Koji procesi su svojstveni metabolizmu

Prevencija

Uštedite vrijeme i ne gledajte oglase uz Knowledge Plus

Odgovor

Potvrdio stručnjak

Odgovor je dan

veraavant2503

Povežite Knowledge Plus da biste pristupili svim odgovorima. Brzo, bez reklama i prekida!

Ne propustite važno - povežite Knowledge Plus da biste odmah vidjeli odgovor.

Pogledajte videozapis da biste pristupili odgovoru

Oh ne!
Pogledi odgovora su gotovi

Povežite Knowledge Plus da biste pristupili svim odgovorima. Brzo, bez reklama i prekida!

Ne propustite važno - povežite Knowledge Plus da biste odmah vidjeli odgovor.

KAKO UBRZATI IZMJENU TVARI: 7 NAČINA ISKUSTAVLJANJA METABOLIZMA

Spori metabolizam je osnova mnogih zdravstvenih problema, kao što su pretilost ili dijabetes tipa 2. t Stoga je važno znati kako ubrzati metabolizam.

Kako ubrzati metabolizam - 7 metoda

Spori metabolizam je osnova mnogih zdravstvenih problema, kao što su pretilost ili dijabetes tipa 2. t Stoga je važno znati kako ubrzati metabolizam. Ali prvo, pogledajmo koji su procesi svojstveni metabolizmu, koji simptomi ukazuju na smanjenje stope metaboličkih procesa.

Metabolizam - što je to jednostavnim jezikom?

Metabolizam ili metabolizam je izraz koji opisuje cijeli niz biokemijskih reakcija koje se događaju u tijelu. Za metabolizam su karakteristične dvije vrste reakcija:

katabolizam - proces uništavanja molekula oslobađanjem energije;

Anabolizam - proces stvaranja velikih bioloških molekula iz manjih komponenti koje ulaze u tijelo izvana.

Prehrana je temelj cjelokupnog metabolizma. Neke molekule ulaze u tijelo s hranom i raspadaju se u njoj, oslobađajući energiju. Ta energija ide u sintezu drugih molekula koje su potrebne za život, proteine, nukleinske kiseline, neurotransmitore itd.

Međutim, funkcija molekula koje ulaze u tijelo s hranom nije samo osigurati energiju, nego i osigurati opskrbu svim onim tvarima koje su potrebne za sintezu vlastitih molekula tijela.

Odnosno, za normalan život s hranom, potrebno je dostaviti pravu količinu elemenata kao što su ugljik, vodik, kisik, dušik, fosfor, sumpor, kalcij, kalij, natrij, cink itd. Kao i kemijski spojevi - aminokiseline, masne kiseline, neki ugljikohidrati, vitamini itd.

Svaki sustav organa od endokrinog do probavnog ovisi o tome kako brzo stanice mogu proizvoditi energiju. A što je metabolizam aktivniji, imunitet je veći, bolja je plodnost i seksualno zdravlje, što je duži život, itd.

Vrste metabolizma

Bazalna ili glavna. To je minimalna brzina metabolizma koja se javlja tijekom potpunog odmora, primjerice u stanju spavanja.

Brzina u mirovanju. Osoba ne spava, ali se ne miče - leži tiho ili sjedi. Obično ova varijanta metabolizma čini 50-70% kalorija dnevno.

Učinak topline hrane. To je količina kalorija koju tijelo troši na probavu hrane. U pravilu, 10% svih resursa spaljeno u jednom danu.

Topli učinak vježbe. Broj kalorija potrošenih tijekom intenzivnog fizičkog napora.

Nesportska termogeneza. Broj kalorija koje se troši na neintenzivne tjelesne aktivnosti - lagano hodanje, održavanje uspravnog držanja, promjena položaja.

Čimbenici koji utječu na brzinu metabolizma

Godine. Što je osoba starija, metabolički procesi su sporiji.

Količina mišićne mase. Više mišića, brži metabolizam.

Veličina tijela Što je osoba veća, tijelo brže sagorijeva kalorije.

Temperatura okoline Što je hladnije, to više kalorija troši.

Tjelesna aktivnost

Hormonski status. Mnogi hormonski poremećaji mogu izrazito promijeniti brzinu metabolizma.

Je li istina da se kod nekih ljudi metabolizam ubrzava od rođenja?

Ne, nije istina.

Često se ljudi koji su prekomjerne težine žale da im je metabolizam tako spor po prirodi. Tako se masne na oči i iz zraka. Ali za one koji imaju normalnu tjelesnu težinu, sve gori, jer je metabolizam genetski vrlo brz.

To je vrlo pogodna teorija za samoopravdanje u prisutnosti viška težine. Ali to ne podržava znanstveni.

Naprotiv, dobiveni su podaci koji upućuju na to da ljudi s prekomjernom tjelesnom težinom često imaju višu stopu metabolizma.

Druge studije su pokazale da ljudi s prekomjernom tjelesnom težinom mogu imati nešto sporiji metabolički učinak od svojih vršnjaka normalne tjelesne građe, ali ne više od 8%.

Simptomi poremećaja metabolizma u žena i muškaraca

Nekada smo mislili da je niska stopa metabolizma prvenstveno zbog prekomjerne tjelesne težine. Povezan, naravno. Međutim, tijelo koje pati od usporavanja metaboličkih procesa najviše je mozak.

Može se činiti čudnim, mozak troši 16 puta više energije na svoj rad nego što skeletni mišići trebaju održavati svoju vitalnu aktivnost. Stoga su znakovi smanjenja brzine metaboličkih procesa vrlo polimorfni, a mnogi od njih su povezani upravo s dokazom neuroloških simptoma.

Znakovi oslabljenog i sporog metabolizma kod žena i muškaraca su isti. Međutim, postoje razlike. Na primjer, žene često doživljavaju nepravilnosti u menstrualnom ciklusu, kao i promjene u prirodi pojave celulita.

Problemi s težinom:

tjelesna težina se povećava i ne može se ni na koji način smanjiti, sve one metode koje su nekad djelovale više nisu od pomoći;

nemogućnost gubitka težine, čak i uz redovite tjelesne napore, npr. fitness 5 puta tjedno;

nemogućnost gubitka težine čak i kod vrlo jakog ograničenja unosa kalorija, ponekad praktički tijekom gladovanja;

nakupljanje masti u dijelovima tijela u kojima to ranije nije bilo uočeno.

Alergijske, imunološke i zajedničke:

smanjena temperatura tijela;

stalni osjećaj hladnoće;

čudna preosjetljivost na određene proizvode itd.;

nemogućnost prisiljavanja da budete fizički aktivni;

konstantne prehlade.

Povezano s radom probavnog trakta:

kronični zatvor ili proljev;

često nadutost i nadutost;

pretjerano hrkanje u trbuhu nakon jela;

usporite probavu (možda ćete se osjećati teškim navečer u želucu od onoga što ste jeli na ručku);

Mentalno i neurološko:

nemiran noćni san;

depresija i / ili anksioznost;

problemi koncentracije;

život, kao u snu, neka vrsta zbunjenosti;

povećana osjetljivost na jaku svjetlost i glasne zvukove;

dermatološka:

tanku kožu koja se lako pukne (osobito na petama);

lomljivi polako nokti.

Rodno vezan:

impotencija kod muškaraca;

frigidnost kod žena;

neuspjeh menstrualnog ciklusa kod žena.

Promjena prehrambenog ponašanja: osim visokog osjećaja gladi, karakterističan znak smanjenja stope metaboličkih procesa je želja za slatkišima, osobito akutno se manifestirajući u podne.

Tipično ženski znakovi oslabljenog usporenog metabolizma uključuju promjenu prirode lokalizacije depozita celulita. Celulit na stražnjici, leđima i bočnim stranama bedara posve je normalna pojava, koja ne ukazuje na zdravstvene probleme. Ali ako se celulit počne manifestirati na prednjoj površini bedara, trbuha, ruku, on već kaže da je metabolizam spor.

Ponekad smanjenje metabolizma može pokazati suha usta i stalnu žeđ, ne povezanu s uključivanjem u prehranu velikog broja slanih i začinjenih namirnica. Ovaj je simptom sličan dijabetičkom, ali se može manifestirati i bez izraženog dijabetesa.

Po malo poznatim znakovima smanjenja brzine metabolizma uključuju se izostavljanje ramena i povećana pogrbljenost. Taj je simptom izraženiji kod muškaraca, osobito kod onih koji su prethodno imali dobro razvijen rameni pojas.

Ako ste pronašli poštenu količinu gore navedenih znakova sporog metabolizma, najvjerojatnije taj problem zapravo postoji u vašem životu. Ali nemojte očajavati. Izlječiv je. Moguće je ubrzati metabolizam, uključujući i samostalno kod kuće.

Što usporava metabolizam?

Da biste razumjeli kako vratiti metabolizam u tijelu, prvo morate odabrati glavne čimbenike koji dovode do kršenja metaboličkih procesa.

Tvrde dijete

Unatoč činjenici da su znanstvenici dokazali da je brojanje kalorija za pravilan gubitak težine gotovo beskorisno, mnogi se ljudi i dalje muče tvrdim dijetama, broje kalorije i primaju manje značajne količine hranjivih tvari. Kao rezultat toga, usporite svoje metaboličke procese.

Zašto se to događa?

Vrlo jednostavno. Metabolizam u cijelosti ovisi o unosu hranjivih tvari. Bez njih je proizvodnja energije i sinteza molekula samog organizma nemoguća. Ako značajno smanjite količinu unesenih kalorija u tijelo, onda je u isto vrijeme potrebno smanjiti količinu hranjivih tvari.

Sagorijevanje masti u takvim uvjetima tijelo će svesti na minimum, jer će situaciju ocijeniti kao glad koja može dovesti do smrti. I on će početi štedjeti tako što će smanjiti troškove energije, tj. Usporiti metaboličke procese.

Vaše tijelo apsolutno nije briga zašto ga ne hranite: jer želite izgubiti na težini ili zato što se nalazite u opkoljenom gradu. On zna jednu stvar - nema dovoljno hrane. Stoga je nužno prijeći na najstrože uštede svih resursa, uključujući i masne naslage.

Usput, to je izuzetno jaka restrikcija kalorija koje ulaze u tijelo dnevno, što je jedan od razloga za pojavu platoa na gubitku težine.

Hrana koja usporava metabolizam

Sve slatkiše

Sve znači sve. Uključujući i "korisno prirodno". To je zbog činjenice da svi slatki spojevi dovode do "metaboličke konfuzije", i time usporavaju metabolizam.

Naravno, ozbiljnost negativnih učinaka na metabolizam različitih slatkih namirnica je različita.

Dakle, najopasniji obični stolni šećer, fruktoza (i mnogi "prirodni zdravi" proizvodi koji ga sadrže, na primjer, voćni sokovi) i umjetna sladila. Kao i prirodni zaslađivači, koji sami po sebi nisu zamjene, te su isti stolni šećer i fruktoza samo pod različitim nazivima. Ovi zaslađivači uključuju nektar agave ili sirup od javora.

Ostali prirodni nadomjesci šećera, kao što su stevija ili eritritol, manje su štetni. Ali usporavaju metabolizam.

žitarice

Činjenica da neki buns i tjestenina za izgubiti težinu ne pomaže i metabolizam očito nije guranje, oni razumiju gotovo sve.

Međutim, mnogi ljudi pogrešno vjeruju da hrana pripremljena od cjelovitih žitarica samo povećava metabolizam. Nažalost, nije. Za sve žitarice sadrže (u različitim količinama i omjerima) tri nezdrave komponente:

gluten, koji je vrlo štetan za tijelo;

škrob koji se lako pretvara u šećer;

fitinska kiselina, koja sprječava apsorpciju pojedinih elemenata u tragovima, odnosno oponaša tjelesnu glad, protiv koje usporava metabolizam.

Mnoge biljne masti i trans masti

Većina biljnih ulja, posebno onih koja su jeftina i distribuirana vrlo široko, na primjer suncokretovo ili repično ulje, izuzetno su štetna za tijelo. Oni zapravo sruše cijeli metabolizam. Trans masti imaju sličan učinak.

Kako ubrzati metabolizam?

Dolje s prehranom za brojanje kalorija

Već smo detaljno objasnili zašto dijeta koja ozbiljno ograničava broj kalorija dovodi do sporijeg metabolizma i, kao rezultat, do povećanja tjelesne težine. Dakle, odbacivanje takvih krutih dijeta preduvjet je za ubrzavanje metabolizma.

I ovdje je vrlo važno napomenuti da svi oni koji odbijaju dijete i dopuštaju svom tijelu da apsorbira broj kalorija koje su mu potrebne čekaju na dodatnu “kolač”, odnosno na razvoj ispravnijeg odnosa prema hrani.

Utvrđeno je da ljudi koji ne podvrgavaju svoja tijela povremenom postu (čitaj: dijete), imaju manju sklonost stalnim grickalicama, lakše je odbiti slatkiše.

Normalizacija sna

Nedostatak odmora utječe na metabolizam na isti način kao i nedostatak hrane - usporava ga. Objašnjenje je jednostavno ponovno. Tijelo vjeruje da je u stanju ekstremnog pritiska, što može biti opasno za svoje postojanje. I počinje štedjeti energiju, usporavajući metaboličke procese.

Stoga, kada otkrijete znakove usporenog metabolizma, odmah obratite pozornost na san. A ako postoje očigledni problemi s noćnim odmorom, pokušajte ga normalizirati svom snagom.

Da biste to učinili, možete pokušati povećati razinu hormona sna - melatonina.

Optimizacija tjelesne aktivnosti

Vrlo često se simptomi usporavanja metabolizma mogu naći u mladih ljudi koji pokušavaju voditi tzv. Zdrav način života i za to se muče fizičkim naporom.

Fitness je koristan, uključujući i za mršavljenje. To je neosporno. Ali samo fizička aktivnost trebala bi biti normalna. Pretreniranost usporava metabolizam kao što je usporena zbog nedostatka sna i tvrdih dijeta. Tijelo također ulazi u stanje stresa i počinje štedjeti energiju.

Štoviše, s pretreniranjem u krvi povećava razinu hormona stresa - kortizola. U tom kontekstu se smanjuje osjetljivost na inzulin, što neminovno dovodi do povećanja tjelesne težine.

Stoga, za poboljšanje metabolizma i gubitak težine, vježbe u umjerenim količinama. U svojoj mjeri. To jest, nije potrebno trenirati kada se još niste oporavili od prethodne sesije, kada imate bolne mišiće, ili jednostavno nemaju snagu.

I nemojte gledati na prijatelje i djevojke koje su se zadnji put bavile s vama, a danas već žustro skaču. Svaka osoba ima svoju brzinu oporavka.

Intervalni trening visokog intenziteta (ITVI)

Na samom početku 21. stoljeća, znanstvenici su dokazali da intervalni trening visokog intenziteta pomaže ubrzavanju metabolizma i gube na težini puno učinkovitije od klasičnih klasa fitnessa, kao što su tradicionalni kardio treninzi.

To je zbog hormonskog odgovora koji oblikuje tijelo kao odgovor na fizički napor.

Energetska opterećenja

Kada se muškarci bave fitnesom i bez obzira na svrhu, ne bježe od treninga snage. No, žene s ovom vrstom tjelesne aktivnosti često imaju problema, jer žene iz nekog razloga vjeruju da im ne treba samo opterećenje energijom. Oni su opasni za njih, jer će dovesti do povećanja tjelesne veličine i restrukturiranja tijela prema muškom tipu.

Naravno, ovo je zabluda. I vrlo štetna. Budući da ometa fitness klasu za obavljanje posla na koji su usmjereni, ubrzava metabolizam i oslobađa se viška masnih naslaga.

Činjenica je da je bez strujnog opterećenja iznimno teško izgraditi mišiće. I bez značajne količine mišićne mase, neće biti moguće postići ubrzanje metabolizma, jer mišići u mnogim pogledima osiguravaju brz prolaz metaboličkih procesa.

Stoga, i muškarci i žene u satovima fitnessa svakako trebaju obratiti pozornost na trening snage. A da bi se predstavnici slabe polovice čovječanstva ponovo izgradili na muški način, moraju se poduzeti hormonalne pripreme. Samo tako sama po sebi to neće raditi.

Odbijanje proizvoda koji usporavaju metabolizam

Ako želite ubrzati metabolizam, morate napustiti slatkiše i ugljikohidrate. Ako ne možete potpuno eliminirati slatko, potrebno je, barem, zamijeniti ga najmanje štetnim opcijama - stevijom.

Uvod u prehranu proizvoda koji ubrzavaju metabolizam

Prije svega, to su proteinski proizvodi jer imaju vrlo visok toplinski učinak i stoga ubrzavaju metabolizam.

Zeleni čaj i crna kava dva su pića koja su poznata po svojoj sposobnosti da poboljšaju metabolizam.

Češnjak, kao i mesni proizvodi, ima visok toplinski učinak.

Zagrijavanje začina su proizvodi koji ubrzavaju metabolizam i sagorijevaju masti. Također pokazuju dobre termogene kvalitete. Rad cimet, đumbir, kurkuma.

Proizvodi s niskim glikemijskim indeksom, ali u isto vrijeme savršeno zasićeni. To su orašasti plodovi i sjemenke, mahunarke, sve vrste kupusa i drugo lisnato zeleno povrće, rajčice, patlidžani.

Svi ovi proizvodi, prvenstveno orašasti plodovi, doprinose razvoju polipeptida pankreasa PPY, koji zamjenjuje ljudsku želju za slatkišima i drugim ugljikohidratima, želimo jesti masti. To značajno povećava stopu sagorijevanja masti.

Ovo djelovanje je suprotno učincima hormona gladi, koji, naprotiv, čine da osoba pojede više ugljikohidrata.

nalazi

Metabolizam se sastoji od dva dijela: katabolizma - uništavanja spojeva koji ulaze u tijelo i anabolizma - sinteze vlastitih molekula.

Da bi brzina metabolizma bila visoka, sve supstance i energija koje su joj potrebne treba ući u tijelo. Stoga, za brzi metabolizam, morate u potpunosti jesti, a ne ići na tešku dijetu i mučiti se fizičkim naporom.

Mnoge štetne hrane mogu značajno usporiti metabolizam. Stoga bi svatko tko ga želi ubrzati trebao potpuno ukloniti te pogubne proizvode iz svoje prehrane i zamijeniti ih proizvodima koji ubrzavaju metabolizam i osiguravaju sagorijevanje masti.

Postoje pitanja - pitajte ih ovdje.

Što je metabolizam u jednostavnom jeziku: definicija i opis

Metabolizam je proces koji se događa u ljudskom tijelu svake sekunde. Pod ovim pojmom treba shvatiti ukupnost svih reakcija tijela. Metabolizam je integritet apsolutno svih energetskih i kemijskih reakcija koje su odgovorne za osiguravanje normalnog funkcioniranja i samo-reprodukcije. Pojavljuje se između izvanstanične tekućine i samih stanica.

Život je jednostavno nemoguć bez metabolizma. Zbog metabolizma, svaki živi organizam se prilagođava vanjskim čimbenicima.

Važno je napomenuti da je priroda tako kompetentno uredila čovjeka da se njegov metabolizam događa automatski. To omogućuje da se stanice, organi i tkiva samostalno oporave nakon utjecaja određenih vanjskih čimbenika ili internih neuspjeha.

Zbog metabolizma, proces regeneracije se odvija bez ometanja.

Osim toga, ljudsko tijelo je složen i visoko organiziran sustav sposoban za samo-očuvanje i samoregulaciju.

U čemu je bit metabolizma?

Bilo bi ispravno reći da je metabolizam promjena, transformacija, obrada kemikalija, ali i energija. Ovaj proces se sastoji od 2 glavna, međusobno povezana stupnja:

uništavanje (katabolizam). Ona osigurava razgradnju složenih organskih tvari koje ulaze u tijelo, do jednostavnijeg. To je poseban energetski metabolizam koji se javlja tijekom oksidacije ili razgradnje određene kemijske ili organske tvari. Kao rezultat, energija se oslobađa u tijelu;
podizanje (anabolizam). U svom tijeku, formiranje važnih tvari za tijelo - kiseline, šećer i bjelančevine. Ta se plastična razmjena odvija uz obveznu potrošnju energije, što tijelu daje priliku za uzgoj novih tkiva i stanica.

Katabolizam i anabolizam dva su jednaka procesa u metabolizmu. Vrlo su međusobno usko povezani, a pojavljuju se ciklički i dosljedno. Pojednostavljeno rečeno, oba su procesa iznimno važna za osobu, jer mu pružaju mogućnost održavanja odgovarajuće razine vitalne aktivnosti.

Ako dođe do povrede u anabolizmu, u ovom slučaju postoji značajna potreba za dodatnom upotrebom anaboličkih steroida (one tvari koje mogu poboljšati obnavljanje stanica).

Tijekom života postoji nekoliko važnih faza metabolizma:

dobivanje potrebnih hranjivih tvari koje ulaze u tijelo s hranom;
apsorpciju vitalnih tvari u limfi i krvotok, gdje se provodi razgradnja enzima;
distribucija tvari u tijelu, oslobađanje energije i njihova apsorpcija;
izlučivanje metaboličkih produkata mokrenjem, defekacijom i znojenjem.

Uzroci i posljedice metaboličkih poremećaja i metabolizma

Ako bilo koja od faza katabolizma ili anabolizma ne uspije, tada taj proces postaje uzrok poremećaja čitavog metabolizma. Takve promjene su toliko patološke da sprečavaju normalno funkcioniranje ljudskog tijela i provođenje procesa samoregulacije.

Neravnoteža metaboličkih procesa može se pojaviti u bilo kojem segmentu života osobe. Posebno je opasna u djetinjstvu, kada su svi organi i strukture u fazi formacije. Kod djece poremećaji u metabolizmu prepuni su takvih ozbiljnih bolesti:

Za ovaj proces postoje glavni faktori rizika:

nasljednost (mutacije na razini gena, nasljedne bolesti);
pogrešan način ljudskog života (ovisnost, stres, loša prehrana, sjedeći neaktivni rad, nedostatak dnevnog režima);
žive u ekološki prljavom području (dim, prašnjavi zrak, prljava voda za piće).

Razlozi za neuspjeh metaboličkih procesa mogu biti nekoliko. To mogu biti patološke promjene u radu važnih žlijezda: nadbubrežne žlijezde, hipofiza i štitnjača.

Osim toga, neusklađenost s prehranom (suha hrana, česta prejedanja, bolni entuzijazam za tvrde dijete), kao i loša nasljednost, među razlozima su neuspjeha.

Postoji niz vanjskih znakova pomoću kojih možete samostalno naučiti prepoznati probleme katabolizma i anabolizma:

nedovoljna ili prekomjerna tjelesna težina;
somatskog umora i oticanja gornjih i donjih ekstremiteta;
oslabljene ploče za nokte i lomljenje kose;
kožni osip, akne, piling, bljedilo ili crvenilo kože.

Kako napraviti razmjenu s hranom?

Što je metabolizam u tijelu već shvatio. Sada je potrebno razumjeti njegove značajke i načine oporavka.

Primarni metabolizam u tijelu i njegova prva faza. Tijekom njegovog tijeka, hrana i hranjive tvari teku. Postoji mnogo namirnica koje mogu utjecati na metabolizam i metabolizam, na primjer:

proizvodi bogati krupnim biljnim vlaknima (repa, celer, kupus, mrkva);
nemasno meso (pileći file bez kože, teletina);
zeleni čaj, agrumi, đumbir;
ribe bogate fosforom (osobito slanom vodom);
egzotično voće (avokado, kokos, banane);
zelje (kopar, peršin, bosiljak).

Ako je metabolizam odličan, tijelo će biti vitko, kosa i nokti snažni, koža bez kozmetičkih defekata, a blagostanje je uvijek dobro.

U nekim slučajevima, namirnice koje poboljšavaju metaboličke procese ne moraju biti ukusne i neugodne. Unatoč tome, teško je bez njih riješiti problem metabolizma.

Ne samo zahvaljujući prehrambenim proizvodima biljnog podrijetla, već is pravim pristupom vašoj rutini, možete obnoviti tijelo i metabolizam. Međutim, važno je znati da to učiniti u kratkom vremenu neće raditi.

Obnova metabolizma - dugotrajan i postupan proces koji ne zahtijeva odstupanja od tečaja.

Prilikom rješavanja ovog problema uvijek se morate usredotočiti na sljedeće postulate:

obavezan izvrstan doručak;
stroga dijeta;
maksimalni unos tekućine.

Za održavanje metabolizma morate jesti često i djelomično. Važno je upamtiti da je doručak najvažniji obrok koji započinje metabolizam. Trebalo bi uključivati žitarice s visokim udjelom ugljikohidrata, ali u večernjim satima, naprotiv, bolje ih je odbiti i dati prednost niskokaloričnim proteinskim proizvodima, kao što su kefir i skuta.

Kvalitativno ubrzati metabolizam pomoći će u korištenju velikih količina mineralne ili pročišćene vode bez plina. Također moramo zapamtiti o grickalicama koje bi trebale uključivati gruba vlakna. Pomoći će vam da iz tijela izvučete maksimalnu količinu toksina i kolesterola, tako da neće biti potrebnih lijekova za snižavanje kolesterola, metabolizam će učiniti sve.

Metabolizam. Metabolički procesi.

Opće razumijevanje metabolizma organskih tvari.
Što je metabolizam? Pojam metabolizma. Metode istraživanja.
Metabolizam - značenje riječi. Metabolizam ugljikohidrata i lipida.

METABOLIZAM je metabolizam, kemijske transformacije koje se odvijaju od trenutka ulaska hranjivih tvari u živi organizam do trenutka kada se krajnji proizvodi tih transformacija oslobode u vanjski okoliš. Metabolizam uključuje sve reakcije, zbog kojih se grade strukturni elementi stanica i tkiva, te procesi u kojima se energija izdvaja iz tvari sadržanih u stanicama. Ponekad se, za praktičnost, dvije strane metabolizma razmatraju odvojeno - anabolizam i katabolizam, tj. procesi stvaranja organskih tvari i procesi njihovog uništavanja. Anabolički procesi su obično povezani s potrošnjom energije i dovode do stvaranja kompleksnih molekula iz jednostavnijih, katabolički procesi su popraćeni oslobađanjem energije i rezultiraju stvaranjem takvih gotovih proizvoda (otpada) metabolizma kao što su urea, ugljični dioksid, amonijak i voda.

Živa stanica je visoko organiziran sustav. Ima različite strukture, kao i enzime koji ih mogu uništiti. Također sadrži velike makromolekule koje se mogu podijeliti na manje komponente kao rezultat hidrolize (cijepanje pod djelovanjem vode). Stanica obično sadrži mnogo kalija i vrlo malo natrija, iako stanica postoji u okruženju gdje ima mnogo natrija i relativno malo kalija, a stanična membrana je lako propusna za oba iona. Prema tome, stanica je kemijski sustav, vrlo daleko od ravnoteže. Ravnoteža se javlja samo u procesu post-mortem autolize (sama probava pod djelovanjem vlastitih enzima).

Potreba za energijom.

Da bi se sustav održao u stanju daleko od kemijske ravnoteže, potrebno je izvršiti rad, a za to je potrebna energija. Dobivanje te energije i obavljanje ovog posla je neophodan uvjet da stanica ostane u svom stacionarnom (normalnom) stanju, daleko od ravnoteže. Istodobno obavlja i druge poslove vezane uz interakciju s okolinom, na primjer: u mišićnim stanicama, kontrakciji; u živčanim stanicama - provođenje nervnih impulsa; u stanicama bubrega - stvaranje urina, značajno različitog sastava od krvne plazme; u specijaliziranim stanicama probavnog trakta - sintezu i sekreciju probavnih enzima; u stanicama endokrinih žlijezda - izlučivanje hormona; u stanicama krijesnica - sjaj; u stanicama neke ribe - stvaranje električnih pražnjenja, itd.

U bilo kojem od gornjih primjera, izravni izvor energije koji stanica koristi za proizvodnju rada je energija sadržana u strukturi adenozin trifosfata (ATP). Zbog svoje strukture, ovaj spoj je bogat energijom, a razbijanje veza između njegovih fosfatnih skupina može se dogoditi na takav način da se oslobođena energija koristi za proizvodnju rada. Međutim, energija se ne može staviti na raspolaganje stanici s jednostavnom hidrolitičkom razgradnjom fosfatnih veza ATP-a: u ovom se slučaju gubi, oslobađajući se kao toplina. Proces se treba sastojati od dvije uzastopne faze, od kojih svaka uključuje međuproizvod, ovdje označen kao X - F (u gornjim jednadžbama X i Y označavaju dvije različite organske tvari;

Pojam "metabolizam" ušao je u svakodnevni život jer su liječnici počeli povezivati prekomjernu tjelesnu težinu ili slabu tjelesnu težinu, prekomjernu nervoza ili, obratno, letargiju pacijenta s povećanim ili smanjenim metabolizmom. Za prosudbu o intenzitetu metabolizma stavite test za "primarni metabolizam". Bazalni metabolizam je pokazatelj sposobnosti tijela da proizvodi energiju. Test se provodi na prazan želudac u mirovanju; izmjeriti apsorpciju kisika (O2) i oslobađanje ugljičnog dioksida (CO2). Uspoređujući ove vrijednosti, odredite koliko tijelo u potpunosti koristi ("opekline") hranjive tvari. Hormoni štitne žlijezde utječu na intenzitet metabolizma, stoga liječnici u dijagnosticiranju bolesti povezanih s poremećajima metabolizma sve više mjere razinu tih hormona u krvi.

Metode istraživanja metabolizma.

Proučavajući metabolizam bilo kojeg hranjivog sastojka, sve njegove transformacije prate se od oblika u koje ulazi u tijelo do konačnih proizvoda uklonjenih iz tijela. U takvim istraživanjima koristi se izuzetno raznolik skup biokemijskih metoda. Uporaba intaktnih životinja ili organa. Ispitivani spoj se daje životinji, a zatim se u urinu i izmetu određuju mogući produkti pretvorbe (metaboliti) ove tvari. Specifičnije informacije mogu se dobiti ispitivanjem metabolizma određenog organa, kao što su jetra ili mozak. U tim slučajevima, tvar se ubrizgava u odgovarajuću krvnu žilu, a metaboliti se određuju u krvi koja teče iz organa. Budući da je ovakav postupak vrlo težak, često se za istraživanje koriste tanki dijelovi organa. Inkubiraju se na sobnoj temperaturi ili na tjelesnoj temperaturi u otopinama s dodatkom tvari, čiji se metabolizam proučava. Stanice u takvim pripravcima nisu oštećene, a budući da su dijelovi vrlo tanki, tvar lako prodire u stanice i lako ih ostavlja. Ponekad se javljaju poteškoće jer supstanca sporo prolazi kroz stanične membrane. U tim slučajevima, tkiva se zgnječe kako bi se uništile membrane, a stanična kaša se inkubira s ispitivanom tvari. U takvim je pokusima pokazano da sve žive stanice oksidiraju glukozu u CO2 i vodu, te da samo tkivo jetre može sintetizirati ureu.

Čak su i stanice vrlo složeni sustavi. Imaju jezgru, au okolnoj citoplazmi postoje manja tijela, tzv. organele različitih veličina i tekstura. Korištenjem odgovarajuće tehnike, tkivo se može "homogenizirati", a zatim podvrgnuti diferencijalnom centrifugiranju (odvajanju) i formulacijama koje sadrže samo mitohondrije, samo mikrosome ili bistru tekućinu - citoplazmu. Ovi lijekovi se mogu odvojeno inkubirati sa spojem čiji se metabolizam proučava i na taj način se može odrediti koje su pojedinačne substanične strukture uključene u njegove sukcesivne transformacije. Postoje slučajevi kada se početna reakcija odvija u citoplazmi, njezin proizvod se pretvara u mikrosome, a proizvod ove transformacije ulazi u novu reakciju već u mitohondrijima. Inkubacija ispitivane tvari s živim stanicama ili s homogenatom tkiva obično ne otkriva pojedinačne faze njegovog metabolizma, a samo sekvencijski eksperimenti u kojima se jedna ili druga subcelularna struktura koristi za inkubaciju omogućuje nam razumijevanje cijelog lanca događaja.

Uporaba radioaktivnih izotopa.

Za proučavanje metabolizma neke tvari potrebno je: 1) odgovarajuće analitičke metode za određivanje ove tvari i njezinih metabolita; i 2) metode razlikovanja dodane tvari od iste tvari koja je već prisutna u biološkom pripravku. Ovi zahtjevi služili su kao glavna prepreka u proučavanju metabolizma dok se ne otkriju radioaktivni izotopi elemenata, prije svega radioaktivni ugljik 14C. S dolaskom spojeva označenih s 14C, kao i instrumenata za mjerenje slabe radioaktivnosti, te poteškoće su prevladane. Ako se u biološki pripravak doda, na primjer, suspenziju mitohondrija, masna kiselina označena s 14C, tada nisu potrebne posebne analize da bi se odredili produkti njegovih transformacija; kako bi se procijenila brzina njegove upotrebe, dovoljno je jednostavno izmjeriti radioaktivnost sukcesivno proizvedenih mitohondrijskih frakcija. Ista tehnika olakšava razlikovanje molekula radioaktivnih masnih kiselina koje je eksperimentator uveo od molekula masnih kiselina koje su već prisutne u mitohondrijima na početku eksperimenta.

Kromatografija i elektroforeza.

Osim gore navedenih zahtjeva, potrebne su i metode za odvajanje smjesa koje se sastoje od malih količina organskih tvari. Najvažniji od njih - kromatografija, koja se temelji na fenomenu adsorpcije. Odvajanje komponenata smjese provodi se ili na papiru ili adsorpcijom na sorbensu, koji je ispunjen kolonama (dugim staklenim cijevima), nakon čega slijedi postupno eluiranje (ispiranje) svake od komponenti.

Odvajanje elektroforezom ovisi o znaku i broju naboja ioniziranih molekula. Elektroforeza se izvodi na papiru ili na nekom inertnom (neaktivnom) nosaču, kao što je škrob, celuloza ili guma. Visoko osjetljiva i učinkovita metoda odvajanja je plinska kromatografija. Koristi se u slučajevima kada su tvari koje se odvajaju u plinovitom stanju ili se mogu prenijeti na njega.

Životinjski, organski, tkivni dio, homogenat i frakcija staničnih organela zauzimaju zadnje mjesto u seriji - enzim koji je sposoban katalizirati određenu kemijsku reakciju. Izolacija enzima u pročišćenom obliku važan je dio u proučavanju metabolizma.

Kombinacija ovih metoda omogućila je praćenje glavnih metaboličkih putova u većini organizama (uključujući i ljude), kako bi se točno utvrdilo gdje se odvijaju ti različiti procesi, te kako bi se utvrdile uzastopne faze glavnih metaboličkih putova. Do danas su poznate tisuće pojedinačnih biokemijskih reakcija, a ispitivani su enzimi koji su uključeni u njih.

Budući da je ATP neophodan za gotovo svaku manifestaciju stanične aktivnosti, nije iznenađujuće da je metabolička aktivnost živih stanica primarno usmjerena na sintezu ATP-a. Različite složene sekvence reakcija koje koriste potencijalnu kemijsku energiju sadržanu u molekulama ugljikohidrata i masti (lipidi) služe toj svrsi.

METABOLIZAM UGLJIKOHIDRATA I LIPOIDA

ATP sinteza. Anaerobni metabolizam (bez kisika).

Glavna uloga ugljikohidrata i lipida u staničnom metabolizmu je da njihovo cijepanje u jednostavnije spojeve osigurava sintezu ATP-a. Nema sumnje da su se isti procesi odvijali u prvim, naj primitivnijim stanicama. Međutim, u atmosferi lišenoj kisika, potpuna oksidacija ugljikohidrata i masti u CO2 bila je nemoguća. Ove primitivne stanice imale su sve mehanizme pomoću kojih je restrukturiranjem strukture molekula glukoze osigurana sinteza malih količina ATP-a. Riječ je o procesima koje mikroorganizmi nazivaju fermentacijom. Najbolje istražena digestija glukoze u etil alkohol i CO2 u kvascu.

Tijekom 11 uzastopnih reakcija koje su potrebne za dovršenje ove transformacije, formira se niz međuproizvoda, koji su fosfatni esteri (fosfati). Njihova fosfatna skupina se prenosi u adenozin difosfat (ADP) s nastankom ATP. Neto prinos ATP je 2 ATP molekule za svaku molekulu glukoze koja se razdvaja u procesu fermentacije. Slični procesi događaju se u svim živim stanicama; budući da oni opskrbljuju energijom potrebnu za vitalnu aktivnost, ponekad se (ne sasvim točno) nazivaju anaerobnim staničnim disanjem.

U sisavaca, uključujući ljude, takav proces se naziva glikoliza, a njegov konačni proizvod je mliječna kiselina, a ne alkohol i CO2. Cijeli slijed reakcija glikolize, s izuzetkom posljednje dvije faze, potpuno je identičan procesu koji se odvija u stanicama kvasca.

Aerobni metabolizam (pomoću kisika).

S pojavom kisika u atmosferi, čiji je izvor očito bio fotosinteza biljaka, tijekom evolucije razvijen je mehanizam koji osigurava potpunu oksidaciju glukoze u CO2 i vodu, aerobni proces u kojem je neto prinos ATP 38 molekula ATP-a za svaku oksidiranu molekulu glukoze. Ovaj proces potrošnje kisika od strane stanica za stvaranje spojeva bogatih energijom poznat je kao stanično disanje (aerobno). Za razliku od anaerobnog procesa koji se provodi pomoću citoplazmatskih enzima, u mitohondrijima se odvijaju oksidativni procesi. U mitohondrijima, piruvična kiselina, međuproizvod formiran u anaerobnoj fazi, oksidira se u CO2 u šest uzastopnih reakcija, od kojih svaka nosi par elektrona do zajedničkog akceptora, koenzim nikotinamid adenin dinukleotid (NAD). Ovaj slijed reakcija naziva se ciklus tricarboksilne kiseline, ciklus limunske kiseline ili Krebsov ciklus. Iz svake molekule glukoze nastaju 2 molekule piruvične kiseline; Tijekom oksidacije od molekule glukoze odvaja se 12 parova elektrona.

Lipidi kao izvor energije.

Masne kiseline se mogu koristiti kao izvor energije na isti način kao i ugljikohidrati. Oksidacija masne kiseline odvija se sukcesivnim cijepanjem bikarbonskog fragmenta iz molekule masne kiseline da nastane acetil koenzim A (acetil CoA) i istovremeni prijenos dva para elektrona u lanac prijenosa elektrona. Dobiveni acetil CoA je normalna komponenta ciklusa trikarboksilne kiseline, a kasnije se njegova sudbina ne razlikuje od one u acetil CoA isporučenoj metabolizmom ugljikohidrata. Stoga su mehanizmi sinteze ATP-a tijekom oksidacije i masnih kiselina i metabolita glukoze gotovo isti.

Ako tijelo životinje prima energiju gotovo isključivo zbog same oksidacije masnih kiselina, a to se događa, primjerice, tijekom posta ili dijabetes melitusa, brzina stvaranja acetil-CoA premašuje brzinu njegove oksidacije u ciklusu trikarboksilne kiseline. U ovom slučaju, dodatne molekule acetil CoA reagiraju jedna s drugom, što rezultira stvaranjem acetoacetatne kiseline i b-hidroksibutrijeve kiseline. Njihova akumulacija uzrokuje patološko stanje, tzv. ketoza (vrsta acidoze), koja kod teškog dijabetesa može uzrokovati komu i smrt.

Životinje jedu neredovito, a njihovo tijelo treba nekako pohraniti energiju sadržanu u hrani, čiji su izvor ugljikohidrati i masti koje životinja apsorbira. Masne kiseline mogu se pohraniti kao neutralne masti, bilo u jetri ili u masnom tkivu. Ugljikohidrati, u velikim količinama, u gastrointestinalnom traktu se hidroliziraju u glukozu ili druge šećere, koji se zatim pretvaraju u istu glukozu u jetri. Ovdje se divovski polimerni glikogen sintetizira iz glukoze vezanjem ostataka glukoze jedan s drugim eliminacijom molekula vode (broj ostataka glukoze u molekulama glikogena doseže 30.000). Kada postoji potreba za energijom, glikogen se ponovno raspada u glukozu u reakciji, čiji je proizvod glukoza fosfat. Ovaj glukozni fosfat je usmjeren na put glikolize, procesa koji čini dio puta za oksidaciju glukoze. U jetri, glukoza fosfat se također može podvrgnuti hidrolizi, a nastala glukoza ulazi u krvotok i krv se dovodi do stanica u različitim dijelovima tijela.

Sinteza lipida iz ugljikohidrata.

Ako je količina ugljikohidrata apsorbiranih iz hrane u jednom trenutku veća od one koja se može pohraniti u obliku glikogena, tada se višak ugljikohidrata pretvara u mast. Početni slijed reakcija podudara se s uobičajenim oksidacijskim načinom, tj. Isprva, acetil-CoA nastaje iz glukoze, ali tada se taj acetil-CoA koristi u citoplazmi stanice da sintetizira masne kiseline dugog lanca. Postupak sinteze može se opisati kao obrnuti proces normalne oksidacije masnih stanica. Masne kiseline se zatim pohranjuju kao neutralne masti (trigliceridi) koje se akumuliraju u različitim dijelovima tijela. Kada je potrebna energija, neutralne masti prolaze hidrolizu, a masne kiseline ulaze u krv. Ovdje se adsorbiraju molekule proteina plazme (albumin i globulin), a zatim ih apsorbiraju stanice različitih tipova. Ne postoje mehanizmi sposobni za sintezu glukoze iz masnih kiselina u životinjama, ali biljke imaju takve mehanizme.

Lipidi ulaze u tijelo uglavnom u obliku triglicerida masnih kiselina. U crijevu pod djelovanjem enzima gušterače provode se hidroliza, čiji se produkti apsorbiraju u stanicama crijevnog zida. Ovdje se iz njih sintetiziraju neutralne masti, koje ulaze u krv kroz limfni sustav i prenose se u jetru ili odlažu u masno tkivo. Već je gore naznačeno da se masne kiseline mogu ponovno sintetizirati iz prekursora ugljikohidrata. Treba napomenuti da, iako se uključivanje jedne dvostruke veze u molekule dugolančanih masnih kiselina (između C - 9 i C - 10) može pojaviti u stanicama sisavaca, te stanice nisu sposobne uključiti drugu i treću dvostruku vezu. Budući da masne kiseline s dvije i tri dvostruke veze igraju važnu ulogu u metabolizmu sisavaca, one su u osnovi vitamini. Stoga se linolna (C18: 2) i linolenska (C18: 3) kiselina nazivaju esencijalnim masnim kiselinama. U isto vrijeme, u stanicama sisavaca, četvrta dvostruka veza može biti ugrađena u linolensku kiselinu, a arahidonska kiselina (C20: 4), koja je također nužan sudionik u metaboličkim procesima, može se formirati produljenjem lanca ugljika.

U procesu sinteze lipida, ostaci masnih kiselina povezani s koenzimom A (acil-CoA) prenose se u glicerofosfat, ester fosforne kiseline i glicerol. Kao rezultat, nastaje fosfatidna kiselina - spoj u kojem je jedna hidroksilna skupina glicerola esterificirana s fosfornom kiselinom, i dvije skupine s masnim kiselinama. Kada nastaju neutralne masti, fosforna kiselina se uklanja hidrolizom, a treća masna kiselina zauzima svoje mjesto kao rezultat reakcije s acil-CoA. Koenzim A nastaje od pantotenske kiseline (jedan od vitamina). U njegovoj molekuli nalazi se sulfhidrilna (-SH) skupina koja može reagirati s kiselinama u tioestere. Kada se formiraju fosfolipidi, fosfatidna kiselina reagira izravno s aktiviranim derivatom jedne od dušikovih baza, kao što je kolin, etanolamin ili serin.

S izuzetkom vitamina D, svi steroidi koji se nalaze u životinjskim tijelima (derivati kompleksnih alkohola) lako se sintetiziraju u samom tijelu. To uključuje kolesterol (kolesterol), žučne kiseline, muške i ženske spolne hormone i hormone nadbubrežne žlijezde. U svakom slučaju, acetil CoA služi kao polazni materijal za sintezu: ugljikov skelet sintetiziranog spoja se konstruira iz acetilnih skupina uzastopnim ponavljanjem kondenzacije.

Sinteza amino kiseline Biljke i većina mikroorganizama mogu živjeti i rasti u okruženju u kojem su za njihovu prehranu dostupni samo minerali, ugljični dioksid i voda. To znači da se svi ti organizmi koji se nalaze u njima, ti organizmi sami sintetiziraju. Proteini pronađeni u svim živim stanicama izgrađeni su od 21 vrste aminokiselina spojenih u različitim sekvencama. Aminokiseline sintetiziraju živi organizmi. U svakom slučaju, niz kemijskih reakcija dovodi do stvaranja a-keto kiseline. Jedna takva a-keto kiselina, odnosno a-ketoglutarna kiselina (uobičajena komponenta ciklusa trikarboksilne kiseline) je uključena u vezanje dušika.

Dušik glutaminske kiseline se zatim može prenijeti u bilo koju od drugih a-keto kiselina da se dobije odgovarajuća aminokiselina.

Ljudsko tijelo i većina drugih životinja zadržali su sposobnost sintetiziranja svih aminokiselina, osim devet tzv. esencijalne aminokiseline. Budući da ketoacidi koji odgovaraju ovim devetima nisu sintetizirani, esencijalne aminokiseline moraju doći iz hrane.

Aminokiseline su potrebne za biosintezu proteina. Proces biosinteze odvija se obično na sljedeći način. U citoplazmi stanice, svaka aminokiselina se "aktivira" u reakciji s ATP, a zatim se veže na terminalnu skupinu molekula ribonukleinske kiseline specifične za ovu određenu amino kiselinu. Ova kompleksna molekula veže se na malo tijelo, tzv. ribosoma, na položaju određenom molekulom ribonukleinske kiseline koja je vezana za ribosom. Nakon što su sve te kompleksne molekule ispravno poravnate, veze između izvorne aminokiseline i ribonukleinske kiseline su prekinute i nastaju veze između susjednih aminokiselina - sintetizira se specifičan protein. Proces biosinteze osigurava proteine ne samo za rast organizma ili za izlučivanje u medij. Svi proteini živih stanica s vremenom propadaju na svoje konstituirajuće aminokiseline, a da bi održali život, stanice se moraju ponovno sintetizirati.

Sinteza drugih spojeva koji sadrže dušik.

U sisavaca, aminokiseline se koriste ne samo za biosintezu proteina, već i kao početni materijal za sintezu mnogih spojeva koji sadrže dušik. Aminokiselina tirozin je prekursor hormona adrenalina i noradrenalina. Najjednostavnija aminokiselina glicin je polazni materijal za biosintezu purina koji čine nukleinske kiseline i porfirine koji čine citokrom i hemoglobin. Asparaginska kiselina je prekursor nukleinskih kiselina pirimidina. Metilna skupina metionina prenosi se na brojne druge spojeve tijekom biosinteze kreatina, kolina i sarkozina. Tijekom biosinteze kreatina, gvanidin grupa arginina se također prenosi iz jednog spoja u drugi. Triptofan služi kao prekursor nikotinske kiseline, a iz valina u biljkama sintetizira se vitamin kao što je pantotenska kiselina. Sve su to samo neki primjeri uporabe aminokiselina u procesima biosinteze.

Dušik, apsorbiran od strane mikroorganizama i viših biljaka u obliku amonijevog iona, troši se gotovo u cijelosti na formiranje aminokiselina, iz kojih se sintetiziraju mnogi spojevi živih stanica koji sadrže dušik. Ni biljke ni mikroorganizmi ne upijaju višak dušika. Nasuprot tome, u životinja količina apsorbiranog dušika ovisi o proteinima koji se nalaze u hrani. Svi dušici koji ulaze u tijelo u obliku aminokiselina i ne konzumiraju se u procesima biosinteze, brzo se izlučuju iz tijela urinom. To se događa na sljedeći način. U jetri, neiskorištene aminokiseline prenose svoj dušik u a-ketoglutarnu kiselinu da bi formirale glutaminsku kiselinu, koja je deaminirana, oslobađajući amonijak. Nadalje, dušik amonijaka se može privremeno pohraniti sintezom glutamina ili se odmah koristi za sintezu uree koja teče u jetri.

Glutamin ima još jednu ulogu. Može se hidrolizirati u bubregu kako bi se oslobodio amonijak koji ulazi u urin u zamjenu za natrijeve ione. Taj je proces iznimno važan kao sredstvo održavanja kiselinsko-bazne ravnoteže u tijelu životinje. Gotovo sav amonijak, dobiven iz aminokiselina i, vjerojatno, iz drugih izvora, pretvara se u ureu u jetri, tako da u krvi obično nema gotovo nikakvog slobodnog amonijaka. Međutim, u nekim uvjetima urin sadrži prilično velike količine amonijaka. Ovaj amonijak nastaje u bubrezima iz glutamina i prelazi u urin u zamjenu za natrijeve ione, koji se stoga ponovno adsorbiraju i zadržavaju u tijelu. Ovaj proces je pojačan razvojem acidoze, stanja u kojem tijelo treba dodatne količine natrijevih kationa da veže višak bikarbonatnih iona u krvi.

Pretjerane količine pirimidina također se otapaju u jetri kroz niz reakcija u kojima se oslobađa amonijak. Što se tiče purina, njihov se višak podvrgava oksidaciji formiranjem mokraćne kiseline, koja se izlučuje u urinu ljudi i drugih primata, ali ne i kod drugih sisavaca. Kod ptica ne postoji mehanizam za sintezu ureje, a to je mokraćna kiselina, a ne urea, što je njihov krajnji proizvod razmjene svih spojeva koji sadrže dušik.

OPĆI PRIKAZI METABOLIZMA ORGANSKIH TVARI

Možete formulirati neke opće pojmove ili "pravila" koja se odnose na metabolizam. Ovo su neka od glavnih pravila koja bolje razumiju kako se metabolizam odvija i regulira.

1. Metabolički putovi su nepovratni. Raspad nikad ne slijedi put koji bi jednostavno bio preokret fuzijskih reakcija. Uključuje druge enzime i druge intermedijere. Često se suprotno usmjereni procesi odvijaju u različitim odjeljcima stanice. Tako se masne kiseline sintetiziraju u citoplazmi uz sudjelovanje jednog skupa enzima i oksidiraju se u mitohondrijima uz sudjelovanje potpuno različitih skupova.

2. Enzimi u živim stanicama dovoljni su da se sve poznate metaboličke reakcije mogu odvijati mnogo brže nego što se to obično događa u tijelu. Prema tome, u stanicama postoje neki regulatorni mehanizmi. Otvoreni su različiti tipovi takvih mehanizama.

a) Faktor koji ograničava brzinu metaboličkih transformacija određene tvari može biti unos ove tvari u stanicu; u ovom slučaju regulacija je usmjerena upravo na taj proces. Uloga inzulina, na primjer, povezana je s činjenicom da čini se da olakšava prodiranje glukoze u sve stanice, dok se glukoza podvrgava transformacijama s brzinom kojom se isporučuje. Slično tome, prodiranje željeza i kalcija iz crijeva u krv ovisi o procesima, čija je brzina regulirana.

b) tvari se ne mogu uvijek slobodno kretati iz jednog odjeljka u drugi; Postoje dokazi da je unutarstanični prijenos reguliran nekim steroidnim hormonima.

c) Identificirane su dvije vrste servomehanizama "negativne povratne sprege".

U bakterijama su nađeni primjeri da prisutnost produkta neke sekvence reakcija, kao što je aminokiselina, inhibira biosintezu jednog od enzima potrebnih za formiranje ove aminokiseline.

U svakom slučaju, enzim, čija je biosinteza zahvaćena, bio je odgovoran za prvu "određivanje" stupnja (reakcija 4 u shemi) metaboličkog puta koji je doveo do sinteze ove aminokiseline.

Drugi mehanizam dobro je proučavan kod sisavaca. To je jednostavna inhibicija od strane krajnjeg proizvoda (u našem slučaju, aminokiseline) enzima odgovornog za prvu "određivanje" stadija metaboličkog puta.

Drugi tip regulacije povratnim djelovanjem djeluje u slučajevima kada je oksidacija intermedijata ciklusa trikarboksilne kiseline povezana s nastankom ATP iz ADP-a i fosfata tijekom oksidativne fosforilacije. Ako je cjelokupna zaliha fosfata i / ili ADP u ćeliji već iscrpljena, oksidacija se zaustavlja i može se nastaviti tek nakon što ta rezerva postane ponovno dovoljna. Prema tome, oksidacija, čije značenje znači dobivanje korisne energije u obliku ATP-a, javlja se samo kada je moguće sinteza ATP-a.

3. Relativno mali broj građevnih blokova uključen je u biosintetske procese, od kojih se svaki koristi za sintezu mnogih spojeva. Među njima su acetil koenzim A, glicerol fosfat, glicin, karbamil fosfat, koji opskrbljuje karbamilnu (H2N-CO–) skupinu, derivate folne kiseline, koji služe kao izvor hidroksimetilnih i formilnih skupina, S-adenozilmetionin - izvor metilnih skupina, glutaminske i aspartinske kiseline, koje opskrbljuju amino skupinama i na kraju, glutamin je izvor amidnih skupina. Iz ovog relativno malog broja sastojaka izgrađeni su svi različiti spojevi koje nalazimo u živim organizmima.

4. Jednostavni organski spojevi rijetko sudjeluju izravno u metaboličkim reakcijama. Obično se prvo moraju "aktivirati" vezanjem za jedan od brojnih spojeva koji se univerzalno koriste u metabolizmu. Glukoza, na primjer, može biti podvrgnuta oksidaciji tek nakon što je esterificirana s fosfornom kiselinom, a za ostale transformacije mora biti esterificirana s uridin difosfatom. Masne kiseline ne mogu biti uključene u metaboličke transformacije prije nego formiraju estere s koenzimom A. Svaki od tih aktivatora je ili povezan s jednim od nukleotida koji čine ribonukleinsku kiselinu, ili je izveden iz neke vrste vitamina. S tim u vezi lako je razumjeti zašto su vitamini potrebni u tako malim količinama. Potrošeni su na stvaranje "koenzima", a svaka se molekula koenzima koristi mnogo puta tijekom života organizma, za razliku od osnovnih hranjivih tvari (npr. Glukoze), od kojih se svaka molekula koristi samo jednom.

U zaključku, izraz "metabolizam", koji je prije značio ništa kompliciraniji od jednostavnog korištenja ugljikohidrata i masti u tijelu, sada se koristi za označavanje tisuća enzimskih reakcija, čiji se cijeli skup može predstaviti kao ogromna mreža metaboličkih putova koji se presijecaju mnogo puta ( zbog prisutnosti uobičajenih poluproizvoda) i kontroliranih vrlo suptilnim regulatornim mehanizmima.