58 вопрос Биологическое значение обмена веществ и энергии. Обмен веществ. Процессы ассимиляции и диссимиляции (анаболизма и катаболизма). Методы изучения обмена веществ и энергии
Обмен веществ и энергии. Терморегуляция.Характеристика обмена веществ и энергии
Обмен веществ и энергии - это основная функция организма
Обмен веществ и энергии - это совокупность физических, химических и физиологических процессов превращения веществ и энергии в живых организмах, а также обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой
характер и интенсивность течения обмена веществ и энергии, координация и интеграция их являются факторами, которые обеспечивают жизнь животного, уровень его продуктивности и срок эксплуатации. Назначение обмена веществ и энергии заключается прежде всего в обеспечении пластических процессов, т.е. в доставке организму таких химических веществ, которые необходимы для построения его структурных элементов и восстановления расходуемых в организме и удаляемых из него веществ.
В ходе реализации процессов обмена веществ происходит расщепление сложных химических соединений, при этом потенциальная энергия химических связей освобождается и превращается в тепловую, механическую и электрическую. Энергия, вырабатываемая в процессе обмена веществ используется для поддержания температуры тела, для выполнения работы, для роста, развития и обеспечения структуры и функциональной взаимосвязи всех клеточных элементов.
Обмен веществ и энергии составляют одно целое и подчиняется универсальному закону сохранения материи и энергии, а общие принципы термодинамики обязательны в трактовке энергетических процессов и в живом организме.
Фазы обмена веществ и энергии
поступление в организм нужных веществ, превращение и всасывание их в пищеварительном аппарате;
распределение, превращение и использование всосавшихся веществ;
выделение конечных продуктов превращения и использования веществ.
Превращение энергии в процессе обмена веществ
ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ СЛОЖНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ=>
=>МЕХАНИЧЕСКАЯ, ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ, ТЕПЛОВАЯ ЭНЕРГИЯ=>
=>температура тела, рост, развитие и жизнедеятельность организма
Механизмы обмена веществ
Обмен веществ представляет собой единство двух процессов: ассимиляции и диссимиляции.
Ассимиляция (анаболизм) - это совокупность процессов биосинтеза органических веществ, компонентов клетки и других структур органов и тканей.
Анаболизм обеспечивает рост, развитие, обновление биологических структур, а также непрерывный ресинтез макроэргических соединений и их накопление.
Диссимиляция (катаболизм)- это совокупность процессов расщепления сложных молекул, компонентов клеток, органов и тканей до простых веществ (с использованием части из них в качестве предшественников биосинтеза) и до конечных продуктов метаболизма (с образованием макроэргических и восстановленных соединений).
Оба процесса взаимосвязаны и возможны только при наличии другого. Интенсивность одного процесса зависит от интенсивности другого.
Методы изучения обмена веществ
Для изучения обмена веществ в организме и отдельных органах существует разнообразные методы. Одним из старинных является метод балансовых опытов, заключающийся в том, что изучают количество поступивших органических веществ и количество образовавшихся конечных продуктов.
Для изучения обмена веществ в отдельных органах применяют метод изолированных органов. Органы, способные сохранять в течение некоторого времени свою жизненную активность и могут использовать для своей деятельности питательные вещества, пропускающие через кровь.
Для изучения обмена веществ в отдельных органах - метод ангеостомии. Разработал Лондон. На кровеносные сосуды накладывают специальные трубочки, которые позволяют получить притекающую кровь к какому-либо органу. По изменению химического состава крови судят о процессе обмена веществ.
В настоящее время широко используется метод меченых атомов – основанный на использовании соединений, в молекулы которых включены атомы тяжелых и радиоактивных изотопов биоэлементов. Вводят в организм соединения, меченные такими изотопами, используют радиометрические методы анализа можно проследить за судьбой элементов или соединений в организме и о его участии в метаболических процессах.
59 вопрос Обмен белков. Классификация их (два вида) и характеристика. Значение для организма. Биологическая ценность белков. Азотистый баланс. Роль печени в белковом обмене. Особенности белкового обмена у жвачных. Регуляция белкового обмена
Обмен белков ФУНКЦИИ БЕЛКОВ
Пластическая функция белков состоит в обеспечении роста и развития организма за счет процессов биосинтеза.
Ферментативная активность белков регулирует скорость протекания биохимических реакций.
Защитная функция белков состоит в образовании иммунных белков — антител. Белки способны связывать токсины и яды а также обеспечивать свертываемость крови (гемостаз).
Транспортная функция заключается в переносе кислорода и двуокиси углерода эритроцитным белком гемоглобином, а также в связывании и переносе некоторых ионов (железо, медь, водород), лекарственных веществ, токсинов.
Энергетическая роль белков обусловлена их способностью освобождать при окислении энергию.
Белковый обмен проходит четыре основных этапа:
расщепление белка в ЖКТ и всасывание в виде аминокислот;
центральное звено обмена – синтез из аминокислот собственных белков организма и расщепление белка в клетках;
межуточные превращения аминокислот в клетках;
образование и выведение конечных продуктов белкового обмена.
