Сущность обмена веществ и его функции

Поступив в организм, молекулы пищевых веществ участвуют во многих реакциях. Эти реакции и другие проявления жизнедеятельности — метаболизм (обмен веществ). Пищевые вещества используются в качестве сырья для синтеза новых клеток, окисляются, доставляя энергию. Часть ее используется для синтеза новых клеток, другая часть — для функционирования этих клеток. оставшаяся энергия освобождается в виде тепла. Процессы обмена:

• 1. анаболитические
• 2. катаболитические

Анаболизм (ассимиляция) — химический процесс, при котором простые вещества объединяются между собой в сложные. Это приводит к накоплению энергии и росту. Катаболизм — диссимиляция — расщепление сложных веществ на простые с выделением энергии. Сущность обмена веществ — поступление в организм веществ, их усвоение, использование и выделение продуктов обмена. Функции метаболизма:

извлечение энергии из внешней среды в форме химической энергии органических веществ превращение этих веществ в строительные блоки сборка клеточных компонентов из этих блоков синтез и разрушение биомолекул, которые необходимы для выполнения функций Обмен белков — совокупность процессов превращения белков в организме, включая обмен аминокислот. Белки — основа всех клеточных структур, материальные носители жизни, основной строительный материал. Суточная потребность — 100 — 120гр. Белки состоят из аминокислот (23):

заменимые — могут образовываться из других в организме незаменимые — не могут синтезироваться в организме и должны поступать с пищей — валин, лейцин, изолейцин, лизин, аргинин, триптофан, гистидин Этапы белкового обмена:

• 1. ферментативное расщепление белков пищи до аминокислот
• 2. всасывание аминокислот в кровь
• 3. превращение аминокислот в свойственные данному организму
• 4. биосинтез белков из этих кислот
• 5. расщепление и использование белков
• 6. образование продуктов расщепления аминокислот

Всосавшись в кровеносные капилляры тонкого кишечника, аминокислоты по воротной вене поступают в печень, где используются или задерживаются. Часть аминокислот остается в крови, поступает в клетки, где из них строятся новые белки.

Период обновления белка у человека — 80 дней. Если с пищей поступает большое количество белка, то ферменты печени отщепляют от них аминогруппы (NH2) — дезаминирование. Другие ферменты соединяют аминогруппы с СО2, и образуется мочевина, которая поступает с кровью в почки и в норме выделяется с мочой. Белки почти не откладываются в депо, поэтому после истощения запасов углеводов и жиров используются не резервные белки, а белки клеток. Это состояние очень опасно — белковое голодание — страдают головной мозг и другие органы (безбелковые диеты). Различают белки животного и растительного происхождения. Животные белки — мясо, рыба и морепродукты, растительные — соя, бобы, горох, чечевица, грибы, которые являются необходимыми для нормального белкового обмена.

Обмен жиров — совокупность процессов превращения жиров в организме. Жиры — энергетический и пластический материал, они входят в состав оболочек и цитоплазмы клеток. Часть жиров накапливается в виде запасов в подкожной жировой клетчатке, большом и малом сальниках и вокруг некоторых внутренних органов (почки) — 30% всей массы тела. Основная масса жиров — нейтральный жир, который участвует в жировом обмене. Суточная потребность в жирах — 100 гр.

Некоторые жирные кислоты являются незаменимыми для организма и должны поступать с пищей — это полиненасыщенные жирные кислоты: линоленовая, линолевая, арахидоновая, гамма — аминомасляная (морепродукты, молочные продукты). Гамма — аминомасляная кислота является основным тормозным веществом в ЦНС. Благодаря ей происходит регулярная смена фаз сна и бодровствования, правильная работа нейронов. Жиры делятся на животные и растительные (масла), которые очень важны для нормального жирового обмена.

Этапы жирового обмена:

• 1. ферментативное расщепление жиров в ЖКТ до глицерина и жирных кислот
• 2. образование липопротеидов в слизистой оболочке кишечника
• 3. транспорт липопротеидов кровью
• 4. гидролиз этих соединений на поверхности клеточных мембран
• 5. всасывание глицерина и жирных кислот в клетки
• 6. синтез собственных липидов из продуктов распада жиров
• 7. окисление жиров с выделением энергии, СО2 и воды

При избыточном поступлении жиров с пищей он переходит в гликоген в печени или откладывается в запас. С пищей, богатой жирами, человек получает жироподобные вещества — фосфатиды и стеарины. Фосфатиды необходимы для построения клеточных мембран, ядер и цитоплазмы. Ими богата нервная ткань. Главным представителем стеаринов является холестерин. Норма его в плазме — 3,11 — 6,47 ммоль/л. Холестеином богат желток куриного яйца, сливочное масло, печень. Он необходим для нормального функционирования нервной системы, половой системы, из него стоятся клеточные мембраны, половые гормоны. При патологии он приводит к атеросклерозу.

Обмен углеводов — совокупность превращения углеводов в организме. Углеводы — источник энергии в организме для непосредственного использования (глюкозы) или образования депо (гликоген). Суточная потребность — 500 гр.

Этапы углеводного обмена:

• 1. ферментативное расщепление углеводов пищи до моносахаридов
• 2. всасывание моносахаридов в тонком кишечнике
• 3. депонирование глюкозы в печени в виде гликогена или ее непосредственное использование
• 4. расщепление гликогена в печени и поступление глюкозы в кровь
• 5. окисление глюкозы с выделением СО2 и воды

Углеводы всасываются в ЖКТ в виде глюкозы, фруктозы и галактозы, поступают в кровь — в печень поворотной вене — глюкоза переходит в гликоген. Процесс перехода глюкозы в гликоген в печени — гликогенез. Глюкоза — постоянная составляющая часть крови (80 — 120 млг/%). Увеличение уровня глюкозы в крови — гипергликемия, уменьшение — гипогликемия. Уменьшение уровня глюкозы до 70 млг/% вызывает чувство голода, до 40 млг/% - кому. Процесс распада гликогена в печени до глюкозы — гликогенолиз. Процесс биосинтеза углеводов из продуктов распада жиров и белков — гликонеогенез. Процесс расщепления углеводов без кислорода с накоплением энергии и образованием молочной и пировиноградной кислот — гликолиз. При увеличении глюкозы в пище печень переводит ее в жир, который затем используется.

Питание — сложный процесс поступления, переваривания, всасывания и усвоения организмом пищевых веществ. Оптимальное соотношение белков, жиров и углеводов для здорового человека: 1:1:4.

обмен вещество метаболизм питание.