Ettekanne teemal "Ainevahetus" ettekanne bioloogia tunniks (8. klass) teemal. Bioloogia ettekanne teemal "ainevahetus ja energia rakus" Ettekanne teemal ainevahetusprotsessid organismis

TERMOREGULATSIOON

Loeng 21 prof. Mukhina I.V. Arstiteaduskond

AINEVAHETUS JA

Vahetus- ehk metaboolseid protsesse, mille käigus sünteesitakse imendunud toiduainetest organismi spetsiifilised elemendid, nimetatakse anabolismiks.

Vahetus- ehk metaboolseid protsesse, mille käigus teatud kehaelemendid või imenduvad toiduained lagunevad, nimetatakse katabolismiks.

Ainevahetus ja energia on elussüsteemides toimuva aine ja energia muundumisprotsesside kogum, samuti aine ja energia vahetus keha ja keskkonna vahel.

Koosneb kolmest etapist:

1. Ainete sisenemine erinevatesse rakkudesse (ainete ensümaatiline lagundamine, imendumine, hapniku sisenemine organismi, ainete transport);

2. Toitainete kasutamine rakkude poolt;

3. Ainevahetuse lõpp-produktide eemaldamine keskkonda.

AINEVAHETUS

Toitainedorganismis ainevahetuse käigus omastatavaid toidukomponente nimetatakse. Need sisaldavad valgud rasvad süsivesikud,

vitamiinid, mineraalid ja vesi.

Füsioloogiline ülesanne on ainevahetuse kvantitatiivne hindamine, mille jaoks nad uurivad jõudmist organismi

valgud, rasvad ja süsivesikud ja nende tarbimine.

Valkude ainevahetus

Plastik (struktuur, regenereerimine)

Reguleeriv (ensüümid, hormoonid, retseptorid)

Homöostaatiline (onkootiline rõhk, vere viskoossus, vere puhversüsteemid)

Kaitsev (antikehad, hemostaas)

Transport

Energia

bioloogiline väärtus:

Valkudel on erinev aminohappeline koostis ja seetõttu ei ole nende kasutamise võimalus keha jaoks sama. 20 aminohappest sünteesitakse organismis 12 ja8 - asendamatud aminohapped (leutsiin,

isoleutsiin, valiin, metioniin, lüsiin, treoniin, fenüülalaniin, trüptofaan).

Sellega seoses eristagebioloogiliselt väärtuslikud valgud

defektne.

Toit peab sisaldama vähemalt 30% kõrge bioloogilise väärtusega valke , enamasti loomset päritolu. Taimsete loomsete valkude muundamise koefitsient - 0,6-0,7%.

Päevane vajadus:

Keha vajaduste täielikuks rahuldamiseks valgu osas peab inimene saama 80-100 g valku, sealhulgas 30 g loomset päritolu, ja füüsilise koormuse ajal - 130-150 g.

Valgu füsioloogiline optimum– 1 g/kg kehakaalu kohta.

1 g valkude oksüdatsiooni käigus vabaneb 4,0 kcal = 16,7 J.

Toitainete omavaheline muundamine:

Rubneri isodünaamiline reegel – rasvade, valkude, süsivesikute ainevahetus on omavahel seotud. Toitaineid saab vahetada vastavalt nende energeetilisele väärtusele, kuna seal on vahemetaboliite, näiteks atsetüülkoensüüm A, mille abil taandatakse kõik ainevahetuse tüübid ühisele teele - trikarboksüülhappe tsükkel. Valke ei saa aga nende plastilise funktsiooni ja ladestumise võimetuse tõttu asendada ei rasvade ega süsivesikutega.

lämmastiku tasakaal

lämmastiku tasakaal- toiduga kehasse siseneva lämmastiku koguse ja lõplike metaboliitide kujul organismist väljuva lämmastiku koguse vahe.

16 g lämmastikku vastab 100 g valgule(1 g lämmastikku vastab 6,25 g valgule).

Kui sissetuleva lämmastiku hulk on võrdne eralduva lämmastiku kogusega, siis saame rääkidalämmastiku tasakaal. Lämmastiku tasakaalu säilitamiseks kehas on vaja 30-45 g loomset valku päevas.

Nimetatakse olekut, milles sissevõetud lämmastiku kogus ületab eralduva kogusepositiivne lämmastiku tasakaal.

Nimetatakse olekut, milles eritatava lämmastiku kogus ületab sissevõtunegatiivne lämmastiku bilanss.

Minimaalne kogus valku, mis organismis pidevalt laguneb, nimetataksekulumistegur (Rubner). See on ligikaudu 0,028-0,075 g lämmastikku / kg päevas. Sellel viisil, 70 kg kaaluva inimese valgukadu on 23 g päevas. Valgu tarbimine väiksemas koguses viib negatiivse lämmastiku tasakaaluni, mis ei rahulda keha plasti- ja energiavajadust.

Valkude metabolismi reguleerimine:

Anabolism - somatotropiin (adenohüpofüüsi hormoon), insuliin (kõhunääre), androgeen (meessoost sugunäärmed).

Katabolism - türoksiin ja trijodotüroniin (kilpnääre), glükokortikoidid (stimuleerivad sünteesi maksas) ja adrenaliin (neerupealised).

lipiidide metabolism

Lipiidid: neutraalsed rasvad (triglütseriidid), fosfolipiidid, kolesterool, rasvhapped.

Plastik (fosfolipiidid, kolesterool);

Energia;

Energiavarude ja endogeense vee moodustumise allikas (naistel, depoo 20-25% kehakaalust, meestel - 12-14%;

Reguleeriv (meessuguhormoonide muundumine rasvkoes naissoost).

ainevahetusprotsess

See on elusorganismide teatud järjekorras toimuvate keemiliste reaktsioonide kompleks.

Ainevahetus on elusraku pidev protsess.

Silmapaistev vene füsioloog I. M. Sechenov kirjutas: "Organism ei saa eksisteerida ilma keskkonnata, mis annab talle energiat."

Katabolism (lõhustumisreaktsioon) on energiarikaste orgaaniliste ainete lagunemise protsess.

Anabolism (sünteesireaktsioon) on erinevate makromolekulide süntees, kasutades katabolismi reaktsiooni käigus moodustunud lihtainete energiat, nimelt aminohappeid, monosahhariide, rasvhappeid, lämmastikaluseid ja ATP-d koos NADP∙H-ga.

Ainevahetuse skeem rakus

Raku makromolekulid: valgud, polüsahhariidid, lipiidid, nukleiinhapped

Toitained – energiaallikad: süsivesikud, rasvad, valgud

Keemiline energia: ATP, NADP

Anabolism

katabolism

Uued molekulid: aminohapped, suhkur, rasvhapped, lämmastiku alused

Energiavaesed lagunemisained: CO 2, H 2 O, NH 2

Raku energiavahetus ehk keha hingamine.

ATP süntees. Hingamine ja põletamine .

Kui ained ühinevad hapnikuga, toimub protsess oksüdatsioon, jagamisel - protsess taastumine. Selliseid elusorganismide reaktsioone nimetatakse bioloogiline oksüdatsioon.

ATP. Hingamine ja põlemine.

Kui a põlemine esineb orgaanilisi aineid hapniku osalusega looduses, siis hingamisprotsess elusorganismid viiakse läbi mitokondrid . Põlemisprotsessi energia vabaneb soojuse kujul . Hingamisel tekkivat energiat kasutatakse elu säilitamiseks ja keha aktiivsuse säilitamiseks.

Hingamist saab kirjeldada järgmiselt:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 2881 kJ / mol

Glükolüüsi protsess

Glükoosi lõhustamise protsessi ensüümide abil, millega kaasneb osa glükoosi molekulis kogunenud energiast vabanemine, nimetatakse glükolüüs.

Glükoosi lagunemise protsess jaguneb kolmeks etapiks:

• glükolüüs
• Sidrunhappe muundamine
• Elektronide transpordi ahel

Glükolüüs koosneb kolmest etapist: ettevalmistav, anoksiline, hapnik.

Ettevalmistav etapp glükolüüs

Siin lagunevad energiarikkad orgaanilised ained spetsiaalsete ensüümide toimel lihtsateks aineteks. Näiteks lagunevad polüsahhariidid monosahhariidideks, rasvad rasvhapeteks ja glütserooliks, nukleiinhapped nukleotiidideks, valgud aminohapeteks.

Glükolüüsi anoksiline staadium .

Koosneb 13 järjestikusest reaktsioonist, mis toimuvad ensüümide mõjul. Reaktsiooni algproduktiks on 1 mol C6H12O6 (glükoos), reaktsiooni tulemusena tekib 2 mol C 3 H 6 O 3 (piimhapet) ja 2 mol ATP-d. Hapnik ei osale selles reaktsioonis üldse, seetõttu nimetatakse seda etappi anoksiline. Pöörake tähelepanu reaktsioonivõrrandile:

C6H12O6+2H3PO4+2 ADP → 2C3H6O3+2 ATP +2H2O

Reaktsiooni tulemusena tekib 200 kJ energiat, millest 40% ehk 80 kJ salvestub kahte ATP molekuli, 120 kJ energiat ehk 60% salvestub rakus.

Glükolüüsi hapnikustaadium

See reaktsioon erineb hapnikuvabast lõhustumisest hapniku osalemise ja glükoosi täieliku lagunemise poolest lõppsaaduste CO2 ja H2O moodustumisega. Reaktsiooni algproduktina on kaasatud 2 mooli C3H6O3 (piimhapet); selle tulemusena sünteesitakse 36 mooli ATP-d.

2C3H6O3+6O2+36H3PO4+36 ADP → 6CO2+36 ATP +42H2O

See tähendab, et peamine energiaallikas tekib glükolüüsi hapnikufaasis (2600 kJ)

Glükolüüsi aeroobse protsessi tulemusena saadud 2600 kJ energiast kasutatakse 1440 kJ ehk 54% ATP keemiliste sidemete jaoks.

Glükoosi anoksilise ja hapniku lagunemise reaktsiooni üldine võrrand näeb välja järgmine:

C6H12O6+6O2+38H3PO4+38 ADP → 6CO3+38 ATP +44H2O

Hapnikuvaba ja hapniku lõhenemise protsessis tekkinud energia 80 kJ+1440kJ=1520kJ ehk 55% salvestatakse potentsiaalse energiana ja seda kasutatakse eluprotsessid rakke ja 45% kasutatakse soojusenergiana.

• Energia vabaneb põlemisel ja hingamisel. Põlemisreaktsioon toimub looduses, hingamisreaktsioon aga raku mitokondrites.
• Raku elutegevuseks kasutatav energia salvestub ATP kujul.
• ATP molekul sünteesitakse glükoosi hapniku ja anoksilise lagunemise käigus.
• Glükolüüsi käigus tekkivast energiast salvestatakse 55% potentsiaalse energia kujul ja 45% muundatakse soojusenergiaks.

Fotosüntees

Fotosüntees toimub taimede kloroplastides. Need sisaldavad pigmenti klorofüll annab taimedele rohelise värvi. Sinist ja punast kiirt neelav pigment klorofüll peegeldub roheliselt ja annab taimedele vastava värvi.

Fotosünteesil on kaks faasi - hele ja tume . Valgusfaasis toimuvad valemehhanismiga reaktsioonid päikesevalguse energia abil. Nende hulka kuuluvad: ATP süntees, NADP∙H moodustumine, vee fotolüüs

Fotosüntees mängib olulist rolli päikeseenergia ATP kujul muundamisel keemiliste sidemete energiaks, mida on näha diagrammil:

Fotosüntees

Päikeseenergia ATP Orgaaniline aine

Kasv, areng, liikumine jne.

Fotosünteesi käigus salvestavad taimed päikeseenergiat orgaaniliste ühendite kujul, hingamise käigus lagunevad toitainete molekulid, vabastades energiat. Need nähtused annavad ATP sünteesiks vajaliku energia.

Fotosünteesi tume faas

Fotosünteesi pimedas faasis on CO2 (süsinikmonooksiid) suur tähtsus. Monosahhariide, disahhariide ja polüsahhariide sünteesitakse ATP, NADP∙H energia abil. Kuna nende orgaaniliste ainete sünteesil valgusenergiat ei kasutata, siis need orgaanilised ained valgusenergiat ei kasuta, seda protsessi nimetatakse fotosünteesi pimedaks faasiks.

Pimedas faasis on algse reaktsiooniproduktina kaasatud viiesüsinikuline süsivesik (C5). Kolme süsinikuga ühendi (C 3) teket nimetatakse FROM 3 - tsükkel või Calvini tsükkel .

Selle tsükli avastamise eest pälvis Ameerika biokeemik M. Calvin Nobeli preemia.

Valkude biosüntees on keeruline, mitmeetapiline protsess, mis hõlmab DNA-d, mRNA-d, tRNA-d, ribosoome, ATP-d ja erinevaid ensüüme.

Nimetatakse süsteemi geneetilise teabe salvestamiseks DNA-s (mRNA) kindla nukleotiidijärjestuse kujul geneetiline kood

Transkriptsioon (sõna otseses mõttes "ümberkirjutamine") kulgeb maatriksi ühinemisreaktsioonina. DNA ahelal, nagu maatriksil, sünteesitakse komplementaarsuse põhimõtte kohaselt mRNA ahel, mis oma nukleotiidjärjestuses kopeerib (komplementaarselt) täpselt maatriksi nukleotiidjärjestuse - DNA polünukleotiidahela ja tümiini. DNA vastab uratsiilile RNA-s.

SAATE

Järgmine samm valgusünteesis on saade(ladina „ülekanne”) on mRNA molekulis oleva nukleotiidjärjestuse translatsioon polüpeptiidahela aminohappejärjestuseks.

• Sisemise oleku püsivuse säilitamine.
• Üks neist kõige olulisemad omadused organism.
• Ainevahetus ja energia toimub kõigil kehatasanditel.

AINEVAHETUS
Loeng 2. kursuse üliõpilastele
Art. õpetaja Medvedeva G.A.

LOENGU KAVA

1. üldised omadused vahetada
ained. Plastik ja energia
toitainete roll.
2. Valkude ainevahetus. lämmastiku tasakaal,
liiki.
3. Rasvade ainevahetus.
4. Süsivesikute ainevahetus.

AINEVAHETUS – komplekt
toimuvad muutused
aineid nende sisenemise hetkest
seedetrakt,
enne lõpptoodete moodustumist
lagunemine.

Ainevahetuse etapid:

1. Ainete sisenemine kehasse
(toitumine ja hingamine);
2. Ainevahetus (anabolism – ensümaatiline süntees, katabolism – ensümaatiline
toitainete lagunemine)
3. Lõpptoodete eemaldamine
lagunemine.

Energia jäävuse seadus

KÕIKIDE LOODUSNÄHTUSTE ALUSEL
AINULT MUUDATUSED
AINE VORM,
SELLE KOGUS JÄÄB
PÜSIV.

Ainevahetus on füüsikaliste, keemiliste ja füsioloogiliste protsesside kogum, mis tagab energia vastuvõtmise ja edastamise energiast rakkudesse.

Ainevahetus on kogumik
füüsikalised, keemilised ja
füsioloogilised protsessid,
pakkudes ja
energia tarnimine rakkudesse ekso- ja
endogeensed allikad, pakkudes
plastist vajab selleks
struktuuride ajakohastamine ja tuletamine
keha ainevahetusproduktid.

Vaheainevahetus – toitainete keemiliste muundumiste kogum nende vereringesse sisenemisest kuni eritumise alguseni.

vahepealne ainevahetus
- kemikaalide komplekt
toitainete transformatsioonid
aineid nende kättesaamise hetkest
verre enne eritumist
lõpptooted
elu kehast.

AINEVAHETUS JA ENERGIA

Anabolism / plastiline ainevahetus -
ensümaatiline süntees lihtsast
keerulised orgaanilised molekulid
rakulised komponendid.
See voolab koos energia neeldumisega.
Katabolism/energia metabolism –
ensümaatiline lagundamine suurte
orgaanilised molekulid lihtsamateks.
See voolab koos energia vabanemisega.

VALGU AINEVAHETUS

Valkude funktsioonid:

plastik/konstruktsioon
Energia (1 g valku - 17,6 kJ
energia)
katalüütiline / ensümaatiline
Reguleeriv (valguhormoonid)
Kaitsev (immunoglobuliinid, hemostaas)
transport (ioonikanal, hemoglobiin,
albumiinid)
motoorne/kontraktiilne (aktiin,
müosiin)
Retseptor (rodopsiin)
Puhver
Reoloogiline (vere viskoossus)
Signaal

Valkude muundumine kehas

1 - viis - toiduvalke kasutatakse
spetsiifiliste valkude süntees ja muud
ained
kahesuunaline - valkude endogeenne hüdrolüüs,
mis on suunatud valkude uuendamisele
kangad

Valgu sünteesi tüübid

Organismi arenguga seotud kasvu süntees
Stabiliseeriv süntees, määramine
regeneratiivne süntees, avaldub
"Funktsionaalne süntees" - haridus
üldiselt. See lõpeb umbes 25
aastat, st füsioloogilise kasvu peatumise ajaks.
dissimilatsiooniprotsessis kaotatud valkude parandamine ja nende iseenesliku uuenemise aluseks
kogu elu.
taastumisperioodil pärast valgu ammendumist,
verekaotus jne.
valgud, mis täidavad teatud funktsioone:
ensüümid, hormoonid, immunoglobuliinid jne.

Aminohapete kasutamise viisid pärast nende imendumist (osalemine
teatud tüüpi ainevahetuse komponentide sünteesis)
AMINOHAPETE IMENDUMINE SOOLESTUS
osalemine järgmiste metaboolsete komponentide sünteesis
vahetada
valgud
ja puriinid:
- valgud
- peptiidid
-muud aminohapped
-puriinid ja
pürimidiinid
- uurea
süsivesikuid
vahetus:
- glükoos
vahetada
lipiidid:
- -ketohapped
vahetada
porfüriinid
- kalliskivi
-Hb
- tsütokroomid
süntees
ensüümid
ja koensüümid:
nikotiinamiid
- ÜLAL
muu:
- koliin
- kreatiin
- katehhoolamiinid
- türoksiini
-biogeenne
amiinid
- melaniin
- ammoniaak

Valgu poolväärtusaeg 80 päeva

Lihasvalgud - 180 päeva
Plasma valgud - 10 päeva
Valgud – hormoonid – mitmed. minutit

VALGUD on bioloogilised polümeerid, mis koosnevad aminohapetest.

VAHETAV
Alaniin
Tsüsteiin
Türosiin
Proliin
Rahulik
Glütsiin
Glutamiin
Glutamiinhape
Asparagiin
Asparagiinhape
Arginiin (täiskasvanutel)
Histidiin (täiskasvanutel)
OLULINE
Leutsiin
Isoleutsiin
Valiin
Metioniin
Lüsiin
Treoniin
Fenüülalaniin
trüptofaan
Arginiin (lastel)
Histidiin (lastel)

Päevane valguvajadus

80-100 g
(füsioloogiline optimum -
1 g 1 kg kehakaalu kohta)
Füüsilise tegevuse ajal -
kuni 150 g

Lämmastiku tasakaal – toiduga sissevõetud ja ainevahetusproduktidega väljutatava lämmastiku koguse vahe.

16 g lämmastikku - 100 g valku
1 g lämmastikku - 6,25 g valku
Lämmastiku tasakaal – kogus
positiivne lämmastiku tasakaal
Negatiivne lämmastiku tasakaal
sissetulev lämmastik = vabanenud lämmastiku kogus.
sissevõetud lämmastiku kogus on suurem kui vabanev kogus.
eralduva lämmastiku kogus on suurem kui sisend.

lämmastiku tasakaal

toidu lämmastik
(tuleb N)
=
uriini lämmastik
+Higi lämmastik
(vool N)
Lämmastiku koefitsient
6,25
Positiivne
lämmastiku tasakaal
Negatiivne
lämmastiku tasakaal

Rubneri kulumistegur

- minimaalne valgu kogus
pidevalt lagunema
keha.
0,028 - 0,065 g lämmastikku
1 kg kehakaalu kohta

Valkude metabolismi reguleerimine

valkude süntees
kontroll:
Somatotropiin
Insuliin
Androgeenid
Kilpnääre
hormoonid (puudus)
Glükokortikoidid (s
maks)
Valkude lagunemine
kontroll:
Adrenaliin
Kilpnääre
hormoonid (liigsed)
Glükokortikoidid
(kudedes)

RASVAVAHETUS

Lipiidide funktsioonid:

Plastik/konstruktsioon (komponent
biomembraanid)
Energia (1 g lipiide – 38,9 kJ)
Endogeense vee allikas (100 g rasva - 107 g
vesi)
Reserv
Termoreguleeriv (soojusisolatsioon)
Reguleeriv (steroidhormoonid)
Mehaaniline (elunditevahelised kihid,
amortisatsioon)
Transport (rasvlahustuvate
vitamiinid)
isoleerivad (närvi müeliinkestad
kiud)
Kohanemine stressiga

AINEVAHETUS
LIPIIDID

kõrgemad rasvhapped

Küllastunud
(ei sisalda topelt
ühendused
palmiitne
Steariin
Küllastumata
(sisaldab topelt
ühendused)
On osa
tahked rasvad
Oleic
Linoolhape
Linoleen
Arahhidooniline
Sisaldub vedelikus
rasvad/õlid

Küllastumata rasvhapete roll:

Reguleerige kasvu ja arengut
organism;
Aktiveerige ensüümid;
Mõjutada südame-veresoonkonna ja närvisüsteemi aktiivsust;
Reguleerib prostaglandiinide sünteesi
ja suguhormoonid
Osaleda membraanide moodustamises
ajurakud.

Üldkolesterooli kogum:

Eksogeenne kolesterool (400 mg päevas)
Endogeenne kolesterool (1000 mg päevas)

Aterosklerootilise naastu moodustumine

Igapäevane vajadus rasvade järele

70-125 g
70% loomne: 30% taimne
(füsioloogiline optimum -
1-5 g 1 kg kehakaalu kohta)
Rasva koguhulk
keha - 10-20%,
maksimaalne lubatud piir - 25%

Õige kehakaal ja rasvumine

Liigne kehakaal, võrreldes normaalsega, eest
arvestades sugu, pikkust ja vanust 20% või rohkem
peetakse rasvunud.
Hinnangulist kehakaalu saab arvutada
järgmise valemi järgi:
õige kehakaal \u003d pikkus (cm) - igaüks 100 + 2 kg
iga 10 aasta järel 20 aasta järel
Naistel võib õige kehakaal olla 5
kg rohkem kui ülaltoodu järgi arvutatud
valem.

Toidu rasvumise põhjused ja tingimused

SÖÖMINE
pärilikud tegurid
keskne
neurogeenne
mehhanismid
rikkumisi
endokriinsed
määrus
hüpo
Toitumine
metaboolne
millised omadused
ülekaalulisus
dünaamilisus
psühholoogiline
vihjeid ja sotsiaalseid mõjusid
hüperplaasia
paksuke
kangad

Toitumisalane rasvumine kui erinevate haiguste riskitegur

TOITUMINE
hüpertensiivne
kaya
haigus
ateroskleroos
isheemiline
südamehaigus
krooniline
südame
ebaõnnestumine
RASVUMINE
haigused
seedetrakt
luu- ja lihaskonna haigused
aparaat
suhkur
diabeet
insult

Rasvade ainevahetuse närviline reguleerimine

Hüpotalamus:
Kahju
isutus,
kõhnumine;
Kahju
ventromediaalne
südamikud – võimendus
söögiisu, ülekaalulisus.
külgmine tuum -
VNS
sümpaatne
NS – aeglustab
süntees
triglütseriidid,
tugevdab neid
lagunemine;
Parasümpaatilised
Kaya NS -
edendab
rasva ladestumist.

Rasvade ainevahetuse humoraalne reguleerimine

pidur
Tugevdada mobilisatsiooni
rasv:
somatotroopne hormoon;
prolaktiin;
ACTH;
türoksiin;
Insuliin;
adrenaliin,
norepinefriin.
mobilisatsioon
rasv:
ACTH;
Glükokortikoidid.

VAHETUS
SÜSIVESIKUD

Süsivesikute funktsioonid:

plastik/konstruktsioon
(komponent
nukleotiidid, biomembraanid, kõhre- ja sidekoed)
Energia (1 g süsivesikuid -
17,6 kJ)
ladustamine (glükogeen)
Kaitsev (bronhide lima, seedetrakt)

Glükoosi metabolismi peamised teed kehas

GLÜKOOS
ladestumine sisse
keha sisse
vormi
glükogeen
aeroobne oksüdatsioon läbi tsükli
Krebsi ja vähesel määral pentoosi kaudu
tsükli CO2-ni
muutumas
tasuta rasv
happed ja ladestused
triatsüülglütseroolide kujul
glükolüüs koos
haridust
püruvaat
ja laktaat
vabastada
rakud kujul
vaba glükoos

Glükoosi metabolism organismis

glükogeeni süntaas
glükogeen
heksokinaas
glükoos
fosforülaas
glükokinaas
G-6-F
püruvaat
ACCOA
Krebsi tsükkel
CO2

Päevane süsivesikute vajadus

500 g
(füsioloogiline optimum -
5-7 g 1 kg kehakaalu kohta)
alampiir on 100–150 g

Süsivesikute ainevahetuse reguleerimine määratakse veresuhkru taseme säilitamisega (3,3–5,55 mmol / l)

Närviregulatsioon:
Hüpotalamus
Medulla
(IV vatsakese alumine osa)
KBP
Suurendama
sisu
vere glükoosisisaldus
Humoraalne regulatsioon:
a) taseme langus
vere glükoosisisaldus:
insuliini
b) taseme tõus
vere glükoosisisaldus:
glükagoon
Adrenaliin
Glükokortikoidid
kasvuhormoon
türoksiin,
trijodotüroniin

Valkude, lipiidide ja süsivesikute ainevahetuse integreerimine

rasvhape
süsivesikuid
aminohapped
Atsetüül CoA
tsitraat
CO2
malonüül-CoA
O2
oksüdatsioon läbi tsükli
trikarboksüülhapped
rasvade süntees
happed
atsüülatsetüül-CoA
hüdroksümetüülglutarüül-A
haridust
ketoon
tel
süntees
kolesterooli

Füüsikaliste, keemiliste ja füsioloogiliste protsesside kogum ainete ja energia muundumisel inimkehas ning ainete ja energia vahetusel keha ja energia vahel. keskkond. Tagab keha plasti- ja energiavajaduse. Ainevahetus

See saavutatakse organismi sattunud toitainetest Q ekstraheerimisel ja selle muundamisel kõrge energiaga (ATP ja teised molekulid) ja redutseeritud (NADP – N-nikotiinamiid-adenindinukleotiidfosfaat) ühenditeks. Nende Q-d kasutatakse valkude, nukleiinhapete, lipiidide, aga ka rakumembraanide ja rakuorganellide komponentide sünteesiks mehaaniliste, keemiliste, osmootsete ja elektriliste tööde tegemiseks, ioonide transportimiseks.

Ainevahetus Energia metabolism (dissimilatsioon, katabolism) Energia metabolism (dissimilatsioon, katabolism) Plastiline ainevahetus (assimilatsioon, anabolism) Plastiline ainevahetus (assimilatsioon, anabolism) Orgaaniliste ainete, rakukomponentide ja muude elundite ja kudede struktuuride biosünteesi protsesside kogum. Tagab bioloogiliste struktuuride kasvu, arengu, uuenemise, aga ka pideva makroergide taassünteesi ja energiasubstraatide akumulatsiooni. energia akumulatsioon on protsesside kogum keerukate molekulide, raku komponentide, elundite, kudede tükeldamiseks lihtsateks aineteks, kasutades mõnda neist biosünteesi lähteainetena, ja lõplikeks lagunemissaadusteks makroergiliste ja redutseeritud ühendite moodustumisel. energia vabastamine

Ainevahetus algab monosahhariidide (süsivesikute) imendumise hetkest; glütseriin ja rasvhapped (rasvad); aminohapped (valgud). Ainevahetus algab monosahhariidide (süsivesikute) imendumise hetkest; glütseriin ja rasvhapped (rasvad); aminohapped (valgud).

Need moodustavad 50% raku kuivmassist.Need jagunevad aminohapeteks (mitteolulisteks ja mitteolulisteks). Valk sisaldab 16% lämmastikku. 6,25 g valku laguneb 1 grammiks lämmastikuks. N-saldo ("+" ja "-" saldo). Valkude lagunemine kehas toimub pidevalt. Inimese 1 kg kehakaalu kohta päevas hävitatakse täielikult 0,028–0,075 g lämmastikku. Päevas eraldub 3,77 g lämmastikku (3,77 g (N) x 6,25 g \u003d 23 g valku (kulumiskoefitsient Rubneri järgi).

- on osa hormoonidest, katalüsaatoritest, ensüümidest, rakustruktuuridest. Valgud moodustavad valgu-lipiidide komplekside membraane, on osa kromosoomiaparaadist, rakuorganellidest, mikrotuubulitest. Kogu organismis toimuva ainevahetuse (hingamine, seedimine, eritumine) tagab ensüümide, milleks on valgud, aktiivsus. Kõik keha motoorsed funktsioonid tagatakse kontraktiilsete valkude – aktiini ja müosiini – koosmõjul. plastiline tähendus

Pole just suurepärane võrreldes süsivesikute ja rasvadega. Valgud - 1 g - 17,6 kJ 20 aminohappest, mis moodustavad 10 asendamatut: leutsiin, isoleutsiin, valiin, metioniin, lüsiin, treoniin, fenüülalaniin, trüptofaan, histidiin, arginiin. Bioloogiliselt väärtuslikumad valgud on liha, munad, kala, kaaviar, piim. Energeetiline väärtus.

Valk sisaldab 16% lämmastikku. Tema keha imendub ainult toidu koostises. 6,25 g valku laguneb 1 grammiks lämmastikuks. Kulumiskoefitsient Rubneri järgi. Inimese 1 kg kehakaalu kohta päevas hävitatakse täielikult 0,028–0,075 g lämmastikku. Tervel inimesel vabaneb päeva jooksul 3,77 g lämmastikku 3,77 g (N) x 6,25 g \u003d 23 g valku, sünteesitud N \u003d N kogus lagunes. N-saldo ("+" ja "-" saldo). Valkude lagunemine kehas toimub pidevalt. lämmastiku tasakaal.

- viib hematopoeesi ja immunoglobuliinide sünteesi pärssimiseni, aneemia ja immuunpuudulikkuse tekkeni, reproduktiivfunktsiooni häireteni. Lastel on kasv häiritud, igas vanuses - lihaskoe ja maksa vähenemine, hormoonide sekretsiooni rikkumine. Raua omastamise vähenemine ja malabsorptsioon

Valk - põhjustab aminohapete metabolismi ja energia metabolismi aktiveerumist, uurea moodustumise suurenemist ja neerustruktuuride koormuse suurenemist, millele järgneb nende funktsionaalne kurnatus. Valkude mittetäieliku lõhustumise ja mädanemise produktide kuhjumise tõttu soolestikus võib tekkida mürgistus. Valgu miinimum - g (mõnes kategoorias kuni 50 g või rohkem) päevas. Liigne toidu tarbimine

Regulatsioon Dissimilatsioon Assimilatsioon Hormoonid: keha kasvu ajal somatotroopne – kõikide organite ja kudede massi suurenemine. Täiskasvanul - sünteesi suurenemine rakumembraanide aminohapete läbilaskvuse tõttu, suurenenud RNA süntees raku tuumas. Türoksiin ja trijodotüroniin - teatud kontsentratsioonides stimuleerivad valkude sünteesi ja tänu sellele aktiveerivad kudede ja elundite kasvu, arengut ja diferentseerumist. Maksas - glükokortikoidid - stimuleerivad valgusünteesi Neerupealiste hormoonid - glükokortikoidid (hüdrokortisoon, kortikosteroon) suurendavad kudede lagunemist, eriti lihastes ja lümfoidses, ja maksas, vastupidi, stimuleerivad valkude sünteesi.

Osa keha rasvakomponentidest saab sünteesida süsivesikutest. : on osa rakumembraanidest .. : nende kütteväärtus rohkem kui 2 korda rohkem kui süsivesikuid ja valke. 1 g rasva poolitamisel annab 38,9 kJ Plastiline väärtus Energiaväärtus.

Rasv imendub soolestikust, siseneb peamiselt lümfi ja väiksemas koguses otse verre. Organism saab lipiide peamiselt nn. neutraalne rasv, mis laguneb organismis glütserooliks ja rasvhapeteks. Väike kogus vabu rasvhappeid tuleb ka toidust. Asendamatud küllastumata rasvhapped: linool-, linoleen-, arahhidoonhape – inimorganismis ei moodustu.

Toiduga tarbimine - 30% päevasest kaloraažist. Vanemas eas kuni 25%. Rasvade tarbimise suurendamine – kehakaalu suurendamine – SS-i ja ainevahetushaiguste ning käärsoole-, rinna- ja eesnäärmevähi tekkeriski suurendamine. Liigne taimeõli – suurenenud risk haigestuda erinevatesse vähivormidesse (v.a. oliiviõli).

Regulatsioon Dissimilatsioon Kesknärvisüsteemi assimilatsioon: hüpotalamus - koos ventromediaalsete tuumade hävimisega - isu pikaajaline tõus ja suurenenud rasva ladestumine Sümpaatiline mõju Hormoonid: epinefriin ja norepinefriin (neerupealise medulla); somatotroopne, türoksiin (kilpnääre), suguhormoonid,

Saab sünteesida organismis aminohapetest ja rasvadest. Aga süsivesikuid on dieedis minimaalselt - 150 g Normaalne tarbimine päevas.

Enamiku organismide peamine kütus. Peamise rolli määrab energiafunktsioon. See on peamiselt taimse polüsahhariidi - tärklise ja loomse polüsahhariidi - glükogeeni kujul. Vere glükoos on kehas otsene energiaallikas. Glükoosi tase veres on 3,3-5,5 mmol / l (60-100 mg%). Vere glükoosisisalduse langus - hüpoglükeemia. Taseme langus 2,2-1,7 mmol / l (4,-30 mg%) - "hüpoglükeemiline kooma". Glükoosi sisenemine verre kõrvaldab need häired kiiresti. Energeetiline väärtus. 1g - 17,6 kJ

Glükogeen sünteesitakse maksarakkudes glükoosist – reservsüsivesikutest, mida hoitakse varus. Toitumisalane hüperglükeemia (toitumine) - pärast sööki kiiresti imenduvate süsivesikutega. Selle tulemusena on glükosuuria glükoosi eritumine uriiniga, kui vere glükoosisisaldus on üle 8,9-10,0 mmol / l (mg%). Vere suhtelise püsivuse säilitamiseks lagundatakse glükogeen maksas ja siseneb see verre.

Aju - 12%, sooled - 9%, lihased - 7%, neerud - 5%. Süsivesikute lagunemine loomade kehas toimub nii hapnikuvabalt piimhappeks (anaeroobne glükolüüs) kui ka süsivesikute lagunemissaaduste oksüdeerimisel CO 2 ja H 2 O-ks. Glükoosi sidumine voolavast verest:

Liigne süsivesikute tarbimine – aitab kaasa suurenenud lipogeneesile ja rasvumisele. Soolestikus kiiresti imenduvate disahhariidide ja glükoosi pidev liig tekitab suure koormuse insuliini sekreteerivatele kõhunäärme endokriinrakkudele, mis võib kaasa aidata nende ammendumisele ja suhkurtõve tekkele.

Dissimilatsioon Assimilatsioonihormoonid. Insuliin - pankrease hormoon (β-ki saarekeste kude) - suurenenud glükogeeni süntees maksas ja lihastes ning suurenenud glükoosi tarbimine keha kudedes) KNS - "suhkrutorke" - pikliku medulla torke IV vatsakese põhjas. - hüpotalamuse ärritus - Ch. link - koor GM -stress

Regulatsiooni dissimilatsioonihormoonid: glükagoon (kõhunäärme saarekeste koe alfarakud); adrenaliin - neerupealiste medulla; glükokortikoidid - neerupealiste kortikaalne kiht; hüpofüüsi somatotroopne hormoon; türoksiin ja trijodotüroniin – kilpnääre. Nende hormoonide ühesuunalisuse tõttu insuliini toime suhtes kombineeritakse neid sageli mõistega "kontrainsulaarhormoonid".

Soojuse teke kehas on 2-faasiline. Valkude, rasvade ja süsivesikute oksüdeerimisel kulub üks osa energiast ATP sünteesiks, teine ​​muundatakse soojuseks. Toitainete oksüdeerumisel vahetult eralduvat soojust nimetatakse. esmane soojus. Selles etapis muundatakse suurem osa energiast soojuseks (primaarsoojus) ja väiksem osa kasutatakse ATP sünteesiks ning akumuleerub taas selle keemilistes makroergilistes sidemetes.

Seega kulub süsivesikute oksüdeerimisel 22,7% glükoosi keemilise sideme energiast oksüdatsiooniprotsessis ATP sünteesiks ja 77,3% primaarse soojuse kujul hajub kudedesse. Seejärel kasutatakse ATP-s salvestatud energiat mehaaniline töö, keemilised, transpordi-, elektrilised protsessid ja lõpuks muutub ka soojuseks, mida tähistatakse sekundaarse soojusega. Järelikult saab kehas tekkivast soojushulgast kehas moodustunud keemiliste sidemete koguenergia mõõt, mida saab väljendada soojusühikutes – kalorites või džaulides.

- keha energiakulu standardtingimused, mis hoiab rakkude eluks ning pidevalt töötavate organite ja süsteemide (hingamislihased, süda, neerud, maks) tegevusest vajalikke oksüdatiivseid protsesse minimaalsel tasemel. - väljendatud soojushulgana kilodžaulides (kilokalorites) 1 kg kehamassi või 1 m 2 kehapinna kohta 1 tunni või ühe päeva jooksul. Keskmise mehe jaoks = 4,19 kJ (1 kcal) 1 kg kehakaalu kohta tunnis või 7117 kJ (1700 kcal) päevas. Sama kaaluga (70 kg) naised on 10% madalamad. Põhiainevahetuse väärtus sõltub paljudest teguritest, kuid eriti tugevalt muutub see mõne endokriinse haiguse korral. Näiteks kilpnäärme hüperfunktsiooni korral täheldatakse põhiainevahetuse järsku tõusu ja selle näärme alatalitluse korral see väheneb. Põhiainevahetuse kiiruse langus põhjustab hüpofüüsi ja sugunäärmete funktsiooni puudulikkust.

- keha põhiainevahetuse ja energiakulu kogu, tagades selle elutähtsa aktiivsuse termoregulatsiooni (jahutuse tingimustes kuni 300%), emotsionaalse (40-90%), toidu- ja töökoormuse tingimustes. * I rühm - vaimsed töötajad kcal; * II rühm - mehhaniseeritud tööjõu ja teenindussektori töötajad kcal; * III rühm - mõõdukalt rasket tööd tegevad töötajad, mis on seotud olulise füüsilise koormusega kcal; * IV rühm - raske, mehhaniseerimata tööjõu kcal töötajad; * V rühm - väga raske füüsilise tööga töötajad kcal; Toitumine on toitainete omastamise, seedimise, imendumise ja assimilatsiooni protsess, mis on vajalik energiakulu kompenseerimiseks, keharakkude ja kudede ehitamiseks ja taastamiseks, keha funktsioonide rakendamiseks ja reguleerimiseks.

Tõhusus - suhe mehaaniline energia kogu tööle kulutatud energiale, väljendatuna protsentides. Kell füüsiline töö inimene = 16 kuni 25%. Füüsilise aktiivsuse koefitsient on erinevate kehaliste tegevuste energiakulu määr = igat tüüpi tegevuste koguenergiakulu suhe päevas põhiainevahetuse väärtusesse. Selle põhimõtte kohaselt jagunevad mehed 5 rühma ja naised 4 rühma.

1. Toit peab andma organismile piisavalt energiat, arvestades vanust, sugu, füsioloogilist seisundit ja tööliiki. 2. Toit peaks sisaldama optimaalses arvus ja vahekorras erinevaid komponente organismi sünteesiprotsesside jaoks (toitainete plastiline roll).

Valkude, rasvade, süsivesikute suhe = 1:1,2:4,5. Valku g, sama palju rasva, 400 g süsivesikuid. Suhkrute osakaal ei tohiks ületada 10-12% süsivesikutest igapäevases toidus, mis vastab d. Täiskasvanutel on põhiline süsivesikud. Alates vanusest vähendavad nad kalorisisaldust 15%, 70-aastaselt - 30%. Suhe on 1,0:0,8:3,5. Suur vajadus vitamiinide ja mineraalainete järele. Päevane C-vitamiin 0,5 g 3 korda päevas, piima- ja köögiviljatoit, ballastained, toidu optimaalne kulinaarne töötlemine.

3. Toiduratsioon peaks olema päeva peale piisavalt jaotatud. Päevaratsiooni jagamine 3-5 toidukorraks 4-5-tunniste intervallidega 3 toidukorda päevas hommikusöök - 30%, lõunasöök - 45%, õhtusöök 25%. Söö õhtusööki 3 tundi enne magamaminekut. Söömine ei ole