Лекция № 5. «Обмін речовин та енергії»

План

1. Обмін речовин як основна ознака життєдіяльності організму.

2. Види процесів обміну речовин в організмі - пластичний та енергетичний, їх характеристика.

3. Продукти харчування - основне джерело пластичного матеріалу та енергії для забезпечення життєдіяльності організму.

4. Основні етапи вивільнення енергії харчових речовин. Біологічне окислення.

5. Регуляція обміну речовин та енергії.

1. Обмін речовин як основна ознака життєдіяльності організму.

Живий організм тісно пов’язаний з зовнішнім середовищем, яке поставляє необхідні йому харчові продукти та кисень. В харчових про­дуктах багато мінеральних речовин і поживних речовин: білків, жирів, вуглеводів, води і мінеральних солей.

В шлунково-кишковому тракті вони перетравлюються і всмоктуються, а потім при участі кисню, окислюються з виділенням енергії.

Далі з продуктів розпаду синтезуються нові поживні речовини. Цей процес називається катаболізм, або диссиміляція. Одночасно про­дукти розпаду і енергія використовується для синтезу специфічних речовин і запасання енергії - це процес анаболізму або асиміляції. У здорової людини ці процеси збалансовані.

Сукупність реакцій асиміляції та дисиміляції визначається як обмін речовин або метаболізм.

Відповідно метаболізм включає в себе процеси надходження пожив­них речовин в організм, їх перетворення до кінцевих продуктів і ви­ведення продуктів обміну у зовнішнє середовище. Все це тісно пов'я­зане з обміном енергії, яка вивільняється при розпаді речовин і ви­користовується в біосинтезі.

2. Види процесів обміну речовин в організмі – пластичний та енергетичний, їх характеристика.

Обмін речовин і енергії в організмі протікають одночасно.

Обмін речовин ділять на зовнішній (надходження харчових продук­тів в організм і виділення продуктів розпаду) і проміжний. Проміжний включає процеси переварювання та всмоктування поживних речовин, надходження їх у клітини, розпад до проміжних або кінцевих продуктів і синтез з них специфічних сполук для кожної тканини, а також кон­троль і регуляцію цих процесів.

3. Продукти харчування - основне джерело пластичного матеріалу та енергії для забезпечення життєдіяльності організму.

Серед поживних речовин, необхідно виділити такі, що не можуть синтезуватися в організмі. Вони називаються незамінними факторами хар­чування. До них відносяться незамінні амінокислоти: лізин, метионін, триптофан, фенілаланін, валін, лейцин, ізолейцин. Вони необхідні для синтезу повноцінних білків.

До незамінних факторів харчування відносяться ненасичені жирні кислоти: лінолева, лініленова, арахідонова, що знаходяться в рослинних оліях, вони необхідні для синтезу вітамінів, фосфоліпідів, простогландинів.

Їх добова норма складає біля 1г, що знаходиться в 25-30г рослинної олії.

Значна частина вітамінів також не синтезується в організмі і повинна поступати з їжею.

Поряд з перерахованими речовинами організму постійно потрібні мікро та макроелементи. Вони приймають участь у побудові всіх клітин організму і входять в склад активного центра ферменту. Кальцій і фосфор складають основу кісткової тканини, натрій та калій входять в склад буферних систем організму, приймають участь в передачі нер­вових імпульсів.

До незамінних факторів відноситься і вода. Незважаючи на те, що вона частково утворюється в організмі, цього недостатньо тому вона повинна входити в склад добового раціону.

Таким чином у склад добового раціону повинні входити незамінні фактори харчування.

Особливістю проміжного обміну є постійна пристосованість до пот­реб клітини і організму в цілому. При змінах умов зовнішнього і внутрішнього середовища організму, проміжний обмін може пе­ребудовуватися і підтримувати життєдіяльність клітини в нових умо­вах. Наприклад, при недостатності в клітині кисню глюкоза розпадається до молоч­ної кислоти, а при достатній кількості кисню кінцевими продуктами розпаду глюкози є вуглекислий газ і вода.

Друга особливість полягає в тому що існує тісний взаємо­зв'язок між різними речовинами в ході їх перетворень.

Наприклад, при розпаді деяких амінокислот утворюються без азотисті залишки з яких може синтезуватися глюкоза.