Kateri procesi so značilni za presnovo

  • Preprečevanje

Prihranite čas in ne vidite oglasov s storitvijo Knowledge Plus

Prihranite čas in ne vidite oglasov s storitvijo Knowledge Plus

Odgovor

Preveril strokovnjak

Odgovor je podan

veraavant2503

Povežite Knowledge Plus za dostop do vseh odgovorov. Hitro, brez oglaševanja in odmora!

Ne zamudite pomembnega - povežite Knowledge Plus, da boste takoj videli odgovor.

Oglejte si videoposnetek za dostop do odgovora

Oh ne!
Pogledi odgovorov so končani

Povežite Knowledge Plus za dostop do vseh odgovorov. Hitro, brez oglaševanja in odmora!

Ne zamudite pomembnega - povežite Knowledge Plus, da boste takoj videli odgovor.

KAKO POSPEŠITI IZMENJAVO SNOVI: 7 NAČIN ZARADI METABOLIZMA

Počasen metabolizem je osnova mnogih zdravstvenih težav, kot so debelost ali sladkorna bolezen tipa 2. t Zato je pomembno vedeti, kako pospešiti presnovo.

Kako pospešiti presnovo - 7 metod

Počasen metabolizem je osnova mnogih zdravstvenih težav, kot so debelost ali sladkorna bolezen tipa 2. t Zato je pomembno vedeti, kako pospešiti presnovo. Najprej pa poglejmo, kakšni so procesi, značilni za presnovo, kakšni simptomi kažejo na zmanjšanje hitrosti presnovnih procesov.

Presnova - kaj je v preprostem jeziku?


Presnova ali presnova je izraz, ki opisuje celoten niz biokemičnih reakcij v telesu. Za presnovo sta značilni dve vrsti reakcij:

katabolizem - proces uničevanja molekul z sproščanjem energije;

Anabolizem - proces ustvarjanja velikih bioloških molekul iz manjših komponent, ki vstopajo v telo od zunaj.

Prehrana je osnova celotne presnove. Nekatere molekule vstopajo v telo s hrano in se razpadejo v njej, sprošča energijo. Ta energija gre za sintezo drugih molekul, ki so potrebne za življenje, beljakovine, nukleinske kisline, nevrotransmiterje itd.

Vendar pa funkcija molekul, ki vstopajo v telo s hrano, ni le zagotavljanje energije, temveč tudi zagotavljanje oskrbe vseh tistih snovi, ki so potrebne za sintezo lastnih molekul telesa.

To pomeni, da je za normalno življenje s hrano treba zagotoviti ustrezno količino elementov, kot so ogljik, vodik, kisik, dušik, fosfor, žveplo, kalcij, kalij, natrij, cink itd. Tako kot kemične spojine - aminokisline, maščobne kisline, nekateri ogljikovi hidrati, vitamini itd.

Vsak organski sistem od endokrinih do prebavnih je odvisen od tega, kako hitro lahko celice proizvajajo energijo. In bolj aktivna je presnova, večja je imunost, boljše je plodnost in spolno zdravje, daljše je življenje itd.

Vrste presnove

Bazalna ali glavna. To je minimalna stopnja presnove, ki se pojavi med popolnim počitkom, na primer v stanju spanja.

Hitrost v mirovanju. Oseba ne spi, vendar se ne premika - leži tiho ali sedi. Običajno ta različica presnove predstavlja 50-70% porabljenih kalorij na dan.

Toplotni učinek hrane. To je količina kalorij, ki jih telo porabi za prebavo hrane. Praviloma 10% vseh virov sežge v enem dnevu.

Topel učinek vadbe. Število porabljenih kalorij med intenzivnimi fizičnimi napori.

Nesportska termogeneza. Število kalorij, ki se porabi za neintenzivne telesne dejavnosti - počasna hoja, ohranjanje pokončne drže, spreminjanje drže.

Dejavniki, ki vplivajo na presnovo

Starost Starejša je oseba, počasnejši so presnovni procesi.

Količina mišične mase. Več mišic, hitrejši metabolizem.

Velikost telesa Večja kot je oseba, hitreje njegovo telo kuri kalorije.

Temperatura okolice Hladnejši, več kalorij.

Fizična aktivnost

Hormonski status. Mnoge hormonske motnje lahko zelo spremenijo metabolizem.

Ali je res, da se pri nekaterih ljudeh presnova pospešuje že od rojstva?


Ne, ni res.

Pogosto se ljudje s prekomerno telesno težo pritožujejo, da je njihova presnova po naravi tako počasna. Torej postanejo maščobe na očeh in iz zraka. Toda za tiste, ki imajo normalno telesno težo, vse pogori, ker je presnova genetsko zelo hitro.

To je zelo priročna teorija za samo-utemeljitev v prisotnosti prekomerne teže. Ni pa znanstveno podprto.

Nasprotno, pridobljeni so bili podatki, ki kažejo, da imajo ljudje s prekomerno telesno težo večjo stopnjo presnove.

Druge študije so pokazale, da imajo ljudje s prekomerno telesno težo nekoliko počasnejšo stopnjo presnove kot njihovi vrstniki normalne kirurgije, vendar ne več kot 8%.

Simptomi presnovnih motenj pri ženskah in moških


Včasih smo mislili, da je nizka stopnja presnove predvsem posledica prekomerne telesne teže. Povezano, seveda. Toda telo, ki trpi zaradi upočasnjevanja presnovnih procesov, je največ možganov.

Morda se zdi čudno, da možgani porabijo 16-krat več energije za svoje delo kot skeletne mišice, da ohranijo svojo življenjsko aktivnost. Zato so znaki zmanjšanja hitrosti presnovnih procesov zelo polimorfni in mnogi med njimi so povezani s prikazom nevroloških simptomov.

Znaki oslabljenega in počasnega metabolizma pri ženskah in moških so enaki. Vendar pa obstajajo razlike. Na primer, ženske pogosto doživljajo nepravilnosti v menstrualnem ciklusu, kot tudi spremembe v naravi pojava celulita.

Težave s težo:

telesna teža se poveča in je nikakor ni mogoče zmanjšati, vse tiste metode, ki so nekoč delovale, ne pomagajo več;

nezmožnost izgubiti težo, tudi z rednim fizičnim naporom, na primer fitnes 5-krat na teden;

nezmožnost izgubiti težo tudi pri zelo močni omejitvi vnosa kalorij, včasih praktično med postom;

akumulacije maščobe v delih telesa, v katerih to prej ni bilo opaziti.

Alergični, imunski in skupni:

zmanjšana telesna temperatura;

konstanten občutek mraza;

nenavadna preobčutljivost na določene izdelke itd.;

nezmožnost, da bi se fizično aktivirali;

konstantni prehladi.

Povezano z delom prebavnega trakta:

kronično zaprtje ali driska;

pogosto napenjanje in napenjanje;

čezmerno tresenje v trebuhu po jedi;

počasna prebava (lahko se počutite težko zvečer v želodcu, kar ste jedli ob kosilu);

Duševno in nevrološko:

nemirni nočni spanec;

depresija in / ali tesnoba;

težave s koncentracijo;

življenje, kot v sanjah, nekakšna zmeda;

povečana občutljivost na močno svetlobo in glasne zvoke;

Dermatološko:

Tanka koža, ki se zlahka razpoči (zlasti na petah);

lomljivi počasi naraščajoči nohti.

Povezanost spolov:

impotenca pri moških;

frigidnost pri ženskah;

neuspeh menstrualnega cikla pri ženskah.

Spreminjanje prehranjevalnega obnašanja: poleg visokega občutka lakote je značilen znak zmanjšanja hitrosti presnovnih procesov hrepenenje po sladkarijah, še posebej akutno izraženo opoldne.

Običajno ženski znaki oslabljene upočasnjene presnove vključujejo spremembo narave lokalizacije depozitov celulita. Celulit na zadnjici, hrbtu in stranskih površinah stegen je povsem običajen pojav, ki ne kaže nobenih zdravstvenih težav. Toda, če se celulit začne manifestirati na sprednji površini stegen, trebuha, rok, že pravi, da je presnova počasna.

Včasih lahko zmanjšanje metabolizma kažejo na suha usta in stalno žejo, ki ni povezana z vključitvijo velikega števila slanih in začinjenih živil v prehrano. Ta simptom je podoben diabetesu, lahko pa se kaže tudi brez izrazitega diabetesa.

Z malo znanih znakov zmanjšanja stopnje metabolizma vključujejo opustitev ramena in povečano upogibanje. Ta simptom je bolj izrazit pri moških, zlasti pri tistih, ki so prej imeli dobro razvit ramenski obroč.

Če ste odkrili precej zgoraj navedenih znakov počasnega metabolizma, potem najverjetneje ta problem dejansko obstaja v vašem življenju. Ampak ne obupajte. Je ozdravljiva. Mogoče je pospešiti metabolizem, tudi samostojno doma.

Kaj upočasni presnovo?


Da bi razumeli, kako obnoviti metabolizem v telesu, morate najprej izbrati glavne dejavnike, ki vodijo v kršitev presnovnih procesov.

Trde diete


Kljub temu, da so znanstveniki dokazali, da je štetje kalorij za pravilno izgubo teže praktično neuporabno, se mnogi ljudje še naprej mučijo s trdimi dietami, preštejejo kalorije in prejmejo manj pomembnih hranil. Posledično upočasnite presnovne procese.

Zakaj se to dogaja?

Zelo preprosto. Presnova je v celoti odvisna od vnosa hranil. Brez njih je proizvodnja energije in sinteza molekul samega organizma nemogoča. Če znatno zmanjšate količino kalorij, ki vstopajo v telo, potem je treba hkrati zmanjšati količino hranil.

V takih pogojih bo zgorevanje maščob v telesu zmanjšano na minimum, saj bo stanje ocenil kot lakoto, ki lahko privede do smrti. In začel se bo reševati tako, da bo zmanjšal stroške energije, to je upočasnitev presnovnih procesov.

Tvoje telo popolnoma ne skrbi, zakaj ga ne hranite: ker želite izgubiti težo ali ker ste v obleganem mestu. Ve eno stvar - ni dovolj hrane. Zato je treba preiti na najstrožje prihranke vseh virov, vključno z maščobami.

Mimogrede, to je izjemno močna omejitev kalorij, ki vstopajo v telo na dan, kar je eden od razlogov za pojav platoja pri izgubi teže.

Živila, ki upočasnjujejo presnovo

Vse sladkarije

Vse pomeni vse. Vključno z "uporabno naravno". To je posledica dejstva, da vse sladke spojine vodijo v "presnovno zmedenost" in tako upočasnijo presnovo.

Seveda je resnost negativnih učinkov na presnovo različnih sladkih živil različna.

Torej najnevarnejši navadni sladkor v tabeli, fruktoza (in mnogi "naravni zdravi" izdelki, ki jo vsebujejo, na primer sadni sokovi) in umetna sladila. Tako kot naravna sladila, ki sama po sebi niso nadomestki, in so isti namizni sladkor in fruktoza le pod različnimi imeni. Ta sladila vključujejo nektar agave ali javorjev sirup.

Drugi naravni sladkorni nadomestki, kot sta stevija ali eritritol, so manj škodljivi. Ampak upočasnijo presnovo.

Žita

Dejstvo, da nekateri buns in testenine, da izgubijo težo ne pomaga in presnova očitno ni potiska, da razumejo skoraj vse.

Vendar pa mnogi ljudje pomotoma verjamejo, da hrana, pripravljena iz polnozrnatih žit, poveča presnovo. Na žalost pa ni. Za vsa žita vsebujejo (v različnih količinah in razmerjih) tri nezdrave sestavine:

gluten, ki je zelo škodljiv za telo;

škroba, ki se zlahka spremeni v sladkor;

fitinska kislina, ki preprečuje absorpcijo določenih elementov v sledovih, torej posnema lakoto telesa, proti kateri upočasni presnovo.

Veliko rastlinskih maščob in trans maščob


Večina rastlinskih olj, zlasti tistih, ki so poceni in so zelo razširjena, na primer sončnično ali repično olje, so zelo škodljive za telo. Pravzaprav sesujejo celoten metabolizem. Trans maščobe imajo podoben učinek.

Kako pospešiti presnovo?

Dol z dieto za štetje kalorij

Podrobno smo že razložili, zakaj prehrana, ki močno omejuje število kalorij, vodi v počasnejšo presnovo in posledično k povečanju telesne teže. Torej je zavrnitev takšnih tovrstnih diet nujni pogoj za pospešitev presnove.

In tukaj je zelo pomembno omeniti, da vsi tisti, ki zavrnejo prehrano in dovolijo svojemu telesu, da absorbira število kalorij, ki jih potrebuje, čakajo na dodatno »kolač«, in sicer na razvoj pravilnejšega odnosa do hrane.

Ugotovljeno je bilo, da ljudje, ki svojih teles ne izpostavljajo periodičnemu postu (beri: diete), imajo manj nagnjenosti k stalnim prigrizkom, lažje je zavrniti sladkarije.

Normalizacija spanja

Pomanjkanje počitka vpliva na presnovo enako kot pomanjkanje hrane - upočasni. Razlaga je spet preprosta. Telo verjame, da je v stanju ekstremnega pritiska, ki je lahko nevarno za sam obstoj. In začne varčevati z energijo, upočasnjuje presnovne procese.

Torej, ko odkrijete znake počasnega presnove, morate takoj paziti na svoj spanec. In če obstajajo očitne težave z nočnim počitkom, jo ​​poskusite normalizirati z vso močjo.

Če želite to narediti, lahko poskusite povečati raven hormona spanja - melatonina.

Optimizacija telesne aktivnosti


Pogosto se simptomi upočasnjenega metabolizma pojavljajo pri mladih, ki poskušajo voditi tako imenovani zdrav življenjski slog in se s tem mučijo s fizičnim naporom.

Fitnes je koristen, tudi za hujšanje. To je nesporno. Toda samo fizična aktivnost mora biti normalna. Pretreniranost upočasni presnovo, prav tako kot jo upočasni pomanjkanje spanja in težka prehrana. Telo vstopi tudi v stanje stresa in začne varčevati z energijo.

Poleg tega s pretreniranostjo v krvi povečuje raven stresnega hormona - kortizola. Ob upoštevanju tega se občutljivost na insulin zmanjša, kar neizogibno vodi do povečanja telesne mase.

Zato, da bi izboljšali presnovo in izgubili težo, vadite zmerno. V svojem ukrepu. To pomeni, da ni potrebno trenirati, ko se še niste opomogli od prejšnje seje, ko imate boleče mišice ali pa preprosto nimajo moči.

In ne poglej prijateljev in prijateljic, ki so se ukvarjali zadnjič z vami, in danes so že skakanje živahno. Vsaka oseba ima svojo hitrost okrevanja.

Intervalno visoko intenzivno usposabljanje (ITVI)

Na samem začetku 21. stoletja so znanstveniki dokazali, da intenzivni intervalni trening pomaga pospešiti presnovo in izgubiti težo veliko bolj učinkovito kot klasični fitnes, kot so tradicionalni kardio treningi.

To je posledica hormonskega odziva, ki oblikuje telo kot odziv na fizični napor.

Obremenitve


Ko se moški ukvarjajo s fitnesom in ne glede na namen, se ne izogibajo treningu moči. Ampak ženske s to vrsto telesne dejavnosti imajo pogosto težave, saj ženske iz nekega razloga verjamejo, da ne potrebujejo samo obremenitev z energijo. Zanje so nevarne, saj bodo povzročile povečanje telesne velikosti in prestrukturiranje telesa glede na tip moškega.

Seveda je to zmota. In zelo škodljivo. Ker posega v razrede fitnesa za opravljanje dela, ki mu je namenjeno, pospešuje metabolizem in odpravlja odvečne maščobe.

Dejstvo je, da je brez močnih obremenitev zelo težko graditi mišice. In brez večje količine mišične mase, ne bo mogoče doseči pospešitve metabolizma, saj mišice v mnogih pogledih zagotavljajo hiter prehod presnovnih procesov.

Zato morajo tako moški kot ženske v razredih fitnesa vsekakor posvetiti pozornost treningu moči. In da bi se predstavniki šibke polovice človeštva lahko ponovno zgradili v moški modi, je treba sprejeti hormonske pripravke. Samo tako samo po sebi ne bo delovalo.

Zavrnitev izdelkov, ki upočasnijo presnovo


Če želite pospešiti presnovo, morate zapustiti sladkarije in ogljikove hidrate. Če sladkosti ne morete popolnoma odpraviti, jo je treba vsaj zamenjati z najmanj škodljivimi možnostmi - stevijo.

Uvod v prehrano izdelkov, ki pospešujejo presnovo


Najprej so to beljakovinski proizvodi, saj imajo zelo visok toplotni učinek in zato pospešujejo presnovo.

Zeleni čaj in črna kava sta dve pijači, ki sta znana po svoji sposobnosti za izboljšanje presnove.

Česen, tako kot mesni izdelki, ima visok toplotni učinek.

Segrevanje začimb so izdelki, ki pospešujejo presnovo in izgorevanje maščob. Prav tako kažejo dobre termogene lastnosti. Delajte cimet, ingver, kurkuma.

Izdelki z nizkim glikemičnim indeksom, hkrati pa popolnoma nasičeni. To so oreški in semena, stročnice, vse vrste zelja in druge listnate zelene zelenjave, paradižniki, jajčevci.

Vsi ti izdelki, predvsem oreški, prispevajo k razvoju polipeptida pankreasa PPY, ki nadomešča človeške želje po sladicah in drugih ogljikovih hidratih, želimo jesti maščobe. To znatno poveča stopnjo izgorevanja maščob.

Ta učinek je nasproten učinkom hormonov lakote, ki nasprotno povzročijo, da oseba uživa več ogljikovih hidratov.

Sklepi

Presnova obsega dva dela: katabolizem - uničenje spojin, ki vstopajo v telo, in anabolizem - sinteza lastnih molekul.

Da bi bila stopnja metabolizma visoka, morajo vse snovi in ​​energija, ki jo potrebuje, priti v telo. Zato je za hiter metabolizem potrebno v celoti jesti in ne hoditi na težko prehrano in se mučiti s fizičnim naporom.

Veliko škodljivih živil lahko znatno upočasni presnovo. Zato bi morali vsi, ki želijo to pospešiti, popolnoma odstraniti te škodljive proizvode iz svoje prehrane in jih nadomestiti s proizvodi, ki pospešujejo presnovo in zagotavljajo izgorevanje maščob.

Obstajajo vprašanja - vprašajte jih tukaj.

Kaj je metabolizem v preprostem jeziku: definicija in opis

Presnova je proces, ki se v človeškem telesu pojavi vsako sekundo. Pod tem pojmom je treba razumeti celotno vse reakcije telesa. Presnova je celovitost absolutno vseh energetskih in kemijskih reakcij, ki so odgovorne za zagotavljanje normalnega delovanja in samoreprodukcije. Pojavi se med zunajcelično tekočino in samimi celicami.

Življenje je preprosto nemogoče brez presnove. Zaradi presnove se vsak živi organizem prilagaja zunanjim dejavnikom.

Omeniti je treba, da je narava tako kompetentno uredila človeka, da se njegov metabolizem zgodi samodejno. To omogoča celicam, organom in tkivom, da se po vplivu nekaterih zunanjih dejavnikov ali notranjih neuspehov samostojno okrevajo.

Zaradi presnove se proces regeneracije odvija brez vmešavanja.

Poleg tega je človeško telo kompleksen in visoko organiziran sistem, ki je sposoben samo-ohranjanja in samoregulacije.

Kaj je bistvo metabolizma?

Pravilno bi bilo reči, da je metabolizem sprememba, transformacija, predelava kemikalij in tudi energija. Ta proces je sestavljen iz dveh glavnih, medsebojno povezanih faz:

  • uničenje (katabolizem). Zagotavlja razgradnjo kompleksnih organskih snovi, ki vstopajo v telo, do bolj enostavnih. To je poseben energetski metabolizem, ki se pojavi med oksidacijo ali razgradnjo določene kemične ali organske snovi. Posledično se v telesu sprosti energija;
  • dviganje (anabolizem). V svojem poteku, oblikovanje pomembnih snovi za telo - kisline, sladkor in beljakovine. Ta plastična izmenjava poteka z obvezno porabo energije, kar daje telesu možnost, da vzgaja nova tkiva in celice.

Katabolizem in anabolizem sta dva enaka procesa v presnovi. So zelo tesno povezane med seboj in se pojavljajo ciklično in dosledno. Preprosto povedano, oba procesa sta za človeka izredno pomembna, saj mu omogočata ohranjanje ustrezne ravni življenjske aktivnosti.

Če pride do kršitve anabolizma, potem je v tem primeru potrebna znatna dodatna uporaba anaboličnih steroidov (snovi, ki lahko povečajo obnovo celic).

Med življenjem obstaja več pomembnih stopenj presnove:

  1. pridobivanje potrebnih hranilnih snovi, ki vstopajo v telo s hrano;
  2. absorpcija vitalnih snovi v limfo in krvni obtok, kjer se razgradijo encimi;
  3. porazdelitev snovi v telesu, sproščanje energije in njihova absorpcija;
  4. izločanje presnovnih produktov z uriniranjem, iztrebljanjem in znojenjem.

Vzroki in posledice presnovnih motenj in presnove

Če katera od faz katabolizma ali anabolizma ne uspe, ta proces postane vzrok za motnje celotne presnove. Takšne spremembe so tako patološke, da preprečujejo normalno delovanje človeškega telesa in izvajanje samoregulacije.

Neuravnoteženost presnovnih procesov se lahko pojavi v vsakem delu življenja osebe. Še posebej nevarno je v otroštvu, ko so vsi organi in strukture v fazi formacije. Pri otrocih so motnje v presnovi polne takšnih hudih bolezni:

Za ta proces obstajajo glavni dejavniki tveganja:

  1. dednost (mutacije na ravni gena, dedne bolezni);
  2. napačen način življenja ljudi (odvisnost, stres, slaba prehrana, sedeči neaktivni del, pomanjkanje dnevnega režima);
  3. živijo na okolju umazanem območju (dim, prašni zrak, umazana pitna voda).

Razlogi za neuspeh presnovnih procesov so lahko več. Lahko so patološke spremembe v delu pomembnih žlez: nadledvične žleze, hipofiza in ščitnica.

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

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

  • nezadostna ali prekomerna telesna teža;
  • somatska utrujenost in otekanje zgornjih in spodnjih okončin;
  • oslabljene ploščice za nohte in lomljenje las;
  • kožni izpuščaji, akne, piling, bledica ali pordelost kože.

Kako narediti izmenjavo s hrano?

Kaj je metabolizem v telesu, so že ugotovili. Zdaj je potrebno razumeti njegove značilnosti in načine okrevanja.

Primarna presnova v telesu in v prvi fazi. Med potekom prehranjevanja tečejo hrana in hranila. Obstaja veliko živil, ki lahko koristno vplivajo na presnovo in presnovo, na primer:

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

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

V nekaterih primerih živila, ki izboljšujejo presnovne procese, morda ne bodo okusna in neprimerna. Kljub temu je težko brez njih v zvezi s prilagajanjem metabolizma.

Ne samo zaradi prehrambenih izdelkov rastlinskega izvora, ampak tudi s pravim pristopom k vaši rutini, lahko obnovite telo in presnovo. Vendar pa je pomembno vedeti, da to v kratkem času ne bo delovalo.

Obnova metabolizma - dolg in postopen proces, ki ne zahteva odstopanj od tečaja.

Pri obravnavi tega vprašanja se morate vedno osredotočiti na naslednje postulate:

  • obvezen bogat zajtrk;
  • stroga prehrana;
  • največji vnos tekočine.

Za vzdrževanje presnove morate jesti pogosto in delno. Pomembno je vedeti, da je zajtrk - to je najpomembnejši obrok, ki začne presnovo. Vključevati bi morale žitarice z visoko vsebnostjo ogljikovih hidratov, v večernih urah pa jih je bolje zavreči in dati prednost nizkokaloričnim beljakovinskim proizvodom, kot so kefir in skuta.

Kakovostno pospešiti metabolizem bo pomagalo uporabljati velike količine mineralne ali prečiščene vode brez plina. Ne smemo pozabiti tudi na prigrizke, ki bi morali vključevati grobo vlakno. Pomagalo bo izločiti največjo količino toksinov in holesterola iz telesa, tako da ne bo potrebno nobeno zdravilo za zniževanje holesterola, metabolizem bo naredil vse.

Presnova. Presnovni procesi.

Splošno razumevanje metabolizma organskih snovi.
Kaj je presnova? Koncept metabolizma. Raziskovalne metode.
Presnova - pomen besede. Presnova ogljikovih hidratov in lipidov.

METABOLIZEM je metabolizem, kemijske transformacije, ki potekajo od trenutka, ko hranila vstopijo v živi organizem do trenutka, ko končni produkti teh transformacij izpustijo v zunanje okolje. Presnova vključuje vse reakcije, zaradi katerih so zgrajeni strukturni elementi celic in tkiv, ter procesi, v katerih se energija pridobiva iz snovi, ki jih vsebujejo celice. Včasih se za lažje razumevanje obeh strani metabolizma obravnavata ločeno - anabolizem in katabolizem, tj. procesov nastajanja organskih snovi in ​​procesov njihovega uničenja. Anabolični procesi so običajno povezani z porabo energije in povzročajo nastanek kompleksnih molekul iz enostavnejših, katabolne procese spremlja sproščanje energije in nastajanje takih končnih produktov (odpadkov) metabolizma kot urea, ogljikov dioksid, amonijak in voda.

Živa celica je zelo organiziran sistem. Ima različne strukture in encime, ki jih lahko uničijo. Vsebuje tudi velike makromolekule, ki se zaradi hidrolize (cepljenje pod vplivom vode) lahko razgradijo na manjše sestavne dele. Celica običajno vsebuje veliko kalija in zelo malo natrija, čeprav celica obstaja v okolju, kjer je veliko natrija in relativno malo kalija, in celična membrana je lahko prepustna za oba iona. Zato je celica kemijski sistem, ki je zelo daleč od ravnovesja. Ravnotežje nastopi samo v procesu avtolize po zakolu (sama prebava pod vplivom lastnih encimov).

Potreba po energiji.

Za vzdrževanje sistema v stanju, ki je daleč od kemičnega ravnovesja, je potrebno opraviti delo, zato je potrebna energija. Pridobivanje te energije in opravljanje tega dela je nepogrešljiv pogoj, da celica ostane v svojem stacionarnem (normalnem) stanju, daleč od ravnovesja. Hkrati opravlja tudi druga dela, povezana z interakcijo z okoljem, na primer: v mišičnih celicah, krčenju; v živčnih celicah - prenašanje živčnih impulzov; v celicah ledvic - tvorba urina, ki se bistveno razlikuje od sestave krvne plazme; v specializiranih celicah prebavnega trakta - sinteza in izločanje prebavnih encimov; v celicah endokrinih žlez - izločanje hormonov; v celicah kresnic - sijaj; v celicah nekaterih rib - nastajanje električnih razelektritev itd.

V vsakem od zgornjih primerov je neposredni vir energije, ki ga celica uporablja za proizvodnjo dela, energija, ki jo vsebuje struktura adenozin trifosfata (ATP). Zaradi narave svoje strukture je ta spojina bogata z energijo in lahko pride do preloma vezi med njegovimi fosfatnimi skupinami tako, da se sproščena energija porabi za proizvodnjo dela. Vendar pa celici ni mogoče dati energije s preprosto hidrolitično razgradnjo fosfatnih vezi ATP: v tem primeru se izgubi in se sprosti kot toplota. Postopek naj bo sestavljen iz dveh zaporednih stopenj, od katerih vsaka vključuje vmesni produkt, označen tukaj X - F (v zgornjih enačbah X in Y pomenita dve različni organski snovi: Φ - fosfat; ADP - adenozin difosfat).

Izraz »metabolizem« je vstopil v vsakdanje življenje, saj so zdravniki začeli povezovati prekomerno telesno težo ali podhranjenost, prekomerno živčnost ali, nasprotno, letargijo pacienta s povečano ali zmanjšano presnovo. Za presoje o intenzivnosti metabolizma je test za "primarno presnovo". Osnovna presnova je pokazatelj sposobnosti telesa, da proizvaja energijo. Test se izvaja na počitek v mirovanju; merjenje absorpcije kisika (O2) in sproščanje ogljikovega dioksida (CO2). Če primerjamo te vrednosti, ugotovimo, kako popolnoma telo uporablja ("opekline") hranila. Hormoni ščitnice vplivajo na intenzivnost presnove, zato zdravniki pri diagnosticiranju bolezni, povezanih z motnjami presnove, vedno pogosteje merijo raven teh hormonov v krvi.

Metode raziskav metabolizma.

Pri proučevanju presnove katerekoli hranilne snovi se vse njene transformacije izsledijo od oblike, v kateri vstopajo v telo, do končnih proizvodov, ki se odstranijo iz telesa. V takšnih študijah se uporablja izredno raznolik nabor biokemičnih metod. Uporaba neokrnjenih živali ali organov. Preučevana spojina se daje živalim, nato pa se v urinu in iztrebkih določijo možni produkti pretvorbe (metaboliti) te snovi. Natančnejše informacije lahko dobimo s pregledom presnove določenega organa, kot so jetra ali možgani. V teh primerih se snov injicira v ustrezno krvno žilo, presnovki pa se določijo v krvi, ki teče iz organa. Ker je ta postopek zelo težak, se za raziskave uporabljajo pogosto tanki deli organov. Inkubiramo jih pri sobni temperaturi ali pri telesni temperaturi v raztopinah z dodatkom snovi, katere presnovo preučujemo. Celice v takih pripravkih niso poškodovane in ker so odseki zelo tanki, snov zlahka prodre v celice in jih enostavno zapusti. Včasih nastopijo težave, ker snov prepočasi prehaja skozi celične membrane. V teh primerih se tkiva zdrobi, da se membrane uničijo, celična kaša pa se inkubira s preskusno snovjo. V takšnih poskusih je bilo dokazano, da vse žive celice oksidirajo glukozo v CO2 in vodo ter da lahko samo tkivo jeter sintetizira sečnino.

Tudi celice so zelo kompleksni sistemi. Imajo jedro, v okoliški citoplazmi pa so manjša telesa, tako imenovana. organele različnih velikosti in tekstur. S pomočjo ustrezne tehnike lahko tkivo "homogeniziramo" in nato podvržemo diferencialnemu centrifugiranju (separaciji) in formulacijam, ki vsebujejo samo mitohondrije, samo mikrosome ali čisto tekočino - citoplazmo. Ta zdravila lahko ločeno inkubiramo s spojino, katere presnovo preučujemo, in na ta način lahko ugotovimo, katere posebne celične strukture so vključene v njene zaporedne transformacije. Obstajajo primeri, ko se začetna reakcija odvija v citoplazmi, njen produkt se pretvori v mikrosome, produkt te transformacije pa se začne z novo reakcijo že v mitohondrijih. Inkubacija preučevane snovi z živimi celicami ali s tkivnim homogenatom običajno ne razkriva posameznih stopenj njegove presnove in samo sekvenčni poskusi, v katerih se za inkubacijo uporablja ena ali druga subcelična struktura, nam omogočajo razumevanje celotne verige dogodkov.

Uporaba radioaktivnih izotopov.

Za preučevanje presnove snovi je treba: 1) ustrezne analitske metode za določanje te snovi in ​​njenih metabolitov; in 2) metode za razlikovanje dodane snovi od iste snovi, ki je že prisotna v biološkem pripravku. Te zahteve so bile glavna ovira pri proučevanju metabolizma, dokler niso odkrili radioaktivnih izotopov elementov, predvsem radioaktivnega ogljika 14C. S pojavom spojin, označenih s 14C, pa tudi z instrumenti za merjenje šibke radioaktivnosti, so bile te težave odpravljene. Če se biološki pripravek doda označeni 14C maščobni kislini, na primer suspenziji mitohondrijev, za določitev produktov njenih transformacij niso potrebne posebne analize; da bi ocenili hitrost njegove uporabe, je dovolj, da preprosto izmerimo radioaktivnost zaporedno proizvedenih mitohondrijskih frakcij. Ista tehnika omogoča enostavno razlikovanje med molekulami radioaktivnih maščobnih kislin, ki jih je uvedel eksperimentator, od molekul maščobnih kislin, ki so že prisotne v mitohondrijih na začetku poskusa.

Kromatografija in elektroforeza.

Poleg zgoraj navedenih zahtev so potrebne tudi metode za ločevanje mešanic, ki so sestavljene iz majhnih količin organskih snovi. Najpomembnejši med njimi - kromatografija, ki temelji na pojavu adsorpcije. Ločevanje sestavin mešanice poteka bodisi na papirju bodisi z adsorpcijo na sorbentu, ki je napolnjen s kolonami (dolge steklene cevi), čemur sledi postopno eluiranje (izpiranje) vsake od komponent.

Ločevanje z elektroforezo je odvisno od znaka in števila nabojev ioniziranih molekul. Elektroforezo izvajamo na papirju ali na nekem inertnem (neaktivnem) nosilcu, kot je škrob, celuloza ali guma. Visoko občutljiva in učinkovita metoda ločevanja je plinska kromatografija. Uporablja se v primerih, ko so snovi, ki jih je treba ločiti, v plinastem stanju ali se lahko prenesejo na to snov.

Živalska, organska, tkivna sekcija, homogenat in frakcija celičnih organelov zasedajo zadnje mesto v seriji - encim, ki je sposoben katalizirati določeno kemično reakcijo. Izolacija encimov v prečiščeni obliki je pomemben del pri proučevanju metabolizma.

Kombinacija teh metod nam je omogočila sledenje glavnih presnovnih poti v večini organizmov (vključno z ljudmi), da bi ugotovili, kje potekajo ti različni procesi, in ugotovili zaporedne faze glavnih presnovnih poti. Do danes je znanih na tisoče posameznih biokemičnih reakcij, preučevali pa so se tudi encimi, ki so v njih vključeni.

Ker je ATP potreben za skoraj vsako manifestacijo celične aktivnosti, ni presenetljivo, da je presnovna aktivnost živih celic primarno usmerjena v sintezo ATP. Različni kompleksni zaporedji reakcij, ki uporabljajo potencialno kemično energijo, vsebovano v molekulah ogljikovih hidratov in maščob (lipidov), služijo temu namenu.

Metabolizem ogljikovih hidratov in lipoidov

Sinteza ATP. Anaerobna presnova (brez kisika).

Glavna vloga ogljikovih hidratov in lipidov v celičnem metabolizmu je, da njihovo cepitev v enostavnejše spojine zagotavlja sintezo ATP. Ni dvoma, da so isti procesi potekali v prvih, najbolj primitivnih celicah. V ozračju brez kisika pa je bila popolna oksidacija ogljikovih hidratov in maščob v CO2 nemogoča. Te primitivne celice so imele vse mehanizme, s katerimi je prestrukturiranje strukture molekule glukoze omogočilo sintezo majhnih količin ATP. Govorimo o procesih, ki jih mikroorganizmi imenujejo fermentacija. Najbolj raziskano prebavo glukoze v etilni alkohol in CO2 v kvasu.

V 11 zaporednih reakcijah, potrebnih za dokončanje te transformacije, se oblikujejo številni vmesni produkti, ki so fosfatni estri (fosfati). Njihova fosfatna skupina se prenese v adenozin difosfat (ADP) z nastankom ATP. Neto donos ATP je 2 ATP molekuli za vsako razcepljeno molekulo glukoze v fermentacijskem procesu. Podobni procesi se dogajajo v vseh živih celicah; ker dobavljajo energijo, potrebno za vitalno dejavnost, se včasih (ne povsem pravilno) imenujejo anaerobne celične respiracije.

Pri sesalcih, vključno s človekom, se tak proces imenuje glikoliza in njegov končni proizvod je mlečna kislina, ne alkohol in CO2. Celotno zaporedje reakcij glikolize, razen zadnjih dveh stopenj, je popolnoma enako procesu, ki se dogaja v celicah kvasovk.

Aerobna presnova (z uporabo kisika).

S pojavom kisika v ozračju, katerega vir je bil očitno fotosinteza rastlin, je bil med razvojem razvit mehanizem za zagotovitev popolne oksidacije glukoze v CO2 in vodo, aerobni proces, pri katerem je neto izkoristek ATP 38 molekul ATP za vsako oksidirano molekulo glukoze. Ta proces porabe kisika v celicah za tvorbo energijsko bogatih spojin je znan kot celično dihanje (aerobno). V nasprotju z anaerobnim procesom, ki ga izvajajo citoplazmatski encimi, potekajo oksidativni procesi v mitohondrijih. V mitohondrijih se piruvična kislina, vmesni produkt, ki nastane v anaerobni fazi, oksidira v CO2 v šestih zaporednih reakcijah, pri čemer se vsak elektron prenese v skupni akceptor, koencim nikotinamid adenin dinukleotid (NAD). To zaporedje reakcij imenujemo cikel trikarboksilne kisline, cikel citronske kisline ali Krebsov cikel. Iz vsake molekule glukoze se tvorijo 2 molekuli piruvične kisline; V času oksidacije se iz molekule glukoze odcepi 12 parov elektronov.

Lipidi kot vir energije.

Maščobne kisline se lahko uporabljajo kot vir energije na enak način kot ogljikovi hidrati. Oksidacija maščobnih kislin poteka z zaporednim cepitvijo bikarbonskega fragmenta iz molekule maščobnih kislin, da nastane acetil koencim A (acetil CoA) in istočasen prenos dveh parov elektronov v vektor prenosa elektronov. Nastali acetil CoA je normalna sestavina cikla trikarboksilne kisline, kasneje pa se njegova usoda ne razlikuje od tiste pri acetil CoA, ki jo dobimo s presnovo ogljikovih hidratov. Mehanizmi sinteze ATP med oksidacijo maščobnih kislin in metabolitov glukoze so skoraj enaki.

Če telo živali prejme energijo skoraj v celoti zaradi same oksidacije maščobnih kislin, in to se zgodi, na primer med postom ali sladkorno boleznijo, hitrost tvorbe acetil-CoA presega stopnjo oksidacije v ciklu trikarboksilne kisline. V tem primeru dodatne molekule acetil CoA reagirajo med seboj, kar ima za posledico nastanek acetoocetne kisline in b-hidroksibutrijeve kisline. Njihovo kopičenje je vzrok za patološko stanje, tako imenovano. ketoza (vrsta acidoze), ki lahko pri hudi sladkorni bolezni povzroči komo in smrt.

Živali jedo neredno in njihovo telo mora nekako shranjevati energijo, ki jo vsebuje hrana, katere vir so ogljikovi hidrati in maščobe, ki jih žival absorbira. Maščobne kisline lahko shranjujete kot nevtralne maščobe, bodisi v jetrih ali v maščobnem tkivu. Ogljikovi hidrati v velikih količinah v gastrointestinalnem traktu hidrolizirajo v glukozo ali druge sladkorje, ki se nato pretvorijo v isto glukozo v jetrih. Tukaj se sintetizira velikanski polimerni glikogen iz glukoze, tako da medsebojno izloča ostanke glukoze z izločanjem vodnih molekul (število glukoznih ostankov v molekulah glikogena doseže 30.000). Če obstaja potreba po energiji, se glikogen ponovno razgradi v glukozo v reakciji, katere produkt je glukoza fosfat. Ta glukoza fosfat je usmerjen na pot glikolize, procesa, ki je del poti za oksidacijo glukoze. V jetrih lahko glukoza fosfat tudi hidrolizira, nastala glukoza pa vstopi v krvni obtok in jo v krvi prenašajo v celice v različnih delih telesa.

Sinteza lipidov iz ogljikovih hidratov.

Če je količina ogljikovih hidratov, ki se absorbirajo iz hrane hkrati, večja od količine, ki jo je mogoče shraniti v obliki glikogena, se presežek ogljikovih hidratov pretvori v maščobo. Začetno zaporedje reakcij sovpada z običajnim oksidacijskim načinom, t.j. Sprva se acetil-CoA tvori iz glukoze, potem pa se ta acetil-CoA uporablja v citoplazmi celice za sintezo dolgotrajnih maščobnih kislin. Sintezni proces lahko opišemo kot obrat normalnega oksidacijskega procesa maščobnih celic. Maščobne kisline se nato shranijo kot nevtralne maščobe (trigliceridi), ki se kopičijo v različnih delih telesa. Ko je potrebna energija, se nevtralne maščobe podvržejo hidrolizi in maščobne kisline vstopijo v kri. Tu se adsorbirajo molekule beljakovin v plazmi (albumin in globulin) in jih nato absorbirajo celice različnih vrst. Ni mehanizmov, ki bi sposobni sintetizirati glukozo iz maščobnih kislin pri živalih, toda rastline imajo takšne mehanizme.

Lipidi vstopajo v telo predvsem v obliki trigliceridov maščobnih kislin. V črevesju so pod vplivom encimov trebušne slinavke podvrženi hidrolizi, katere izdelke absorbirajo celice črevesne stene. Tu se iz njih na novo sintetizirajo nevtralne maščobe, ki vstopajo v kri skozi limfni sistem in se prenašajo v jetra ali odlagajo v maščobno tkivo. Že zgoraj je bilo navedeno, da se lahko maščobne kisline ponovno sintetizirajo iz predhodnih sestavin ogljikovih hidratov. Treba je omeniti, da čeprav se lahko vključitev ene dvojne vezi v molekule dolgotrajnih maščobnih kislin (med C - 9 in C - 10) pojavijo v celicah sesalcev, te celice niso sposobne vključiti druge in tretje dvojne vezi. Ker imajo maščobne kisline z dvema in tremi dvojnimi vezmi pomembno vlogo pri presnovi sesalcev, so v bistvu vitamini. Zato se linolna (C18: 2) in linolenska (C18: 3) kislina imenujejo esencialne maščobne kisline. Istočasno lahko v celicah sesalcev vključimo četrto dvojno vez v linolensko kislino in arakidonsko kislino (C20: 4), ki je prav tako nujen udeleženec v presnovnih procesih.

V procesu sinteze lipidov se ostanki maščobnih kislin, povezani s koencimom A (acil-CoA), prenesejo v glicerofosfat, ester fosforne kisline in glicerol. Tako nastane fosfatidna kislina - spojina, v kateri je ena hidroksilna skupina glicerola zaestrena s fosforno kislino in dvema skupinama z maščobnimi kislinami. Ko se tvorijo nevtralne maščobe, se s hidrolizo odstrani fosforna kislina, tretja maščobna kislina pa se pojavi kot posledica reakcije z acil-CoA. Koencim A nastane iz pantotenske kisline (enega od vitaminov). V svoji molekuli obstaja sulfhidrilna (-SH) skupina, ki je sposobna reagirati s kislinami in tvoriti tioestre. Ko nastane fosfolipid, fosfatidna kislina reagira neposredno z aktiviranim derivatom ene od dušikovih baz, kot so holin, etanolamin ali serin.

Z izjemo vitamina D, vse steroide, ki jih najdemo v živalskih telesih (derivati ​​kompleksnih alkoholov), lahko telo enostavno sintetizira. Med njimi so holesterol (holesterol), žolčne kisline, moški in ženski spolni hormoni in nadledvični hormoni. V vsakem primeru acetil CoA služi kot izhodni material za sintezo: ogljikov skelet sintetizirane spojine je izdelan iz acetilnih skupin z večkratnim ponavljanjem kondenzacije.

Sinteza aminokislin Rastline in večina mikroorganizmov lahko živijo in rastejo v okolju, v katerem so za prehrano na voljo samo minerali, ogljikov dioksid in voda. To pomeni, da se vsi ti organizmi, ki jih najdemo v teh organizmih, sintetizirajo. Beljakovine, ki jih najdemo v vseh živih celicah, so zgrajene iz 21 vrst aminokislin, združenih v različnih zaporedjih. Aminokisline sintetizirajo živi organizmi. V vsakem primeru niz kemijskih reakcij vodi do nastanka a-keto kisline. Ena taka a-keto kislina, in sicer a-ketoglutarska kislina (skupna komponenta cikla trikarboksilne kisline), je vključena v vezavo dušika.

Dušik glutaminske kisline lahko potem prenesemo v katerokoli drugo a-keto kislino, da dobimo ustrezno aminokislino.

Človeško telo in večina drugih živali je ohranila sposobnost sinteze vseh aminokislin, razen devetih tako imenovanih. esencialnih aminokislin. Ker ketoacidi, ki ustrezajo tem devetim, niso sintetizirani, morajo esencialne aminokisline izhajati iz hrane.

Aminokisline so potrebne za biosintezo beljakovin. Proces biosinteze poteka običajno na naslednji način. V citoplazmi celice se vsaka aminokislina "aktivira" v reakciji z ATP, nato pa se veže na terminalno skupino molekule ribonukleinske kisline, specifično za to določeno aminokislino. Ta kompleksna molekula se veže na majhno telo, tako imenovano. ribosoma, na položaju, ki ga določa molekula ribonukleinske kisline, ki je vezana na ribosom. Ko so vse te kompleksne molekule pravilno poravnane, se raztrgajo vezi med prvotno aminokislino in ribonukleinsko kislino in pojavijo se vezi med sosednjimi aminokislinami - sintetizira se specifična beljakovina. Proces biosinteze zagotavlja beljakovine ne samo za rast organizma ali za izločanje v medij. Vse beljakovine živih celic sčasoma razpadejo na svoje sestavne aminokisline, zato je treba celice za ohranitev življenja ponovno sintetizirati.

Sinteza drugih spojin, ki vsebujejo dušik.

Pri sesalcih se aminokisline uporabljajo ne samo za biosintezo beljakovin, temveč tudi kot izhodiščni material za sintezo mnogih spojin, ki vsebujejo dušik. Aminokislinski tirozin je predhodnik hormonov adrenalina in noradrenalina. Najpreprostejša aminokislina glicin je izhodni material za biosintezo purinov, ki sestavljajo nukleinske kisline, in porfirini, ki sestavljajo citokrom in hemoglobin. Asparaginska kislina je prekurzor pirimidinskih nukleinskih kislin. Metilna skupina metionina se med biosintezo kreatina, holina in sarkozina prenaša na številne druge spojine. Med biosintezo kreatina se iz ene spojine v drugo prenaša tudi gvanidinska skupina arginina. Triptofan služi kot predhodnik nikotinske kisline in vitamin, kot je pantotenska kislina, se sintetizira iz valina v rastlinah. Vse to so le nekateri primeri uporabe aminokislin v procesih biosinteze.

Dušik, ki ga mikroorganizmi in višje rastline absorbirajo v obliki amonijevih ionov, se skoraj v celoti porabi za tvorbo aminokislin, iz katerih se sintetizirajo številne spojine živih celic, ki vsebujejo dušik. Niti rastline niti mikroorganizmi ne absorbirajo presežnega dušika. Nasprotno pa je pri živalih količina absorbiranega dušika odvisna od beljakovin, ki jih vsebuje živilo. Vse dušik, ki vstopa v telo v obliki aminokislin in se ne porabi v procesih biosinteze, se hitro izloči iz telesa z urinom. To se zgodi, kot sledi. V jetrih neuporabljene aminokisline prenašajo dušik v α-ketoglutarno kislino, da tvorijo glutaminsko kislino, ki je deaminirana in sprosti amoniak. Nadalje se lahko dušik amoniaka začasno shrani s sintezo glutamina ali pa se takoj uporabi za sintezo sečnine, ki teče v jetrih.

Glutamin ima še eno vlogo. Lahko se hidrolizira v ledvicah, da se sprosti amoniak, ki vstopi v urin v zameno za natrijeve ione. Ta proces je izredno pomemben kot sredstvo za ohranjanje kislinsko-baznega ravnovesja v telesu živali. Skoraj ves amoniak, pridobljen iz aminokislin in po možnosti iz drugih virov, se v jetrih pretvori v sečnino, tako da v krvi običajno ni skoraj nobenega prostega amoniaka. Vendar pa v nekaterih pogojih urin vsebuje precej velike količine amoniaka. Ta amoniak nastane v ledvicah iz glutamina in prehaja v urin v zameno za natrijeve ione, ki se tako ponovno adsorbirajo in zadržijo v telesu. Ta proces se poveča z razvojem acidoze, stanja, pri katerem telo potrebuje dodatne količine natrijevih kationov, da veže presežne bikarbonatne ione v krvi.

Prekomerne količine pirimidinov se raztopijo tudi v jetrih s serijo reakcij, pri katerih se sprosti amoniak. Kot pri purinih se njihov presežek oksidira z nastankom sečne kisline, ki se izloča z urinom ljudi in drugih primatov, ne pa tudi pri drugih sesalcih. Pri pticah ni mehanizma za sintezo sečnine in to je sečna kislina in ne sečnina, ki je njihov končni produkt izmenjave vseh spojin, ki vsebujejo dušik.

SPLOŠNE PREDSTAVITVE METABOLIZMA ORGANSKIH SNOVI

Lahko oblikujete nekaj splošnih konceptov ali "pravil" v zvezi s presnovo. V nadaljevanju so navedena nekatera glavna pravila, ki bolje razumejo, kako poteka presnova in je urejena.

1. Metabolne poti so nepovratne. Razpad nikoli ne sledi poti, ki bi bila preprosto povratna fuzijska reakcija. Vključuje druge encime in druge vmesne produkte. Pogosto se nasprotno usmerjeni procesi odvijajo v različnih predelih celice. Tako se maščobne kisline sintetizirajo v citoplazmi s sodelovanjem ene skupine encimov in oksidirajo v mitohondrijih s sodelovanjem popolnoma drugačnega niza.

2. Enzimi v živih celicah so dovolj, da se lahko vsi znani metabolni reakciji nadaljujejo veliko hitreje, kot je to običajno v telesu. Posledično v celicah obstajajo nekateri regulativni mehanizmi. Odprli so različne vrste takih mehanizmov.

a) Faktor, ki omejuje hitrost presnovnih transformacij dane snovi, je lahko vnos te snovi v celico; v tem primeru je regulacija usmerjena prav na ta proces. Vloga insulina, na primer, je povezana z dejstvom, da se zdi, da olajša prodiranje glukoze v vse celice, medtem ko se glukoza pretvori s hitrostjo, s katero se dobavlja. Podobno je prodiranje železa in kalcija iz črevesja v kri odvisno od procesov, katerih hitrost je regulirana.

b) snovi se še zdaleč ne morejo prosto premikati iz enega oddelka celic v drugega; Obstajajo dokazi, da znotrajcelični prenos regulirajo nekateri steroidni hormoni.

c) Identificirane so bile dve vrsti servomehanizmov »negativne povratne informacije«.

V bakterijah so bili ugotovljeni primeri, da prisotnost produkta nekega zaporedja reakcij, na primer aminokisline, inhibira biosintezo enega od encimov, potrebnih za tvorbo te aminokisline.

V vsakem primeru je bil encim, na katerega vpliva biosinteza, odgovoren za prvo "določanje" stopnje (reakcija 4 v shemi) presnovne poti, ki vodi do sinteze te aminokisline.

Drugi mehanizem je dobro raziskan pri sesalcih. To je preprosto zaviranje končnega produkta (v našem primeru aminokisline) encima, ki je odgovoren za prvo "določanje" stopnje presnovne poti.

Druga vrsta regulacije povratnih informacij deluje v primerih, ko je oksidacija vmesnih produktov cikla trikarboksilne kisline povezana z nastajanjem ATP iz ADP in fosfata med oksidativno fosforilacijo. Če je celotna zaloga fosfata in / ali ADP v celici že izčrpana, se oksidacija ustavi in ​​lahko nadaljuje šele potem, ko je ta rezerva spet zadostna. Tako se oksidacija, katere pomen je, da dobavlja uporabno energijo v obliki ATP, pojavlja le, če je možna sinteza ATP.

3. Relativno majhno število gradnikov je vključenih v biosintetske procese, od katerih se vsak sintetizira več spojin. Med njimi so acetil koencim A, glicerol fosfat, glicin, karbamil fosfat, ki dobavlja skupino karbamil (H2N-CO-), derivati ​​folne kisline, ki služijo kot vir hidroksimetilnih in formilnih skupin, S-adenosilmetionin - vir metilnih skupin, glutaminske in aspartinske kisline, ki oskrbujejo amino skupine, in končno, glutamin je vir amidnih skupin. Iz tega relativno majhnega števila sestavin so zgrajene vse različne spojine, ki jih najdemo v živih organizmih.

4. Preproste organske spojine redko sodelujejo v presnovnih reakcijah neposredno. Ponavadi jih je treba najprej aktivirati z vezavo na eno od številnih spojin, ki se splošno uporabljajo pri presnovi. Glukoza, na primer, se lahko oksidira šele potem, ko je bila esterificirana s fosforno kislino, za druge transformacije pa jo je treba esterificirati z uridin difosfatom. Maščobne kisline ne morejo sodelovati v presnovnih transformacijah, preden tvorijo estre s koencimom A. Vsak od teh aktivatorjev je bodisi povezan z enim od nukleotidov, ki sestavljajo ribonukleinsko kislino, bodisi iz neke vrste vitamina. V zvezi s tem je enostavno razumeti, zakaj so v tako majhnih količinah potrebni vitamini. Porabijo se za tvorbo "koencimov", vsaka molekula koencima pa se uporablja večkrat skozi življenje organizma, za razliko od osnovnih hranil (npr. Glukoze), katerih molekula se uporablja samo enkrat.

Za zaključek, izraz "metabolizem", ki je prej pomenil nič bolj zapletenega kot preprosto uporabo ogljikovih hidratov in maščob v telesu, se zdaj uporablja za sklicevanje na tisoče encimskih reakcij, katerih celoten sklop je lahko predstavljen kot ogromna mreža presnovnih poti, ki se mnogokrat presečejo ( zaradi prisotnosti običajnih vmesnih proizvodov) in nadzorovanih z zelo subtilnimi regulativnimi mehanizmi.