezzen számos alapvető funkciót:

  • szerkezeti (jelen van az emberi testet alkotó szöveti sejtek szerkezetében);
  • enzimatikus (az enzimek olyan fehérjék, amelyek szinte minden biokémiai folyamatban részt vesznek);
  • motor (az aktin és a miozin peptidek kölcsönhatása minden mozgást biztosít);
  • energia (bomlik, felszabadítva az energiát);
  • védő (fehérjék - az immunglobulinok részt vesznek az immunitás kialakulásában);
  • részt vesz a víz-só egyensúly szabályozásában;
  • szállítás (gázok, biológiailag aktív anyagok, gyógyszerek stb. szállítása).

Ha a testben étkezés után a fehérjék aminosavakra bomlanak, amelyekből a testre jellemző új peptidek szintetizálódnak. Kis mennyiségű fehérje bevitel mellett a szervezet a 20 szükséges aminosavból 10-et képes előállítani, a többi nélkülözhetetlen.

A fehérje anyagcserének szakaszai:

  • az élelmiszerekből származó fehérjebevitel;
  • a peptidek aminosavakra történő lebontása az emésztőrendszerben;
  • az utóbbi áthelyezése a májba;
  • az aminosavak eloszlása ​​a szövetekben;
  • specifikus peptidek bioszintézise;
  • a fel nem használt aminosavak sók formájában történő kiválasztása a testből.

zsírok

Az emberi test metabolizmusának és energiájának típusai magukban foglalják a zsír anyagcserét. A zsírok glicerin és zsírsavak vegyületei. Régóta azt hitték, hogy felhasználásuk nem szükséges a test teljes működéséhez. Az ilyen típusú anyagok bizonyos típusai azonban jelentős anti-szklerotikus komponenseket tartalmaznak.
A zsírok, mint fontos energiaforrás, segítenek megtartani a fehérjéket a testben, amelyeket szénhidrátok és lipidek hiányában használnak fel annak előállítására. A zsírok nélkülözhetetlenek az A, E, D vitamin vitaminok felszívódásához. A lipidek a citoplazmában és a sejtfalban is megtalálhatók.

A zsírok biológiai értékét azon zsírsavak típusa határozza meg, amelyekkel képződtek. Ezeknek a savaknak két típusa lehet:

  1. A telített, amelyek szerkezetében kettős kötések nem állnak, a legkárosabbnak tekintik, mivel a magas ilyen típusú savtartalmú ételek túlzott fogyasztása atherosclerosis, elhízás és más betegségek kialakulásához vezethet. Jelen van vajban, tejszínben, tejben, zsíros húsban.
  2. Telítetlen - jótékony a testre. Ide tartoznak az omega-3, -6 és -9 savak. Segítik az immunitás erősítésében, helyreállítják a hormonszintet, megakadályozzák a koleszterin lerakódását, javítják a bőr, a köröm és a haj megjelenését. Az ilyen vegyületek forrásai a különféle növények olajai és a halolaj.

A lipid anyagcserének szakaszai:

  • a zsírok bevitelét a testben;
  • az emésztőrendszer bontása glicerinné és zsírsavakká;
  • lipoproteinek képződése a májban és a vékonybélben;
  • a lipoproteinek szállítása a szövetekbe;
  • specifikus sejt lipidek képződése.

A zsírfelesleg a bőr alá vagy a belső szervek köré rakódik le.

szénhidrátok

A test fő energiaforrása a szénhidrátok vagy a cukrok.

Szénhidrát-anyagcsere:

  • az emésztőrendszerben lévő szénhidrátok egyszerű cukrokká történő átalakítása, amelyeket azután felszívódnak;
  • a glükóz glikogénné történő átalakítása, felhalmozódása a májban és az izmokban, vagy energia előállítása;
  • a máj által a glikogén glükózdá történő átalakulása a vércukorszint csökkenése esetén;
  • glükóz előállítása nem szénhidrát alkotóelemekből;
  • a glükóz zsírsavvá történő átalakítása;
  • a glükóz oxigénbontása szén-dioxiddá és vízré.

A glükózban gazdag ételek túlzott fogyasztása esetén a szénhidrát lipidekké alakul. Lerakódnak a bőr alá, és felhasználhatók az energia tovább transzformálására a sejtekben.

A víz és az ásványi sók értéke

A víz-só anyagcseréje a víz és ásványi anyagok bevitelének, felhasználásának és eltávolításának komplex folyamata. A folyadék nagy része kívülről jut be a testbe. Ugyancsak kis mennyiségben szabadul fel a testben a tápanyagok bomlása során.

A víz funkciói a testben:

  • szerkezeti (az összes szövet szükséges alkotóeleme);
  • anyagok feloldása és szállítása;
  • sok biokémiai reakciót biztosít;
  • a biológiai folyadékok nélkülözhetetlen alkotóeleme;
  • állandó víz-só egyensúlyt biztosít, részt vesz a hőszabályozásban.

A folyadék a tüdőből, verejtékmirigyekből, húgyúti rendszerből és a belekből ürül ki a testből.

Az ételekkel nyert ásványi sók makro- és mikroelemekre oszthatók. Az első az ásványi anyagok, amelyek jelentős mennyiségben tartalmaznak - magnézium, kalcium, nátrium, foszfor és egyéb. Nyomelemekre a testnek nagyon kis mennyiségben van szüksége. Ide tartoznak a vas, mangán, cink, jód és egyéb elemek.

Az ásványi anyagok hiánya hátrányosan befolyásolhatja a test különböző rendszereinek aktivitását. Tehát magnézium- és káliumhiány esetén megfigyelhető a központi idegrendszer, az izmok (beleértve a szívizomot) rendellenes működése. A kalcium és foszfor hiánya befolyásolhatja a csontok szilárdságát, a jódhiány befolyásolhatja a pajzsmirigy működését. A víz-só egyensúly megsértése urolithiasist okozhat.

vitaminok

A vitaminok az egyszerű vegyületek nagy csoportja, amelyek az összes testrendszer teljes működéséhez szükségesek.

A vitaminokat 2 csoportra osztják:

  • vízben oldódó (B-vitaminok, C-vitamin és PP), amelyek nem halmozódnak fel a testben;
  • zsírban oldódó (A, D, E), hasonló felhalmozódási tulajdonsággal.

Bizonyos vegyületeket (B12-vitamin, folsav) a bél mikroflóra állít elő. Számos vitamin része a különféle enzimeknek, amelyek nélkül a biokémiai folyamatok végrehajtása lehetetlen.

Vitamincsere szakaszai:

  • táplálékfelvétel;
  • költözés a felhalmozás vagy ártalmatlanítás helyére;
  • átalakulás koenzimmé (nem fehérje eredetű enzim alkotóeleme);
  • a koenzim és az apoenzim (az enzim protein része) kombinációja.

Bármilyen vitamin hiányában hypovitaminosis alakul ki, feleslegben pedig hypervitaminosis.

Energiacsere

Az energia anyagcseréje (katabolizmus) az összetett tápanyagok bomlási reakcióinak komplexe az egyszerűbbé az energia felszabadításával, amely nélkül a növekedés és fejlődés, a mozgás és az életfontosságú tevékenység más megnyilvánulása lehetetlen. A kapott energia felhalmozódik ATP (az élő szervezetek univerzális energiaforrása) formájában, amelyet minden sejt tartalmaz.

Az élelmiszer termék evése után felszabaduló energiamennyiséget energiájának nevezzük. Ezt a mutatót kilokalóriában (kcal) kell mérni.

Az energiacserére több szakaszban kerül sor:

  1. Előkészítő. Ez azt jelenti, hogy az emésztőrendszerben a bonyolult tápanyagokat egyszerűbbé kell bontani.
  2. Az oxigénmentes erjedés a glükóz átalakulása oxigén részvétele nélkül. A folyamat a sejtek citoplazmájában zajlik. A színpad végtermékei 2 ATP-molekula, víz és piruvsav.
  3. Oxigén vagy aerob fázis. A mitokondriumokban (a sejtek különleges organellái) átjut, míg a piruvsav oxigén részvételével bomlik, 36 ATP molekulát képezve.

thermotaxis

A hőszabályozás az élő szervezet azon képessége, hogy fenntartsa az állandó testhőmérsékletet, ami a hőcserélés fontos mutatója. Ahhoz, hogy ez a mutató stabil legyen, tiszteletben kell tartani a hőátadás és a hőtermelés közötti egyenlőséget.

Hőtermelés - a hő felszabadítása a testben. Forrása olyan szövet, amelyben az energia felszabadulásával reakciók lépnek fel. Tehát a máj fontos szerepet játszik a hőszabályozásban, mivel sok biokémiai folyamat zajlik benne.

A hőátadás vagy a fizikai szabályozás háromféle módon történhet:

  • hővezetés - hőátadás a környezetbe és a bőrrel érintkező tárgyakba;
  • hő sugárzás - hő átadása a levegőbe és a környező tárgyakba infravörös (hő) sugárzás által;
  • párolgás - hőátadás a nedvesség elpárologtatásával izzadással vagy a légzés folyamatában.

Mi befolyásolja az anyagcserét?

Az egyes organizmusok metabolizmusának megvannak a sajátosságai. Az anyagcserét számos tényező határozza meg:

  • nem (általában a férfiakban az anyagcsere folyamatok valamivel gyorsabbak, mint a nőknél);
  • genetikai faktor;
  • az izomtömeg aránya (fejlett izmokkal rendelkezőknek több energiára van szükségük az izommunka elvégzéséhez, így a bekövetkező folyamatok gyorsabbak lesznek);
  • életkor (az évek során csökken a metabolikus sebesség);
  • hormonális háttér.

A táplálkozás óriási hatást gyakorol az anyagcserére. Itt mind a táplálkozás, mind az étkezés fontos. A test megfelelő működéséhez szüksége van az elfogyasztott fehérjék, zsírok, szénhidrátok, vitaminok, ásványi anyagok és folyadékok optimális mennyiségére. Fontos megjegyezni, hogy az étkezés kissé jobb, de gyakran, mivel az étkezések közötti hosszú szünetek lelassítják az anyagcserét, ami azt jelenti, hogy elhízáshoz vezethetnek.