Обмен энергии и питание

ЛЕКЦИЯ 5 ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ. ПИТАНИЕ

Вопросы:

1. Обмен веществ – основная функция жизни

Обмен белков, углеводов и жиров

Обмен воды и минеральных солей

Обмен энергии и питание

1. Обмен веществ – основная функция жизни

В организме человека: в органах, тканях и клетках идет непрерывный процесс созидания, образования сложных веществ. Одновременно с этим происходит распад, разрушение сложных ор­ганических веществ, входящих в состав клеток организма.

Работа органов сопровождается непрерывным их обновлением: у взрослого человека в течение суток гибнет и заменяется 20% клеток кожного эпителия, половина всех клеток эпителия пищеварительного тракта, около 25 г крови.

Рост, обновление клеток организма возможны, если в организм непрерывно поступают кислород и пита­тельные вещества. Питательные вещества — тот строительный, пластический материал, из которого строится живое.

Для построения новых клеток организма, их непрерывного обновления, и для работы органов нужна энергия, которую ор­ганизм получает при распаде питательных веществ в клетке в процессе обмена веществ. Таким образом, питательные вещества, поступающие в орга­низм, служат не только пластическим, строительным материалом, но и источником энергии необходимой для жизни.

Обмен веществ - это совокупность изменений, ко­торые претерпевают вещества от момента их поступления в пище­варительный тракт до образования конечных продуктов распада, выделяемых из организма. Обмен веществ представляет собой единство двух процессов: ассимиляции и диссимиляции.

Ассимиляция: простые продук­ты пищеварения, поступая в клетки, подвергаются химическим пре­вращениям с участием ферментов и уподобляются необходимым организму веществам.

Диссимиляция — распад сложных органических веществ, входящих в состав клеток организма при участии ферментов. Часть продук­тов распада вновь используется организмом, часть выводится из организма наружу. Во время диссимиляции высвобождается энергия. Именно за счет этой энергии строятся новые клетки, обновляются старые, функ­ционирует органы человека, совершается умственная и физическая работа.

Процессы ассимиляции и диссимиляции неотделимы друг от друга. При усилении процесса ассимиляции, особенно при росте молодого организма, усиливается и процесс диссимиляции.

Превращение веществ:

- химические превращения пищевых ве­ществ начинаются в пищеварительном тракте, где сложные органические соединения – полимеры (бел­ки, жиры и углеводы) расщепляются до более простых, способных всосаться через слизистую оболочку кишечника и стать строитель­ным материалом в процессе ассимиляции. При этом в пищеварительном трак­те высвобождается незначительное количество энергии.

- вещества, поступившие в результате всасывания в кровь и лимфу, приносятся в клетки, где происходят основные процессы превращения веществ.. Ре­шающая роль во внутриклеточном обмене принадлежит многочис­ленным ферментам клетки. Благодаря их деятельности с вещества­ми клетки происходят сложные превращения, разрываются внутри­молекулярные химические связи в них, что приводит к высвобож­дению энергии. Особое значение здесь приобретают реакции окисления и восстановления. Конечные продукты процессов окис­ления в клетке — углекислый газ и вода. Освобождающаяся при этих реакциях энергия используется для построения новых веществ в клетке, для поддержания процес­сов жизнедеятельности организма. Основным аккумулятором и переносчиком энергии, используемой при многих синтетических про­цессах, является аденозинтрифосфорная кислота (АТФ).

АТФ исполь­зуется во всех реакциях обмена, требующих затраты энер-гии: при этом в молекуле АТФ разрывается химическая связь с остатками фос-форной кислоты, освобождая запасенную энергию (отщепление одного остатка фосфорной кислоты приводит к освобождению около 42 000 дж на 1 грамм-молекулу).