Tema 3.2. Metabolizmo ir energijos konversija. Energijos mainai. - 10-11 klasė, Syvozlazov (1 darbo knyga)

1. Pateikite sąvokų apibrėžimus.
Metabolizmas - cheminių reakcijų rinkinys, kuris gyvame organizme vyksta gyvybei palaikyti.
Energijos apykaita yra medžiagų apykaitos procesas, skilimas į paprastesnes medžiagas arba medžiagos oksidacija, paprastai vykstant energijos išleidimui šilumos pavidalu ir ATP forma.
Plastikinis metabolizmas yra visų biosintezės procesų, vykstančių gyvuose organizmuose, visuma.

2. Užpildykite lentelę.

3. Ištraukite ATP molekulę. Pažymėkite jos dalis. Nurodykite didelės energijos obligacijų vietą. Parašykite visą šio molekulės pavadinimą.
ATP - adenozino trifosfatas

4. Kokios klasės organinės medžiagos yra ATP? Kodėl padarėte tokią išvadą?
Nukleotidas, nes jis susideda iš adenino, ribozės ir trijų fosforo rūgšties liekanų.

5. Naudodami 3.2 skirsnio medžiagą užpildykite lentelę.

6. Koks yra biologinio metabolizmo laipsniško pobūdžio biologinis vaidmuo?
Laipsniškas energijos išleidimas per energijos mainus leidžia efektyviau naudoti ir saugoti energiją. Vieną kartą išleidus tokią energiją, dauguma jų tiesiog neturėtų laiko prisijungti prie ADP ir išsiskirti kaip šiluma, o tai reiškia didelius nuostolius organizmui.

7. Paaiškinkite, kodėl deguonis yra būtinas daugumai šiuolaikinių organizmų. Kokio proceso metu ląstelėse susidaro anglies dioksidas?
Deguonis yra būtinas kvėpavimui. Esant deguoniui, organinės medžiagos kvėpavimo metu visiškai oksiduojamos į anglies dioksidą ir vandenį.

8. Kaip deguonies kaupimasis Žemės atmosferoje įtakoja mūsų planetos gyventojų gyvenimo procesų intensyvumą?
Deguonis turi didelį poveikį visam kūnui, didindamas bendrą mūsų planetos gyventojų gyvenimą. Nauji ir išsivystę organizmai.

9. Įdėkite trūkstamus žodžius.
Plastikų apykaitos reakcijos vyksta su energijos įsisavinimu.
Energijos apykaitos reakcijos vyksta kartu su energijos išleidimu.
Parengiamasis energijos apykaitos etapas atliekamas virškinimo trakte ir lizosomose
ląsteles.
Glikolizė vyksta citoplazmoje.
Parengiamojo etapo metu baltymai virškinimo fermentų pavidalu paverčiami amino rūgštimis.

10. Pasirinkite teisingą atsakymą.
1 bandymas.
Kuri iš santrumpų reiškia energijos nešiklį gyvoje ląstelėje?
3) ATP;

2 bandymas.
Parengiamame energijos apykaitos etape baltymai suskaido:
2) amino rūgštys;

3 bandymas.
Dėl deguonies be oksidacijos gyvūnų ląstelėse susidaro deguonies trūkumas:
3) pieno rūgštis;

4 bandymas.
Energijos apykaitos reakcijos metu išsiskirianti energija:
2) išsklaido kaip šilumą;

5 bandymas.
Glikolizė užtikrina fermentus:
3) citoplazma;

6 bandymas.
Su visu oksidavimu susidaro keturios gliukozės molekulės:
4) 152 ATP molekulės.

7 bandymas.
Norint greičiau atsigauti po nuovargio, pasirengiant egzaminui, geriausia valgyti:
3) cukraus kiekis;

11. Padarykite sąvoką „metabolizmas“.
Metabolizmas
Plastmasė ir energija.
Sintezuoja, naikina, transformuoja.
Cheminių reakcijų rinkinys in vivo gyvybei palaikyti.
Metabolizmas.

12. Metabolizmo greitis yra įvairus. Nurodykite keletą išorinių ir vidinių priežasčių, kurios, jūsų nuomone, gali pakeisti medžiagų apykaitos greitį.
Išorinė - aplinkos temperatūra, pratimas, kūno svoris.
Vidinis - hormonų kiekis kraujyje, nervų sistemos būklė (depresija ar susijaudinimas).

13. Jūs žinote, kad yra aerobinių ir anaerobinių organizmų. Ir kas yra fakultatyviniai anaerobai?
Tai yra organizmai, kurių energijos ciklai eina palei anaerobinį kelią, bet gali turėti deguonies prieinamumą, priešingai nei privalomi anaerobai, kurių deguonis yra žalingas.

14. Paaiškinkite žodžio (termino) kilmę ir bendrąją reikšmę, atsižvelgiant į šaknų prasmę.

15. Pasirinkite terminą ir paaiškinkite, kaip jo dabartinė vertė atitinka pradinę šaknų vertę.
Pasirinktas terminas yra glikolizė.
Atitiktis: terminas atitinka rungtynes, bet pridėjo. Šiuolaikinė glikolizės apibrėžtis yra ne tik „saldaus skilimo“, bet ir gliukozės oksidacijos procesas, kuriame dvi PVC molekulės yra suformuotos iš vienos iš jo molekulių, kurios atliekamos nuosekliai kelioms fermentinėms reakcijoms ir kartu su energijos kaupimu ATP ir NADH forma.

16. Formuluoti ir užrašyti pagrindines 3.2.
Bet kuriam organizmui būdingas metabolizmas - cheminių medžiagų rinkinys. reakcijos palaikyti gyvybę. Energijos apykaita - skilimo į paprastesnes medžiagas procesas, vykstant energijos išleidimui šilumos ir ATP forma. Plastikinis metabolizmas yra visų biosintezės procesų, vykstančių gyvuose organizmuose, visuma.
ATP molekulė yra universalus energijos tiekėjas ląstelėse.
Energijos apykaita vyksta trimis etapais: paruošiamasis etapas (susidaro gliukozė ir šiluma), glikolizė (susidaro PVC, 2 ATP molekulės ir šiluma) ir deguonies arba ląstelių kvėpavimas (susidaro 36 ATP molekulės ir anglies dioksidas).

Ląstelių metabolizmas. Energijos apykaita ir fotosintezė. Matricos sintezės reakcijos.

Metabolizmo sąvoka

Metabolizmas yra visų gyvų organizmų cheminių reakcijų visuma. Metabolizmo vertę sudaro būtinų medžiagų sukūrimas organizmui ir energijos tiekimas.

Yra du metabolizmo komponentai - katabolizmas ir anabolizmas.

Metabolizmo komponentai

Plastiko ir energijos apykaitos procesai yra neatskiriamai susiję. Visiems sintetiniams (anaboliniams) procesams reikalinga energija, tiekiama disimiliacijos reakcijų metu. Pačios skilimo reakcijos (katabolizmas) vyksta tik dalyvaujant asimiliacijos procese sintezuotiems fermentams.

FTF vaidmuo metabolizme

Ląstelė iš karto neišnaudoja organinių medžiagų skilimo metu išsiskiriančios energijos, tačiau ji yra saugoma didelės energijos junginių forma, paprastai adenozino trifosfato (ATP) forma. Savo cheminiu pobūdžiu ATP reiškia mononukleotidus.

ATP (adenozino trifosfato rūgštis) yra mononukleotidas, susidedantis iš adenino, ribozės ir trijų fosforo rūgšties liekanų, kurios yra susietos makroagentinėmis jungtimis.

Šiose jungtyse saugoma energija, išlaisvinta, kai jie pertrauka:
ATP + H2O → ADP + H3PO4 + Q1
ADP + H2O → AMP + H3PO4 + Q2
AMF + H2O → Adeninas + Ribozė + H3PO4 + Q3,
kur ATP yra adenozino trifosfatas; ADP - adenozino difosforo rūgštis; AMP - adenozino monofosforo rūgštis; Q1 = Q2 = 30,6 kJ; Q3 = 13,8 kJ.
ATP kiekis ląstelėje yra ribotas ir papildomas dėl fosforilinimo proceso. Fosforilinimas yra fosforo rūgšties liekanų pridėjimas prie ADP (ADP + F → ATP). Kvėpavimo, fermentacijos ir fotosintezės metu jis pasireiškia skirtingu intensyvumu. ATP atnaujinama labai greitai (žmonėms, vienos ATP molekulės gyvavimo trukmė yra mažesnė nei 1 minutė).
ATP molekulėse saugomą energiją organizmas naudoja anabolinėse reakcijose (biosintezės reakcijose). ATP molekulė yra visuotinė visų gyvų būtybių valdytoja ir nešėja.

Energijos mainai

Gyvybei reikalinga energija, daugelis organizmų gaunama dėl organinių medžiagų oksidacijos, ty dėl katabolinių reakcijų. Svarbiausias junginys, veikiantis kaip kuras, yra gliukozė.
Laisvam deguoniui organizmai skirstomi į tris grupes.

Organizmų klasifikacija, susijusi su laisvu deguonimi

Atsiradus aerobams ir fakultatyviniams anaerobams esant deguoniui, katabolizmas vyksta trimis etapais: paruošiamuoju, be deguonies ir deguonimi. Dėl to organinės medžiagos išnyksta neorganiniais junginiais. Atsiradusių anaerobų ir fakultatyvinių anaerobų, kuriuose trūksta deguonies, katabolizmas vyksta dviem pirmaisiais etapais: paruošiamuoju ir be deguonies. Dėl to susidaro tarpiniai organiniai junginiai, dar daug energijos.

Katabolizmo etapai

1. Pirmasis etapas - parengiamasis - susideda iš kompleksinių organinių junginių fermentinio skilimo į paprastesnius. Baltymai yra suskirstyti į amino rūgštis, riebalus gliceroliu ir riebalų rūgštis, polisacharidus į monosacharidus, nukleorūgštis nukleotidais. Daugeliui ląstelių organizme tai įvyksta virškinimo trakte, vienaląsniuose organizmuose - lizosomose, veikiant hidroliziniams fermentams. Išleista energija išsklaidoma šilumos pavidalu. Gauti organiniai junginiai toliau oksiduojami arba naudojami ląstelėje, kad susintetintų savo organinius junginius.
2. Antrasis etapas - nebaigtas oksidavimas (be deguonies) - tolesnis organinių medžiagų skaidymas, atliekamas ląstelės citoplazmoje be deguonies. Pagrindinis energijos šaltinis ląstelėje yra gliukozė. Anoksinis, neišsamus gliukozės oksidavimas vadinamas glikolizė. Dėl vienos gliukozės molekulės glikolizės susidaro dvi pirovinės rūgšties (PVC, piruvato) CH molekulės.3COCOOH, ATP ir vanduo, taip pat vandenilio atomai, kuriuos jungia NAD + molekulė ir saugomi kaip NAD · H.
Bendra glikolizės formulė yra tokia:
C6H12O6 + 2H3PO4 + 2ADF + 2 NAD + → 2C3H4O3 + 2H2O + 2ATP + 2NAD · H.
Tada, nesant deguonies aplinkoje, glikolizės produktai (PVK ir NAD · H) yra perdirbami į etilo alkoholį - alkoholio fermentaciją (mielių ir augalų ląstelėse su deguonies trūkumu).
CH3COCOOH → CO2 + CH3DREAM
CH3DREAM + 2NAD · N → C2H5HE + 2NAD +,
pieno rūgšties - pieno fermentacijos metu (gyvūnų ląstelėse, kuriose trūksta deguonies)
CH3COCOOH + 2NAD · N → C3H6O3 + 2nad +.
Esant deguoniui aplinkoje, glikolizės produktai toliau padalijami į galutinius produktus.
3. Trečiasis etapas - visiškas oksidavimas (kvėpavimas) - tai PVC oksidacija į anglies dioksidą ir vandenį, atliekama mitochondrijose, privalomai dalyvaujant deguoniui.
Jį sudaro trys etapai:
A) acetilo koenzimo A susidarymas;
B) acetilkoenzimo A oksidavimas Krebso cikle;
B) oksidacinis fosforilinimas elektronų transportavimo grandinėje.

A. Pirmajame etape PVC perkeliamas iš citoplazmos į mitochondrijas, kur jis sąveikauja su matricos fermentais ir sudaro 1) anglies dioksidą, kuris pašalinamas iš ląstelės; 2) vandenilio atomai, kuriuos transportuojančios molekulės transportuoja į mitochondrijos vidinę membraną; 3) acetilo koenzimo A (acetilo CoA).
B. Antruoju etapu acetilkoenzimas A oksiduojamas Krebso cikle. Krebso ciklas (trikarboksirūgšties ciklas, citrinų rūgšties ciklas) yra nuoseklių reakcijų grandinė, kurioje viena acetil-CoA molekulė 1) du molekules anglies dioksido, 2) ATP molekulės ir 3) keturios poros vandenilio atomų, perkeliamų į molekules vežėjai - NAD ir FAD. Taigi, dėl glikolizės ir Krebso ciklo, gliukozės molekulė suskaido į CO2, ir per šį procesą išleidžiama energija išleidžiama 4 ATP sintezei ir kaupiasi 10 NAD · H ir 4 FAD · H2.
B. Trečiajame etape vandenilio atomai su NAD · H ir FAD · H2 oksiduojamas molekuliniu deguonimi O2 su vandeniu. Vienas NAD · N gali sudaryti 3 ATP ir vieną FAD · H2–2 ATP. Taigi šiuo atveju išleista energija yra saugoma dar 34 ATP.
Šis procesas vyksta taip. Vandenilio atomai koncentruojasi aplink išorinę mitochondrijų vidinės membranos pusę. Jie praranda elektronus, kurie perduodami per elektronų transportavimo grandinės (ETC) nešiklio molekulių (citochromų) grandinę į vidinę membranos pusę, kur jie sujungia su deguonies molekulėmis:
Oh2 + e - → o2 -.
Dėl elektronų perdavimo grandinės fermentų veiklos mitochondrijos vidinė membrana yra neigiamai įkrauta iš vidaus (dėl2 - ) ir išorėje - teigiamai (dėl H +), todėl atsiranda potencialus skirtumas tarp jo paviršių. Vidinėje mitochondrijos membranoje yra integruotos ATP sintezės molekulės, turinčios jonų kanalą. Kai potencialus skirtumas tarp membranos pasiekia kritinį lygį, teigiamo krūvio H + dalelės, turinčios elektrinio lauko jėgos, patenka per ATPazės kanalą ir, vieną kartą ant vidinio membranos paviršiaus, sąveikauja su deguonimi, kad susidarytų vanduo:
1 / 2O2 - +2H + → H2O.
Vandenilio jonų H + energija, transportuojama per mitochondrijos vidinės membranos jonų kanalą, naudojama ADP fosforilinimui į ATP:
ADP + F → ATP.
Toks ATP susidarymas mitochondrijose, dalyvaujant deguoniui, vadinamas oksidaciniu fosforilinimu.
Bendras gliukozės skaidymo lygtis ląstelių kvėpavimo procese:
C6H12O6 + 6O2 + 38H3PO4 + 38ADF → 6CO2 + 44H2O + 38ATP.
Taigi, glikolizės metu ląstelių kvėpavimo metu susidaro dvi ATP molekulės, dar 36 ATP molekulės, visiškai gliukozės oksidacijos, 38 ATP molekulės.

Plastikiniai mainai

Plastikiniai mainai arba asimiliacija yra reakcijų rinkinys, užtikrinantis sudėtingesnių organinių junginių sintezę iš paprastesnių (fotosintezė, chemosintezė, baltymų biosintezė ir tt).

Heterotrofiniai organizmai sukuria savo organinę medžiagą iš organinių maisto komponentų. Heterotrofinė asimiliacija iš esmės sukelia molekulinį perskirstymą:
maisto organinės medžiagos (baltymai, riebalai, angliavandeniai) → paprastos organinės molekulės (amino rūgštys, riebalų rūgštys, monosacharidai) → kūno makromolekulės (baltymai, riebalai, angliavandeniai).
Autotrofiniai organizmai gali visiškai nepriklausomai sintezuoti organines medžiagas iš neorganinių molekulių, vartojamų iš išorinės aplinkos. Fotosintezės ir chemosintezės metu vyksta paprastų organinių junginių susidarymas, iš kurių dar labiau sintezuojamos makromolekulės:
neorganinės medžiagos (CO2, H2O) → paprastos organinės molekulės (amino rūgštys, riebalų rūgštys, monosacharidai) → kūno makromolekulės (baltymai, riebalai, angliavandeniai).

Fotosintezė

Fotosintezė - organinių junginių sintezė iš neorganinių dėl šviesos energijos. Bendra fotosintezės lygtis:

Fotosintezė vyksta dalyvaujant fotosintezės pigmentams, turintiems unikalią savybę saulės šviesos energiją paversti cheminiu rišikliu ATP forma. Fotosintezės pigmentai yra baltyminės medžiagos. Svarbiausias pigmentas yra chlorofilas. Eukariotuose fotosintetiniai pigmentai įterpiami į plastidų vidinę membraną, prokariotuose - citoplazminės membranos invaginuojant.
Chloroplasto struktūra labai panaši į mitochondrijų struktūrą. Thylakoid gran vidinėje membranoje yra fotosintezės pigmentų, taip pat elektronų perdavimo grandinės ir ATP-sintetazės fermentų molekulių baltymai.
Fotosintezės procesas susideda iš dviejų etapų: šviesos ir tamsos.
1. Fotosintezės šviesos fazė vyksta tik šviesoje, esančioje tylakoidų granos membranoje.
Tai apima chlorofilo absorbciją šviesos kvantoje, ATP molekulės susidarymą ir vandens fotolizę.
Pagal šviesos kvantą (hv) chlorofilas praranda elektronus, patekusius į sužadintą būseną:

Šiuos elektronus nešėjai perkelia į išorinį, ty tylakoidinės membranos paviršių, kuris susiduria su matrica, kur jis kaupiasi.
Tuo pačiu metu silikoidų viduje susidaro vandens fotolizė, tai yra jos skilimas šviesos veikimo metu:

Gautus elektronus nešėjai perduoda chlorofilo molekulėms ir juos atkuria. Chlorofilo molekulės sugrįžta į stabilią būseną.
Vandenilio protonai, susidarę vandens fotolizės metu, susikaupia tilakoido viduje ir sukuria H + rezervuarą. Kaip rezultatas, vidinis tilakoidinės membranos paviršius yra teigiamai įkrautas (H +), o išorinis paviršius yra neigiamas (e -). Susikaupus priešingos apkrovos dalelėms abiejose membranos pusėse, potencialus skirtumas didėja. Kai pasiekiamas galimas skirtumas, elektros lauko jėga pradeda stumti protonus per ATP sintezės kanalą. Šio proceso metu išsiskirianti energija naudojama ADP molekulių fosforilinimui:
ADP + F → ATP.

ATP formavimasis fotosintezės metu, veikiant šviesos energijai, vadinamas fotofosforilacija.
Vandenilio jonai, atsiradę ant tylakoido membranos išorinio paviršiaus, susitiko su elektronais ir sudaro atominį vandenilį, kuris jungiasi prie NADP vandenilio nešiklio molekulės (nikotinamido adenino dinukleotido fosfato):
2H + + 4e - + NADF + → NADF · N2.
Taigi šviesos fotosintezės fazėje vyksta trys procesai: deguonies susidarymas dėl vandens skaidymo, ATP sintezės ir vandenilio atomų susidarymo NADPH forma.2. Deguonis išsisklaido į atmosferą, o ATP ir NADF · H2 dalyvauti tamsos fazės procesuose.
2. Tamsiai fotosintezės fazė vyksta chloroplasto matricoje tiek šviesoje, tiek tamsoje, ir yra nuoseklių CO transformacijų serija.2, iš Kalvino ciklo. Atliekamos tamsiosios fazės reakcijos dėl ATP energijos. Calvin CO ciklo metu2 prisijungia prie vandenilio iš NADPH2 su gliukozės susidarymu.
Fotosintezės procese, be monosacharidų (gliukozės ir kt.), Susintetinami kitų organinių junginių monomerai - amino rūgštys, glicerolis ir riebalų rūgštys. Taigi, fotosintezės dėka, augalai aprūpina save ir visą gyvenimą Žemėje su esminėmis organinėmis medžiagomis ir deguonimi.
Lentelėje pateiktos eukariotų fotosintezės ir kvėpavimo lyginamosios charakteristikos.

Metabolizmas (metabolizmas)

Metabolizmas (arba metabolizmas, nuo graikų μεταβολή - „transformacija, pokyčiai“) (toliau - „O. amžius“.) Ar natūrali medžiagų ir energijos transformavimo gyvose sistemose tvarka yra gyvybiškai svarbi jų išsaugojimui ir savireprodukcijai. ; visų cheminių reakcijų, atsirandančių organizme, rinkinys.

Vokiečių filosofas ir mąstytojas Friedrichas Engelsas, apibrėždamas gyvenimą, nurodė, kad jos svarbiausia nuosavybė yra pastovus O. su išoriniu išorės pobūdžiu, kurio pabaiga baigiasi. Taigi metabolizmas yra esminis ir būtinas gyvenimo ženklas.

Išskirtinai visi organizmų organai ir audiniai yra nuolatinės cheminės sąveikos su kitais organais ir audiniais, taip pat organizmo aplinką. Naudojant izotopinių rodiklių metodą, nustatyta, kad bet kuriame gyvame ląstelėje vyksta intensyvus metabolizmas.

Maistui iš išorinės aplinkos į organizmą patenka įvairios medžiagos. Kūno viduje šios medžiagos keičiasi (metabolizuojamos), todėl jos iš dalies paverčiamos pačios organizmo medžiagomis. Tai yra asimiliacijos procesas. Glaudžiai bendradarbiaujant su asimiliacija vyksta atvirkštinis procesas - atskyrimas. Gyvo organizmo medžiagos išlieka nepakitusios, bet daugiau ar mažiau greitai suskaidomos su energijos išleidimu; jie pakeičiami naujai asimiliuojamais junginiais, o skilimo metu susidarantys skilimo produktai išsiskiria iš organizmo. Cheminiuose procesuose, vykstančiuose gyvose ląstelėse, būdingas aukštas tvarkingumo laipsnis: susilpnėjimo ir sintezės reakcijos organizuojamos tam tikru būdu laiku ir erdvėje, derinamos tarpusavyje ir sudaro nuoseklią, subtiliai reguliuojamą sistemą, sukurtą ilgos evoliucijos rezultatas. Artimiausias ryšys tarp asimiliacijos ir disimiliacijos procesų pasireiškia tuo, kad pastarasis yra ne tik energijos šaltinis organizmuose, bet ir pradinių produktų šaltinis sintetinėms reakcijoms.

Tokių reiškinių metabolinės tvarkos pagrindas yra atskirų cheminių reakcijų, kurios priklauso nuo specifinių baltymų - fermentų, veikimo nuoseklumo. Beveik bet kokia medžiaga, norint dalyvauti O. c., Turi sąveikauti su fermentu. Tuo pačiu metu jis labai sparčiai pasikeis labai konkrečia kryptimi. Kiekviena fermentinė reakcija yra atskira jungtis tų transformacijų grandinėje (metaboliniai keliai), kurie kartu sudaro metabolizmą. Katalizinis fermentų aktyvumas kinta labai plačiai ir yra kontroliuojamas sudėtinga ir subtilia reglamentų sistema, kuri suteikia organizmui optimalias gyvenimo sąlygas įvairiomis aplinkos sąlygomis. Taigi natūrali cheminių transformacijų tvarka priklauso nuo fermentų sistemos sudėties ir aktyvumo, kuris yra koreguojamas atsižvelgiant į organizmo poreikius.

Metabolizmo pažinimo atveju būtina ištirti ir atskirų cheminių transformacijų eiliškumą, ir tiesiogines priežastis, kurios lemia šią tvarką. O. v. Jis buvo suformuotas pačioje Žemės kilmės vietoje, todėl jis pagrįstas biocheminiu planu, kuris yra vienodas visiems mūsų planetos organizmams. Tačiau gyvosios medžiagos vystymosi procese, O. in. skirtinguose gyvūnų ir augalų pasaulio atstovuose jie buvo skirtingi. Todėl organizmams, priklausantiems skirtingoms sisteminėms grupėms ir stovinčioms skirtinguose istorinio vystymosi lygiuose, kartu su pagrindiniais panašumais pagrindinėje cheminių transformacijų eilėje, būdingi reikšmingi ir būdingi skirtumai. Gyvosios gamtos evoliuciją lydėjo biopolimerų struktūros ir savybių pokyčiai, taip pat energijos mechanizmai, medžiagų apykaitos reguliavimo ir koordinavimo sistemos.

Metabolizmo schema

I. Asimiliacija

Ypač svarbūs skirtingų organizmų grupių atstovų metabolizmo skirtumai pradiniame asimiliacijos etape. Manoma, kad pirminiai organizmai yra naudojami pašarui organinėmis medžiagomis, kurios atsirado abiogeniškai (žr. Gyvybės kilmę); Vėlesnės gyvenimo raidos metu kai kurios gyvos būtybės sugebėjo susintetinti organines medžiagas. Tuo remiantis, visi organizmai gali būti suskirstyti į heterotrofus ir autotrofus (žr. Autotrofinius organizmus ir heterotrofinius organizmus). Heterotrofuose, į kuriuos priklauso visi gyvūnai, grybai ir daugelis bakterijų rūšių, O. v. mityba su paruoštomis organinėmis medžiagomis. Tiesa, jie sugeba absorbuoti šiek tiek CO.2, naudoti ją sudėtingesnių organinių medžiagų sintezei. Tačiau šį procesą atlieka heterotrofai tik dėl to, kad naudojama energija, esanti cheminių organinių medžiagų junginiuose maiste. Autotrofams (žaliems augalams ir kai kurioms bakterijoms) nereikia paruoštų organinių medžiagų ir jų pirminė sintezė atliekama iš jų sudedamųjų dalių. Kai kurie autotrofai (sieros bakterijos, geležies bakterijos ir nitrifikuojančios bakterijos) tam naudoja neorganinių medžiagų oksidacijos energiją (žr. Chemosintezę). Žalieji augalai sudaro organinę medžiagą dėl saulės [kalnų] šviesos fotosintezės proceso - pagrindinio organinės medžiagos šaltinio Žemėje.

Fotosintezės procese žalieji augalai įsisavina CO2 ir formuoja angliavandenius, fotosintezė - tai viena po kitos einančių redoksinių reakcijų grandinė, kurioje chlorofilas yra žalias pigmentas, galintis užfiksuoti saulės energiją. Dėl šviesos energijos atsiranda vandens fotocheminis skilimas, o deguonis patenka į atmosferą, o vandenilis - CO.2. Santykinai ankstyvosiose fotosintezės stadijose susidaro fosfoglicerino rūgštis, kuri, sumažindama, gamina tris anglies cukrus, triozes. Du triozės - fosfoglicerolio aldehidas ir fosfodioxacetonas, veikiant fermentui aldolazei, kondensuojasi su heksoze-fruktozės difosfatu, kuris savo ruožtu virsta kitais heksozėmis - gliukoze, manoze, galaktoze. Fosfidoksiacetono kondensacija su daugeliu kitų aldehidų sukelia pentozių susidarymą. Augaluose susidariusios heksozės yra pradinė medžiaga kompleksinių angliavandenių - sacharozės, krakmolo, inulino, celiuliozės (celiuliozės) ir kt. Sintezei.

Pentozės sukelia didelio molekulinio pentozano, dalyvaujančio augalų audinių konstravimui. Daugelyje augalų heksozės gali būti konvertuojamos į polifenolius, fenolio karboksirūgštis ir kitus aromatinius junginius. Dėl polimerizacijos ir kondensacijos, iš šių junginių susidaro taninai, antocianinai, flavonoidai ir kiti kompleksiniai junginiai.

Gyvūnai ir kiti heterotrofai gauna angliavandenius gatavoje formoje su maistu, daugiausia disacharidų ir polisacharidų (sacharozės, krakmolo) pavidalu. Virškinimo trakte angliavandeniai, veikiant fermentams, yra suskirstyti į monosacharidus, kurie absorbuojami į kraują ir pasklinda į visus kūno audinius. Audiniuose iš monosacharidų sintetinamas gyvulio polisacharidas, glikogenas. Žr angliavandenių apykaitą.

Pagrindiniai fotosintezės, chemosintezės ir angliavandenių, susidariusių iš maisto, absorbcijos produktai yra pradinė medžiaga lipidų - riebalų ir kitų riebalų medžiagų - sintezei. Pavyzdžiui, riebalų kaupimasis alyvų turinčių augalų sėklose vyksta cukraus sąskaita. Kai kurie mikroorganizmai (pvz., Torulopsis lipofera), kurie auginami gliukozės tirpaluose, per 5 valandas sudaro iki 11% riebalų sausoje medžiagoje. Glicerolis, reikalingas riebalų sintezei, susidaro redukuojant fosfogliceraldehidą. Didelės molekulinės masės riebalų rūgštys - palmitinės, stearinės, oleinės ir kitos, kurios gamina riebalus, kai sąveikauja su glicerinu, organizme yra susintetintos iš acto rūgšties - fotosintezės ar oksidacijos, susidarančio dėl angliavandenių skaidymo. Gyvūnai taip pat gauna riebalus su maistu. Šiuo atveju riebalai virškinamajame trakte yra suskirstyti lipazėmis į glicerolį ir riebalų rūgštis, o organizmas jas absorbuoja. Žr riebalų apykaitą.

Autonominiuose organizmuose baltymų sintezė prasideda neorganinio azoto (N) įsisavinimu ir aminorūgščių sinteze. Azoto fiksavimo procese kai kurie mikroorganizmai molekulinį azotą įsisavina iš oro, kuris paverčiamas amoniaku (NH3). Aukštesni augalai ir cheminės sintetinės mikroorganizmai sunaudoja azoto amonio druskų ir nitratų pavidalu, o pastarieji anksčiau buvo fermentiškai redukuojami į NH3. Atitinkami atitinkami fermentai NH3 tada sujungia su keto arba hidroksi rūgštimis, todėl susidaro amino rūgštys (pvz., piruvino rūgštis ir NH3 suteikti vieną iš svarbiausių aminorūgščių - alanino). Tokiu būdu susidariusios aminorūgštys gali būti toliau transaminuojamos ir kitos transformacijos, gaunančios visas kitas aminorūgštis, sudarančias baltymus.

Heterotrofiniai organizmai taip pat gali sintetinti amonio rūgštis iš amoniako druskų ir angliavandenių, tačiau gyvūnai ir žmonės gauna didžiąją dalį amino rūgščių su maisto baltymais. Heterotrofiniai organizmai negali sintezuoti daugelio aminorūgščių ir gauti juos gatavoje formoje kaip maisto baltymų dalį.

Aminorūgštys, sujungdamos viena su kita atitinkamų fermentų veikloje, sudaro įvairius baltymus (žr. Straipsnį Baltymai, baltymų biosintezė). Baltymai yra visi fermentai. Kai kurie struktūriniai ir kontraktiliniai baltymai taip pat turi katalizinį aktyvumą. Taigi, raumenų baltymas myozinas gali hidrolizuoti adenozino trifosfatą (ATP), kuris tiekia energiją, reikalingą raumenų susitraukimui. Paprasti baltymai, kurie sąveikauja su kitomis medžiagomis, sukelia sudėtingus baltymus - proteidus: baltymai, derinami su angliavandeniais, su lipidais - lipoproteinais - sudaro glikoproteinus su nukleino rūgštimis - nukleoproteinais. Lipoproteinai - pagrindinis biologinių membranų struktūrinis komponentas; nukleoproteinai yra ląstelių branduolių chromatino dalis, sudaro ląstelių baltymų sintezės daleles - ribosomas. Taip pat žr. Azoto kiekį organizme, baltymų apykaitą.

Ii. Disimiliacija

Energijos šaltinis, reikalingas gyvybei, augimui, reprodukcijai, judumui, jaudumui ir kitoms gyvybinės veiklos apraiškoms palaikyti, yra ląstelių naudojamų skilimo produktų oksidacijos procesai struktūrinių komponentų sintezei.

Seniausias ir todėl labiausiai paplitęs visuose organizmuose yra organinių medžiagų anaerobinio skaidymo procesas, kuris atliekamas nedalyvaujant deguonies (žr. Fermentaciją, glikolizę). Vėliau šis pradinis gyvų ląstelių energijos gavimo mechanizmas papildytas gautų tarpinių produktų oksidavimu iš oro, kuris atsirado Žemės atmosferoje dėl fotosintezės. Taip atsirado ląstelių arba audinių kvėpavimas. Išsamiau žr. Biologinį oksidavimą.

Pagrindinis daugumos organizmų cheminių ryšių energijos šaltinis yra angliavandeniai. Polisacharidų skilimas organizme prasideda nuo jų fermentinės hidrolizės. Pavyzdžiui, augaluose, kai sėklos sudygsta, jose laikomas krakmolas hidrolizuojamas amilazėmis, gyvūnams, iš maistui absorbuojamas krakmolas hidrolizuojamas seilių ir kasos amilazėmis, formuojant maltozę. Maltozė toliau hidrolizuojama, kad susidarytų gliukozė. Gyvūnų organizme gliukozė taip pat susidaro dėl glikogeno skaidymo. Gliukozės fermentacijos arba glikolizės procesuose vyksta tolesnės transformacijos, dėl kurių susidaro piruvinė rūgštis. Pastarieji, priklausomai nuo organizmo metabolizmo, susidariusio istorinio vystymosi procese, tipą gali toliau atlikti įvairias transformacijas. Įvairių rūšių fermentacijos ir glikolizės metu raumenyse piruvinė rūgštis vyksta anaerobiškai. Aerobinėmis sąlygomis, - kvėpavimo metu - ji gali oksidacinj dekarboksilinimą su formavimo acto rūgšties, taip pat formavimosi drugh organinių rūgščių šaltinis: oksalo, acto, citrinų, cis-aconitic, izocitrinų rūgšties, oksalo rūgšties, gintaro, ketoglutaric, gintaro, fumaro ir obuolių. Jų tarpusavio fermentinės transformacijos, dėl kurių piruvinės rūgštis visiškai oksiduojasi į CO2 ir H2O yra trikarboksirūgštys, ciklas arba krebso ciklas.

Riebalų dezimiliacija taip pat prasideda hidrolizuojant lipazes, kad susidarytų laisvos riebalų rūgštys ir glicerolis; šios medžiagos gali būti lengvai oksiduojamos, galiausiai suteikiant CO2 ir H2O. Riebalų rūgščių oksidavimas vyksta daugiausia vadinamuoju β-oksidavimu, ty taip, kad du anglies atomai yra atskirti nuo riebalų rūgšties molekulės, gaunant acto rūgšties liekaną, ir susidaro nauja riebalų rūgštis, kuri gali būti toliau oksiduojama.. Gautos acto rūgšties liekanos yra naudojamos įvairių junginių (pavyzdžiui, aromatinių, izoprenoidų ir kt.) Sintezei arba oksiduojamos į CO.2 ir H2O. Taip pat žr. Lipidų apykaitą.

Baltymų išsiskyrimas prasideda nuo jų hidrolizinio skilimo proteolitiniais fermentais, todėl susidaro mažos molekulinės masės peptidai ir laisvosios aminorūgštys. Toks antrinis aminorūgščių susidarymas vyksta, pavyzdžiui, labai intensyviai sėklų daiginimo metu, kai endospermo ar sėklų daiguose esantys baltymai hidrolizuojasi, kad susidarytų laisvos aminorūgštys, kurios iš dalies yra naudojamos besivystančio augalo audiniams sukurti ir iš dalies patiria oksidacinį skaidymą. Amidorinių rūgščių oksidacinis skilimas, vykstantis skilimo proceso metu, atliekamas deaminacijos būdu ir sukelia atitinkamų keto arba hidroksi rūgščių susidarymą. Pastarieji yra toliau oksiduojami į CO.2 ir H2O, arba naudojami įvairių junginių, įskaitant naujas aminorūgštis, sintezei. Žmonėms ir gyvūnams kepenyse atsiranda ypač intensyvus amino rūgščių skaidymas.

Laisvas PL, atsirandantis dėl aminorūgščių deaminacijos3 nuodingas organizmui; jis jungiasi su rūgštimis arba virsta karbamidu, šlapimo rūgštimi, asparaginu arba glutaminu. Gyvūnuose iš organizmo išsiskiria amonio druskos, karbamidas ir šlapimo rūgštis, augaluose kaip azoto saugojimo šaltiniai naudojami asparaginas, glutaminas ir karbamidas. Taigi vienas svarbiausių biocheminių skirtumų tarp gyvūnų augalų yra beveik visiškas pirmųjų azoto atliekų nebuvimas. Karbamido susidarymą oksidacinėje aminorūgščių skaidyme daugiausia vykdo vadinamasis ornitino ciklas, kuris yra glaudžiai susijęs su kitomis baltymų ir amino rūgščių transformacijomis organizme. Aminorūgščių dezimiliacija taip pat gali vykti per jų dekarboksilinimą, kuriame CO susidaro iš aminorūgšties.2 ir bet kuris aminas arba nauja aminorūgštis (pavyzdžiui, kai histidinas yra dekarboksilintas, susidaro histaminas, fiziologiškai aktyvi medžiaga, ir kai aspartino rūgštis dekarboksilinama, nauja aminorūgštis yra (a arba β-alaninas). svarbūs junginiai, tokie kaip cholinas Augalai naudoja aminus (kartu su kai kuriomis aminorūgštimis) alkaloidų biosintezei.

Iii. Informacijos apie angliavandenių, lipidų, baltymų ir kitų junginių mainus

Visi biocheminiai procesai organizme yra glaudžiai susiję vienas su kitu. Baltymų apykaitos santykis su redokso procesais atliekamas įvairiais būdais. Atskiros kvėpavimo proceso biocheminės reakcijos atsiranda dėl atitinkamų fermentų, t.y. baltymų, katalizinio poveikio. Tuo pačiu metu patys baltymų skilimo produktai - aminorūgštys gali patirti įvairias redokso transformacijas - dekarboksilinimą, deaminaciją ir kt.

Taigi asparto ir glutamo rūgščių dezaminacijos produktai - oksalo-acto ir α-ketoglutarinės rūgštys - tuo pačiu metu yra svarbiausios kvėpavimo metu atsirandančių angliavandenių oksidacijos transformacijos. Pirėnų rūgštis, svarbiausia tarpinis produktas, susidaręs fermentacijos ir kvėpavimo metu, taip pat yra glaudžiai susijęs su baltymų metabolizmu: sąveikauja su NH3 ir atitinkamas fermentas, jis suteikia esminę aminorūgštį α-alaniną. Artimiausias ryšys tarp fermentacijos ir kvėpavimo procesų bei lipidų apykaitos organizme pasireiškia tuo, kad fosfogliceraldehidas, susidaręs pirmose angliavandenių disimiliacijos stadijose, yra pradinė medžiaga glicerino sintezei. Kita vertus, dėl piruvinės rūgšties oksidacijos gaunamos acto rūgšties liekanos, iš kurių sintetinami didelio molekulinio svorio riebalų rūgštys ir įvairūs izoprenoidai (terpenai, karotinoidai, steroidai). Taigi fermentacijos ir kvėpavimo procesai sudaro junginių, reikalingų riebalų ir kitų medžiagų sintezei, susidarymą.

Iv. Vitaminų ir mineralų vaidmuo medžiagų apykaitoje

Į organizmo medžiagų transformacijas užima svarbią vietą vitaminų, vandens ir įvairių mineralinių junginių. Vitaminai dalyvauja daugelyje fermentinių reakcijų koenzimų sudėtyje. Taigi, vitamino B darinys1 - tiamino pirofosfatas - tarnauja kaip koenzimas oksidaciniam dekarboksilinimui (α-keto rūgštys, įskaitant piruvino rūgštį; vitamino B fosfato esterį6 - piridokso fosfatas - būtinas kataliziniam transaminuojant, dekarboksilinimui ir kitoms aminorūgščių mainų reakcijoms. A vitamino darinys yra regėjimo pigmento dalis. Daugelio vitaminų (pvz., Askorbo rūgšties) funkcijos nėra visiškai išaiškintos. Skirtingi organizmų tipai skiriasi savo gebėjimu vitaminų biosintezei, taip pat jų poreikiui įdarbinti įvairius maisto produktus, kurie yra būtini normaliam metabolizmui.

Svarbų vaidmenį mineralinių medžiagų apykaitoje atlieka Na, K, Ca, P, mikroelementai ir kitos neorganinės medžiagos. Na ir K dalyvauja biologiniuose ir osmotiniuose reiškiniuose ląstelėse ir audiniuose, biologinių membranų pralaidumo mechanizmuose; Ca ir P yra pagrindiniai kaulų ir dantų komponentai; Fe yra kvėpavimo pigmentų - hemoglobino ir mioglobino, taip pat daugelio fermentų dalis. Kiti mikroelementai (Cu, Mn, Mo, Zn) yra būtini pastarojo veiklai.

Fosforo rūgšties esteriai ir, svarbiausia, adenozino fosforo rūgštys, kurios suvokia ir kaupia energiją, išskiriamą organizme glikolizės, oksidacijos ir fotosintezės metu, vaidina lemiamą vaidmenį energijos metabolizmo mechanizmuose. Šie ir kai kurie kiti daug energijos turintys junginiai (žr. Didelio energijos kiekio junginius) perneša jų cheminėse jungtyse esančią energiją naudoti mechaniniams, osmotiniams ir kitiems darbams, arba atlikti sintetines reakcijas su energijos vartojimu (taip pat žr. Bioenergiją).

V. Metabolizmo reguliavimas

Nustebinantis gyvojo organizmo metabolizmo procesų koordinavimas ir koordinavimas pasiekiamas griežtai ir plastiškai koordinuojant O. ir ląstelėse, ir audiniuose bei organuose. Šis koordinavimas tam tikram organizmui lemia metabolizmo, formavimosi istoriniame vystymosi procese, pobūdį, palaikomą ir nukreiptą į paveldimumo mechanizmus ir organizmo sąveiką su išorine aplinka.

Metabolizmo reguliavimas ląstelių lygyje atliekamas reguliuojant fermentų sintezę ir aktyvumą. Kiekvieno fermento sintezę nustato atitinkamas genas. Įvairūs O. v. Tarpiniai produktai, veikdami tam tikroje DNR molekulės dalyje, kurioje yra informacijos apie šio fermento sintezę, gali sukelti (sukelti, sustiprinti) arba, priešingai, suspausti (sustabdyti) jos sintezę. Taigi, E. coli su izoleucino pertekliumi maistinėje terpėje sustabdo šios aminorūgšties sintezę. Izoleucino perteklius veikia dviem būdais:

  • a) slopina (slopina) fermento treonino dehidratazės aktyvumą, kuris katalizuoja pirmąjį reakcijos grandinės etapą, vedantį į izoleucino sintezę, ir t
  • b) slopina visų fermentų, reikalingų izoleucino biosintezei (įskaitant treonino dehidratazę), sintezę.

Treonino dehidratazės slopinimas vykdomas pagal fermento aktyvumo allosterinio reguliavimo principą.

Prancūzijos mokslininkų F. Jacob ir J. Monod pasiūlyta genetinio reguliavimo teorija mano, kad fermentų sintezės represijos ir indukcija yra dvi to paties proceso pusės. Skirtingi repressoriai yra specializuoti ląstelių receptoriai, kurių kiekvienas yra „sureguliuotas“ sąveikai su konkrečiu metabolitu, kuris skatina arba slopina tam tikro fermento sintezę. Taigi, ląstelėse polinukleotidų DNR grandinės yra pridedamos "instrukcijose" įvairių fermentų sintezei, ir kiekvienos iš jų susidarymą gali sukelti signalizuojančio metabolito (induktoriaus) poveikis atitinkamam represoriui (išsamiau žr. Molekulinę genetiką, operoną).

Svarbiausias vaidmuo reguliuojant metabolizmą ir energiją ląstelėse yra baltymų-lipidinių biologinių membranų aplink protoplazmą ir joje esančių branduolių, mitochondrijų, plastidų ir kitų subcellulinių struktūrų. Įvairių medžiagų patekimą į ląstelę ir jų išsiskyrimą reguliuoja biologinių membranų pralaidumas. Didelė dalis fermentų yra susijusi su membranomis, kuriose jie atrodo „įterpti“. Dėl fermento sąveikos su lipidais ir kitais membranos komponentais, jo molekulės konformacija, taigi ir jo kaip katalizatoriaus savybės, bus skirtingos nei homogeniniame tirpale. Ši aplinkybė yra labai svarbi reguliuojant fermentinius procesus ir apskritai metabolizmą.

Svarbiausia priemonė, padedanti reguliuoti metabolizmą gyvuose organizmuose, yra hormonai. Pavyzdžiui, gyvūnams, kurių kraujyje esantis caxapa kiekis labai sumažėjo, padidėja adrenalino išsiskyrimas, kuris skatina glikogeno skaidymą ir gliukozės susidarymą. Kai yra cukraus perteklius kraujyje, padidėja insulino sekrecija, kuri lėtina glikogeno skaidymą kepenyse, todėl į kraują patenka mažiau gliukozės. Svarbus hormonų veikimo mechanizmas yra ciklinė adenozino monofosforo rūgštis (cAMP). Gyvūnams ir žmonėms hormoninis reguliavimas Metabolizmas. glaudžiai susiję su nervų sistemos koordinavimo veikla (žr. nervų reguliavimą).

Dėl biocheminių reakcijų, kurios yra glaudžiai susijusios viena su kita ir kurios sudaro metabolizmą, organizmas sąveikauja su aplinka, kuri yra būtina gyvenimo sąlyga. Friedrichas Engelsas rašė: „Nuo medžiagų apykaitos per mitybą ir išsiskyrimą... visi kiti paprasčiausi gyvenimo veiksniai seka…“ (Anti-Dühring, 1966, p. 80). Taigi organizmų vystymasis (ontogenezė) ir augimas, paveldimumas ir kintamumas, dirglumas ir aukštesnis nervų aktyvumas - šios svarbiausios gyvenimo apraiškos gali būti suprantamos ir pavaldžios žmogaus valiai, nustatant paveldimus medžiagų apykaitos modelius ir jame vykstančius pokyčius esant kintančioms sąlygoms. išorinė aplinka (esant normaliai organizmo reakcijai). Taip pat žr. Biologiją, biochemiją, genetiką, molekulinę biologiją ir šių straipsnių literatūrą. (Biochemikas, biologijos mokslų daktaras, profesorius (1944), TSRS mokslų akademijos korespondentinis narys Vaclav Leonovich Kretovich)

Vi. Metaboliniai sutrikimai

Bet kokia liga yra lydima medžiagų apykaitos sutrikimų. Jie ypač skiriasi nervų sistemos trofinių ir reguliuojamų funkcijų bei endokrininės liaukos sutrikimų, kuriuos ji kontroliuoja, sutrikimais. Metabolizmą taip pat mažina nenormalus mityba (per didelė ar nepakankama ir kokybiškai netinkama mityba, pvz., Maisto produktų vitaminų trūkumas ar perteklius ir tt). Bendro O. c. (taigi ir energijos mainai) dėl oksidacinių procesų intensyvumo pasikeitimo yra pamainos pagrindiniame mainuose. Jo padidėjimas būdingas ligoms, susijusioms su padidėjusia skydliaukės funkcija, sumažėjusia liaukos nepakankamumu, hipofizės ir antinksčių funkcijos sutrikimu ir bendru badu. Paskirti baltymų, riebalų, angliavandenių, mineralinių medžiagų, vandens apykaitos pažeidimus; tačiau visi metabolizmo tipai yra taip glaudžiai susiję, kad toks pasidalijimas yra savavališkas.

Metaboliniai sutrikimai išreiškiami nepakankamu arba pernelyg dideliu medžiagų apykaitos medžiagų kaupimu, jų sąveikos ir transformacijų pobūdžiu, medžiagų apykaitos kaupimuisi, neišsamiai arba pernelyg didele O. produktų sekrecija. ir medžiagų, kurios nėra būdingos normaliam metabolizmui, formavime. Taigi cukrinis diabetas pasižymi nepakankamu angliavandenių virškinimu ir jų perėjimo prie riebalų pažeidimu; nutukimas sukelia pernelyg didelį angliavandenių konversiją į riebalus; Podagra yra susijusi su sutrikusi šlapimo rūgšties išsiskyrimu. Šlapimo, fosfato ir oksalato druskų išsiskyrimas per šlapimą gali sukelti šių druskų nusodinimą ir inkstų akmenų susidarymą. Nepakankamas baltymų apykaitos galutinių produktų išsiskyrimas dėl tam tikrų inkstų ligų sukelia uremiją.

Daugelio tarpinių medžiagų apykaitos produktų (pieno, piruvinės, acetoacto rūgšties) kaupimasis kraujyje ir audiniuose stebimas pažeidžiant oksidacinius procesus, valgymo sutrikimus ir beriberius; mineralinių medžiagų apykaitos sutrikimas gali sukelti rūgšties ir bazės pusiausvyros pokyčius. Cholesterolio apykaitos sutrikimas yra aterosklerozės ir tam tikrų rūšių tulžies pūslės ligos pagrindas. Sunkūs medžiagų apykaitos sutrikimai yra baltymų įsisavinimo tirotoksikoze, lėtinis svaigimas ir kai kurios infekcijos; Adisono ligos pažeidimas, susijęs su vandens absorbcija diabeto insipidus, kalkių druskomis ir fosforu, gerklėmis, osteomalacija ir kitomis kaulų audinių ligomis, natrio druskomis.

Metabolinių sutrikimų diagnostika

Medžiagų apykaitos sutrikimų diagnostika yra pagrįsta dujų mainų tyrimu, santykiu tarp organizme patekusios medžiagos kiekio ir jo išsiskyrimo, kraujo, šlapimo ir kitų išskyrų cheminių komponentų nustatymo. Siekiant ištirti medžiagų apykaitos sutrikimus, įvedami izotopų rodikliai (pavyzdžiui, radioaktyvus jodas - daugiausia 131 I - tirotoksikozė).

Metabolinių sutrikimų gydymas daugiausia skirtas jų priežasčių šalinimui. Taip pat žiūrėkite „molekulinės ligos“, paveldimas ligas ir literatūrą pagal šiuos straipsnius. (S. M. Leites)

Skaitykite daugiau apie medžiagų apykaitą literatūroje:

  • F. Engels, Gamtos dialektika, Karl Marx, F. Engels, darbai, 2-asis leidimas, 20 tomas;
  • Engels F., Anti-Dühring, ibid;
  • Wagner P., Mitchell G., genetika ir metabolizmas iš anglų kalbos į M., 1958;
  • Christian Boehmer Anfinsen. Evoliucijos molekulinis pagrindas, išverstas iš anglų, M., 1962;
  • Jacob Francois, Mono Jacques. Biocheminiai ir genetiniai bakterijų ląstelės reguliavimo mechanizmai, išversti iš prancūzų kalbos. Knygoje „Molekulinė biologija“. Problemos ir perspektyvos, Maskva, 1964 m.;
  • Oparin Aleksandras Ivanovičius. Gyvenimo atsiradimas ir pradinis vystymasis, M., 1966;
  • Skulachev Vladimir Petrovich. Energijos kaupimas ląstelėje, M., 1969;
  • Molekulės ir ląstelės, išverstos iš anglų kalbos, c. 1-5, M., 1966 - 1970;
  • Kretovich Vatslav Leonovich. Augalų biochemijos pagrindai, 5-asis leidimas, M., 1971;
  • Zbarsky Boris Ilyich, Ivanovas I. I., Mardashev Sergejus Rufovichas. Biologinė chemija, 5th ed., L., 1972.

Metabolizmas

Apibrėžimas

Ląstelių metabolizmas apima daug cheminių reakcijų, kurios atsiranda organelėse ir yra būtinos gyvybei palaikyti.
Metabolizmas apima du procesus:

  • katabolizmas (disimiliacija, energijos apykaita) - cheminių reakcijų rinkinys, skirtas kompleksinių medžiagų skaidymui su energijos formavimu;
  • anabolizmas (asimiliacija, plastiko metabolizmas) - biosintezės reakcijos, kuriose susidaro sudėtingos organinės medžiagos su energijos sąnaudomis.

Fig. 1. Katabolizmas ir anabolizmas.

Abu procesai vyksta vienu metu ir yra subalansuoti. Medžiagos, susijusios su anabolizmu ir katabolizmu, atsiranda iš išorinės aplinkos. Normaliam metabolizmui gyvūninėje ląstelėje reikia baltymų, riebalų, angliavandenių, deguonies ir vandens. Augalai turi būti aprūpinti vandeniu, deguonimi ir saulės spinduliais.

Disimiliacija ir asimiliacija yra tarpusavyje susiję procesai, kurie nesiskiria tarpusavyje. Kad atsirastų anabolizmas, reikia energijos, kuri išsiskiria katabolizmo proceso metu. Skilimui (disimiliacijai) reikalingi fermentai, kurie sintezuojami asimiliacijos procese.

Katabolizmas ir anabolizmas

Disimiliacija gali atsirasti esant deguoniui arba jo nėra.
Deguonies atžvilgiu visi organizmai skirstomi į du tipus:

  • aerobai - gyvena tik esant deguoniui (gyvūnams, augalams, kai kuriems grybams);
  • anaerobai - gali egzistuoti be deguonies (kai kurių bakterijų ir grybų).

Imantis deguonies vyksta oksidacijos procesas, o sudėtingos medžiagos suskaidomos į paprastesnes. Fermentacija vyksta be deguonies. Dėl šių dviejų procesų išsiskiria didelis energijos kiekis.

Aerobiniams organizmams katabolizmas vyksta trimis etapais, kaip aprašyta lentelėje.

Metabolizmas: jo vaidmuo svorio netekime ir svarba visai sveikatai

Žmonių sveikata priklauso nuo daugelio veiksnių. Ne paskutinį vaidmenį vaidina metabolizmas, kuris pažeidžia įvairias patologijas, o gyvenimo kokybė labai pablogėja. Dažniausiai jis sulėtėja, o tai sukelia nutukimą. Daug rečiau - tai paspartėja, ir tai taip pat yra kupina pasekmių. Bet gerai veikiantys, sklandžiai besikeičiantys medžiagų apykaitos procesai - geros sveikatos ir plonas figūros garantas. Todėl svarbu žinoti, ką jie daro ir kaip juos normalizuoti.

Kas vadinama metabolizmu?

Daugelio protuose jis siejamas tik su svoriu. Metabolizmas sulėtėjo - pagreitėjo rinkinys, sumažėjo. Tačiau ši sąvoka neapsiriboja šiuo klausimu.

Metabolizmas - tai nuolatinių maistinių medžiagų suvartojimo organizme procesas, jų suskaidymas į komponentus, dalinis absorbavimas ir paskesnis jo išskyrimas. Jos aktyvūs nariai yra:

  • amino rūgštys;
  • voverės;
  • bilirubino;
  • vitaminai;
  • glikanai;
  • glikoproteinai;
  • gliukozaminoglikanai;
  • hormonai;
  • riebalai;
  • kofaktoriai;
  • koenzimai;
  • ksenobiotikai;
  • lipidai;
  • lipoproteinai;
  • mineralai;
  • nukleotidų;
  • pigmentai;
  • porfirinai;
  • purinai;
  • pirimidinai;
  • sfingolipidai;
  • angliavandeniai ir tt

Galutiniai produktai, išleidžiami į išorinę aplinką, yra geležis, anglies dioksidas, pieno rūgštis, vanduo, druskos, sunkieji metalai.

Etapai

Metabolizmas yra laipsniškas procesas, kuriame išskiriami šie etapai:

Pirmasis. Virškinimas - tai mechaninis ir cheminis maisto apdorojimas virškinimo trakte. Šiame etape angliavandenių (perskaičiuotų į monosacharidus), baltymų junginių (susintetintų į aminorūgštis), lipidų (padalintų į riebalų rūgštis) skilimas, po to jų absorbcija.

Antrasis. Audinių lygyje vyksta tarpinis metabolizmas, kuris apima maistinių medžiagų suskirstymą į galutinius produktus.

Trečia Apima gautų galutinių produktų absorbciją ir išsiskyrimą.

Procesai

Žmogaus metabolizmas vyksta dviem procesais:

  1. Asimiliacija (anabolizmas), kai yra medžiagų absorbcija ir energijos sąnaudos.
  2. Dissimiliacija (katabolizmas), kai organiniai junginiai suskaidomi su energijos gamyba.

Schema

Bendra schema atrodo taip:

Maistas → GIT (virškinimas) → maistinių medžiagų absorbcija → maistinių medžiagų transportavimas į kraują, limfą, ląsteles, audinių skystį (skilimo medžiagas, naujų organinių junginių susidarymą) → skilimo produktų išsiskyrimas per odą ir inkstus.

Funkcijos

Kokios yra medžiagų apykaitos funkcijos?

  • genetinė funkcija: baltymai yra struktūrinė DNR dalis;
  • apsauginis: sintezuoja imuninius organizmus intoksikacijos metu;
  • katalizinis: aktyvuokite visas biochemines reakcijas;
  • reguliavimo: išlaikyti biologinę pusiausvyrą;
  • struktūrinės: yra ląstelių dalis;
  • transportas: prisidėti prie visiško maistinių medžiagų įsisavinimo, užtikrinti jų tiekimą teisingiems organams;
  • energija.
  • apsauginė funkcija: lipidai taupo šilumą, užkerta kelią vidaus organų sužeidimams;
  • reguliavimo: sudaro tulžies rūgštis, lytinius hormonus;
  • struktūrinis: formuoja nervų audinį;
  • energija: prisotinti energija.
  • apsauginė funkcija: angliavandeniai išskiria klampias paslaptis, apsaugančias virškinamąjį traktą nuo patogeninių mikroorganizmų.
  • struktūrinė: sudaro ląstelių struktūras, nukleorūgštis, fermentus, aminorūgštis;
  • energija: pagrindinis energijos šaltinis.

Tai tik pagrindinės funkcijos, atliekančios BZHU organizme. Be to, medžiagų apykaitoje dalyvauja daugiau kaip 20 medžiagų, ir kiekvienas iš jų vaidina tam tikrą vaidmenį.

Reglamentą

Hormonai vaidina svarbų vaidmenį medžiagų apykaitoje - jie yra jos reguliatoriai. Štai kodėl vienos sistemos nesėkmė sukelia rimtus pažeidimus kitoje. Štai kodėl metabolizmas dažniausiai lėtėja nėštumo metu, po gimdymo, menopauzės metu - moterų organizme atsiranda rimtų hormoninių pokyčių.

Baltymų metabolizmą reguliuoja šie hormonai:

  • augimo hormono hipofizė;
  • skydliaukės hormonai tiroksinas ir trijodtironinas;
  • antinksčių hormonai - gliukokortikoidai (hidrokortizonas ir kortikosteronas).

Riebalų apykaitos reguliavimas atliekamas:

  • antinksčių hormonai - adrenalinas ir noradrenalinas;
  • augimo hormono hipofizė;
  • tiroksinas;
  • gliukokortikoidų.

Angliavandenių apykaitą reguliuoja tik insulinas.

Hormoninį metabolizmo reguliavimą endokrinologai naudoja ligų, susijusių su jo sutrikimais, gydymui.

Amžiaus funkcijos

Siekiant atkurti sutrikusią metabolizmą, labai svarbu atsižvelgti į jo srauto amžiaus ypatybes.

Vaikams

Metabolinis greitis yra kelis kartus didesnis nei suaugusiųjų. Tai reiškia, kad jiems reikia daug daugiau maistinių medžiagų, kad būtų galima išsivystyti ir augti. Pavyzdžiui, norint pastatyti raumenų korsetą, 7 metų amžiaus vaikui reikia 3 kartus daugiau baltymų nei sportininkai, turintys reguliarų intensyvų mokymą.

Tuo pačiu metu riebalai praktiškai nesikaupia, bet suvartojami naudingos energijos pavidalu, todėl taip pat turėtų būti daug. Jie stiprina imuninę sistemą, vykdydami apsauginę vaiko kūno funkciją. Palyginimui, vienas įdomus faktas: naujagimio mityba yra 90% riebalų. Toks suaugusio žmogaus virškinamojo trakto krūvis paprasčiausiai nebus palaikomas

Jokiu būdu neįmanoma apriboti vaikų angliavandenių, kurie apsaugo jį nuo diabeto, dietos.

Suaugusiems

Po brendimo, metabolizmas tam tikrą laiką stabilizuojasi, bet po to palaipsniui sulėtėja. Dažnai tai yra dėl hormoninių sutrikimų. Ypač paveikiamos moterys. Normalizuoti, suaugusieji turėtų remtis sudėtingais angliavandeniais ir baltymais, tačiau kartu stebėti riebalų kiekį. Svorio kontrolė yra būtina.

Senyviems žmonėms

Nesant tinkamos mitybos ir motorinės veiklos, pagyvenusių žmonių metabolizmas yra labai lėtas. Jie nebegali valgyti daug baltymų, kad išvengtų valgymo sutrikimų. Nuolatinė medicininė priežiūra ir vidutinio sunkumo pratimai sumažina komplikacijų riziką.

Metabolizmas klasifikuojamas taip.

Priklausomai nuo dalyvių:

  • baltymų;
  • angliavandeniai;
  • riebalinis (lipolizė);
  • mineralinis;
  • vandens šarminės ir kitos rūšys.

Priklausomai nuo pažeidimų:

Priklausomai nuo procesų:

  • plastikas - maistinių medžiagų absorbcija, sintezė, anabolizmas;
  • energija - junginių skaidymas, jų išskyrimas, katabolizmas.

Labai sunku nustatyti, ar jūsų metabolizmas yra intensyvus, lėtas ar normalus. Šiuo klausimu geriau kreiptis į endokrinologą.

Ligos

Metabolinės ligos yra koduojamos kaip E70-E90 (pagal ICD-10). Šiame sąraše yra daugiau kaip 50 patologijų. Dažniausiai:

  • albinizmas - melanino nebuvimas;
  • amiloidozė - perteklių baltymų kaupimasis audiniuose;
  • acidozė - padidėjęs rūgštingumas;
  • Hartnapo liga - ląstelių nesugebėjimas įsisavinti atskirų aminorūgščių;
  • galaktozemija - neteisingas galaktozės konversija į gliukozę;
  • hipercholesterolemija - padidėjęs lipidų kiekis;
  • cistinė fibrozė - baltymų geno mutacija;
  • leukinozė - sutrikimai fermentų gamyboje;
  • mukolipidozė - hidrolazės neveikimas;
  • mukopolisacharidozė - metaboliniai sutrikimai, atsirandantys jungiamuosiuose audiniuose;
  • laktozės netoleravimas;
  • dehidratacija;
  • oksalurija - oksalo rūgšties druskų kaupimas;
  • ochronozė - tirozino sintezės problemos;
  • sarkozinemija - padidėjęs sarkozino kiekis;
  • Gilberto sindromas - su pigmentų gamyba susijusi hepatosis;
  • Farberio sindromas - kaupimasis po oda lipogranule;
  • Fenilketonurija - prasta tam tikrų amino rūgščių absorbcija;
  • cistinozė - patologiškai padidėjęs cistino kiekis.

Pagreičio ir lėtėjimo priežastys

Mokslininkai vis dar tiria, kas priklauso nuo medžiagų apykaitos. Moksliškai patvirtinta keletas priežasčių, tačiau kai kuriais atvejais labai sunku nustatyti provokuojančius veiksnius.

Vėluoto metabolizmo priežastys:

  • gimdos hipoksija;
  • amžius po 35 metų;
  • lyčių skirtumai: moterys yra lėtesnės;
  • genetika;
  • mineralų ir vitaminų trūkumas;
  • dieta, kalorijų trūkumas;
  • skydliaukės liga;
  • kūno šlakavimas;
  • menopauzės;
  • neįprastas antinksčių, hipofizės, veikimas;
  • netinkami mitybos įpročiai: mitybos trūkumas, užkandžiai kelyje, piktnaudžiavimas žalingais maisto produktais;
  • dehidratacija;
  • nuolatinis stresas, ilgas depresija, dažni nervų sutrikimai;
  • gimimo trauma;
  • gimdymas;
  • sėdimas gyvenimo būdas, fizinio aktyvumo stoka.

Pagreitinto metabolizmo priežastys:

  • alkoholizmas;
  • genetika;
  • ilgas ir labai stiprus stresas;
  • ilgalaikis galingų vaistų vartojimas;
  • varginantis treniruotės;
  • priklausomybė;
  • paveldimumas;
  • miego stoka, nemiga;
  • per didelis fizinis krūvis (darbe ar sporto salėje);
  • dideli uždegiminiai procesai;
  • perteklius raumenų masė;
  • gyventi ar dirbti žemoje temperatūroje;
  • sunkios, sudėtingos infekcijos;
  • trauminis smegenų sužalojimas, jei buvo paveiktas hipotalamas;
  • endokrininės patologijos: akromegalija, hiperortisolizmas, hipertirozė, tiroiditas, hiper aldosteronizmas, gūžys, tirotoksikozė, hiperprolaktinemija, Stein-Leventhal sindromas ir kt.

Pagrindinė medžiagų apykaitos sutrikimų priežastis, dauguma ekspertų mano, kad hormonų nepakankamumas, nes hormonai yra jų reguliatoriai.

Sutrikimų simptomai

Padidėjęs metabolizmas žmogaus organizme dažnai lydimas svorio ir nesveiko plonumo. Priešingai, susilpnėjo pirmoji pilnatvė, o paskui nutukimas. Tačiau šie požymiai neišnaudoja medžiagų apykaitos sutrikimų simptomų.

  • alopecija;
  • artritas;
  • riebalinė kepenų degeneracija;
  • raumenų distrofija;
  • išmatų sutrikimai: viduriavimas ir vidurių užkietėjimas;
  • nervų sutrikimai;
  • osteoporozė;
  • druskos nuosėdos;
  • apetito stoka;
  • inkstų nepakankamumas;
  • priešlaikinis odos senėjimas;
  • silpnas imunitetas;
  • svorio mažinimas;
  • mieguistumas, mieguistumas ir apatinė būsena;
  • intelektinių gebėjimų sumažėjimas.
  • nekontroliuojamas rankų ir kojų drebulys;
  • hiperaktyvumas;
  • nutukimas arba, priešingai, svorio netekimas;
  • padidėjęs cholesterolio kiekis;
  • širdies sutrikimas;
  • slėgio šuoliai - arterinis, akies ir intrakranijinis;
  • tachikardija;
  • cukriniu diabetu.
  • alopecija;
  • aterosklerozė;
  • didelis cholesterolio kiekis;
  • hipertenzija;
  • hormoniniai sutrikimai;
  • vitaminų ir mineralų trūkumas;
  • akmenys;
  • nutukimas ar svorio netekimas;
  • inkstų sutrikimai;
  • sumažintas imunitetas;
  • dažnas uždegimas.
  • alergijos;
  • alopecija;
  • daug akne ant veido ir nugaros;
  • sutrikusi išmatos;
  • seksualinio patrauklumo trūkumas;
  • prasta miegas;
  • sumažėjęs regėjimas;
  • dažnai infekcinių ligų, kurių imunitetas yra sumažėjęs.

Specifiniai simptomai moterims:

  • nevaisingumas;
  • hormoniniai sutrikimai;
  • aštrumas, dirglumas, pernelyg didelis emocionalumas;
  • policistinės kiaušidės;
  • menstruacijų problemos;
  • veido plaukai;
  • endokrininė patologija.

Specifiniai simptomai vyrams:

  • raumenų degeneracija;
  • su prostata susijusių ligų;
  • impotencija;
  • seksualinio noro trūkumas;
  • padidėjęs pieno liaukos ir sėdmenys.

Šie simptomai gali būti įtariami blogai metabolizuojant. Kai tik jie pasirodys, patartina nedelsiant kreiptis į gydytoją, o ne stengtis pataisyti situaciją mūsų pačių, kad nebūtų dar blogiau.

Patologinė diagnostika

Metabolinės patologijos diagnozavimui gali būti reikalingos šios diagnostinės priemonės:

  • tiriant ligų istoriją;
  • antropometrinių duomenų matavimas: aukštis, svoris;
  • remiantis gautais duomenimis, apskaičiuojamas KMI, nustatomas vidaus organų riebalų kiekis;
  • bendras fizinio vystymosi vertinimas;
  • daugiašalis kraujo tyrimas (biochemija) hormonui ir cholesteroliui;
  • šlapimo tyrimas;
  • doplerio sonografija;
  • positrono emisijos tomografija;
  • Vidaus organų ultragarsas (paskirtas gydytojo, atsižvelgiant į bendrą paciento būklę);
  • jei reikia - EKG.

Šie laboratoriniai tyrimai leis tiksliai diagnozuoti ir nustatyti gydymo kursą.

Atkūrimo metodai

Pradėkite arba, priešingai, įvairiais būdais sulėtinkite medžiagų apykaitą.

Vaistai

Neįmanoma išgerti vaistų, nes galite pasiekti priešingą rezultatą. Pirmiausia reikia suprasti, ką reikia daryti su savo metabolizmu - pagreitinti, pagreitinti arba ištaisyti šiek tiek. Tai gali padaryti tik endokrinologas kartu su kitais siaurais specialistais. Ir tik jis gali paskirti tinkamą gydymą.

Norėdami paspartinti:

  • L-tiroksinas;
  • Glucophage;
  • Lecitinas;
  • anabolika: metandienonas, retabolilas, riboksinas, metiluracilas, kalio orotatas.

Norėdami sulėtinti:

  • mielės (maisto papildų pavidalu);
  • baltymų papildai (pvz., sporto mityba);
  • vaistų, skirtų svorio padidėjimui: Apilak, Duphaston, Benzodiazepine, Elkar, Anadrol, Andriol;
  • geležies preparatai (Hemofer, Tardiferon, Ferrogluconate, Ferrogradumet, Heferol, Aktiferrin, Fenuls);
  • antimetabolitų: azatioprino, Alexan, Vaydaza, Gemita, Vieno buteliuko, Decitabino, Zeksat, kladribino, Klofarabin, Lanvis, metotreksato, Movektro nelarabinas, tegafurą,, tioguaninui, Treksan, Fivoflu, Fopurin, Ftorafur, citarabino, Tsitogem, Evetreks.

Normalizavimui - augalų-biostimuliantų ekstraktai (jie taip pat vadinami „septyniomis auksinėmis žolelėmis“):

  • aralia high;
  • laukiniai pipirai;
  • zamaniha high;
  • auksinė šaknis;
  • gyvenimo šaknis yra ženšenis;
  • Citrinžolės kinų;
  • maralo šaknis.

Metabolizmui atkurti taip pat skiriami atskiri vitaminai (C, B1, B2, B9, B12, A, E), mineralai (jodo, kalcio, chromo, cinko, geležies) ir multivitaminų kompleksai:

Alfa Vita (Japonija):

  • Mono Oxi padeda atkurti organizmą po operacijos ir ligos;
  • Min yra skirtas numesti svorio, kurie mityba;
  • Mineralai rekomenduojami sportininkams;
  • O2 - novatoriškas Japonijos vystymasis, veikia molekuliniu lygmeniu;
  • Zeolitą galima naudoti reguliariai nevalgius, nes kompleksas puikiai valo virškinamąjį traktą, kepenis ir inkstus.
  • chromo, askorbo rūgšties;
  • chitozanas;
  • jodas, magnis, tiaminas, kobalaminas, piridoksinas;
  • jodas, chromas, askorbo rūgštis.

Kiti firminiai vitaminų kompleksai:

  • „Zym-Complex“. Astrum (JAV);
  • B-50 Complex 100 tabletės. Gamtos gyvenimas (Rusija);
  • Selenas-DS. Dr. Skalny (Rusija);
  • Turboslim. Alfa lipoinė rūgštis su L-carnitio. Evalar (Rusija).

Išsamesnės rekomendacijos, kaip vartoti tabletes, kurios pagreitina medžiagų apykaitą, yra šios nuorodos.

Dėl medžiagų apykaitos sutrikimų sukeliamų ligų gydymo yra numatyti specifiniai vaistai.

Jei problemos yra susijusios su hormoniniais sutrikimais, jie pašalinami hormoniniais vaistais. Pvz., Su menopauzės metu gera pagalba:

  • Angelique;
  • Atarax;
  • Divina;
  • Klimara;
  • Klimonorm;
  • Cliogest;
  • Logest;
  • Magnephar;
  • Marvelonas;
  • Supradinas;
  • Triziston;
  • estrogenų vaistai (Divigel, Estrofem, Ovestin).

Kai po gimdymo hormoninis nepakankamumas, kai moters metabolizmas negali normalizuotis, gali būti nustatytas:

  • anti-lipidinė arbata;
  • Deksametazonas;
  • Kordicepsas;
  • Ciklodinonas;
  • Esstrinolis;
  • Eutirox.

Hormoninių vaistų priėmimas po gimdymo turėtų vykti nuolat prižiūrint gydytojui. Jei motina žindo, gydymo trukmė turi būti ne ilgesnė kaip 10 dienų, nes galingi vaistai gali neigiamai paveikti kūdikio sveikatą per motinos pieną.

Gydymo procedūros

  • Aromaterapija;
  • baseinas;
  • kubilai;
  • dušo kabina;
  • masažas;
  • vyniojimas;
  • specialios pratybos;
  • fitoterapija.

Elgesio terapija

Valgykite teisę režimu. Imkitės priemonių imuninei sistemai stiprinti: reikia nuraminti, praleisti daugiau laiko gryname ore, vėdinti kambarį.

Padidinkite fizinį aktyvumą: atlikite pratimus, vaikščiokite pėsčiomis, pasirūpinkite kasdienybe, eikite į baseiną, sporto salę ar šokį, važiuokite dviračiu - yra daug būdų. Sporto veikla turėtų būti nuosekli ir sisteminga. Tai reiškia, kad jums reikia pradėti mažas ir labai paprastas, palaipsniui apsunkinant pasirinktą mokymo programą. Išeikvokite sau su kasdieniu bumu keliamu keltuvu iki nieko: pakaks 3 kartus per savaitę.

Nesijaudinkite dėl kokių nors priežasčių, ne apgauti sau - reikia stiprinti ne tik imuninę sistemą, bet ir nervų sistemą. Atsisakyti blogų įpročių, palaipsniui mažinant nikotino, alkoholio, suvartojimą. Jei yra narkomanija, būtina atlikti gydymo kursą.

Stebėkite kūno higieną, kuri neįtraukia infekcinių pažeidimų. Jie dažnai sukelia įvairius medžiagų apykaitos sutrikimus.

Sekite aiškų dienos režimą, kuriame yra vieta, darbas ir poilsis. Miego ne mažiau kaip 7 valandas, eikite miegoti ne vėliau kaip 23.00 val. Tie, kurie turi sulėtinti medžiagų apykaitą, galite apriboti miego 6 valandas.

Galia

Bendros rekomendacijos

Maitinimas turėtų būti dalinis - apie 5 kartus per dieną, išskyrus naktį stiklinę kefyro. Laikotarpis tarp maitinimo turėtų būti ne ilgesnis kaip 3 valandos. Be to, režimas turi būti griežtai laikomasi. Esant force majeure momentams, leidžiamas pusvalandės (+/-) nuokrypis, tačiau tai turėtų būti retas išimtis.

Porcijos turi būti mažos. Nusivylęs alkis - ir to pakanka. Jei medžiagų apykaita yra tiesiogiai reguliuojama dėl svorio netekimo, vienu metu negalima valgyti daugiau kaip 200 g. Vienintelė išimtis gali būti pietūs. Jei priežastis yra kitokia, ekspertai rekomenduoja 1 kartą naudoti apie 300 g moterims ir 450 g vyrams.

Pusryčių metu reikia suvartoti iki 25% visos dienos kalorijų, pietums - 35%, vakarienei - 20%. Likusi dalis paskirstoma užkandžiams. Rytiniai patiekalai turėtų apimti kuo daugiau sudėtingų angliavandenių, dienos metu BJU santykis turėtų būti subalansuotas, vakare pirmenybė teikiama baltyminiams maisto produktams.

Jūs turite turėti pusryčius, vakarienę ne vėliau kaip prieš 3-4 valandas prieš miegą.

Šis rodiklis yra individualus ir apskaičiuojamas naudojant specialias formules. Vidutiniškai idealus santykis yra 3: 2: 5 vyrams ir 2: 2: 4 moterims. Šie parametrai priklauso nuo variklio aktyvumo laipsnio ir pradinio svorio. Jei atlikote skaičiavimus teisingai ir jį naudosite, tai padeda daug atkurti sutrikdytą metabolizmą ir vėliau jį išlaikyti normaliai. Jei jį reikia paspartinti, padidėja baltymų kiekis dietoje; sulėtinkite riebalus.

Baltymai yra tolygiai pasiskirstę valgiuose, tačiau vakarienė būtinai turi būti iš jų. Riebalai geriau įsisavinti pietums. Labiausiai naudingi yra nesotieji omega-3, -6 ir -9. Kompleksiniai angliavandeniai padės jums gauti pakankamai ryte, bet vakare jie bus netinkami.

Būtina apskaičiuoti sau BJU santykį su dienos kalorijų suvartojimu ir laikytis gautų rezultatų.

Normalizuoti medžiagų apykaitą būtina atsisakyti mažo kaloringumo dietos. Dėl svorio netekimas negali sumažinti baras žemiau 1200 kcal per dieną. Norint išlaikyti normalų svorį, jį reikia padidinti iki 1500 kcal. Vyrams šie skaičiai bus atitinkamai 1500 ir 1800.

Kartą per savaitę galite organizuoti vadinamąsias „sūpynės“ kalorijas. Jei paprastai jūsų norma yra 1200, sekmadieniais (arba šeštadieniais) padidinkite iki 1500. Jei norma yra atitinkamai 1500, sumažinkite jį iki 1200. Tai įspėja organizmą priprasti prie tos pačios dietos, kuri turi teigiamą poveikį medžiagų apykaitos procesui.

Apskaičiuokite maisto kalorijų kiekį mūsų stalui.

Jei geriamojo gėrimo režimas nėra tinkamai organizuotas, nesvarbu, ką žmogus daro metabolizmui atkurti, jis bus nenaudingas. Vanduo yra pagrindinis šio proceso katalizatorius, ji ją pradeda, pagreitina ir normalizuoja. Todėl jums reikia pasirūpinti, kad jis būtų pakankamas dietoje.

Viena iš auksinių taisyklių sako, kad ryte reikia pradėti gryno vandens be dujų (su citrina ar medumi). Ją išgėrus iš karto po pabudimo, jūs pabudote po nakties. Dienos metu reikia tęsti darbą: gerti 200 ml valgio. Dienos tūris apskaičiuojamas pagal formulę: kiekvienam kilogramui svorio - 30 ml. Vidutiniškai paaiškėja, kad pusantro iki 3 litrų. Kažkas geria 4 stiklus prieš pietus ir po 4.

Svarbiausia yra ne pernelyg įtempti. Pavyzdžiui, po 18:00 val. Nerekomenduojama gerti vandens, kad kitą rytą neužmigtumėte edemos. Norite gerti po vakarienės - geriau organizuoti sau raminamą žolelių arbatą ar kefyrą.

Jei norite, kad medžiagų apykaita būtų tvarkinga, turite paversti maistu maistą. Pavyzdžiui, norėdami atsisakyti kepti maisto produktai, kaip cholesterolio ir nesveiko riebalų šaltinis, kurie sudegins organizmą ir sulėtins medžiagų apykaitą. Į draudžiamų maisto produktų sąrašą siunčiamas putojantis vanduo ir greitas maistas. Saldainiai, rūkyta mėsa, saldūs pyragaičiai neįtraukiami, tačiau jų kiekis yra ribotas. Iš pradžių atrodo labai sunku atsisakyti saldumynų ir mėgstamų pyragų, tačiau jei sulauksite 3 savaičių, atsiras tinkamų mitybos įpročių, o kūnas nustos reikalauti iš jūsų draudžiamų.

Rekomenduojamų produktų sąrašas

Mityba normalizuojant medžiagų apykaitą yra kaip dieta, bet čia viskas nėra tokia griežta ir kategorinė. Pavyzdžiui, žemiau pateiktas sąrašas neleidžiamas, tačiau tik rekomenduojami produktai, kurie yra žinomi kaip medžiagų apykaitos stiprintuvai. Ir tik jūs galite ją pritaikyti pagal savo skonį ir skonį.

Medžiagų apykaitos gerinimo produktai

Praturtinti dietą turėtų būti šie produktai:

  1. Ananasai ir greipfrutai - čempionai užkardoje, papajos, kietieji kriaušės, kiviai, arbūzai, granatai, citrinos, melionai, žalios vynuogės, persikai, avokadai, bananai, apelsinai, slyvos, žalieji obuoliai, mangai.
  2. Šlaunikaulio klubas, gvazdikėliai, krienai, raguotas šaknis, ženšenis, garstyčios, Ceilono rudos spalvos dėmės, kardamonas, karis, vanilė, džiovinti bazilikai, ciberžolė, maltos pipirai ir žirniai.
  3. Rudieji ryžiai, avižos, grikiai.
  4. Kartusis šokoladas.
  5. Kefyras (reikalingas kasdieniniam naudojimui), jogurtas, natūralus jogurtas, išrūgos, ryazhenka. Jei norite numesti svorio, jų riebalų kiekis turėtų būti minimalus. Jei tokia užduotis nėra verta, neapribokite šio rodiklio.
  6. Salotos, kmynai kaip žalumynai, žaliųjų svogūnų plunksnos, krapai, petražolės, bazilikas.
  7. Medus
  8. Jūros gėrybės.
  9. Nerafinuoti augaliniai aliejai, ypač alyvuogės.
  10. Daržovių sultinys.
  11. Riešutai
  12. Rožinės, avietės, vyšnios, braškės, agrastai, braškės ir braškės, spanguolės, aronijos, serbentai, bruknės, kalnų pelenai, šaltalankiai, gervuogės, acai, mėlynės, goji.
  13. Žuvys
  14. Pupelės, paprikos, kopūstai, pupelės, česnakai, pomidorai, morkos, svogūnai, burokėliai, avinžirniai, morkos, žirniai.
  15. Juoda kava, gėrimai su imbieru, citrina ir cinamonu, Sassi vanduo, uogų kokteiliai, žaliosios arbatos, šviežiai spaustos šviežios sultys, Cahors, raudonasis sausas vynas.
  16. Obuolių sidro actas
  17. Kiaušiniai

Išsamesnį produktų, kurie pagreitina medžiagų apykaitą, sąrašą galima rasti atskirame straipsnyje.

Pagreitinto metabolizmo maistinės savybės

Jei reikia sulėtinti medžiagų apykaitą, keletas kitų mitybos darbo organizavimo principų:

  1. Trys patiekalai per dieną.
  2. Dalių dydžiai nėra riboti.
  3. Dietoje turėtų būti kiek įmanoma daugiau riebalų ir paprastų angliavandenių. Ir pastaroji turėtų būti naudojama vakarienei. Tačiau pluoštas ir baltymai neturėtų būti vežami.
  4. Iš produktų, kuriuos reikia rinktis kepimui, riebalinei mėsai ir žuviai, saldumynams, makaronams, augaliniams aliejams, riešutams.

Žingsnis po žingsnio, kaip sulėtinti medžiagų apykaitą, pateikiamas straipsnyje.

Dietos

Siekiant atkurti sutrikdytą metabolizmą, yra speciali terapinė dieta - aštuntoji lentelė pagal Pevsnerį. Rekomenduojama vartoti sunkias patologijas: nutukimą, diabetą, bulimiją, priverstinį persivalgymą. Prieš praktikuodami, reikia pasikonsultuoti su endokrinologu ir dietologu. Kartais tai pastebima net ir šiek tiek per dideliu svoriu ir nesveika mitybos įpročiais. Trukmė - apie mėnesį. Rezultatai - metabolizmo normalizavimas, cukraus ir cholesterolio kiekio sumažėjimas, lipolizės pradžia ir svorio mažėjimas.

Čia rasite išsamų meniu kiekvienai dienai, leistinų ir draudžiamų maisto produktų sąrašą bei kitus įpročius, susijusius su Pevzner dieta Nr. 8.

Norint suskaidyti medžiagų apykaitą, amerikiečių dietos specialistas Haley Pomeroy sukūrė atskirą dietą. Ji tapo žinoma po to, kai prarado svorį, ir sugrįžo į normalų Robertą Downyną (juniorą) ir Jennifer Lopezą. 3 fazių buvimas išskiria jį nuo kitų metodų, kurių kiekvienas atsižvelgia į žmogaus organizmo bioritmus, o tai daro labai naudingą poveikį metabolizmui. Su šios žvaigždės dietos pagalba galite prarasti svorį ir pagerinti savo sveikatą.

Trys etapai: pirmasis (pirmadienis-antradienis) - raminantis, antrasis (trečiadienis-ketvirtadienis) - parengiamasis, trečias (penktadienis – šeštadienis – sekmadienis) - lipolitinis.

„Haley Pomroy“ taip pat teikia rekomendacijas, kaip atlikti įvairius pratimus įvairiais etapais, o tai palankiai skiria nuo kitų.

Meniu, nudažytą fazėmis, ir kitas šios sistemos savybes galima rasti pagal nuorodą.

Metabolinė dieta, kuri taip pat apima keletą etapų, bet ilgesni, padės pagerinti medžiagų apykaitą ir prarasti svorį. Jo sudėtingumas yra tai, kad reikia apskaičiuoti suvartotų produktų taškus.

Fazės: pirmoji (2 savaitės) - aktyvus riebalų deginimas, antras (apie 2 mėn.) - stabilus riebalų deginimas, trečias (begalinis) - svorio normalizavimas.

Mūsų straipsnyje galima ištirti taškų pasiskirstymo pagal produktus lentelę ir išsamią savaitės meniu.

Liaudies gynimo priemonės

Vaistiniai augalai taip pat turi savybių, kurios normalizuoja medžiagų apykaitą ir, jei reikia, ją paspartina. Kai kurie iš jų netgi pripažįstami kaip oficiali medicina. Žaliavos yra perkamos vaistinėje mokesčių ir fitopaketų pavidalu, arba jos surenkamos ranka (bet jums reikia tai padaryti teisingai). Kokie žolės šiuo atveju turėtų atkreipti dėmesį:

  • alavijo;
  • laukiniai rozmarinai;
  • beržo pumpurai;
  • immortelle;
  • Highlander;
  • statramstis;
  • žvaigždžių ratas;
  • Jonažolės;
  • dilgėlės;
  • smilkalai;
  • liepa;
  • varnalėša;
  • žiedai;
  • mėtų;
  • medetkai;
  • raudonėlis;
  • kirmėlės;
  • Motherwort;
  • Daisy;
  • serbentai;
  • braškių;
  • kraujažolės;
  • čiobreliai;
  • šuo pakilo

Jūs turite sugebėti tinkamai paruošti juos stabilizuoti medžiagų apykaitos procesus. Infuzijai paimkite 30 g sausų arba šviežiai sumaltų žaliavų ir užpilkite verdančiu vandeniu (200 ml). Maždaug valandą saugo po dangčiu arba termoso. Už sultinio pakankamai 15 g lapų ir gėlių tame pačiame tūrio. 15 minučių trunka žemos ugnies. Abu gėrimai filtruojami. Gerkite 100-200 ml po kiekvieno valgio.

Recepte leidžiama vienu metu naudoti kelis ingredientus (pavyzdžiui, serbentų lapai, klubai ir varnalėšų šaknys). Tačiau šiuo atveju jums reikia tikslaus recepto, kad išsiaiškintumėte komponentų santykį. Jie negali būti savavališkai derinami, nes kai kurie augalai negali būti derinami tarpusavyje ir, jei jie yra netinkamai paruošti, gali pakenkti sveikatai.

Liaudies gynimo priemonių naudojimas turi būti suderintas su gydytoju. Natūralūs vaistai ir vaistai turi savo kontraindikacijų sąrašus, kurių reikia laikytis. Be to, jie ne visada gali būti derinami su kitų vaistų vartojimu.

Normalizavimo rezultatai

Kai tik metabolizmas atkuriamas normaliai, jis paveiks jūsų sveikatą ir gerovę:

  • virškinimo, kepenų ir inkstų funkcijos normalizavimas, spaudimas;
  • bendras gerovės gerinimas;
  • didesnė koncentracija, našumas;
  • svorio netekimas arba, priešingai, svorio padidėjimas;
  • sumažinti lėtinių ligų paūmėjimo riziką;
  • hormonų stabilizavimas;
  • moterims, menstruacinio ciklo normalizavimas;
  • išvaizdos gerinimas: oda tampa lygi, plaukai - stori, pradeda augti, nagai - stiprūs, be ryšulių;
  • lėtinio nuovargio, energingumo, energijos, stiprių dvasių pašalinimas, depresinių minčių nebuvimas.

Komplikacijos

Netinkamas metabolizmas gali sukelti ligos vystymąsi:

  • anemija;
  • aterosklerozė;
  • nevaisingumas;
  • skausmingi raumenų susitraukimai;
  • hepatosis;
  • hiperglikemija;
  • glikogenozė;
  • distrofija;
  • podagra;
  • svorio problemos;
  • psichikos sutrikimai;
  • rickets;
  • diabetas.

Ir tai nėra visas liūdnųjų prognozių sąrašas tiems, kurie pradės save ir nekontroliuoja mainų procesų.

Prevencija

Kad niekada nesusidurtų su lėto ar pagreitinto medžiagų apykaitos problema, pakanka sveikai ir aktyviai gyventi. Ji apima:

  1. Aktyvus poilsis.
  2. Palanki psichologinė atmosfera.
  3. Didelis motorinis aktyvumas.
  4. SPA procedūros ir poilsis.
  5. Ribokite alkoholį (ne daugiau kaip 1 stiklinę sauso raudonojo vyno per dieną).
  6. Kenksmingų produktų apribojimas.
  7. Rūkymo nutraukimas.
  8. Medicininė apžiūra bent 1 kartą per metus.
  9. Iškrovimo dienos 2-4 kartus per mėnesį.
  10. Įvairus meniu.
  11. Individualaus BZHU santykio apskaičiavimas, naudojant jį dietos paruošimui.
  12. Reguliarus svorio valdymas.
  13. Dienos režimas yra valandą.
  14. Laiku gauti gydytojus, jei turite kokių nors sveikatos problemų.
  15. Imuniteto stiprinimas.
  16. Multivitaminų naudojimas 2 kartus per metus.

Sunku pervertinti metabolizmo vaidmenį organizme. Jei tai vyksta be gedimų, tai reiškia, kad sveikata yra gera, o nuotaika yra puiki, ir žmogus atrodo nuostabus. Bet kai tik biocheminės reakcijos sulėtės (arba pagreitėja), ji iš karto pasireiškia visų rūšių nelaimių, hormoninių perteklių ir išorinių duomenų pablogėjimo forma. Štai kodėl taip svarbu, kad metabolizmas būtų kontroliuojamas, o mažiausių nukrypimų atveju eikite į endokrinologo priėmimą.

Kokie produktai yra sacharozė?

Suaugusiųjų sultys ilgą laiką