Metabolizmus a energia zahŕňajú komplex komplexných biochemických reakcií, ktorým môže byť pre bežného človeka dosť ťažké porozumieť. Tento článok vám pomôže pochopiť, aké procesy sa v tele vyskytujú s potrebnými zlúčeninami, ktoré konzumujeme spolu s jedlom a ktoré ovplyvňujú náš metabolizmus.

Všeobecné vlastnosti metabolizmu a energie

Výmena energie a metabolizmus prebiehajú podľa všeobecnej schémy:

  • príjem látok v tele, ich premena a absorpcia;
  • použitie v tele;
  • odstránenie alebo uskladnenie prebytku.

Všetky metabolické procesy sú rozdelené do dvoch typov:

  1. Asimilácia (plastický metabolizmus, anabolizmus) - tvorba látok špecifických pre telo z látok, ktoré sa do nich dostávajú.
  2. Šírenie - procesy rozkladu zložitých organických zlúčenín na jednoduchšie, z ktorých sa potom vytvoria nové špeciálne látky. Dissimilačné reakcie prebiehajú s uvoľňovaním energie, takže celý tento proces sa nazýva aj výmena energie alebo katabolizmus.

Tieto procesy sú navzájom protichodné, ale spolu úzko súvisia. Postupujú nepretržite a zabezpečujú normálny život. Nervový systém je zodpovedný za reguláciu metabolizmu a energie. Hlavným oddelením centrálneho nervového systému, ktorý riadi všetky typy metabolizmu, je hypotalamus.

Hlavné typy

V závislosti od foriem zlúčenín, ktoré sa v tele transformujú, sa rozlišuje niekoľko typov metabolizmu. Každá z nich má svoje vlastné špecifiká.

proteíny

Proteíny alebo peptidy sú polyméry tvorené aminokyselinami.

Vykonajte veľa životne dôležitých funkcií:

  • štrukturálne (prítomné v štruktúre tkanivových buniek, ktoré tvoria ľudské telo);
  • enzymatické (enzýmy sú proteíny zapojené takmer do všetkých biochemických procesov);
  • motor (interakcia aktínových a myozínových peptidov zabezpečuje všetky pohyby);
  • energia (rozklad, uvoľňovanie energie);
  • ochranné (proteíny - imunoglobulíny sa podieľajú na tvorbe imunity);
  • zúčastňovať sa na regulácii rovnováhy voda-soľ;
  • preprava (zabezpečenie dodávok plynov, biologicky aktívnych látok, liekov, atď.).

Raz v tele s potravou sa bielkoviny rozkladajú na aminokyseliny, z ktorých sa syntetizujú nové peptidy charakteristické pre organizmus. Pri malom príjme bielkovín s jedlom môže telo produkovať 10 z 20 potrebných aminokyselín, ostatné sú nevyhnutné.

Fázy metabolizmu bielkovín:

  • príjem bielkovín z potravy;
  • rozklad peptidov na aminokyseliny v tráviacom trakte;
  • presunutie do pečene;
  • distribúcia aminokyselín v tkanivách;
  • biosyntéza špecifických peptidov;
  • vylučovanie nepoužitých aminokyselín vo forme solí z tela.

tuky

Medzi typy metabolizmu a energie v ľudskom tele patrí metabolizmus tukov. Tuky sú zlúčeniny glycerolu a mastných kyselín. Dlho sa verilo, že ich použitie nie je potrebné pre úplné fungovanie tela. Niektoré typy takýchto látok však obsahujú významné antisklerotické zložky.
Tuky, ktoré sú dôležitým zdrojom energie, pomáhajú zadržiavať proteíny v tele, ktoré sa začínajú používať na ich výrobu s nedostatkom uhľohydrátov a lipidov. Tuky sú nevyhnutné na vstrebávanie vitamínov A, E, D. V cytoplazme a bunkovej stene sú obsiahnuté aj tuky.

Biologická hodnota tukov je určená typom mastných kyselín, s ktorými boli vytvorené. Tieto kyseliny môžu byť dvoch typov:

  1. Nasýtené, ktoré nemajú dvojitú väzbu vo svojej štruktúre, sa považujú za najškodlivejšie, pretože nadmerná konzumácia potravín s vysokým obsahom tohto typu kyseliny môže spôsobiť aterosklerózu, obezitu a ďalšie choroby. Nachádza sa v masle, smotane, mlieku, mastnom mäse.
  2. Nenasýtené - prospešné pre telo. Patria sem omega-3, -6 a -9 kyseliny. Pomáhajú posilňovať imunitu, obnovujú hormonálne hladiny, bránia ukladaniu cholesterolu, zlepšujú vzhľad pokožky, nechtov a vlasov. Zdrojom takýchto zlúčenín sú oleje rôznych rastlín a rybí olej.

Fázy metabolizmu lipidov:

  • príjem tukov v tele;
  • rozklad v tráviacom trakte na glycerol a mastné kyseliny;
  • tvorba lipoproteínov v pečeni a tenkom čreve;
  • transport lipoproteínov do tkanív;
  • tvorba špecifických bunkových lipidov.

Prebytočný tuk sa ukladá pod kožu alebo okolo vnútorných orgánov.

sacharidy

Sacharidy alebo cukry sú hlavným zdrojom energie v tele.

Metabolizmus uhľohydrátov:

  • premena uhľohydrátov v tráviacom trakte na jednoduché cukry, ktoré sa potom absorbujú;
  • premena glukózy na glykogén, jej akumulácia v pečeni a svaloch alebo použitie na výrobu energie;
  • premenu glykogénu na glukózu v pečeni v prípade poklesu hladiny cukru v krvi;
  • tvorba glukózy z nesacharidových zložiek;
  • premena glukózy na mastné kyseliny;
  • rozklad glukózy na oxid uhličitý a vodu kyslíkom.

V prípade nadmernej konzumácie potravín bohatých na glukózu sa sacharidy premieňajú na lipidy. Usadzujú sa pod kožou a môžu sa použiť na ďalšiu transformáciu energie v bunkách.

Hodnota vody a minerálnych solí

Metabolizmus voda-soľ je komplex procesov prijímania, používania a odstraňovania vody a minerálov. Väčšina tekutiny vstupuje do tela zvonka. A tiež sa uvoľňuje v malom množstve v tele počas rozkladu živín.

Funkcie vody v tele:

  • štrukturálne (nevyhnutná súčasť všetkých tkanív);
  • rozpúšťanie a preprava látok;
  • zabezpečenie mnohých biochemických reakcií;
  • podstatná zložka biologických tekutín;
  • poskytuje konštantnú rovnováhu voda-soľ, podieľa sa na termoregulácii.

Kvapalina sa vylučuje z tela pomocou pľúc, potných žliaz, močového systému a čriev.

Minerálne soli získané z potravy možno rozdeliť na makro a mikroelementy. Medzi prvé patria minerály obsiahnuté vo významných množstvách - horčík, vápnik, sodík, fosfor a ďalšie. Stopové prvky potrebuje telo vo veľmi malom množstve. Patria sem železo, mangán, zinok, jód a ďalšie prvky.

Nedostatok minerálov môže nepriaznivo ovplyvniť činnosť rôznych telesných systémov. Takže pri nedostatku horčíka a draslíka, pri poruche centrálneho nervového systému, sa pozorujú svaly (vrátane myokardu). Nedostatok vápnika a fosforu môže ovplyvniť pevnosť kostí a nedostatok jódu môže ovplyvniť funkciu štítnej žľazy. Porušenie rovnováhy voda-soľ môže spôsobiť urolitiázu.

vitamíny

Vitamíny sú veľké skupiny jednoduchých zlúčenín potrebných na úplné fungovanie všetkých telesných systémov.

Vitamíny sa delia do dvoch skupín:

  • vo vode rozpustné (vitamíny B, vitamín C a PP), ktoré sa v tele neakumulujú;
  • v tukoch rozpustný (A, D, E) s podobnou akumulačnou vlastnosťou.

Niektoré zlúčeniny (vitamín B12, kyselina listová) sa vyrábajú črevnou mikroflórou. Mnoho vitamínov je súčasťou rôznych enzýmov, bez ktorých nie je možné uskutočniť biochemické procesy.

Fázy výmeny vitamínov:

  • príjem potravy;
  • presun na miesto akumulácie alebo zneškodnenia;
  • premena na koenzým (zložka enzýmu neproteínového pôvodu);
  • kombinácia koenzýmu a apoenzýmu (proteínová časť enzýmu).

Pri nedostatku vitamínu sa vyvíja hypovitaminóza s nadbytkom - hypervitaminóza.

Výmena energie

Energetický metabolizmus (katabolizmus) je komplex rozkladných reakcií zložitých výživných látok na jednoduchšie s uvoľňovaním energie, bez ktorých nie je možný rast a vývoj, pohyb a ďalšie prejavy životnej činnosti. Výsledná energia sa akumuluje vo forme ATP (univerzálny zdroj energie v živých organizmoch), ktorý je obsiahnutý vo všetkých bunkách.

Množstvo energie uvoľnenej po konzumácii potravinového výrobku sa nazýva jeho energetická hodnota. Tento ukazovateľ sa meria v kcal (kcal).

Výmena energie prebieha v niekoľkých fázach:

  1. Prípravná. Znamená to rozloženie zložitých živín v tráviacom trakte na jednoduchšie.
  2. Fermentácia bez obsahu kyslíka je transformácia glukózy bez účasti kyslíka. Tento proces prebieha v cytoplazme buniek. Konečnými produktmi tejto fázy sú 2 molekuly ATP, voda a kyselina pyrohroznová.
  3. Kyslík alebo aeróbna fáza. Prechádza v mitochondriách (špeciálne organely buniek), zatiaľ čo kyselina pyruvátová sa za účasti kyslíka rozkladá a tvorí 36 molekúl ATP.

thermotaxis

Termoregulácia je schopnosť živého organizmu udržiavať konštantnú telesnú teplotu, čo je dôležitým ukazovateľom výmeny tepla. Aby bol tento ukazovateľ stabilný, musí sa rešpektovať rovnosť medzi prenosom tepla a výrobou tepla.

Produkcia tepla - uvoľňovanie tepla v tele. Jeho zdrojom je tkanivo, v ktorom sa vyskytujú reakcie s uvoľňovaním energie. Pečeň tak hrá dôležitú úlohu pri termoregulácii, pretože v nej prebieha veľa biochemických procesov.

Prenos tepla alebo fyzikálna regulácia sa môžu uskutočňovať tromi spôsobmi:

  • vedenie tepla - prenos tepla do okolia a predmetov pri kontakte s pokožkou;
  • tepelné žiarenie - prenos tepla do vzduchu a okolitých objektov žiarením infračervených (tepelných) lúčov;
  • odparovanie - prenos tepla odparovaním vlhkosti potom alebo v procese dýchania.

Čo ovplyvňuje metabolický proces

Metabolizmus každého špecifického organizmu má svoje vlastné vlastnosti. Rýchlosť metabolizmu je určená niekoľkými faktormi:

  • pohlavie (zvyčajne u mužov sú metabolické procesy o niečo rýchlejšie ako u žien);
  • genetický faktor;
  • podiel svalovej hmoty (ľudia s rozvinutými svalmi potrebujú viac energie na svalovú prácu, takže prebiehajúce procesy budú rýchlejšie);
  • vek (v priebehu rokov sa rýchlosť metabolizmu znižuje);
  • hormonálne pozadie.

Obrovský vplyv na metabolizmus má výživa. Tu je dôležitá strava aj príjem potravy. Pre správne fungovanie tela potrebujete optimálne množstvo spotrebovaných bielkovín, tukov, uhľohydrátov, vitamínov, minerálov a tekutín. Je dôležité si uvedomiť, že jesť trochu lepšie, ale často, pretože dlhé prestávky medzi jedlami pomáhajú spomaľovať metabolizmus, čo znamená, že môžu viesť k obezite.

Súvisiace Software:Viac od autora: