Этапы обмена веществ

Обмен веществ

Обмен веществами и энергией между организмом и внешней средой является специфической функцией живого организма; он обеспечивается физиологическими и биохимическими процессами.

Физиологические процессы – это мотивация питания, акт питания, передвижение пищи, ее переваривание, всасывание, транспорт и утилизация мономеров питательных веществ и выделение во внешнюю среду продуктов их обмена.

Биохимические процессы – это биофизикохимические превращения поступающих с пищей веществ.

Обмен веществ включает 2 процесса:

Анаболизм (ассимиляция) – совокупность реакций биосинтеза, идущих с поглощением энергии.

Катаболизм (диссимиляция) – совокупность реакций распада, идущих с выделением энергии.

Этапы обмена веществ

I. Поступление в организм питательных веществ и О₂; расщепление полимеров до ди- и мономеров;

II. а) Транспорт продуктов гидролиза кровью и лимфой к клеткам; неполный распад мономеров до промежуточных продуктов (лактата, пирувата, ацетона и др.) с выделением первичной теплоты и аккумуляцией энергии в виде АТФ, АДФ, КрФ (креатинфосфата)

б) Распад промежуточных веществ с образованием конечных продуктов обмена (СО₂, Н₂О, мочевина, мочевая кислота, NН₃, NН₄ и др.) и завершение полного высвобождения энергии.

в) Синтез специфических для организма белков, липидов, углеводов, гормонов, витаминов с использованием энергии, запасенной КрФ, АТФ, АДФ, которая расходуется на различные виды работы и на образование теплоты.

III. Выделение из организма продуктов обмена с мочой, калом, потом, слюной, выдыхаемым воздухом.

Обмен белков. Белки делятся на простые и сложные. Простые состоят из аминокислот (альбумины, глобулины). Сложные белки состоят из белковой части и небелковой – простетической группы: фосфопротеиды, гликопротеиды, липопротеиды, хромопротеиды и др.

Белки в организме составляют 15-20% массы тела. Выполняют пластическую, энергетическую и другие функции. В ЖКТ белки расщепляются до аминокислот. Непереваренные белки и невсосавшиеся аминокислоты поступают в толстый кишечник. Всосавшиеся аминокислоты поступают в кровь воротной вены и далее в печень (95%), где из них синтезируются специфические белки: альбумины, глобулины, ферменты, фибриноген. Часть аминокислот разносится по органам и тканям, где происходит синтез собственных белков. Некоторая часть белков используется как энергетический материал. Избыточные белки в результате дезаминирования превращаются в углеводы и жиры. Конечные продукты распада белков NН₃, СО₂ и Н₂О. NН₃ обезвреживается в печени. Механизмы его обезвреживания: синтез мочевины, образование амидов глутамина и аспарагина, использование NН₃ для нейтрализации кислот. Образующиеся мочевина, мочевая кислота, креатин выводятся почками и очень мало – потовыми железами. В запас белки не откладываются.

О состоянии белкового обмена судят по азотистому балансу (АБ) – соотношению количества N, поступившего в организм с пищей, и выделенного из него. В 100г белка содержится 16г N. За сутки из организма выделяется 3,7г N, что соответствует 23г разрушенного белка. Эта минимальная величина расхода белка называется коэффициентом изнашивания (Рубнер) (КИ). КИ= 0,33г N на 1кг массы тела в сутки.

При таком количестве потребляемого белка у лиц, выполняющих среднюю по тяжести физическую работу, сохраняется азотистое равновесие, т.е. количество введенного с пищей N равно выведенному. При (+) азотистом балансе синтез белка преобладает над распадом; при (-) – количество выведенного N больше, чем поступившего с пищей.

По биологической ценности белки подразделяются на полноценные и неполноценные.

Полноценные содержат незаменимые аминокислоты. Это белки преимущественно животного происхождения, которые должны составлять 30% суточного рациона от всех белков. Наиболее полноценные – белки яиц и молока. Потребность в белках 70-120 г/сутки.