Понятие о метаболизме, метаболических путях. Ферменты и метаболизм Понятие о регуляции метаболизма. Концентрация метаболитов - пределы изменений в норме и при патологии

МЕТАБОЛИЗМ

Напомним, что вещества в организме последовательно превращаются сначала в один метаболит, из которого образуется другой, и т. д. Такие последовательнос­ти превращений называют метаболическими путями. Метаболизм — это совокуп­ность всех метаболических путей; она может быть представлена в форме карты метаболизма.

Катаболизм и анаболизм

В метаболизме выделяют два основных направления превращений веществ: ката­болизм и анаболизм. При катаболизме органические вещества распадают­ся в конечном счете до диоксида углерода и воды. Процесс катаболизма экзерго-нический. У взрослого человека при распаде веществ до конечных продуктов об­мена освобождается энергия в количестве 8000-12 000 кДж (2000-3000 ккал) в сутки. Эта энергия используется клетками организма для совершения разного рода работы, а также для поддержания температуры тела на постоянном уровне. Анаболизм — это превращение более простых веществ в более сложные, слу­жащие структурно-функциональными компонентами клетки, такие, как кофер-менты, гормоны, белки, нуклеиновые кислоты и др. Многие реакции анаболизма относятся к числу эндергонических; источником энергии для них служит процесс катаболизма. Кроме того, энергия катаболизма используется для обеспечения фун­кциональной активности клетки (двигательной, секреторной и др.).

Промежуточным звеном в превращениях энергии при катаболизме и анабо­лизме служит АТФ. Энергия окисления пищевых веществ обеспечивает синтез АТФ из АДФ и Н3Р04, а энергия гидролиза АТФ, в свою очередь, используется клеткой для совершения разного рода работы. Реакции фосфорилирования АДФ и последующего использования АТФ в качестве источника энергии образуют цик­лический процесс (цикл АДФ-АТФ).

В клетках организма происходит непрерывный распад ее структурно-функци­ональных компонентов, и за счет этого образуются аминокислоты, моносахари­ды, жирные кислоты, нуклеотиды и другие вещества. Они смешиваются с такими же веществами, образующимися из пищи, составляя общий фонд метаболитов организма. Этот фонд расходуется по двум направлениям: анаболическому (возоб­новление распавшихся структурно-функциональных компонентов) и катаболичес-кому В растущем организме скорость образования структурно-функциональных компонентов превышает скорость распада, и общая их масса увеличивается. У взрослого человека скорости этих процессов одинаковы.