Merkkejä lisääntyneestä ja hidastuneesta aineenvaihdunnasta, luettelosta elintarvikkeista, jotka nopeuttavat aineenvaihduntaa

Ihmiskeho tarvitsee paljon ravintoaineita, energiaa varmistaakseen kehon kaikkien järjestelmien toiminnan. Kaikki nämä prosessit ovat vastaus kysymykseen siitä, mikä on aineenvaihduntaa - nämä ovat kaikki elimistön metabolisia prosesseja, jotka tapahtuvat vuorokauden ympäri. Mitä paremmin ihmisellä on aineenvaihdunta, sitä paremmin kaikki järjestelmät toimivat. Tämä prosessi on vastuussa terveydestä, ulkonäöstä, voimien määrästä, jonka laitos pystyy tuottamaan..

Mikä on aineenvaihdunta?

Aineenvaihdunta on kehossa missä tahansa muodossa olevien ravinteiden kemiallinen muutosprosessi. Kun ruoka on saapunut vatsaan, pilkkomisprosessi alkaa, se hajoaa pieniksi komponenteiksi, jotka muuttuvat pieniksi molekyyleiksi, joista kehomme rakentuu. Tämä on kollektiivinen termi, joka sisältää monia kehossa tapahtuvia prosesseja, jotka vaikuttavat fysiikkaan, hormonaalisiin ominaisuuksiin, imeytymisnopeuteen ja ruuan valmistusasteeseen.

Mikä vaikuttaa aineenvaihduntaan

Metabolia voi olla normaali, korkea tai hidas. On olemassa tietty luettelo tekijöistä, jotka vaikuttavat tähän indikaattoriin. Kun tiedät, mikä voi vaikuttaa aineenvaihduntaan, voit hallita tätä prosessia, välttää ylimääräisiä kiloja tai päinvastoin saada voittoa. Kaikki nämä tekijät liittyvät ravitsemukseen ja tapoihin, esimerkiksi:

  1. Lihasmassa. Lihasten läsnäolo on määräävä tekijä, joka vaikuttaa aineenvaihduntaan. Yksi kilogramma lihasta polttaa jopa 200 kcal päivässä, rasvakudos säästää tänä aikana enintään 50 kcal. Tästä syystä urheilijoilla ei ole ylipainoongelmia, intensiivinen harjoittelu kiihdyttää kertymien polttamista. Lihasmassa vaikuttaa aineenvaihduntaprosesseihin 24 tuntia vuorokaudessa. Eikä vain urheilun aikana.
  2. Aterioiden tiheys, lukumäärä. Suuret aterioiden väliset aukot vaikuttavat haitallisesti aineenvaihduntaan. Keho alkaa tehdä varauksia, jättää syrjään nälän vuoksi pitkien taukojen aikana. Kaikki ravitsemusterapeutit suosittelevat jakeellista ravitsemusta 5-6 kertaa päivässä pieninä annoksina nälän vaimentamiseksi, mutta eivät ylensyönnistä. Optimaalinen aterioiden välinen aika - 3 tuntia.
  3. Food. Sillä, mitä syöt, on myös suora vaikutus aineenvaihduntaan. Usein dieetit sulkevat eläimet, kasvirasvat kokonaan pois ruokavaliosta, mutta niiden puuttuminen johtaa hitaampaan hormonien tuotantoon, mikä hidastaa aineenvaihduntaa.
  4. Juomat. Juoma-ohjelma auttaa nopeuttamaan pilkkomista riittävän määrän puhtaalla vedellä, teetä, kahvia tai mehua ei oteta huomioon vesitaseessa. On suositeltavaa juoda vähintään 1,5–2,5 litraa vettä päivässä.
  5. Genetiikka. Metabolia tapahtuu solussa, joten geneettinen data ohjelmoi ne tiettyyn moodiin. Monien ihmisten nopeutettu aineenvaihdunta on "lahja" vanhemmilta.
  6. Kehon aineenvaihdunta voi vakavasti hidastaa psyko-emotionaalisia voimakkaita iskuja..
  7. Ruokavaliot. Ne dieetit, jotka asettavat tiukat rajoitukset tietyille elintarvikkeille, aiheuttavat usein aineenvaihdunnan nopeuden jyrkän laskun, mikä vaikuttaa haitallisesti koko vartaloon.
  8. sairaudet Erilaiset patologiat, hormonaaliset poikkeavuudet vaikuttavat aineenvaihduntaan ja energiaan.
  9. sukupuoli Miehillä ja naisilla on eroja aineenvaihdunnassa.

Mitkä prosessit ovat ominaisia ​​aineenvaihdunnalle

Tämä käsite sisältää koko prosessointisyklin, kehossa saapuvat aineet. Mutta on olemassa tarkempia osia siitä, mitä kutsutaan aineenvaihduntaa. Metabolismi on jaettu kahteen päätyyppiin:

  1. Anaboliaa. Tämä on nukleiinihappojen, proteiinien, hormonien, lipidien syntetisointiprosessi uusien aineiden, solujen ja kudosten luomiseksi. Rasvat kerääntyvät tällä hetkellä, lihaskuidut muodostuvat, energia imeytyy (kerääntyy) ja kerääntyy.
  2. Hajoamista. Edellä kuvattujen prosessien vastakohta, kaikki monimutkaiset komponentit hajoavat yksinkertaisemmiksi. Energia syntyy ja vapautuu. Tällä hetkellä tapahtuu lihaskuitujen tuhoutuminen, jota urheilijat yrittävät jatkuvasti välttää, rasvat ja hiilihydraatit hajoavat ruoasta lisäenergian tuottamiseksi.

Lopputuotteet

Jokainen kehon prosessi ei katoa ilman jälkeä, aina on jäämiä, jotka poistuvat kehosta myöhemmin. Niitä kutsutaan lopputuotteiksi, ja aineenvaihdunnassa on myös niitä, seuraavat vaihtoehdot erotetaan vetäytymisestä:

  • kehon kokonaisuuden kautta (hiilidioksidi);
  • imeytyminen takaosan suolistossa (vesi);
  • erittyvä erittyminen (ammoniakki, virtsahappo, urea).

Tyypit aineenvaihdunnassa

Metabolian käsitteeseen sisältyy kaksi päätyyppiä - hiilihydraatit ja proteiinit. Jälkimmäiseen sisältyy tämän eläin- ja kasviperäisen komponentin käsittely. Ihmiskehon toimimiseksi täydellisesti se tarvitsee molemmat näiden aineiden ryhmät. Kehossa ei esiinny proteiiniyhdisteiden rasvamuotoja. Kaikki ihmisen valmistamat proteiinit hajoavat, sitten uusi proteiini syntetisoidaan suhteella 1: 1. Lapsilla katabolismisprosessi on etusijalla anabolismiin verrattuna kehon nopeasta kasvusta. Kaksi proteiinityyppiä erotetaan toisistaan:

  • täysimittainen - sisältää 20 aminohappoa, löytyy vain eläinperäisistä tuotteista;
  • alempi - mikä tahansa proteiini, jossa ei ole vähintään yhtä välttämättömistä aminohapoista.

Hiilihydraattiaineenvaihdunta on vastuussa suurimman osan energian tuotannosta. Monimutkaiset ja yksinkertaiset hiilihydraatit erittyvät. Ensimmäiseen tyyppiin kuuluvat vihannekset, leipä, hedelmät, viljat ja viljat. Tätä lajia kutsutaan myös ”hyödylliseksi”, koska halkaisu tapahtuu pitkän ajan kuluessa ja antaa keholle pitkän varauksen. Yksinkertaiset tai nopeat hiilihydraatit - valkeat jauhotuotteet, sokeri, leivonnaiset, hiilihapotetut juomat, makeiset. Ihmiskeho voi selviytyä ilman heitä ollenkaan, ne prosessoidaan nopeasti. Näillä kahdella tyypillä on seuraavat ominaisuudet:

  • kompleksiset hiilihydraatit muodostavat glukoosin, jonka pitoisuus on aina suunnilleen sama;
  • nopeasti, että tämä indikaattori vaihtelee, mikä vaikuttaa ihmisen mielialaan, hyvinvointiin.

Merkit hyvästä aineenvaihdunnasta

Tämä käsite sisältää aineenvaihdunnan nopeuden, jolla henkilöllä ei ole liikalihavuusongelmia tai hallitsematonta laihtumista. Hyvä aineenvaihdunta on silloin, kun aineenvaihdunta ei mene liian nopeasti tai liian hitaasti. Jokainen ihminen yrittää korjata asian, hallita tätä asiaa ja saavuttaa optimaalisen aineenvaihdunnan, joka ei vahingoita kehoa.

Aineenvaihdunnan on vastattava normaa, jokaisella henkilöllä on oma, mutta jos paino on ylipainoinen tai päinvastoin tuskallinen ohuus, niin kehossa on jotain vialla. Hyvän aineenvaihdunnan tärkeimmät merkit ovat elinjärjestelmien, ihon ja ihmisen hermoston terveys:

  • ihottumien puute iholla;
  • lihasten ja kehon rasvan optimaalinen suhde;
  • hyvä hiusten kunto;
  • maha-suolikanavan normaali toiminta;
  • kroonisen väsymyksen puute.

Aineenvaihduntahäiriöt

Aineenvaihduntaprosessien poikkeamien syy voi olla useita patologisia tiloja, jotka vaikuttavat endokriinisten rauhasten toimintaan tai perinnöllisiä tekijöitä. Lääketiede taistelee menestyksekkäästi sairauksien kanssa, mutta toistaiseksi ei ole ollut mahdollista selviytyä geneettisestä taipumuksesta. Suurimmassa osassa tapauksia huonon aineenvaihdunnan syy on aliravitsemus tai liian tiukat ruokarajoitukset. Rasvaisten elintarvikkeiden väärinkäyttö, vähäkalorinen ravitsemus, nälänhäiriöt johtavat aineenvaihduntaprosessien toimintahäiriöihin. Huonot tavat pahentavat tilaa:

  • juoda alkoholia;
  • tupakointi;
  • passiivinen elämäntapa.

Aineenvaihduntahäiriöiden oireet

Kaikki yllä olevat syyt aiheuttavat huonoa aineenvaihduntaa. Tila ilmenee pääsääntöisesti joukkona ylipainoa, ihon ja hiusten huonontumista. Kaikista negatiivisista oireista on mahdollista päästä eroon vain poistamalla aineenvaihduntahäiriöiden (sairaudet, huono ruokavalio, passiivinen elämäntapa) syy. Sinun tulisi huolehtia terveydestäsi ja normalisoida kehon aineenvaihdunta seuraavien poikkeamien esiintyessä:

  • vaikea turvotus;
  • hengenahdistus;
  • ylipainoinen;
  • kynsien hauraus;
  • ihon värin muutos, sen tilan huonontuminen;
  • hiustenlähtö.

Kuinka hidastaa

Voi myös syntyä käänteinen tilanne, jossa liian nopea aineenvaihdunta prosessoi saapuvat komponentit niin aktiivisesti, että henkilö tulee liian ohut, ei voi saada lihasmassaa, rasvaa. Tätä tilaa ei pidetä normina, ja aineenvaihduntaprosesseja on hidastaa. Voit tehdä tämän seuraavasti:

  • juo vähän enemmän kahvia;
  • rajoita nukkumisaikaa;
  • juo enemmän maitoa;
  • nauttia aamiaisen tunnin herätyksen jälkeen;
  • vähentää kuormitusta, jos harrastat aktiivisesti urheilua;
  • syödä tiukasti 3 kertaa päivässä, annosten tulisi tuoda kylläisyyden tunne;
  • luopua vihreästä teestä, sitrushedelmistä, runsaasti proteiineja sisältävistä ruuista.

Kuinka nopeuttaa aineenvaihduntaa ja aineenvaihduntaa

Tätä kysymystä esitetään useammin, etenkin ihmisille, jotka haluavat laihtua. Jos varmistat analyysin jälkeen, että liikalihavuuden syy ei ole perinnöllinen taipumus (geneettiset häiriöt) tai endokriinisen järjestelmän sairaus, voit alkaa hallita ruokavaliota ja fyysistä aktiivisuutta. Alla on vaihtoehtoja, jotka yhdessä käytettäessä auttavat sinua selviytymään hitaasta aineenvaihdunnasta..

Tuotteet

Ensimmäinen asia, joka muuttuu alhaisella aineenvaihdunnalla, on ravitsemus. 90% tapauksista tämä esine on painonpudotuksen painopiste. On suositeltavaa noudattaa seuraavia sääntöjä:

  1. Selluloosa. Tämän tuotteen ruokavaliossa tulisi olla paljon, tämä komponentti imeytyy ruuansulatuksessa pitkään, kyllästäen vartaloa pitkään. Tutkimuksien mukaan tämä ruokavaliossa oleva aine nopeuttaa aineenvaihduntaa 10%. Voit ostaa kuitua ruokakaupoista, sitä löytyy myös kovista pastasista, viljoista, täysjyväleipästä.
  2. Proteiiniruoka. Proteiinilla on merkittäviä lämpöominaisuuksia, jotta prosessoidakseen sen kehon on käytettävä paljon kaloreita. Hän osallistuu myös lihasmassan rakentamiseen, jolla on myös positiivinen vaikutus aineenvaihdunnan lisäämiseen. Kananmunissa, kananlihassa, maitotuotteissa ja hapanmaitotuotteissa on paljon proteiinia.
  3. Sitrushedelmiä. Ne auttavat stimuloimaan ruuansulatuskanavaa, nopeuttavat tarpeettoman veden poistamista kehosta. Greippiä pidetään parhaana vaihtoehtona sitrushedelmien laihtumiseen.Voit myös syödä mandariineja, appelsiineja, sitruunoita..
  4. Inkivääri osallistuu ravintoaineiden kuljetukseen ja niiden imeytymiseen. Tuote auttaa kehoa kuljettamaan happea nopeammin koko kehossa ja tämä stimuloi rasvanpolttoa. Voit sisällyttää tuotteen missä tahansa muodossa. Se ei menetä ominaisuuksiaan edes lämpökäsittelyn aikana.
  5. Vähennä sokerin määrää veressä kanelilla. Se ei ole vain väline diabeteksen ehkäisyyn, vaan auttaa myös hajottamaan aineenvaihdunnan. Tämä komponentti auttaa vain pitkäaikaisessa käytössä..

Juomat

Kun soluille annetaan riittävästi vettä, regeneraatio tapahtuu nopeammin, mikä varmistaa ihoa nuorekkaan, eliminoi nopeasti kehosta myrkylliset hajoamistuotteet. Vesi normalisoi ja nopeuttaa pilkkomisprosessia. Nestetilavuus lasketaan ottaen huomioon keitot, mutta kahvia tai teetä ei sisälly tähän ryhmään. Nämä juomat vievät vettä, joten juomisen jälkeen sinun pitäisi juoda pari kuppia tavallista vettä.

Kaikkien juomien kulutuksen pääedellytys on sokerin puute, voit lisätä korvikkeen haluttaessa. Seuraavia nesteitä suositellaan:

  • hedelmäjuoma;
  • soseet;
  • hibiscus;
  • pieninä määrinä vastapuristettuja mehuja;
  • valkoinen, vihreä tee;
  • yrttivalmisteet.

valmistelut

Huumeet eivät voi vaikuttaa aineenvaihduntaan dramaattisesti, niillä on tarvittava vaikutus vain osana integroitua lähestymistapaa: urheilu, ravitsemus, huonojen tapojen hylkääminen. Seuraavia vaihtoehtoja pidetään suosituina lääkkeinä aineenvaihdunnan parantamiseksi:

  1. Steroideja. Kehonrakentaja vaatii niitä erityisesti, mutta niillä on erittäin konkreettinen vaikutus kehon hormonaaliseen taustaan. Tytöissä nämä aineet voivat aiheuttaa kuukautiskierron lopettamisen, karvojen voimakkaan kasvun kehossa ja äänen timantin muutoksen. Miehillä tämä lääkitys vähentää libidoa, alentaa tehoa. Kun lopetat steroidien käytön, tapahtuu erittäin nopea painonnousu, voimakas immuniteetin pudotus.
  2. Amfetamiini, kofeiini, fenamiini ja muut piristeet. Pitkäaikainen, hallitsematon saanti johtaa unettomuuteen, masennukseen ja nopeaan riippuvuuteen..
  3. Kasvuhormoni tai kasvuhormoni. Hellävarainen valmiste, joka auttaa lisäämään lihasmassaa ja jolla ei ole paljon sivuvaikutuksia, stimuloi aineenvaihduntaa pitkään.
  4. L-tyroksiini. Sillä on stimuloiva vaikutus kilpirauhanen toimintaan, mikä auttaa nopeasti laihduttamaan palauttamatta sitä. Miinuksista on: ärtyneisyys, hermostuneisuus, hikoilu, joidenkin kehon järjestelmien häiriöt.
  5. Klenbuterolia. Lisää dramaattisesti aineenvaihduntaprosessien nopeutta, vähentää nopeasti painoa. Haittavaikutuksista viittaa takykardian esiintymiseen, kehon lämpötilan hyppyihin.
  6. Vitamiinikompleksit. Ne parantavat yleistä hyvinvointia, kyllästävät kehon tarvittavilla aineilla kaikkien kehon järjestelmien täydeksi työksi. Tämä on tärkeä lähde koko ihmiselle, vitamiinit tukevat kehon kaikkien elinten toimintaa. On parempi käyttää valmiita vitamiinikomplekseja, joissa on runsaasti kaikenlaisia ​​hivenaineita.

Harjoitukset

Jos hidas aineenvaihdunta ei ole diagnoosi kehon geneettisten ominaisuuksien takia, urheilu on tärkein vaihe aineenvaihdunnan parantamisessa. Kuka tahansa lääkäri suosittelee fyysisen toiminnan lisäämistä, jos haluat poistaa ylimääräisen painon. Riittämättömät päivittäiset voimakuormat johtavat kehon pysähtyneisiin prosesseihin, hidastavat verenkiertoa, mikä vaikuttaa haitallisesti solujen ja elinten ravitsemukseen. Päivittäinen liikunta nopeuttaa merkittävästi aineenvaihduntaa.

Näihin tarkoituksiin ei ole olemassa erityisiä ja erityisiä harjoituksia, on tarpeen antaa keholle kuorma säännöllisesti. Voit ottaa tämän osana hoitoa, joka nostaa merkittävästi koko hoidon laatua. Ruokavalion ja lääkityksen tehokkuus aineenvaihdunnan nopeuttamiseksi riippuu urheilusta. Näitä tarkoituksia varten on suositeltavaa suorittaa päivittäinen caridotraining:

  • juokseminen juoksumatolla tai ulkona;
  • jalkapallo;
  • koripallo;
  • jooga;
  • kunto;
  • pilates;
  • muotoiluun;
  • aerobic;
  • pyöräily tai kuntopyörä.

Mikä on aineenvaihdunta? Mitkä ovat aineenvaihduntahäiriöt

Jokainen meistä haluaa hemmotella itseämme makeisilla päivittäin ja samalla olla ajatellut hiilihydraattien huomioon ottamista. Mutta selkeä ymmärrys siitä, mitä ylimääräisiä kaloreita johtaa, estää meitä hallitsematta syömästä kulinaarisia mestariteoksia. Useimmat nykyajan ihmiset välittävät figuuristaan. Ankarat ruokavaliot ja nälkälakot olivat normaaleja. Ja ylimääräiset kilot eivät katoa. Jos onnistut laihduttamaan, saavutetun tuloksen ylläpitäminen on erittäin vaikeaa. Syy tähän voi olla heikentynyt aineenvaihdunta..

Mikä se on

Aineenvaihdunta on erilaisia ​​kemiallisia prosesseja, joita tapahtuu solujen välisessä nesteessä ja itse ihmiskehon soluissa. Tällaiset prosessit liittyvät:

  • käsittelemällä niitä ravintoaineita, jotka tulevat ruoan mukana;
  • niiden muuttuessa yksinkertaisimmiksi pieniksi hiukkasiksi;
  • solujen vapautumisen avulla jäteelementeistä;
  • solujen toimittamisella rakennusmateriaalilla.

Ravinteista muodostuneet yksinkertaisimmat pienet hiukkaset kykenevät tunkeutumaan ihmiskehon soluihin. Näin toimiessaan ne vapauttavat sen normaaliin toimintaan tarvittavan energian.

Toisin sanoen, metabolia on aineenvaihduntaa, joka on yksilöllinen jokaiselle henkilölle. Sen omaperäisyys perustuu useiden tekijöiden yhdistelmään. Tähän voivat kuulua henkilön geneettinen taipumus, sukupuoli ja ikä, paino ja pituus, lihasmassa, elämäntapa, stressi, ympäristövaikutukset, kilpirauhasen sairaudet.

Nopea ja hidas aineenvaihdunta

Hitaalla aineenvaihdunnalla tarkoitetaan ihmisen kehossa tapahtuvaa metaboliaa, joka etenee hitaasti. Tämä tarkoittaa, että tietyssä ajassa poltetaan vähemmän kaloreita ja ravinteiden muuntaminen energiaksi hidastuu. Tästä syystä hitaammat aineenvaihduntaprosessit ylipainotilanteessa johtavat siihen, että kaikki kalorit, joita ei ole poltettu, lykätään. Henkilöllä on ruumiissa havaittavissa rasvan taitoksia, ja kasvojen alaosa saa lisäleukkoja.

Jos ajatellaan nopeaa aineenvaihduntaa, niin tämän tyyppisellä aineenvaihdunnalla on mahdotonta saada itsellesi optimaalista painoa. Henkilö voi syödä mitä tahansa ruokaa, mutta tämä ei anna hänen parantua. Ruoan mukana olevat vitamiinit ja hyödylliset alkuaineet eivät ime. Seurauksena on elintärkeitä entsyymejä, joiden puuttuminen hidastaa kehon tärkeimpien prosessien toimintaa. Henkilö, jonka aineenvaihduntaprosessit tapahtuvat suurella nopeudella, tuntuu aina pahalta, hänen immuniteettinsa heikkenee, mikä vähentää vastustuskykyä vuodenaikojen sairauksille.

Aineenvaihdunta: syyt

Aineenvaihdunta on perusmekanismi, joka määrittelee ihmiskehon toiminnan. Jos sen toiminta on häiriintynyt solutasolla, havaitaan biologisten kalvojen vaurioita. Tämän jälkeen ihmiset alkavat hyökätä kaikenlaisia ​​vakavia sairauksia. Kun sisäelimissä havaitaan aineenvaihduntahäiriöitä, tämä johtaa muutokseen heidän työssään, mikä myötävaikuttaa monimutkaisempaan suhteeseen ympäristöön. Seurauksena on kehon tarvitsemien hormonien ja entsyymien tuotannon heikkeneminen, mikä provosoi vaikeita lisääntymis- ja hormonitoimintaa aiheuttavia sairauksia.

Aineenvaihduntahäiriö havaitaan usein nälkään ja ruokavalion muutoksiin. Ensisijaisesti aliravitsemusta syövistä ihmisistä tulee sen uhreja. Aliravitsemus on yhtä vaarallinen kuin ylensyöminen.

Aineenvaihdunta voi olla häirittyjä stressitilanteiden vuoksi. Tosiasia, että hermosto on vastuussa kaikkien kehon aineenvaihduntaprosessien säätelemisestä. Tupakoitsijat ja alkoholin väärinkäyttäjät ovat vaarassa..

Ongelman oireet

Aineenvaihdunta on olennainen osa ihmiskehoa. Aineenvaihdunnan häiriöiden tärkeimpiin oireisiin kuuluvat seuraavat hälytyskellot:

  • kehon paino kasvaa tai laskee voimakkaasti;
  • henkilö huolestuttaa ajoittain kurkkukipua;
  • jatkuva nälkä- ja jano;
  • lisääntynyt ärtyneisyys, masennus, apatia, välinpitämättömyys;
  • taipumus tantrumeihin;
  • kasvoi kasvojen ja käsien karvaisuutta;
  • vapisevat kädet ja leuka;
  • finni.

Jos ainakin useita oireita löytyy, sinun täytyy käydä endokrinologilla. Juuri hän tarjoaa analyysisi perusteella pätevän ja oikean hoidon. Kaikkia lääkärin suosituksia on noudatettava tiukasti. Tämä palauttaa aineenvaihduntaprosessit normaaliksi. Jos unohdat mahdollisen taudin oireet, vakavien sairauksien riski kasvaa tulevaisuudessa. Itsehoito on kiellettyä kehon aineenvaihduntahäiriöiden varalta!

Miksi tämä ongelma on vaarallinen?

Ihmiskeho on paikka, jossa tapahtuu jatkuvaa hiilihydraattien, rasvojen ja proteiinien vaihtoa. Metabolinen häiriö voi tapahtua yhdelle näistä komponenteista tai useammalle samanaikaisesti. Jos kiinnitämme huomiota vain tärkeimpiin aineenvaihduntaprosesseihin, voimme erottaa aineenvaihduntahäiriöt proteiinien, rasvojen ja hiilihydraattien synteesissä ja hajoamisessa.

Aineenvaihdunnan heikentyminen on eräänlainen viesti henkilölle kehossa esiintyvistä ongelmista. Aineenvaihdunnan heikentyessä luodaan edellytykset erilaisten sairauksien kehittymiselle. Siksi on erittäin tärkeää huomata kehon muutokset ajoissa ja estää taudin kehittyminen. Lisäksi aineenvaihduntahäiriöiden vuoksi elimistö ei enää vapaudu hajoamistuotteista. Myrkytysprosessi alkaa suurella määrällä toksiineja ja muita vaarallisia aineita..

Rasvojen aineenvaihdunta

Jos rasvojen aineenvaihdunta on häiriintynyt, ihminen alkaa kärsiä ylipainosta. Voidaan havaita päinvastainen ilmiö - aktiivinen painonpudotus..

Rasvan aineenvaihdunnan tärkeimmät komponentit ovat:

Anabolismi vastaa rasvojen varastoinnista. Ihmisen maksa on ensimmäinen pysähdyspaikka, jossa ruokavaliorasvat alkavat imeytyä ja jalostaa. Sitten heitetään vereen. Kolesterolin lisäksi ravintorasvat jalostetaan triglyserideiksi..

Kunkin triglyseridimolekyylin kemiallinen perusta on glyseroli yhdessä kolmen rasvahapon kanssa. Triglyseridit vangitsevat rasvasolut ja varastoidaan, kunnes keho tarvitsee puuttuvaa energiaa..

Katabolismi on vastuussa rasvasolujen tuhoutumisesta ja niihin varastoituneiden triglyseridien vapautumisesta. Jos ihmiskeho tarvitsee energiaa, niin sokeria käytetään ensisijaisesti polttoaineena. Keho saa puuttuvan määrän vapautetuista triglyserideistä ja rasvahapoista, jotka mitokondriat (mikroskooppiset "voimalaitokset") absorboivat energian saamiseksi.

Rasvan aineenvaihdunnalla kemiallisena prosessina on sen toiminnan sivutuotteita. Kun rasvaa poltetaan, ketonit ilmestyvät kehossa. Heidän korkea taso on erittäin vaarallinen ihmishengelle..

ennaltaehkäisy

Nykyään lääkkeitä on jo kehitetty ja tarjolla on suosituksia, jotka voivat säädellä aineenvaihduntaa. Aineita, joita kulkee kehomme, paljon. Jotkut heistä pystyvät hidastamaan kuonan muodostumista ja parantamaan aineenvaihduntaprosessien laatua. Aineenvaihdunnan ehkäisy perustuu toimittamaan keholle tarkalleen niitä aineita, jotka edistävät täydellistä aineenvaihduntaa.

Ennaltaehkäisyssä kiinnitetään erityistä huomiota happea. Jos ihmiskehon kudokseen sitä kulkeutuu optimaalisesti, niin aineenvaihduntaprosessit aktivoituvat merkittävästi.

Ilman vitamiineja ja mineraaleja kehomme ei voi olla olemassa. Iän myötä kaikki prosessit hidastuvat. Joidenkin alusten tukkeutumista on havaittu. Keho kärsii hapen, hiilihydraattien ja mineraalien puutteesta. Siksi on välttämätöntä ruokkia sitä keinotekoisesti.

Ihmisiä, joilla on aineenvaihduntahäiriöitä, kehotetaan kiinnittämään huomiota fyysiseen aktiivisuuteen. Gillian Michaelsin hyvin harjoitettu paino tappioharjoittelu karkottaa rasvaa lisäävää aineenvaihduntaa ("polttaa rasvaa, nopeuttaa aineenvaihduntaa").

Metabolisen nopeuden laskenta

On suositeltavaa tarkistaa jatkuvasti aineenvaihduntatasosi. Tämän tekee lääkäri, jolle etsit apua. Ja voit laskea kaiken itse.

Joten teemme heti varauksen, että ne sekoittavat aineenvaihdunnan tason lepoaikana usein (RMR lyhyt) perusaineenvaihdunnan tasoon (lyhyt BMR). Meidän on tarkistettava säännöllisesti tarkalleen RMR. Tämä indikaattori lasketaan hyvin yksinkertaisesti. Tätä varten käytetään tähän mennessä tarkkaa kaavaa, jossa otetaan huomioon ihmisen ikä, pituus ja paino:

  • naisille RMR = 9,99 x B + 6,25 x P - 4,92 x Bz - 161;
  • miehille RMR = 9,99 x H + 6,25 x P - 4,92 x B + 5.

Nimitykset kaavasta:

  • B - paino kilogrammoina;
  • P - kasvu senttimetreinä;
  • Vz - ikä vuosina.

Saatujen tietojen perusteella voit edelleen säätää ruokavaliota.

Metabolisten prosessien taso on mahdollista normalisoida sulkemalla ruokavaliosta pois tuotteita, jotka sisältävät keholle haitallisia aineita ja kolesterolia.

Ruokavalion säätö

Metabolia (RMR) lasketaan, ja nyt on selvää, kuinka monta kaloria kehomme tarvitsee lepoaikana. Voit myös selvittää, kuinka monta kaloria tarvitset päivittäin nykyisen painosi ylläpitämiseksi. Tätä varten RMR on kerrottava vastaavalla fyysisen aktiivisuuden tason indikaattorilla, joka ilmoitetaan taulukon vasemmassa sarakkeessa:

Jos haluat päästä eroon väsyneistä ylimääräisistä kiloista, eikä kehossa ole mitään patologioita tai sairauksia, sinun on tehtävä:

  • seurata päivittäin kulutettuja kaloreita;
  • Älä ylitä sitä kalorimäärää päivässä, joka laskettiin yllä olevan kaavan mukaisesti ja kerrottuna fyysisen aktiivisuuden indikaattorilla;
  • monilla tavoilla ja menetelmillä aktivoidakseen metaboliset prosessit kehossa.

Vähennä ruokahalua, nopeuta aineenvaihduntaa

Jos päätetään parantaa aineenvaihduntaa, ruokavaliosta ja sen tiukasta noudattamisesta on välttämättä tultava ensisijainen sääntö. Apua ruokavalion laatimisessa sinun on otettava yhteyttä kokeneeseen lääkäriin, koska se lasketaan jokaiselle testien perusteella.

Alentuneen aineenvaihdunnan ravitsemukselle on olemassa yleiset säännöt. Ne eivät aiheuta haittaa terveydelle, mutta heidän ruokahalunsa vähenee huomattavasti. Tosiasia on, että leptiini säätelee sekä aineenvaihduntaa että ruokahalua - tämä on hormoni, johon henkilö voi menettää herkkyyden. Seurauksena ylimääräiset kilot ovat lisääntyneet.

Herkkyys leptiinille menetetään useiden tekijöiden, kuten ruoka-allergioiden ja huonojen ruokavalioiden, takia. Erityisten ruokavalioiden ja heikentyneen aineenvaihdunnan ravitsemussääntöjen ansiosta on mahdollista palauttaa herkkyys leptiinille. Samaan aikaan veren insuliinitaso laskee ja paino tasaantuu.

Nopeuttaa aineenvaihduntaa vedellä

Yhden päivän ajan ihmisen on juoda vähintään 2 litraa kylmää vettä. Erilaisia ​​mehuja, kahvia, teetä ja muita juomia ei lasketa.

Vesi on aktiivinen osallistuja kaikissa kehossa tapahtuvissa kemiallisissa prosesseissa. Tästä syystä sen puute hidastaa aineenvaihduntaa.

Kun kylmää vettä tulee kehoon, sen on lämmitettävä tuloksena oleva neste kehon lämpötilaan. Tämä vaatii energiaa, joka syntyy polttamalla suuri määrä kaloreita..

Aineenvaihduntahäiriöiden yleiset ravitsemussäännöt

Kalaa tulisi syödä niin usein kuin mahdollista. Jos tämä ei ole mahdollista, rikasta ruokavaliota meren antimilla, ja sen tulisi olla vähintään 3 kertaa viikossa.

Joka päivä sinun täytyy syödä kuituja sisältäviä ruokia.

Joka päivä valikossa tulisi olla valkosipulia ja sipulia, ruusukaalia ja kukkakaalia, parsakaalia, porkkanaa, paprikaa, pinaattia.

Suositellaan välipalaa pääruoka-aikojen välillä, syömällä terveellisiä ruokia..

Joka päivä ruokavaliossa tulisi olla läsnä vähärasvaista lihaa, joka on proteiinin lähde. Esimerkiksi vähärasvainen naudanliha, kalkkuna, nahaton kana, vasikanliha.

Janon sammuttamiseksi on parasta antaa etusijalle vihreä tee, mustikkamehut, kirsikat, granaattiomena, luonnolliset vihannekset.

Päivittäisen ruokavalion on sisällettävä pähkinät ja siemenet. Viimeksi mainittujen tulisi olla suolattomia ja paahtamatta.

Mausteiden ja yrttien on oltava läsnä ruokavaliossa. Esimerkiksi persilja, kurkuma, kaneli, inkivääri, kardemumma, basilika, neilikka.

Jillian Michaelsin laihtuminen

Äskettäin Gillian Michaelsin harjoittelu nimeltään Banish Fat Boost Metabolism ("Burn Fat, Accelerate Metabolism") on ollut erityisen suosittu ihmisten keskuudessa, jotka haluavat laihtua..

Video-opas kuvaa harjoituksia, jotka auttavat laihduttamaan. Tämän ohjelman kirjoittaja antaa luokille yksityiskohtaiset ohjeet, joiden avulla on helppo saavuttaa haluttu tulos.

Gillian Michaelsin harjoittelu perustuu tosiasiaan, että rasvasolujen polttaminen edistää happea. Jos ylläpidät sykettä tietyllä tasolla, aineenvaihduntaprosessit kiihtyvät huomattavasti. Tästä syystä pääosa harjoituksesta annetaan sydänharjoitteluille, jotka tarjoavat rasvakudokselle happea. Ohjelma sisältää venytys- ja voimaharjoituksia. Kaikki ne vahvistavat lihaskorsettiä, ja luku kirjaimellisesti muutaman harjoittelun jälkeen antaa selkeän ääriviivan.

Jos päätät aloittaa harjoituksen Gillian Michaels -ohjelmassa "Laihtua, kiihdytä aineenvaihduntaa", sinun on muistettava muutama perussääntö:

  • luokat tulisi pitää kengissä, jotka suojaavat nilkkaa ja jalkaa mahdollisilta vammoilta;
  • sinun on harjoiteltava säännöllisesti (ainoa tapa saavuttaa haluamasi);
  • Älä missään tapauksessa hidasta harjoittelun kirjoittajan asettamaa rytmiä.

Oletko etsinyt pitkään tehokasta ohjelmaa, joka auttaisi sinua laihduttamaan? Gillian Michaels -harjoittelu on mitä tarvitset! Lukuisat positiiviset arvostelut todistavat ohjelman tehokkuudesta.

Aineenvaihdunta [aineenvaihdunta]

Aineenvaihdunta on ravintoaineiden ja nesteiden pääsyä elimistöön ympäristöstä, sulaminen, niiden omaksuminen ja tuotteiden jakautuminen.

Kaikissa eläimen kehossa kulkevilla aineilla tapahtuu siinä merkittäviä muutoksia. Jotkut niistä hajoavat suurimmaksi osaksi yksinkertaisiksi epäorgaanisiksi tuotteiksi vapauttaen samalla kehon käyttämän energian sekä lihaksen työhön että eritys- ja hermostoprosesseihin (dissimilaatio). Niiden hajoamisen tuotteet erittyvät kehosta. Muut aineet hajoavat vähemmän syvästi ja niistä syntetisoidaan aineita, jotka ovat samanlaisia ​​kuin kehon rakenneosat (assimilaatio - assimilaatio). Äskettäin luodut aineet joko muuttuvat solujen ja kudosten aktiivisiksi elementeiksi tai varastoituvat varantoon, jolloin niistä tulee potentiaalisia energianlähteitä. Epäorgaaniset aineet sisältyvät kehon yleiseen aineenvaihduntaan, ja ne käyvät läpi monimutkaisia ​​muutoksia orgaanisten aineiden kanssa ja osallistuvat kaikkiin elämän ilmenemismuotoihin.

Kaikissa elävissä kehon soluissa ja kudoksissa, sekä rauhallisessa tilassa että toiminnan aikana, tapahtuu samanaikaisesti kaksi päinvastaista prosessia: aineen tuhoaminen ja sen synteesi.

Metaboliset prosessit

Metabolia muodostuu kahdesta läheisesti toisiinsa liittyvästä prosessista: assimilaatio ja dissimilaatio. Nämä kaksi prosessia eivät ole vain samanaikaisia, vaan myös toisistaan ​​riippuvaisia. Yksi ilman toista on mahdotonta, koska elimistössä ei voi työskennellä ilman, että elimistö on aiemmin rinnastanut aineet. Toisaalta kehon synteesiprosesseissa aineiden hajoamisen aikana vapautuva energia on välttämätöntä..

Nämä kaksi prosessia muodostavat elimistön aineenvaihdunnan. Metabolia tapahtuu jatkuvasti ja jatkuvasti. Kaikki solut, kaikki kehon kudokset, lukuun ottamatta sellaisia ​​tiheitä ja näennäisesti horjumattomia soluja kuten luut ja sarven muodostelmat, ovat jatkuvassa rappeutumis- ja uusimisprosessissa. Tämä koskee sekä orgaanisia että epäorgaanisia aineita..

Assimilaatio (anabolismi)

Assimilaatio tai anabolismi on ihmiskehoon ulkoisesta ympäristöstä saapuvien ravintoaineiden osien siirtymistä soluihin, ts. Yksinkertaisten aineiden muuttumista kemiallisesti monimutkaisiksi. Assimilaation seurauksena tapahtuu solujen monistuminen. Mitä nuorempi elin, sitä aktiivisemmin assimilioitumisprosessit siinä tapahtuvat, mikä varmistaa sen kasvun ja kehityksen.

Dissimilaatio (katabolismi)

Dissimilaatio tai katabolismi on kuluneiden solukomponenttien hajoamista (hajoamista), mukaan lukien aineiden hajoamista proteiiniyhdisteissä.

Vaihto

Välituotteet (välituotteet) ovat orgaanisten ja epäorgaanisten yhdisteiden monipuolinen ja monimutkainen muutos kehon soluissa.

Vaihto-opiskelun tutkimus paljastaa elämäprosessin ydin ja tarjoaa mahdollisuuden hallita sitä. Väliaineenvaihdunnan tutkimus suoritetaan pääasiassa biokemiallisilla menetelmillä. Viime aikoina näihin tarkoituksiin on alkanut laajasti käyttää radioaktiivisten, leimattujen atomien menetelmää, joka mahdollistaa elementin kohtalon jäljittämisen kehossa. Riittää, kun tuodaan eläimelle jonkinlaista proteiini-, rasva-, hiilihydraatti- tai suolamolekyyliä, joka sisältää radioaktiivista alkuainetta, jotta varmistetaan, että se leviää kehossa muutamassa minuutissa. On esimerkiksi osoitettu, että hiirissä palautetaan 10 päivässä puolet kehon rasvasta.

Väliaineenvaihdunnan tutkimuksessa tutkitaan niitä muunnelmia, jotka tapahtuvat elimissä, kudoksissa ja soluissa aineista, jotka imeytyvät verestä suolistosta, ts. Hajoamis- ja synteesiprosesseissa kehosta erittyvien lopputuotteiden muodostumiseen saakka..

Erittäin vaikea ja riittämättömästi selvä on kysymys sellaisten aineiden muodostumisen tavoista ja mekanismeista kehossa, jotka ovat spesifisiä jokaiselle yksilölle, jokaiselle elimelle ja jopa jokaiselle kudokselle proteiineina. Vielä ei tiedetä, mikä on niiden spesifisyys ja kuinka erityiset proteiinit luodaan ravintoaineista. On todisteita siitä, että muut orgaaniset aineet - hiilihydraatit, rasvat ja jopa epäorgaaniset jäämät - ovat myös luontaisia ​​sekä yksilölliselle että elimelle ominaispiirteelle..

Tutkimuksen helpottamiseksi väliaikainen metabolia voidaan jakaa hiilihydraattien, rasvojen, proteiinien, veden ja suolojen vaihtoon.

On kuitenkin pidettävä mielessä, että tällainen esitysmenetelmä on jossain määrin mielivaltainen, koska kaikkien näiden aineiden vaihto on erottamattomasti sidoksissa toisiinsa ja muodostaa yhden prosessin.

Proteiinin aineenvaihdunta

Proteiineilla tai proteiineilla on tärkeä tehtävä ihmiskehon terveydessä, normaalissa kasvussa ja kehityksessä. He suorittavat kaksi erilaista fysiologista toimintoa: muovi ja energia.

Proteiinitoiminnot

Proteiinien plastinen tehtävä on, että ne ovat osa kaikkia soluja ja kudoksia. Proteiinien energiafunktiona on, että hapettuneina hapen läsnä ollessa ne hajoavat ja vapauttavat energiaa. Kun halkaistaan ​​1 g proteiinia, energiaa vapautuu 4,1 kcal.

Proteiinirakenne

Proteiinit koostuvat aminohapoista. Aminohappokoostumuksen mukaan ne on jaettu kokonaisiin ja alempiin.

Täydelliset proteiinit

Korkealaatuisia proteiineja löytyy eläinperäisistä tuotteista (lihasta, munista, kalasta, kaviaarista, maidosta ja maitotuotteista). Kehon normaaliksi kasvuksi ja kehitykseksi lasten ja nuorten päivittäisessä ruokavaliossa on oltava riittävä määrä täydellisiä proteiineja.

Vialliset proteiinit

Viallisia proteiineja löytyy kasviperäisistä tuotteista (leipä, peruna, maissi, herneet, munan pavut, pavut, riisi jne.).

Rasvojen aineenvaihdunta

Ihmisen kehon rasvoilla, kuten proteiineilla, on plastinen ja energinen merkitys. 1 g rasvaa hapettuu kehossa hapen läsnä ollessa, vapauttaa 9,3 kcal energiaa. Rasvoja on kahta tyyppiä: eläin- ja kasvirasvat.

Hiilihydraattien metabolia

Ihmiskehossa hiilihydraatit ovat pääasiassa energia-arvoisia. Erityisesti fyysistä työtä suoritettaessa hiilihydraatit jakautuvat ensin ja toimittavat soluille, kudoksille ja etenkin lihaksille toiminnalleen tarvittavan energian. 1 g hiilihydraattien hapettumisen aikana hapen läsnä ollessa vapautuu 4,1 kcal energiaa. Hiilihydraatteja löytyy suurina määrin kasvisruoista (leipä, peruna, hedelmät, gourds) ja makeisista.

Vedenvaihto

Veden määrä kehossa

Vesi on osa kaikkia ihmiskehon soluja ja kudoksia. Jokaisen kudoksen fysiologisista ominaisuuksista riippuen siinä olevaa vettä on eri määrin. 50–60% aikuisen ruumiista on vettä; nuorten kehossa vesipitoisuus on suurempi. Aikuisten ruumiin päivittäinen vedenkulutus on 2–3 l.

Veden vaikutus kehon

Vesi on tärkeä rooli aineenvaihdunnassa. Jos ihminen ei syö ollenkaan, mutta kuluttaa vettä normaalissa määrin, niin hän voi elää 40-45 päivää (kunnes ruumiinpaino laskee 40%). Mutta jos ruoka on päinvastoin normaalia ja vettä ei kuluteta, ihminen voi kuolla viikon kuluessa (ennen painonlaskua 20–22%).

Vesi pääsee kehoon osana ruokaa ja juomien muodossa. Se imeytyy vatsasta ja suolistosta vereen, osallistuu solujen ja kudosten aineenvaihduntaprosesseihin, pääosa erittyy hengityksen, hikoilun ja virtsan kautta.

Kuumana kesäkaudella kehon menetykset aiheuttavat suurta määrää vettä hikoilun ja hengityksen aikana. Siksi kehon veden tarve kasvaa. Jos sinulla on jano ja suun kuivuminen, sinun on usein huuhdeltava suu, happama vesi (vesi sitruunalla, kivennäisvesi) sammuttaa janoasi paremmin ja samalla sydämessä ei ole ylimääräistä stressiä..

Mineraalisuolojen vaihto

Mineraalisuolat ovat osa kaikkia ihmiskehon soluja ja kudoksia. Erota makro- ja mikroelementit.

macronutrients

Makroravinteita ovat natrium, kloori, kalsium, fosfori, kalium ja rauta. Niitä löytyy suurina määrinä veressä, soluissa, erityisesti luissa..

Hivenaineet

Hivenaineita ovat mangaani, koboltti, kupari, alumiini, fluori, jodi, sinkki. Niitä löytyy verestä, soluista ja luista, mutta pienempiä määriä. Mineraalisuoloilla on tärkeä rooli aineenvaihdunnassa, etenkin solujen viritysprosesseissa..

Kudoksen hengitys

Kudoksen hengitys on kehon solujen orgaanisten aineiden hajoamisen viimeinen vaihe, jossa happea on mukana ja muodostuu hiilidioksidia..

Hapen aktivoinnin idea on esitetty sen selittämiseksi, miksi aineet, jotka ovat yleensä resistenttejä molekyylin happelle, hapettuvat kudosten hengityksen aikana. Uskotaan, että happi muodostaa peroksidin, josta aktiivinen happi pilkotaan. Vety aktivoituu myös, joka siirtyy yhdestä aineesta toiseen, minkä seurauksena yksi aineista osoittautuu happea rikkaammaksi, ts. Se hapettuu, kun taas toinen muuttuu köyhemmäksi, ts. Se palautetaan.

Kudosten hengityksessä on suuri merkitys solupigmenteillä, jotka sisältävät rautaa ja sijaitsevat solujen ja hapettavien aineiden pinnalla. Rauta on yksi vahvimmista katalyytteistä, kuten voidaan nähdä veren hemoglobiinin esimerkistä. Lisäksi on olemassa muita katalyyttejä, jotka edistävät hapen tai vedyn siirtoa. Näistä tunnetaan katalaasi- ja tripeptidiglutationi-entsyymejä, jotka sisältävät rikkiä, joka sitoo vetyä, lohkaisen sen hapettavista aineista

Energianvaihto

Elintarvikkeissa olevien orgaanisten aineiden kemiallisten, mekaanisten, lämpömuutosten seurauksena niiden potentiaalienergia muuttuu lämpö-, mekaaniseksi ja sähköenergiaksi. Kudokset ja elimet tekevät työtä, solut lisääntyvät, niiden kuluneet komponentit uusiutuvat, nuori organismi kasvaa ja kehittyy tämän syntyneen energian ansiosta. Tämä energia varmistaa myös ihmisen kehon lämpötilan pysyvyyden..

lämmönsäätely

Aineenvaihdunnan taso

Kehon eri elimissä aineenvaihdunta tapahtuu eri intensiteettillä. Tämä voidaan osittain arvioida niiden läpi virtaavan verimäärän perusteella, koska ravinteet ja happi toimitetaan heille veren mukana.

100 g kudosta kohti

Päästöt minuutissa veressä (ml)

Aineenvaihdunta

Hermoston säätely

Korkeammissa eläimissä hermosto säätelee aineenvaihduntaprosesseja, mikä vaikuttaa kaikkien kemiallisten prosessien kulkuun. Hermosto havaitsee kaikki muutokset aineenvaihdunnan aikana, mikä refleksiivisesti stimuloi entsymaattisten järjestelmien muodostumista ja eristystä, jotka suorittavat aineiden hajoamisen ja synteesin..

Humoraalinen säätely

Metaboliset prosessit riippuvat myös humoraalisesta säätelystä, jonka määrää endokriinisten rauhasten tila. Sisäiset erityselimet, etenkin aivolisäke, lisämunuaiset, kilpirauhasen ja sukupuolimäärät - määräävät pitkälti aineenvaihdunnan kulun. Jotkut niistä vaikuttavat jakautumisprosessin voimakkuuteen, kun taas toiset vaikuttavat tiettyjen rasvojen, mineraalien, hiilihydraattien aineenvaihduntaan..

Maksan rooli aineenvaihdunnassa

Aineenvaihduntaan vaikuttavat tekijät

Ikä

Aineenvaihdunta on myös erilaista ikäisillä eläimillä. Nuorissa eläimissä niiden kasvuun tarvittavat synteesiprosessit ovat vallitsevia (heissä synteesi ylittää hajoamisen 4-12 kertaa). Aikuisilla eläimillä assimilaatio- ja dissimilaatioprosessit ovat yleensä tasapainossa.

imetys

Eläinten tuottamat tuotteet vaikuttavat myös aineenvaihduntaan. Joten, imettävän lehmän aineenvaihdunta on uudistumassa kohti kaseiinimaidon tiettyjen aineiden, maitosokeri, synteesiä. Materiaali sivustolta http://wiki-med.com

Ravitsemus

Erityyppisissä eläimissä aineenvaihdunta on erilaista, varsinkin jos he syövät erilaisia ​​ruokia. Ravinnon luonne vaikuttaa aineenvaihduntaprosessien luonteeseen ja asteeseen. Erityisen tärkeätä on proteiinien määrä ja koostumus, vitamiini sekä ruoan mineraalikoostumus. Yksipuolinen ravitsemus millä tahansa aineella osoitti, että syömällä vain proteiineja, eläimet voivat elää jopa lihastöissä. Tämä johtuu siitä, että proteiinit ovat kehossa sekä rakennusmateriaalia että energian lähde.

nälkiintyminen

Paastoamisen aikana elin käyttää käytettävissä olevia varantojaan, ensin maksa glykogeenia ja sitten rasvaa rasvavarastoista. Proteiinien hajoaminen kehossa vähenee ja typen määrä eritteissä vähenee. Tämä käy ilmi jo paaston ensimmäisestä päivästä ja osoittaa, että proteiinien hajoamisen vähentyminen on luonteeltaan heijastavaa, koska suolistossa on vielä paljon ravintoaineita päivän tai kahden ajan. Nälkävaihteen lisääntyessä typen metabolia on vakiintunut alhaiselle tasolle. Vasta kun hiilihydraattien ja rasvojen tarjonta kehossa on loppunut, proteiinien tehostunut hajoaminen alkaa ja typen vapautuminen lisääntyy dramaattisesti. Nyt proteiinit ovat kehon tärkein energialähde. Se on aina lähellä olevan kuoleman esiintyjä. Hengityskerroin paaston alkaessa on 0,9 - keho polttaa pääasiassa hiilihydraatteja, sitten putoaa arvoon 0,7 - rasvat käytetään, paaston lopussa se on 0,8, keho polttaa kehonsa proteiineja.

Absoluuttinen nälkä (vettä ottaessa) voi kestää ihmisen jopa 50 päivää, koirien - yli 100 päivää, hevosten - jopa 30 päivää.

Paaston kesto voi pidentyä ennakkoharjoittelulla, koska kävi ilmi, että lyhyiden paasto-aikojen jälkeen vartalo varastoi tavallista suuremman määrän, ja tämä helpottaa toissijaista paastoa.

Nälkään kuolleiden eläinten ruumiinavaus osoittaa, että eri elinten paino pienenee vaihtelevassa määrin. Ihonalainen kudos menettää eniten painoa, sitten lihakset, iho ja ruuansulatuskanava, ja rauhaset ja munuaiset menettävät vielä vähemmän painoa; sydän ja aivot menettävät enintään 2–3% painostaan.

Liikunta stressi

Aineenvaihduntaan fyysisen rasituksen aikana liittyy leviämisprosessin voimistuminen kehon korkean energiantarpeen takia.

Jopa täydellisessä levossa, eläin viettää energiaa sisäelimien työhön, jonka toiminta ei koskaan lopu: sydän, hengityslihakset, munuaiset, rauhaset jne. Luuranko-lihakset ovat jatkuvasti tunnetun jännityksen tilassa, mikä vaatii myös huomattavia energiamenoja. Eläimet kuluttavat paljon energiaa ruoan vastaanottamiseen, pureskeluun ja sulattamiseen. Hevonen käyttää siihen jopa 20% vastaanotetun rehun energiasta. Mutta energiankulutus lihasten käytön aikana kasvaa erityisesti ja mitä enemmän, sitä vaikeampi työ tehdään. Joten hevonen kuljettaa tasaisella tiellä nopeudella 5-6 km tunnissa, ja kuluttaa 150 kaloria lämpöä kilometrillä rataa, ja nopeudella 10-12 km tunnissa - 225 cal.

Lihastoiminnan aikana energianlähde on pääasiassa hiilihydraatteja. Raskaan ja pitkän työn aikana, kun hiilihydraattien tarjonta on loppunut, keho käyttää rasvoja ja jopa proteiineja, muuntamalla ne aiemmin hiilihydraateiksi.

ympäristö

Ympäristö vaikuttaa myös suuresti aineenvaihduntaan - lämpötila, ilmankosteus, paine, valo. Matalassa ympäristön lämpötilassa lämmönsiirto paranee, ja tämä aiheuttaa refleksin lisääntymisen tuotannossaan ja siten kehon rappeutumisprosessien voimistumisen..

METABOLIA

METABOLISMI eli aineenvaihdunta, kemialliset muutokset, jotka tapahtuvat siitä hetkestä lähtien, kun ravinteet pääsevät elävään vartaloon, kunnes näiden muutosten lopputuotteet vapautuvat ulkoiseen ympäristöön. Aineenvaihdunta sisältää kaikki reaktiot, joiden seurauksena solujen ja kudosten rakenneosat rakennetaan ja prosessit, joissa energia uutetaan solujen sisältämistä aineista. Joskus mukavuuden vuoksi aineenvaihdunnan kahta näkökohtaa tarkastellaan erikseen - anabolismia ja katabolismia, ts. orgaanisten aineiden luomisprosessit ja niiden tuhoamisprosessit. Anaboliset prosessit liittyvät yleensä energian kuluttamiseen ja johtavat monimutkaisten molekyylien muodostumiseen yksinkertaisemmista, kun taas katabolisiin prosesseihin liittyy energian vapautumista, ja ne päättyvät sellaisten aineenvaihdunnan lopputuotteiden (jätteiden) muodostumiseen kuin urea, hiilidioksidi, ammoniakki ja vesi.

Termi "aineenvaihdunta" on tullut jokapäiväiseen elämään siitä lähtien, kun lääkärit alkoivat yhdistää ylipainoa tai alipainoa, liiallista hermostuneisuutta tai päinvastoin letargiaa potilaalla, jolla on lisääntynyt tai heikentynyt aineenvaihdunta. Metabolisen nopeuden arvioimiseksi he tekivät testin ”perusaineenvaihdunnalle”. Perusmetabolia on osoitus kehon kyvystä tuottaa energiaa. Testi suoritetaan tyhjään mahaan levossa; mittaa hapenotto (O2) ja hiilidioksidin (CO2) Vertailemalla näitä arvoja, ne määrittävät kuinka täydellisesti elimistö käyttää ("palaa") ravintoaineita. Kilpirauhashormonit vaikuttavat aineenvaihdunnan intensiteettiin, joten lääkärit, jotka diagnosoivat aineenvaihduntahäiriöihin liittyviä sairauksia, mittaavat viime vuosina yhä enemmän näiden hormonien tasoa veressä. Katso myös THYROID GLAND.

Tutkimusmenetelmät.

Tutkittaessa minkä tahansa ravintoaineen aineenvaihduntaa, kaikki sen muuntamiset jäljitetään muodosta, jossa se tulee kehoon, kehosta erittyviin lopputuotteisiin. Tällaisissa tutkimuksissa käytetään erittäin monipuolista joukko biokemiallisia menetelmiä..

Vahingoittumattomien eläinten tai elinten käyttö.

Testiyhdiste annetaan eläimelle, minkä jälkeen tämän aineen mahdolliset muutostuotteet (metaboliitit) määritetään sen virtsaan ja ulosteisiin. Tarkempaa tietoa voidaan saada tutkimalla tietyn elimen, kuten maksan tai aivojen, metaboliaa. Näissä tapauksissa aine injektoidaan vastaavaan verisuoneen ja metaboliitit määritetään tästä elimestä virtaavassa veressä..

Koska tällaiset toimenpiteet ovat suurissa vaikeuksissa, tutkimukseen käytetään usein ohuita elinosia. Niitä inkuboidaan huoneenlämpötilassa tai kehon lämpötilassa liuoksissa lisäämällä ainetta, jonka aineenvaihduntaa tutkitaan. Tällaisten valmisteiden solut eivät ole vaurioituneet, ja koska leikkeet ovat erittäin ohuita, aine tunkeutuu helposti soluihin ja jättää ne helposti. Joskus vaikeuksia syntyy, koska aine kulkee liian hitaasti solukalvojen läpi. Näissä tapauksissa kudokset murskataan kalvojen tuhoamiseksi, ja selluloosaa inkuboidaan testiaineen kanssa. Juuri sellaisissa kokeissa osoitettiin, että kaikki elävät solut hapettavat glukoosin CO: ksi2 ja vettä ja että vain maksakudos pystyy syntetisoimaan ureaa.

Solujen käyttö.

Jopa solut ovat hyvin monimutkaisia ​​järjestettyjä järjestelmiä. Heillä on ydin, ja ympäröivässä sytoplasmassa on pienempiä elimiä, ns erikokoiset ja johdonmukaiset organelit. Käyttämällä sopivaa tekniikkaa, kudos voidaan “homogenisoida” ja sitten suorittaa differentiaalinen sentrifugointi (erottaminen) valmisteiden saamiseksi, jotka sisältävät vain mitokondrioita, vain mikrosomeja tai kirkasta nestettä - sytoplasmaa. Näitä lääkkeitä voidaan inkuboida erikseen sen yhdisteen kanssa, jonka aineenvaihduntaa tutkitaan, ja tällä tavoin on mahdollista selvittää, mitkä solunrakenteet osallistuvat sen peräkkäisiin muutoksiin. On tapauksia, joissa alkuperäinen reaktio etenee sytoplasmassa, sen tuote muuttuu mikrosomeissa ja tämän muutoksen tuote siirtyy uuteen reaktioon jo mitokondrioissa. Tutkitun aineen inkubointi elävien solujen tai kudoshomogenaatin kanssa ei yleensä paljasta aineenvaihdunnan yksittäisiä vaiheita, ja vain peräkkäiset kokeet, joissa inkubointiin käytetään tiettyjä solun muotoisia rakenteita, antavat meille mahdollisuuden ymmärtää koko tapahtumaketju.

Radioaktiivisten isotooppien käyttö.

Aineen aineenvaihdunnan tutkimiseksi tarvitaan: 1) asianmukaiset analyyttiset menetelmät tämän aineen ja sen metaboliittien määrittämiseksi; ja 2) menetelmät lisätyn aineen erottamiseksi samasta aineesta, joka on jo tietyssä biologisessa valmisteessa. Nämä vaatimukset toimivat pääesteenä aineenvaihdunnan tutkimisessa, kunnes löydettiin alkuaineiden radioaktiivisia isotooppeja ja ensinnäkin 14 ° C: n radioaktiivista hiiltä. Kun ilmaantui yhdisteitä, joissa oli merkitty 14 C, sekä välineitä heikon radioaktiivisuuden mittaamiseksi, nämä vaikeudet voitettiin. Jos merkittyä 14 C-rasvahappoa lisätään biologiseen valmisteeseen, esimerkiksi mitokondrioiden suspensioon, silloin ei tarvita erityisiä analyysejä sen muunnoksista saatavien tuotteiden määrittämiseksi; sen käytön nopeuden arvioimiseksi on riittävän yksinkertaista mitata peräkkäin saatujen mitokondriaalisten fraktioiden radioaktiivisuus. Saman tekniikan avulla on helppo erottaa kokeilijan tuomien radioaktiivisten rasvahappomolekyylien ja mitokondrioissa jo olevien rasvahappomolekyylien välillä kokeen alussa..

Kromatografia ja elektroforeesi.

Edellä mainittujen vaatimusten lisäksi biokemikot tarvitsevat myös menetelmiä pienten orgaanisten aineiden määrien erottamiseksi. Tärkein näistä on kromatografia, joka perustuu adsorptioilmiöön. Seoksen komponentit erotetaan joko paperilla tai adsorptiolla sorbentilla, joka täyttää pylväät (pitkät lasiputket), mitä seuraa kunkin komponentin asteittainen eluointi (uutto)..

Elektroforeesierotus riippuu ionisoitujen molekyylien merkistä ja varausten lukumäärästä. Elektroforeesi suoritetaan paperille tai jollekin inertille (passiiviselle) kantajalle, kuten tärkkelykselle, selluloosalle tai kumille..

Erittäin herkkä ja tehokas erotusmenetelmä on kaasukromatografia. Sitä käytetään tapauksissa, joissa erotettavat aineet ovat kaasumaisessa tilassa tai ne voidaan siirtää siihen..

Entsyymin eristäminen.

Kuvailtujen sarjojen viimeinen paikka - eläin, elin, kudososasto, homogenaatti ja fraktio solun organoleleista - on entsyymin toimesta, joka kykenee katalysoimaan tiettyä kemiallista reaktiota. Puhdistettu entsyymien eristäminen on tärkeä osa aineenvaihdunnan tutkimuksessa.

Näiden menetelmien yhdistelmä antoi meille mahdollisuuden jäljittää tärkeimmät metaboliset reitit useimmissa organismeissa (mukaan lukien ihmiset), selvittää missä nämä eri prosessit tapahtuvat, ja selvittää tärkeimpien metabolisten reittien peräkkäiset vaiheet. Tähän mennessä tunnetaan tuhansia yksittäisiä biokemiallisia reaktioita, ja niihin osallistuvia entsyymejä tutkitaan..

Solun aineenvaihdunta.

Elävä solu on hyvin organisoitu järjestelmä. Sillä on erilaisia ​​rakenteita sekä entsyymejä, jotka voivat tuhota ne. Siihen sisältyy myös suuria makromolekyylejä, jotka voivat hajota pienemmiksi komponenteiksi hydrolyysin seurauksena (jakautuminen veden vaikutuksesta). Solussa on yleensä paljon kaliumia ja hyvin vähän natriumia, vaikka solu on ympäristössä, jossa on paljon natriumia ja kalium on suhteellisen pieni, ja solukalvo on helposti läpäisevä molemmille ioneille. Siksi solu on kemiallinen järjestelmä, joka on hyvin kaukana tasapainosta. Tasapaino esiintyy vain post mortem -autolyysin prosessissa (itsehajoaminen omien entsyymiensä vaikutuksesta).

Energiavaatimus.

Jotta järjestelmä pysyy kaukana kemiallisesta tasapainosta, tarvitaan työtä, ja tämä vaatii energiaa. Tämän energian hankkiminen ja tämän työn tekeminen on välttämätön edellytys solun pysymiselle paikallaan olevassa (normaalissa) tilassaan kaukana tasapainosta. Samanaikaisesti se suorittaa muuta työtä, joka liittyy vuorovaikutukseen ympäristön kanssa, esimerkiksi: lihassoluissa - supistuminen; hermosoluissa - hermoimpulssin johtaminen; munuaisten soluissa - virtsan muodostuminen, koostumukseltaan huomattavasti erilainen kuin veriplasmassa; maha-suolikanavan erikoistuneissa soluissa - ruoansulatusentsyymien synteesi ja eritys; endokriinisissä rauhasoluissa - hormonin eritystä; tulikärpäsen soluissa - hehku; joidenkin kalojen soluissa - sähköpurkausten muodostuminen jne..

Energialähteet.

Missä tahansa yllä olevista esimerkeistä, suora energianlähde, jota solu käyttää työn tuottamiseen, on energia, joka sisältyy adenosiinitrifosfaatin (ATP) rakenteeseen. Rakenteen luonteen vuoksi tämä yhdiste on rikas energiaa, ja fosfaattiryhmiensä väliset sidokset voivat katketa ​​siten, että vapautunutta energiaa käytetään työn tuottamiseen. Energiaa ei kuitenkaan voi tulla solun saataville yksinkertaisella ATP-fosfaattisidosten hydrolyyttisellä repeämällä: tässä tapauksessa se hukkaantuu, vapautuu lämmön muodossa. Prosessin tulisi koostua kahdesta peräkkäisestä vaiheesta, joissa jokaisessa ilmoitetaan välituote, jota merkitään tässä X - Ф (annetut yhtälöt X ja Y tarkoittavat kahta erilaista orgaanista ainetta; Ф - fosfaatti; ADP - adenosiinidifosfaatti):

Koska ATP on välttämätön melkein missä tahansa soluaktiivisuuden ilmenemisessä, ei ole yllättävää, että elävien solujen metabolinen aktiivisuus on suunnattu ensisijaisesti ATP-synteesiin. Erilaisia ​​monimutkaisia ​​reaktiosekvenssejä, joissa hiilihydraattien ja rasvojen (lipidien) molekyyleissä oleva potentiaalinen kemiallinen energia käytetään tähän tarkoitukseen.

Hiilihappojen ja lipidejen metabolismi

ATP-synteesi.

Anaerobinen (ilman happea). Hiilihydraattien ja lipidien päärooli solujen aineenvaihdunnassa on, että niiden pilkkominen yksinkertaisemmiksi yhdisteiksi tarjoaa ATP-synteesin. Ei ole epäilystäkään siitä, että samat prosessit tapahtuivat ensimmäisissä, alkeellisimmissa soluissa. Happottomassa ilmakehässä hiilihydraattien ja rasvojen täydellinen hapettuminen CO: ksi2 oli mahdotonta. Näillä primitiivisoluilla oli kuitenkin mekanismeja, joilla glukoosimolekyylin rakenteen uudelleenjärjestely varmisti pienten määrien ATP: n synteesin. Puhumme prosesseista, joita mikro-organismit kutsuvat käymiseen. Glukoosin käyminen etanoliksi ja CO: ksi tutkitaan parhaiten.2 hiivassa.

Tämän muutoksen loppuun saattamiseksi tarvittavien 11 peräkkäisen reaktion aikana muodostuu sarja välituotteita, jotka ovat fosforihapon (fosfaattien) estereitä. Heidän fosfaattiryhmä siirretään adenosiinidifosfaattiin (ADP) ATP: n muodostuessa. ATP: n nettosaanto on 2 ATP-molekyyliä jokaisesta fermentoinnin aikana pilkkoutuneesta glukoosimolekyylistä. Samanlaisia ​​prosesseja tapahtuu kaikissa elävissä soluissa; koska ne toimittavat elämään tarvittavaa energiaa, niitä kutsutaan joskus (ei aivan oikein) anaerobiseksi soluhengitykseksi.

Nisäkkäissä, mukaan lukien ihmiset, tätä prosessia kutsutaan glykolyysiksi ja sen lopputuotteena on maitohappo, ei alkoholi ja CO.2. Koko glykolyysireaktioiden sekvenssi, paitsi kaksi viimeistä vaihetta, on täysin identtinen hiivasoluissa tapahtuvan prosessin kanssa.

Aerobinen (happea käyttävä). Hapen ilmaantuessa ilmakehään, jonka lähde oli tietenkin kasvien fotosynteesi, evoluution aikana kehitettiin mekanismi, joka takasi glukoosin täydellisen hapettumisen CO: ksi.2 ja vesi, aerobinen prosessi, jossa ATP: n nettosaanto on 38 ATP-molekyyliä hapettua glukoosimolekyyliä kohti. Tämä solujen hapenkulutusprosessi energiarikasten yhdisteiden muodostamiseksi tunnetaan soluhengityksenä (aerobisena). Toisin kuin sytoplasmisten entsyymien suorittamassa anaerobisessa prosessissa, mitokondrioissa tapahtuu hapettavia prosesseja. Mitokondrioissa pyruviinihappo, anaerobisessa vaiheessa muodostunut välituote, hapetetaan CO: ksi.2 kuudessa peräkkäisessä reaktiossa, joissa jokaisessa elektronipari siirretään yhteiselle vastaanottajalle - koentsyymi-nikotinamidiadeniinidinukleotidille (NAD). Tätä reaktiosekvenssiä kutsutaan trikarboksyylihapposykliksi, sitruunahapposykliksi tai Krebs-sykliin. Jokaisesta glukoosimolekyylistä muodostuu 2 pyruvihappomolekyyliä; 12 paria elektroneja pilkotaan glukoosimolekyylistä sen hapettumisen aikana, jota kuvataan yhtälöllä:

Elektroninsiirto.

Jokaisella mitokondrialla on mekanismi, jolla trikarboksyylihapposyklissä muodostunut pelkistetty NAD (NAD H, jossa H on vety) siirtää elektroniparinsa happea. Siirto ei kuitenkaan tapahdu suoraan. Elektronit, sellaisena kuin ne ovat, siirretään "kädestä käteen" ja, kun ne ovat kuljettaneet vain kantajaketjun, kiinnittyvät happea. Tämä "elektroninsiirtoketju" koostuu seuraavista komponenteista:

NADNH N ® Flavinadeninindincleotide ® Koentsyymi Q ®

® Sytokromi b ® Sytokromi c ® Sytokromi a ® O2

Kaikki tämän järjestelmän mitokondrioissa olevat komponentit on kiinnitetty avaruuteen ja kytketty toisiinsa. Tämä tila helpottaa elektronien siirtoa.

NAD sisältää nikotiinihappoa (niasiini-vitamiini), ja flaviini-adeniinidinukleotidi sisältää riboflaviinia (B-vitamiini2) Koentsyymi Q on maksassa syntetisoitu suuren molekyylipainon kinoni, ja sytokromit ovat kolme erilaista proteiinia, joista kukin, kuten hemoglobiini, sisältää hemogrupin.

Elektroninsiirtoketjussa jokaiselle elektroniparille siirretään NAD HN: stä O: iin2, Syntetisoidaan 3 ATP-molekyyliä. Koska 12 paria elektronia jaetaan ja siirretään NAD-molekyyleihin jokaisesta glukoosimolekyylistä, kutakin glukoosimolekyyliä varten muodostuu yhteensä 3 x 12 = 36 ATP-molekyyliä. Tätä ATP: n muodostumisprosessia hapetuksen aikana kutsutaan oksidatiiviseksi fosforylaatioksi..

Lipidit energianlähteenä.

Rasvahappoja voidaan käyttää energialähteenä samalla tavalla kuin hiilihydraatteja. Rasvahappohapetus etenee katkaisemalla kahden hiilen fragmentti rasvahappomolekyylistä asetyylikoentsyymi A: n (asetyyli-CoA) muodostamiseksi ja samanaikaisesti kahden parin elektronien siirtämiseksi elektroninsiirtoketjuun. Tuloksena saatu asetyyli-CoA on trikarboksyylihapposyklin normaali komponentti, ja sen jälkeen sen kohtalo ei poikkea hiilihydraattimetabolian aikaansaaman asetyyli-CoA: n kohtalosta. Siten ATP-synteesin mekanismit sekä rasvahappojen että glukoosimetaboliittien hapettumisen aikana ovat lähes identtisiä.

Jos eläimen keho saa energiaa melkein kokonaan pelkästään rasvahappojen hapettumisen takia, ja tämä tapahtuu esimerkiksi nälkään tai diabetekseen, silloin asetyyli-CoA: n muodostumisnopeus ylittää sen hapettumisnopeuden trikarboksyylihapposyklissä. Tässä tapauksessa ylimäärä asetyyli-CoA-molekyylejä reagoi keskenään, minkä seurauksena lopulta muodostuu asetoetikka- ja b-hydroksivoihappoja. Niiden kertyminen on syy patologiseen tilaan, ns ketoosi (eräs asidoosityyppi), joka vaikean diabeteksen yhteydessä voi aiheuttaa kooman ja kuoleman.

Energia varasto.

Eläimet syövät epäsäännöllisesti, ja heidän ruumiinsa täytyy jollain tavoin varastoida ruokaan suljettu energia, jonka lähteenä ovat eläimen imeytymät hiilihydraatit ja rasvat. Rasvahapot voidaan varastoida neutraalina rasvoina joko maksassa tai rasvakudoksessa. Suurina määrin saapuvat hiilihydraatit hydrolysoituvat maha-suolikanavassa glukoosiksi tai muiksi sokereiksi, jotka sitten muuttuvat maksaksi samaan glukoosiksi. Tässä syntetisoidaan glukoosista jättiläinen glykogeenipolymeeri kiinnittämällä glukoositähteet toisiinsa vesimolekyylien poistamisella (glykogeenimolekyylien glukoositähteiden lukumäärä saavuttaa 30 000). Kun tarvitaan energiaa, glykogeeni hajoaa jälleen glukoosiksi reaktiossa, jonka tuote on glukoosifosfaatti. Tämä glukoosifosfaatti johdetaan glykolyysireitille, prosessille, joka muodostaa osan glukoosin hapettumisreitistä. Maksassa glukoosifosfaatti voi myös läpikäydä hydrolyysin, ja tuloksena oleva glukoosi pääsee verenkiertoon ja toimittaa veren kautta soluihin kehon eri osissa..

Lipidien synteesi hiilihydraateista.

Jos ruoan kanssa imeytyneiden hiilihydraattien määrä kerralla on enemmän kuin mitä voidaan varastoida glykogeenin muodossa, hiilihydraattien ylimäärä muuttuu rasvoiksi. Reaktioiden alkuperäinen sekvenssi osuu tavanomaiseen hapetuspolkuun, ts. ensin asetyyli-CoA muodostetaan glukoosista, mutta sitten tätä asetyyli-CoA: ta käytetään solusytoplasmassa pitkäketjuisten rasvahappojen synteesiin. Synteesiprosessia voidaan kuvata rasvasolujen tavanomaisen hapetusprosessin kääntämiseksi. Sitten rasvahapot varastoidaan neutraalien rasvojen (triglyseridien) muodossa, jotka kerääntyvät kehon eri osiin. Kun energiaa tarvitaan, neutraalit rasvat hydrolysoituvat ja rasvahapot pääsevät verenkiertoon. Täällä ne adsorboituvat plasmaproteiinimolekyylien (albumiini ja globuliini) ja absorboidaan sitten erityyppisissä soluissa. Eläimissä ei ole mekanismeja, jotka pystyisivät syntetisoimaan glukoosia rasvahapoista, mutta kasveissa on sellaisia ​​mekanismeja..

Rasvojen aineenvaihdunta.

Lipidit pääsevät kehoon pääasiassa rasvahappojen triglyseridien muodossa. Suolistossa haiman entsyymien vaikutuksesta ne läpikäyvät hydrolyysin, jonka tuotteet imeytyvät suolen seinämän soluihin. Tässä syntetisoidaan niistä jälleen neutraaleja rasvoja, jotka kulkeutuvat verenkiertoon imusysteemin kautta ja joko kuljetetaan maksaan tai varastoidaan rasvakudokseen. Edellä on jo osoitettu, että rasvahapot voidaan myös syntetisoida uudelleen hiilihydraattien esiasteista. On huomattava, että vaikka yhden kaksoissidoksen inkorporaatio pitkäketjuisten rasvahappojen molekyyleihin (C-9: n ja C-10: n välillä) voi tapahtua nisäkässoluissa, nämä solut eivät pysty sisällyttämään toista ja kolmatta kaksoissidosta. Koska rasvahapoilla, joilla on kaksi ja kolme kaksoissidosta, on tärkeä rooli nisäkkäiden aineenvaihdunnassa, ne ovat pääasiassa vitamiineja. Siksi linolihappo (C18: 2) ja linoleeni (C18: 3) happoja kutsutaan välttämättömiksi rasvahapoiksi. Samanaikaisesti nisäkässoluissa neljäs kaksoissidos voidaan sisällyttää linoleenihappoon ja arakidonihappo voi muodostua pidentämällä hiiliketjua (C20: 4), joka on myös välttämätön osallistuja aineenvaihduntaprosesseissa.

Lipidisynteesin prosessissa koentsyymi A: han (asyyli-CoA) liittyvät rasvahappotähteet siirretään glyserofosfaattiin - fosforihapon ja glyserolin esteriin. Seurauksena muodostuu fosfatidihappo - yhdiste, jossa yksi glyserolin hydroksyyliryhmä on esteröity fosforihapolla ja kaksi ryhmää rasvahapoilla. Neutraalien rasvojen muodostuksessa fosforihappo poistetaan hydrolyysillä, ja kolmas rasvahappo tulee paikalleen reaktion seurauksena asyyli-CoA: n kanssa. Koentsyymi A muodostuu pantoteenihaposta (yksi vitamiineista). Sen molekyylissä on sulfhydryyliryhmä (- SH), joka kykenee reagoimaan happojen kanssa tioestereiden muodostamiseksi. Fosfolipidien muodostumisessa fosfatidihappo reagoi suoraan yhden typpiemäksen aktivoidun johdannaisen, kuten koliinin, etanoliamiinin tai seriinin kanssa.

D-vitamiinia lukuun ottamatta, kaikki eläimissä esiintyvät steroidit (monimutkaisten alkoholien johdannaiset) syntetisoivat helposti itse vartaloon. Näitä ovat kolesteroli (kolesteroli), sappihapot, miesten ja naisten sukupuolihormonit sekä lisämunuaisen hormonit. Kummassakin tapauksessa asetyyli-CoA on synteesin lähtöaine: syntetisoidun yhdisteen hiilirunko rakennetaan asetyyliryhmistä toistamalla toistuvasti kondensaatio.

VALKOAINEEN METABOLISMI

Aminohappojen synteesi.

Kasvit ja suurin osa mikro-organismeista voi elää ja kasvaa ympäristössä, jossa ravinnoksi on saatavana vain mineraaleja, hiilidioksidia ja vettä. Tämä tarkoittaa, että nämä organismit itse syntetisoivat kaikki niistä löytyvät organismit. Kaikista elävistä soluista löytyvät proteiinit on rakennettu 21 tyypistä aminohappoja, jotka on kytketty eri sekvensseihin. Elävät organismit syntetisoivat aminohappoja. Kummassakin tapauksessa sarja kemiallisia reaktioita johtaa a-ketohapon muodostumiseen. Yksi tällainen a-ketohappo, nimittäin a-ketoglutaarihappo (trikarboksyylihapposyklin tavallinen komponentti), osallistuu typen sitoutumiseen seuraavan yhtälön mukaisesti:

a-ketoglutaarihappo + NH3 + NAD H N ®

® glutamiinihappo + NAD.

Glutamiinihappityppi voidaan sitten siirtää mihin tahansa muihin a-ketohapoihin vastaavan aminohapon muodostamiseksi.

Ihmiskehossa ja useimmissa muissa eläimissä säilyi kyky syntetisoida kaikki aminohapot paitsi yhdeksän ns välttämättömät aminohapot. Koska näitä yhdeksää vastaavia ketohappoja ei syntetisoida, välttämättömien aminohappojen on oltava peräisin ruoasta.

Proteiinisynteesi.

Aminohappoja tarvitaan proteiinien biosynteesiin. Biosynteesiprosessi etenee yleensä seuraavasti. Solusytoplasmassa kukin aminohappo "aktivoituu" reaktiossa ATP: n kanssa ja sitoutuu sitten kyseiselle aminohapolle spesifisen ribonukleiinihappomolekyylin pääryhmään. Tämä monimutkainen molekyyli sitoutuu pieneen elimeen, ns ribosomi asemassa, jonka määrittelee pidempi ribonukleiinihappomolekyyli, joka on kiinnittynyt ribosomiin. Sen jälkeen kun kaikki nämä monimutkaiset molekyylit on järjestetty oikein, alkuperäisen aminohapon ja ribonukleiinihapon väliset sidokset hajoavat ja sidokset syntyvät vierekkäisten aminohappojen välillä - spesifinen proteiini syntetisoidaan. Biosynteesiprosessi toimittaa proteiineja paitsi kehon kasvuun tai eritykseen ympäristöön. Kaikki elävien solujen proteiinit hajoavat ajan myötä ainesosiksi aminohapoiksi, ja solut on syntetisoitava uudelleen elämän ylläpitämiseksi..

Muiden typpeä sisältävien yhdisteiden synteesi.

Nisäkkäissä aminohappoja käytetään paitsi proteiinien biosynteesiin, myös lähtöaineena monien typpeä sisältävien yhdisteiden synteesille. Tyrosiiniaminohappo on edeltäjä hormonille adrenaliini ja norepinefriini. Yksinkertaisin aminohappo glysiini on lähtöaine puriinien, jotka ovat osa nukleiinihappoja, ja porfyriinien biosynteesille, jotka ovat osa sytokromeja ja hemoglobiinia. Asparagiinihappo on nukleiinihappojen pyrimidiinien edeltäjä. Metioniinin metyyliryhmä välittyy moniin muihin yhdisteisiin kreatiinin, koliinin ja sarkosiinin biosynteesin aikana. Kreatiinibiosynteesissä arginiinin guanidiiniryhmä siirtyy myös yhdestä yhdisteestä toiseen. Tryptofaani toimii nikotiinihapon edeltäjänä, ja kasveissa syntetisoidaan vitamiini, kuten pantoteenihappo. Kaikki nämä ovat vain joitain esimerkkejä aminohappojen käytöstä biosynteesiprosesseissa..

Mikro-organismien ja korkeampien kasvien absorboima typpi ammoniumionin muodossa kuluu melkein kokonaan aminohappojen muodostumiseen, josta sitten syntetisoidaan monet elävien solujen typpeä sisältävät yhdisteet. Kasvit tai mikro-organismit eivät absorboi liikaa typpeä. Sitä vastoin eläimissä imeytyneen typen määrä riippuu ruuan sisältämistä proteiineista. Kaikki typpi, joka tuli kehoon aminohappojen muodossa ja jota ei käytetty biosynteesiprosesseihin, erittyy nopeasti kehosta virtsaan. Se tapahtuu seuraavasti. Maksassa käyttämättömät aminohapot siirtävät typensä a-ketoglutaarihappoon glutamiinihapon muodostamiseksi, joka deaminoidaan ja vapauttaa ammoniakkia. Lisäksi ammoniakkityppi voidaan joko varastoida väliaikaisesti glutamiinin synteesillä tai käyttää heti maksa-urean syntetisointiin.

Glutamiinilla on toinen rooli. Se voi hydrolysoitua munuaisissa vapauttamalla ammoniakkia, joka kulkeutuu virtsaan natriumionien vastineeksi. Tämä prosessi on erittäin tärkeä keino ylläpitää happo-emäs tasapainoa eläimen kehossa. Lähes kaikki aminohapoista ja mahdollisesti muista lähteistä peräisin oleva ammoniakki muuttuu maksassa ureaksi, joten veressä ei yleensä ole melkein yhtään vapaata ammoniakkia. Tietyissä olosuhteissa virtsa sisältää kuitenkin melko merkittäviä määriä ammoniakkia. Tämä ammoniakki muodostuu munuaisissa glutamiinista ja kulkeutuu virtsaan vaihtamalla natriumioneja, jotka siten imeytyvät takaisin ja pysyvät kehossa. Tätä prosessia tehostaa asidoosin kehitys, tila, jossa kehon tarvitsee ylimääräisiä määriä natriumkationeja sitoakseen ylimääräisiä bikarbonaatti-ioneja veressä.

Liialliset määrät pyrimidiiniä hajoavat myös maksassa sarjan reaktioiden kautta, joissa vapautuu ammoniakkia. Puriinien suhteen niiden ylimäärä hapetetaan, jolloin muodostuu virtsahappoa, joka erittyy virtsaan ihmisillä ja muilla kädellisillä, mutta ei muilla nisäkkäillä. Lintuissa ei ole urean synteesimekanismia, ja virtsahappo, eikä urea, on heidän lopputuotteensa kaikkien typpeä sisältävien yhdisteiden vaihdossa.

Nukleiinihapot.

Näiden typpeä sisältävien yhdisteiden rakenne ja synteesi kuvataan yksityiskohtaisesti artikkelissa NUCLEIC hapot.

YLEISET EDUSTAJAT METABOLISMEORGANISISTA AINEISTA

Voit laatia joitain aineenvaihduntaa koskevia yleisiä käsitteitä tai "sääntöjä". Seuraavat ovat muutamia keskeisiä "sääntöjä" ymmärtääksesi paremmin, miten aineenvaihdunta etenee ja sitä säännellään.

1. Metaboliareitit ovat peruuttamattomia. Decay ei koskaan seuraa polkua, joka olisi yksinkertainen synteesireaktioiden kääntö. Muut entsyymit ja muut välituotteet ovat mukana. Usein eri soluosastoissa tapahtuu vastakkaisesti suunnattuja prosesseja. Joten rasvahapot syntetisoidaan sytoplasmassa yhden entsyymiryhmän osallistumisella ja hapetetaan mitokondrioissa täysin erilaisen ryhmän osallistumisella.

2. Elävien solujen entsyymit ovat riittäviä, jotta kaikki tunnetut metaboliset reaktiot voivat edetä paljon nopeammin kuin kehossa yleensä havaitaan. Siksi soluissa on joitain säätelymekanismeja. Erityyppisiä mekanismeja on löydetty..

a) Tekijä, joka rajoittaa tietyn aineen metabolisten muutosten nopeutta, voi olla tämän aineen pääsy soluun; juuri tässä tapauksessa sääntely kohdistuu juuri tähän prosessiin. Esimerkiksi insuliinin rooli liittyy siihen tosiseikkaan, että se ilmeisesti helpottaa glukoosin tunkeutumista kaikkiin soluihin, kun taas glukoosi muuttuu nopeudella, jolla se saapuu. Samalla tavalla raudan ja kalsiumin tunkeutuminen suolistosta vereen riippuu prosesseista, joiden nopeutta säädetään.

b) Aineet, jotka eivät kaukana aina voi liikkua vapaasti soluosastosta toiseen; on näyttöä siitä, että tietyt steroidihormonit säätelevät solunsisäistä kuljetusta.

c) Kaksi tyyppiä "negatiivisen palautteen" servomekanismeista on tunnistettu.

Bakteereissa havaittiin esimerkkejä siitä, että reaktiosekvenssin tuotteen, esimerkiksi aminohapon, läsnäolo estää yhden tämän aminohapon muodostumiseen tarvittavien entsyymien biosynteesiä..

Kummassakin tapauksessa entsyymi, jonka biosynteesiin vaikuttaa, oli vastuussa tämän aminohapon synteesiin johtavan metabolisen reitin ensimmäisestä “määrittävästä” vaiheesta (reaktio 4 kaaviossa)..

Toinen mekanismi on hyvin ymmärretty nisäkkäillä. Tämä on yksinkertainen estäminen entsyymin lopputuotteella (tässä tapauksessa aminohappo), joka vastaa metabolisen polun ensimmäisestä "määrittävästä" vaiheesta.

Toista tyyppiä palautteen ohjausta voidaan soveltaa tapauksissa, joissa trikarboksyylihapposyklin välituotteiden hapettuminen liittyy ATP: n muodostumiseen ADP: stä ja fosfaatista oksidatiivisen fosforyloinnin aikana. Jos solussa oleva koko fosfaatti- ja (tai) ADP-varasto on jo käytetty loppuun, hapetus lopettaa ja voi jatkua vasta sen jälkeen, kun tämä massa on jälleen riittävä. Siten hapettuminen, jonka tarkoituksena on toimittaa hyödyllistä energiaa ATP: n muodossa, tapahtuu vain, kun ATP: n synteesi on mahdollista.

3. Biosynteettisiin prosesseihin osallistuu suhteellisen pieni määrä rakennuspalikoita, joita kutakin käytetään monien yhdisteiden syntetisointiin. Niiden joukossa ovat asetyylikoentsyymi A, glyserofosfaatti, glysiini, karbamyylifosfaatti, joka toimittaa karbamyyliä (H2N - CO-), foolihappojohdannaiset, jotka toimivat hydroksimetyyli- ja formyyliryhmien lähteenä, S-adenosyylimetioniini - metyyliryhmien lähde, glutamiinihappo ja asparagiinihapot, jotka toimittavat aminoryhmiä, ja lopuksi, glutamiini - lähde amidiryhmille. Tästä suhteellisen pienestä määrästä komponentteja rakennetaan kaikki ne yhdisteet, joita löydämme elävistä organismeista.

4. Yksinkertaiset orgaaniset yhdisteet osallistuvat harvoin suoraan metabolisiin reaktioihin. Yleensä ne on ensin "aktivoitava" kiinnittymällä yhteen lukuisista aineenvaihdunnassa yleisesti käytetyistä yhdisteistä. Esimerkiksi glukoosi voi hapettua vasta sen jälkeen kun se on esteröity fosforihapolla, muut muutokset varten se on esteröitävä uridiinidifosfaatilla. Rasvahapot eivät voi osallistua aineenvaihduntamuutoksiin ennen kuin ne muodostavat estereitä koentsyymin A kanssa. Jokainen näistä aktivaattoreista on joko sukua yhdelle nukleotideille, jotka muodostavat ribonukleiinihapon, tai muodostuu jostakin vitamiinista. Tässä suhteessa on helppo ymmärtää, miksi vitamiineja tarvitaan niin pieninä määrinä. Ne käytetään "koentsyymien" muodostumiseen, ja kutakin koentsyymimolekyyliä käytetään toistuvasti koko organismin elämän ajan, toisin kuin perusravinteet (esimerkiksi glukoosi), jonka kutakin molekyyliä käytetään vain kerran.

Yhteenvetona voidaan todeta, että termiä "aineenvaihdunta", joka aikaisemmin tarkoitti jotain muuta kuin monimutkaisempaa kuin hiilihydraattien ja rasvojen käyttöä kehossa, käytetään nyt viittaamaan tuhansiin entsymaattisiin reaktioihin, joiden koko yhdistelmä voidaan esittää valtavana aineenvaihduntareittien verkkona, jotka leikkaavat monta kertaa ( johtuen yhteisten välituotteiden läsnäolosta) ja niitä hallitaan erittäin hienovaraisilla säätelymekanismeilla.

MINERAALIAINEIDEN METABOLISMI

Suhteellinen sisältö.

Eri elävissä organismeissa esiintyvät alkuaineet on lueteltu alla alenevassa järjestyksessä riippuen niiden suhteellisesta pitoisuudesta: 1) happi, hiili, vety ja typpi; 2) kalsium, fosfori, kalium ja rikki; 3) natrium, kloori, magnesium ja rauta; 4) mangaani, kupari, molybdeeni, seleeni, jodi ja sinkki; 5) alumiini, fluori, pii ja litium; 6) bromi, arseeni, lyijy ja mahdollisesti jotkut muut.

Happi, hiili, vety ja typpi ovat elementtejä, jotka muodostavat kehon pehmytkudokset. Ne ovat osa yhdisteitä, kuten hiilihydraatteja, lipidejä, proteiineja, vettä, hiilidioksidia ja ammoniakkia. Kohdissa luetellut tuotteet. Kuviot 2 ja 3 ovat kehossa yleensä yhden tai useamman epäorgaanisen yhdisteen ja kappaleiden elementtien muodossa. Kuvioita 4, 5 ja 6 esiintyy vain hivena, ja siksi niitä kutsutaan hivenaineiksi.

Jakautuminen kehossa.

kalsium.

Kalsiumia esiintyy pääasiassa luukudoksessa ja hampaissa, pääasiassa fosfaatin muodossa ja pieninä määrinä karbonaatin ja fluoridin muodossa. Ruoasta tuleva kalsium imeytyy pääasiassa yläsuolistoon, jolla on lievästi hapan reaktio. D-vitamiini myötävaikuttaa tähän imeytymiseen (vain 20–30% ruokakalsiumista imeytyy ihmisiin.) D-vitamiinin vaikutuksesta suolistosolut tuottavat erityisen proteiinin, joka sitoo kalsiumia ja helpottaa sen siirtymistä suolistoseinämän kautta vereen. Imeytymiseen vaikuttaa myös tiettyjen muiden aineiden, etenkin fosfaatin ja oksalaatin, läsnäolo, jotka pieninä määrinä edistävät imeytymistä, mutta suuret määrät päinvastoin tukahduttavat sen.

Noin puolet veren kalsiumista on sitoutunut proteiineihin, loput kalsiumioneja. Ionisoituneiden ja ionisoitumattomien muotojen suhde riippuu kalsiumin kokonaispitoisuudesta veressä, samoin kuin proteiini- ja fosfaattipitoisuuksista ja vetyionien pitoisuudesta (veren pH). Ionisoimattoman kalsiumin osuus, johon proteiinitaso vaikuttaa, antaa sinun epäsuorasti arvioida ravinnon laatua ja maksan tehokkuutta, jossa tapahtuu plasmaproteiinien synteesi.

Ionisoidun kalsiumin määrään vaikuttavat toisaalta D-vitamiini ja imeytymiseen vaikuttavat tekijät, ja toisaalta lisäkilpirauhashormonit ja mahdollisesti myös D-vitamiini, koska nämä molemmat aineet säätelevät sekä luukudoksen kalsiumin laskeutumisnopeutta että sen mobilisoitumista, ts. liuotus luista. Ylimääräinen lisäkilpirauhashormoni stimuloi kalsiumin vapautumista luukudoksesta, mikä johtaa sen pitoisuuden nousuun plasmassa. Vaihtelemalla kalsiumin ja fosfaatin imeytymis- ja erittymisnopeuksia sekä luukudoksen muodostumisen ja tuhoutumisen nopeutta nämä mekanismit säätelevät tiukasti kalsiumin ja fosfaatin pitoisuutta veren seerumissa. Kalsiumioneilla on säätelevä rooli monissa fysiologisissa prosesseissa, mukaan lukien hermoston reaktioissa, lihasten supistumisessa ja veren hyytymisessä. Kalsium erittyy kehosta normaalisti pääosin (2/3) sapen ja suoliston kautta ja vähemmässä määrin (1/3) munuaisten kautta..

Fosfori.

Fosforin metabolia - yksi luukudoksen ja hampaiden pääkomponentteista - riippuu suurelta osin samoista tekijöistä kuin kalsiumin metabolia. Fosfaatin muodossa olevaa fosforia on myös kehossa sadoissa erilaisissa fysiologisesti tärkeissä orgaanisissa estereissä. Lisäkilpirauhashormoni stimuloi fosforin erittymistä virtsaan ja sen vapautumista luukudoksesta; siten se säätelee fosforin pitoisuutta veriplasmassa.

natrium.

Natriumilla - solunulkoisen nesteen pääkationilla - yhdessä proteiinin, kloridin ja bikarbonaatin kanssa on ratkaiseva rooli veren osmoottisen paineen ja pH: n (vetyionien pitoisuuden) säätelyssä. Sitä vastoin solut sisältävät hyvin vähän natriumia, koska niillä on mekanismi natriumionien poistamiseksi ja kaliumionien pidättämiseksi. Kaikki kehon tarpeita ylittävä natrium erittyy erittäin nopeasti munuaisten kautta..

Koska natrium menetetään kaikissa erittymisprosesseissa, se on nautittava jatkuvasti ruoan kanssa. Asidoosissa, kun on välttämätöntä, että suuria määriä anioneja (esimerkiksi kloridia tai asetoasetaattia) erittyy kehosta, munuaiset estävät liiallisen natriummenetyksen johtuen ammoniakin muodostumisesta glutamiinista. Natriumin erittymistä munuaisten kautta säätelee lisämunuaisen kuoren hormoni, aldosteroni. Tämän hormonin vaikutuksesta vereen palautetaan riittävästi natriumia normaalin osmoottisen paineen ja normaalin solunulkoisen nesteen määrän ylläpitämiseksi..

Natriumkloridin päivittäinen tarve on 5–10 g. Tämä arvo kasvaa, kun suuret määrät nestettä imeytyvät, kun hikoilu lisääntyy ja virtsaa vapautuu enemmän.

kalium.

Toisin kuin natrium, kaliumia löytyy suurina määrinä soluissa, mutta se ei riitä solunulkoisissa nesteissä. Kaliumin päätehtävä on solunsisäisen osmoottisen paineen sääteleminen ja happamuus-emästasapainon ylläpitäminen. Sillä on myös tärkeä rooli hermoimpulssien johtavuudessa monissa entsyymijärjestelmissä, mukaan lukien ne, jotka osallistuvat lihasten supistumiseen. Kalium on luonteeltaan laajalle levinnyt, ja sitä on paljon kaikissa elintarvikkeissa, joten kaliumvaje ei voi tapahtua spontaanisti. Plasmassa kaldiumpitoisuutta säätelee aldosteroni, joka stimuloi sen erittymistä virtsaan..

Ruoan kanssa rikki pääsee kehoon pääasiassa osana kahta aminohappoa - kystiiniä ja metioniinia. Näiden aminohappojen metabolian viimeisissä vaiheissa rikki vapautuu ja muuttuu hapetuksen seurauksena epäorgaaniseen muotoon. Osana kystiiniä ja metioniinia rikki on läsnä rakenneproteiineissa. Tärkeä rooli on myös kysteiinin sulfhydryyliryhmällä (–SH), josta monien entsyymien aktiivisuus riippuu.

Suurin osa rikkiä erittyy virtsaan sulfaattina. Pieni määrä erittyvää sulfaattia liittyy yleensä orgaanisiin yhdisteisiin, kuten fenoleihin.

Magnesium.

Magnesium-aineenvaihdunta on samanlainen kuin kalsium-aineenvaihdunta, ja fosfaatin kanssa muodostetun kompleksin muodossa tämä elementti on myös osa luukudosta. Magnesiumi on läsnä kaikissa elävissä soluissa, missä se toimii olennaisena osana monia entsyymijärjestelmiä; tämä rooli osoitettiin vakuuttavasti esimerkillä hiilihydraattien metaboliasta lihaksissa. Magnesium, kuten kalium, on laajalti levinnyt, ja sen puutteen todennäköisyys on hyvin pieni.

Rauta.

Rauta on osa hemoglobiinia ja muita hemoproteiineja, nimittäin myoglobiini (lihashemoglobiini), sytokromit (hengitysentsyymit) ja katalaasi, samoin kuin joissakin entsyymeissä, jotka eivät sisällä hemogrupteja. Rauta imeytyy yläsuolistoon, ja tämä on ainoa alkuaine, joka imeytyy vasta kun sen tarjonta kehossa on kokonaan käytetty. Plasmassa rauta kuljetetaan yhdessä proteiinin (transferriinin) kanssa. Rautaa ei eritty munuaisten kautta; sen ylimäärä kertyy maksassa yhdessä erityisen proteiinin (ferritiinin) kanssa.

Hivenaineet.

Jokaisella kehossa olevalla mikroelementillä on oma erityistehtävänsä, joka liittyy siihen, että se stimuloi tietyn entsyymin vaikutusta tai vaikuttaa siihen jollain muulla tavalla. Sinkkiä tarvitaan insuliinin kiteyttämiseen; lisäksi se on hiilihappoanhydraasin (hiilidioksidin kuljetukseen osallistuva entsyymi) ja joidenkin muiden entsyymien komponentti. Molybdeeni ja kupari ovat myös välttämättömiä komponentteja erilaisissa entsyymeissä. Jodia tarvitaan kilpirauhashormonin trijodityroniinin synteesiin. Fluori (osa hammaskiilleä) auttaa estämään hampaiden rappeutumista.

METABOLITEIDEN KÄYTTÖ

hiilihydraatit.

Imu.

Ruokahiilihydraattien pilkkomisesta vapautuneet monosakkaridit tai yksinkertaiset sokerit kulkevat suolistosta verenkiertoon imeytymisprosessin seurauksena. Imeytymismekanismi on yhdistelmä yksinkertaista diffuusiota ja kemiallista reaktiota (aktiivinen imeytyminen). Yksi prosessin kemiallisen vaiheen luonnetta koskevista oletuksista viittaa siihen, että tässä vaiheessa monosakkaridit yhdistyvät fosforihapon kanssa reaktiossa, jota katalysoi entsyymi kinaasiryhmästä, sitten ne tunkeutuvat verisuoniin ja vapautuvat entsymaattisen defosforyloinnin (fosfaattisidoksen repeämä) seurauksena katalysoituna. yksi fosfataaseista. Aktiivinen imeytyminen selittää miksi erilaiset monosakkaridit imeytyvät eri nopeudella ja että hiilihydraatit imeytyvät jopa silloin, kun verensokeritaso on korkeampi kuin suolistossa, ts. olosuhteissa, joissa olisi luonnollista odottaa niiden liikkumista vastakkaiseen suuntaan - verestä suolistoon.

Homeostaasin mekanismit.

Verenkiertoon tulevat monosakkaridit lisäävät verensokeria. Paaston aikana verensokeripitoisuus vaihtelee yleensä 70-100 mg / 100 ml verta. Tätä tasoa ylläpidetään mekanismien avulla, joita kutsutaan homeostaasin mekanismeiksi (itsevakautuminen). Heti kun sokerin taso veressä suolistosta imeytymisen seurauksena nousee, prosessit, jotka poistavat sokerin verestä, vaikuttavat siten, että sen taso ei vaihtele liikaa..

Kuten glukoosi, myös kaikki muut monosakkaridit tulevat verenkierrosta maksaan, missä ne muuttuvat glukoosiksi. Nyt ne ovat erottumattomia sekä imeytyneestä glukoosista että kehossa jo olevasta glukoosista, ja ne käyvät läpi samoja metabolisia muutoksia. Yksi maksahiilihydraattisten homeostaasien mekanismeista on glykogeneesi, jonka kautta glukoosi kulkee verestä soluihin, missä se muuttuu glykogeeniksi. Glykogeenia varastoidaan maksassa, kunnes verensokeri laskee: tässä tilanteessa homeostaattinen mekanismi saa kertyneen glykogeenin hajoamaan glukoosiksi, joka taas pääsee vereen.

Muutokset ja käyttö.

Koska veri toimittaa glukoosia kaikkiin kehon kudoksiin ja kaikki kudokset käyttävät sitä energian tuottamiseen, veren glukoositaso laskee pääasiassa sen käytön vuoksi.

Lihaksissa verensokeri muuttuu glykogeeniksi. Lihasglykogeenia ei kuitenkaan voida käyttää tuottamaan verenkiertoon kulkevaa glukoosia. Se sisältää energiaa, ja sen käytön nopeus riippuu lihaksen aktiivisuudesta. Lihaskudos sisältää kaksi yhdistettä, joissa on runsaasti energiaa sisältävien fosfaattisidosten muodossa helposti saatavissa olevaa energiaa - kreatiinifosfaatti ja adenosiinitrifosfaatti (ATP). Kun nämä fosfaattiryhmät pilkotaan näistä yhdisteistä, energiaa vapautuu lihaksen supistumista varten. Jotta lihakset supistuvat uudelleen, nämä yhdisteet on palautettava alkuperäiseen muotoonsa. Tämä vaatii energiaa, joka toimitetaan glykogeenimääritystuotteiden hapettumisella. Lihasten supistuessa glykogeeni muuttuu glukoosifosfaatiksi ja sitten sarjan reaktioiden kautta fruktoosidifosfaatiksi. Fruktoosidifosfaatti hajoaa kahdeksi kolmehiiliyhdisteeksi, joista useiden vaiheiden jälkeen muodostuu ensin pyruviinihappo ja lopulta maitohappo, kuten hiilihydraattimetabolian kuvauksessa kuvataan. Tämä glykogeenin muutos maitohapoksi, johon liittyy energian vapautumista, voi tapahtua ilman happea.

Happipuutoksella maitohappo kerääntyy lihaksiin, diffundoituu verenkiertoon ja kulkee maksaan, missä siitä muodostuu jälleen glykogeeniä. Jos happea on riittävästi, maitohappo ei kerry lihaksiin. Sen sijaan se, kuten yllä on kuvattu, hapetetaan kokonaan trikarboksyylihappojen jakson aikana hiilidioksidiksi ja vedeksi ATP: ksi, jota voidaan käyttää pelkistämään.

Hiilihydraattien metabolia hermokudoksessa ja punasoluissa eroaa lihasten metaboliasta siinä, että glykogeeni ei ole mukana. Välituotteet ovat kuitenkin jopa tässäkin pyruviini- ja maitohapot, jotka muodostuvat glukoosifosfaatin hajoamisen aikana.

Glukoosia käytetään paitsi soluhengityksessä myös monissa muissa prosesseissa: laktoosin (maitosokerin) synteesissä, rasvojen muodostumisessa, samoin kuin erityissokereissa, jotka ovat osa sidekudoksen ja monien muiden kudosten polysakkarideja..

Maksan glykogeeni, syntetisoitu hiilihydraattien imeytymisen kautta suolistossa, on edullisin glukoosilähde, kun imeytymistä ei ole. Jos tämä lähde on käytetty loppuun, glukoneogeneesin prosessi alkaa maksassa. Glukoosi muodostuu tietyistä aminohapoista (58 g glukoosia muodostuu 100 g proteiinista) ja useista muista ei-hiilihydraattiyhdisteistä, mukaan lukien neutraalien rasvojen glyserolitähteet.

Jotkut, vaikkakaan eivät niin tärkeät, munuaisilla, ovat merkitystä hiilihydraattien aineenvaihdunnassa. Ne poistavat ylimääräisen glukoosin kehosta, kun sen pitoisuus veressä on liian korkea; pienemmissä pitoisuuksissa glukoosia ei käytännössä eritty.

Useat hormonit ovat mukana hiilihydraattien metabolian säätelyssä, mukaan lukien haiman, aivolisäkkeen etupuolen ja lisämunuaisen kuoren hormonit..

Haiman hormoni-insuliini vähentää verensokeripitoisuutta ja lisää sen konsentraatiota soluissa. Ilmeisesti se stimuloi myös glykogeenin varastointia maksassa. Lisämunuaisen aivokuoren hormoni kortikosterooni ja lisämunuaisen välimuunan tuottama adrenaliini vaikuttavat hiilihydraattien aineenvaihduntaan stimuloimalla glykogeenin (lähinnä lihaksissa ja maksassa) ja glukoosin synteesiä (maksassa)..

lipidejä.

Imu.

Rasvojen pilkkomisen jälkeen suolesta jää pääosin vapaita rasvahappoja, joissa on pieni sekoitus kolesterolia ja lesitiiniä ja jäämiä rasvaliukoisia vitamiineja. Kaikki nämä aineet ovat erittäin hienoksi dispergoituneet sappisuolojen emulgoivan ja liuottavan vaikutuksen vuoksi. Liukeneva vaikutus liittyy yleensä epästabiilien kemiallisten yhdisteiden muodostumiseen rasvahappojen ja sappisuolojen välillä. Nämä kompleksit tunkeutuvat ohutsuolen epiteelisoluihin ja hajoavat tässä rasvahapoiksi ja sappihappojen suoloiksi. Viimeksi mainitut siirretään maksaan ja eritetään taas sapen kanssa, ja rasvahapot ovat kosketuksissa glyserolin tai kolesterolin kanssa. Tuloksena olevat rekonstruoidut rasvat pääsevät mesenterian imusolmukoihin maitomehun muodossa, ns. "Chylus". Mesenterian suonista chylus imukudoksen läpi rintakehän läpi tulee verenkiertoelimistöön.

Ruoan sulamisen jälkeen veren lipidipitoisuus nousee noin 500 mg: sta (paastoaste) 1000 mg: aan / 100 ml plasmaa. Veressä olevat lipidit ovat sekoitus rasvahappoja, neutraaleja rasvoja, fosfolipidejä (lesitiini ja kefaliini), kolesterolia ja kolesteroliestereitä.

Jakelu.

Veri toimittaa lipidejä kehon eri kudoksiin ja erityisesti maksaan. Maksalla on kyky muokata siihen tulevia rasvahappoja. Tämä on erityisen selvää lajeissa, jotka varastoivat rasvoja, joissa on runsaasti tyydyttyneitä tai päinvastoin tyydyttymättömiä rasvahappoja: näiden eläinten maksassa tyydyttyneiden ja tyydyttymättömien happojen suhde muuttuu siten, että kerääntyneiden rasvojen koostumus vastaa tämän organismin ominaisuuksia..

Maksan rasvat joko käytetään energian tuottamiseen, tai ne kulkeutuvat vereen ja toimittavat sitä eri kudoksiin. Täällä ne voidaan sisällyttää kudosten rakenteellisiin osiin, mutta suurin osa niistä on talletettu rasvavarastoihin, missä niitä varastoidaan, kunnes tarvitaan energiaa; sitten ne siirretään jälleen maksaan ja hapetetaan täällä.

Lipidien, kuten hiilihydraattien, metaboliaa säädellään homeostaattisesti. Homeostaasin mekanismit, jotka vaikuttavat lipidien ja hiilihydraattien aineenvaihduntaan, ovat ilmeisesti läheisesti toisiinsa liittyviä, koska lipidien metabolia paranee, kun hiilihydraattien metabolia hidastuu, ja päinvastoin.

Muutokset ja käyttö.

Neljähiilihappoja - asetoetikkahappoa (kahden asetaattiyksikön kondensaation tuote) ja b-hydroksibutiinihappoa - ja trihiiliyhdisteasetonia, joka on muodostettu poistamalla yksi hiiliatomi asetoetikkahaposta, kutsutaan kollektiivisesti ketoni (asetoni) -kappaleiksi. Normaalisti ketonirunkoja esiintyy veressä pieninä määrinä. Niiden liiallinen muodostuminen vaikeassa diabeteksessä johtaa niiden pitoisuuden lisääntymiseen veressä (ketonemia) ja virtsassa (ketonuria) - tätä tilaa merkitään termillä "ketoosi".

Oravat.

Imu.

Kun ruuansulatusentsyymit pilkkovat proteiineja, muodostuu aminohappojen ja pienten peptidien seos, joka sisältää kahdesta kymmeneen aminohappotähdettä. Nämä tuotteet imeytyvät suolen limakalvoon, ja tässä hydrolyysi on valmis - peptidit hajoavat myös aminohapoiksi. Vereen saapuvat aminohapot sekoitetaan samojen aminohappojen kanssa, joita täällä löytyy. Veri sisältää aminohappojen seoksen suolistossa, muodostuu kudosproteiinien hajoamisen aikana ja keho syntetisoi uudelleen.

Synteesi.

Kudoksissa proteiini hajoaa ja niiden kasvain jatkuu jatkuvasti. Kudokset absorboivat selektiivisesti veressä olevat aminohapot lähtöaineena proteiinien rakentamiseksi, ja muut aminohapot saapuvat vereen kudoksiin. Ei vain rakenteellisten proteiinien, mutta myös plasmaproteiinien sekä proteiinihormonien ja entsyymien synteesi ja rappeutuminen..

Aikuisen kehossa aminohappoja tai proteiineja ei käytännössä varastoida, joten aminohappojen poisto verestä tapahtuu samalla nopeudella kuin niiden pääsy kudoksiin vereen. Kasvavassa organismissa muodostuu uusia kudoksia, ja tässä prosessissa kulutetaan enemmän aminohappoja kuin se tulee vereen kudosproteiinien hajoamisen vuoksi.

Maksa osallistuu proteiinien metaboliaan aktiivisimmalla tavalla. Se syntetisoi plasmaproteiineja - albumiinia ja globuliinia - samoin kuin omat maksaentsyyminsä. Joten plasmaproteiinien menetyksen myötä plasman albumiinisisältö palautuu - intensiivisen synteesin vuoksi - melko nopeasti. Maksan aminohappoja käytetään paitsi proteiinien muodostumiseen myös pilkkomiseen, jonka aikana niihin sisältyvä energia uutetaan.

Muutokset ja käyttö.

Jos aminohappoja käytetään energialähteenä, niin aminoryhmä jakautuu niistä (–NH2) on suunnattu urean muodostumiseen, ja molekyylin typpitön jäännös hapetetaan samalla tavalla kuin glukoosi tai rasvahapot.

Ns. Ornitiinisykli kuvaa kuinka ammoniakki muuttuu ureana. Tässä jaksossa aminoryhmä, joka pilkotaan aminohaposta ammoniakin muodossa, kiinnittyy yhdessä hiilidioksidin kanssa ornitiinimolekyyliin muodostaen sitrulliiniä. Citrulliini kiinnittää toisen typpiatomin, tällä kertaa asparagiinihaposta, ja muuttuu arginiiniksi. Lisäksi arginiini hydrolysoidaan urean ja ornitiinin muodostamiseksi. Ornitiini voi nyt siirtyä sykliin, ja urea erittyy munuaisten kautta yhtenä aineenvaihdunnan lopputuotteista. Katso myös HORMONIT; entsyymit; RASVAT JA ÖLJYT; NUKLEIINIHAPOT; proteiinit; vitamiineja.

Leninger A. Biokemian perusteet, voi. 1-3. M., 1985
Striyer L. Biokemia, vols. 1-3. M., 1985
Murray R., Grenner D., Meyes P., Rodwell V. Ihmisen biokemia, vols. 1-2. M., 1993
Alberts B., Bray D., Lews D. et ai., Molecular cell biology, vols. 1-3. M., 1994