Цикл образования мочевины

Цитруллин

Аспартат +АТФ

АМФ + ФФн

Орнитин

Н₂О

Аргинино-янтарная к-та

Аргинин

Мочевина

Фумаровая к-та

Наряду с орнитином и аргинином в образовании мочевины еще уча­ствуют аминокислоты: глутамин и аспарагиновая кислота. Глутамин является поставщиком аммиака, а аспарагиновая кислота его перенос­чиком.

Синтез мочевины - это окончательное обезвреживание аммиака. Из печени с кровью мочевина поступает в почки и выделяется с мочой. В сутки образуется 20-35 г мочевины. Выделение мочевины с мочой характеризует скорость распада белков в организме.

Состояние белкового обмена можно оценить по азотистому балансу. Азотистый баланс - это соотношение между азотом, поступающим в ор­ганизм с пищей, и азотом, выводимом из организма в составе мочи, кала, пота, слюны.

Взрослый человек при обычном питании находится в состоянии азотисто­го равновесия (азота выводится столько, сколько поступает с пищей). Это свидетельствует об одинаковой скорости распада и синтеза белков.

При положительном азотистом балансе с пищей азота поступает больше, чем выводится. В этом случае синтез белков протекает с более высокой скоростью, чем их распад. Положительный азотистый баланс наблюдается у растущего организма, а также у спортсменов, наращи­вающих мышечную массу.

При отрицательном азотистом балансе (азота выводится больше, чем поступает) белков в организме распадается больше, чем образуется. Отрицательный азотистый баланс может быть при длительном белковом голодании.

Взаимосвязь метаболизма углеводов, жирных кислот и аминокислот.

Жирные к-ты Глюкоза

Ала, Гли,

Сер, Тре,

Цис

Лей, Фен,

Три

ПВК

Ацетил-КоА

ЩУК

Асп, Асн

Ацетоацетил-КоА

Арг,Гис,

Про, Глн,

Глу

α-КГ

Фен, Лиз,

Иле, Лей,

Тир

Окислительное Фосфорилирование

Иле, Вал,

Мет

Сукцинил-

КоА

Н₂О +

энергия

СО₂

Аминокислоты

Аминокислоты

Продукты метаболизма

Кето-кислоты

Схема взаимосвязей метаболизма белков, жиров и углеводов.

Водно-минеральный обмен обмен воды

Роль воды в жизнедеятельности живых организмов исключительно велика. Как известно, жизнь зародилась в водной среде. Для любого живого организма вода является не только главной составной частью, но и средой, в которой протекают все жизненно важные химические процессы.

Содержание воды в организме

Содержание воды в организме взрослого человека около 60-65% от массы тела, причем у детей эта цифра еще выше, а в стареющем орга­низме воды меньше и ее содержание может сократиться до 50%.

При потере только 4-5% воды возникает сильная жажда и наблюда­ется значительное снижение работоспособности, потеря 10-15% воды приводит к тяжелым нарушениям обмена веществ, а потеря 20-25% во­ды уже не совместима с жизнью.

Распределение воды в организме

Распределение воды между органами и тканями организма нерав­номерно. Жидкости организма (кровь, лимфа, спинномозговая жид­кость) содержат 80-90% воды, во внутренних органах и мышцах со­держание воды 70-80%, в костях воды еще меньше - 20-40%. Самое низкое содержание воды отмечается в эмали зуба - около 1%.

Большая часть воды (2/3) находится внутри клеток и называется внутриклеточной. Остальная часть воды (1/3) входит в состав внекле­точной и спинномозговой жидкости, плазмы крови, лимфы. Такая вода получила название - внеклеточная.

Физико-химические свойства воды

Вода является жидкостью, обладающей уникальным сочетанием це­лого ряда важных физико-химических свойств.

• Молекулы воды обладают высокой полярностью и образуют друг с другом водородные связи. В жидкой воде каждая молекула с помощью водородных связей соединяется с тремя или четырьмя соседними молекулами. Благодаря огромнейшему количеству водородных связей вода по сравнению с другими жидкостями имеет большую теплоемкость и теплоту испарения, высокую температуру кипения и плавления, высокую теплопроводность. Наличие таких качеств позволяет воде активно участвовать в терморегуляции.

• Вода обладает низкой вязкостью и представляет собой весьма подвижную жидкость. Причиной высокой подвижности воды является очень малое время существования водородных связей (время полужизни каждой водородной связи менее 10~⁹ с). Поэтому в воде постоянно происходит образование и разрушение большого количества водородных связей, что обусловливает данное свойство. Вследствие высокой текучести вода легко циркулирует по различным полостям организма (кровеносным и лимфатическим сосудам, межклеточным пространствам и т. д.).

Благодаря выраженной полярности молекул воды в ней растворя­ются различные органические и неорганические вещества, тоже имеющие полярные молекулы. (Большинство химических соединений, входящих в живые организмы, обладают полярностью и поэтому хорошо растворяются в воде)

Биологическая роль воды

• Вода - универсальный растворитель. Большинство химических соединений организма растворимы в воде.

• Вода вследствие низкой вязкости легко перемещается по кровеносным и лимфатическим сосудам, по межклеточным пространствам и переносит растворенные в ней вещества. Таким образом вода выполня­ет транспортную функцию.

• Вода участвует в поддержании постоянства температуры тела,

т. е. выполняет терморегуляторную функцию.

• Вода образует гидратную оболочку высокомолекулярных соединений (белков, полисахаридов) и тем самым способствует их стабиль­ности.

• Вода является активным участником обмена веществ. Например, расщепление пищевых веществ в процессе переваривания проис­ходит исключительно путем гидролиза, т. е. с участием воды.

• Вода также является конечным продуктом ряда химических процессов, протекающих в организме. Большое количество воды (около 400 мл в сутки) образуется в процессе тканевого дыхания.

Поступление воды в организм.

Средняя суточная потребность взрослого человека в воде 2,5-2,8 л (40 мл на 1 кг массы тела). У детей при расчете на 1 кг массы тела потребность в воде в несколько раз выше, чем у взрослых.

Основные источники воды:

Питьевая вода 900-1000 мл/сутки

Жидкая пища 600-650 мл/сутки

Твердая пища 650- 700 мл/сутки

Эндогенная вода 350-450 мл/сутки

(образуется в организме при окислении органических соединений)

Всего: 2500-2800 мл/сутки