Metabolisme dan tenaga melibatkan kompleks tindak balas biokimia yang kompleks, yang boleh menjadi agak sukar bagi orang biasa untuk memahami. Artikel ini akan membantu memahami proses apa yang berlaku di dalam tubuh dengan sebatian yang perlu kita makan dengan makanan dan yang mempengaruhi metabolisme kita.

Ciri-ciri umum metabolisme dan tenaga

Pertukaran tenaga dan metabolisme diteruskan mengikut skim am:

  • pengambilan bahan dalam badan, penukaran dan penyerapannya;
  • gunakan dalam badan;
  • penyingkiran atau penyimpanan lebihan.

Semua proses metabolik dibahagikan kepada 2 jenis:

  1. Asimilasi (metabolisme plastik, anabolisme) - pembentukan sebatian khusus daripada bahan yang diterima ke dalamnya.
  2. Dissimilation - proses penguraian sebatian organik kompleks ke dalam yang lebih mudah, dari mana bahan-bahan baru yang baru akan dibentuk. Reaksi penyisihan berlaku dengan pembebasan tenaga, jadi keseluruhan proses ini disebut juga pertukaran energi atau katabolisme.

Proses-proses ini bertentangan dengan satu sama lain, tetapi berkait rapat. Mereka meneruskan secara berterusan, memberikan kehidupan normal. Sistem saraf bertanggungjawab terhadap peraturan metabolisme dan tenaga. Jabatan utama sistem saraf pusat, yang mengawal semua jenis metabolisme, adalah hipotalamus.

Jenis utama

Bergantung kepada bentuk sebatian yang menjalani transformasi dalam badan, beberapa jenis metabolisme dibezakan. Setiap daripada mereka mempunyai spesifiknya sendiri.

Tupai

Protein atau peptida adalah polimer yang dibentuk oleh asid amino.

Lakukan banyak fungsi penting:

  • struktur (kini dalam struktur sel-sel tisu yang membentuk tubuh manusia);
  • enzim (enzim adalah protein yang terlibat dalam hampir semua proses biokimia);
  • motor (interaksi aktin dan myosin peptida menyediakan semua pergerakan);
  • tenaga (mengurai, melepaskan tenaga);
  • perlindungan (protein - imunoglobulin terlibat dalam pembentukan imuniti);
  • mengambil bahagian dalam peraturan garam air;
  • pengangkutan (menyediakan penghantaran gas, bahan aktif biologi, ubat-ubatan, dll.).

Sekali dalam tubuh dengan makanan, protein akan pecah menjadi asid amino, dari mana ciri-ciri peptida baru badan kemudian disintesis. Dengan pengambilan protein kecil dengan makanan, 10 daripada 20 asid amino perlu dihasilkan oleh tubuh, selebihnya adalah sangat diperlukan.

Tahap metabolisme protein:

  • pengambilan protein dari makanan;
  • pecahan peptida kepada asid amino dalam saluran penghadaman;
  • memindahkan kedua ke hati;
  • pengedaran asid amino dalam tisu;
  • biosintesis peptida tertentu;
  • perkumuhan asid amino yang tidak digunakan dalam bentuk garam dari badan.

Lemak

Jenis metabolisme dan tenaga dalam tubuh manusia termasuk metabolisme lemak. Lemak adalah sebatian gliserol dan asid lemak. Untuk masa yang lama ia dipercayai bahawa penggunaannya tidak diperlukan untuk berfungsi sepenuhnya badan. Walau bagaimanapun, beberapa jenis bahan tersebut mengandungi komponen anti-sclerosis yang penting.
Lemak, menjadi sumber tenaga penting, membantu mengekalkan protein dalam tubuh yang mula digunakan untuk menghasilkannya dengan kekurangan karbohidrat dan lipid. Lemak adalah penting untuk penyerapan vitamin A, E, D. Juga, lipid terkandung dalam sitoplasma dan dinding sel.

Nilai biologi lemak ditentukan oleh jenis asid lemak yang mana ia terbentuk. Asid-asid ini boleh mempunyai dua jenis:

  1. Ketumpatan, tidak mempunyai ikatan berganda dalam strukturnya, dianggap paling berbahaya, kerana penggunaan makanan yang berlebihan dengan kandungan asid yang tinggi ini boleh mengakibatkan aterosklerosis, obesiti dan penyakit lain. Hadir dalam mentega, krim, susu, daging berlemak.
  2. Tak tepu - bermanfaat kepada badan. Ini termasuk omega-3, -6 dan -9 asid. Mereka membantu menguatkan imuniti, memulihkan tahap hormon, mencegah pemendapan kolesterol, memperbaiki penampilan kulit, kuku dan rambut. Sumber-sumber sebatian ini adalah minyak pelbagai tumbuhan dan minyak ikan.

Tahap metabolisme lipid:

  • pengambilan lemak dalam badan;
  • kerosakan pada saluran penghadaman kepada gliserol dan asid lemak;
  • pembentukan lipoprotein dalam hati dan usus kecil;
  • pengangkutan lipoprotein ke dalam tisu;
  • pembentukan lipid sel khusus.

Lebihan lemak disimpan di bawah kulit atau di sekeliling organ dalaman.

Karbohidrat

Karbohidrat atau gula adalah sumber utama tenaga dalam tubuh.

Metabolisme karbohidrat:

  • penukaran karbohidrat dalam saluran pencernaan ke dalam gula mudah, yang kemudian diserap;
  • penukaran glukosa kepada glikogen, pengumpulannya dalam hati dan otot, atau digunakan untuk menjana tenaga;
  • penukaran glikogen ke glukosa oleh hati sekiranya berlaku penurunan dalam gula darah;
  • penciptaan glukosa daripada komponen bukan karbohidrat;
  • penukaran glukosa kepada asid lemak;
  • penguraian oksigen daripada glukosa kepada karbon dioksida dan air.

Dalam kes penggunaan makanan berlebihan yang kaya dengan glukosa, karbohidrat ditukar kepada lipid. Mereka disimpan di bawah kulit dan boleh digunakan untuk mengubah tenaga dalam sel.

Nilai garam air dan mineral

Metabolisme garam air adalah kompleks proses pengambilan, penggunaan dan penyingkiran air dan mineral. Kebanyakan cecair memasuki badan dari luar. Dan juga ia dikeluarkan dalam jumlah kecil dalam tubuh semasa penguraian nutrien.

Fungsi air di dalam badan:

  • struktur (komponen penting bagi semua tisu);
  • pembubaran dan pengangkutan bahan;
  • menyediakan banyak reaksi biokimia;
  • komponen utama cecair biologi;
  • menyediakan keseimbangan garam air tetap, mengambil bahagian dalam thermoregulation.

Cecair dikeluarkan dari badan menggunakan paru-paru, kelenjar peluh, sistem kencing dan usus.

Garam mineral yang diperolehi dengan makanan boleh dibahagikan kepada makro dan mikroelen. Yang pertama termasuk mineral yang terkandung dalam kuantiti yang besar - magnesium, kalsium, natrium, fosforus dan lain-lain. Unsur jejak diperlukan oleh tubuh dalam jumlah yang sangat kecil. Ini termasuk besi, mangan, zink, iodin dan unsur-unsur lain.

Kekurangan mineral boleh menjejaskan aktiviti pelbagai sistem badan. Jadi, dengan kekurangan magnesium dan kalium, tidak berfungsi sistem saraf pusat, otot (termasuk miokardium) diperhatikan. Kekurangan kalsium dan fosforus boleh menjejaskan kekuatan tulang, dan kekurangan iodin boleh menjejaskan fungsi tiroid. Pelanggaran keseimbangan garam air dapat menyebabkan urolithiasis.

Vitamin

Vitamin adalah kumpulan besar sebatian mudah yang diperlukan untuk fungsi penuh semua sistem badan.

Vitamin dibahagikan kepada 2 kumpulan:

  • larut air (vitamin B, vitamin C dan PP) yang tidak terkumpul di dalam badan;
  • larut lemak (A, D, E) mempunyai harta pengumpulan yang serupa.

Sebatian tertentu (vitamin B12, asid folik) dihasilkan oleh mikroflora usus. Banyak vitamin adalah sebahagian daripada pelbagai enzim, tanpa proses pelaksanaan biokimia.

Tahap Pertukaran Vitamin:

  • pengambilan makanan;
  • berpindah ke tempat pengumpulan atau pelupusan;
  • penukaran kepada coenzyme (satu komponen enzim asal bukan protein);
  • gabungan koenzim dan apoenzyme (sebahagian protein enzim).

Dengan kekurangan sebarang vitamin, hypovitaminosis berkembang, dengan lebihan - hypervitaminosis.

Pertukaran tenaga

Metabolisme tenaga (katabolisme) adalah kompleks reaksi penguraian nutrisi yang rumit kepada yang lebih sederhana dengan pembebasan tenaga, tanpa pertumbuhan dan perkembangan, pergerakan dan manifestasi lain aktiviti vital tidak mungkin. Tenaga yang dihasilkan terkumpul dalam bentuk ATP (sumber tenaga sejagat dalam organisma hidup), yang terkandung dalam semua sel.

Jumlah tenaga yang dikeluarkan selepas memakan produk makanan dipanggil nilai tenaga. Penunjuk ini diukur dalam kilokalori (kcal).

Pertukaran tenaga berlaku dalam beberapa peringkat:

  1. Persediaan. Ia membayangkan pemecahan nutrien kompleks dalam saluran pencernaan kepada yang lebih mudah.
  2. Penapaian bebas oksigen adalah transformasi glukosa tanpa penyertaan oksigen. Proses ini berlaku di sitoplasma sel. Produk akhir panggung adalah 2 molekul ATP, air dan asid piruvat.
  3. Fasa oksigen atau aerobik. Ia berlalu dalam mitokondria (organel sel khusus), sementara asid piruvat terurai dengan penyertaan oksigen, membentuk 36 molekul ATP.

Thermoregulation

Thermoregulation adalah keupayaan organisma hidup untuk mengekalkan suhu badan yang tetap, yang merupakan penunjuk penting pertukaran haba. Untuk penunjuk ini stabil, persamaan antara pemindahan haba dan pengeluaran haba mesti dihormati.

Pengeluaran haba - pelepasan haba dalam badan. Sumbernya ialah tisu di mana reaksi dengan pembebasan tenaga berlaku. Oleh itu, hati memainkan peranan penting dalam thermoregulation, kerana banyak proses biokimia dijalankan di dalamnya.

Perpindahan haba atau peraturan fizikal boleh berlaku dalam tiga cara:

  • pengaliran haba - pemindahan haba ke alam sekitar dan objek yang bersentuhan dengan kulit;
  • radiasi haba - pemindahan haba ke udara dan objek di sekeliling oleh radiasi sinaran inframerah (haba);
  • penyejatan - pemindahan haba melalui penyejatan kelembapan dengan peluh atau dalam proses bernafas.

Apa yang menjejaskan proses metabolik

Metabolisme setiap organisma tertentu mempunyai ciri-ciri tersendiri. Kadar metabolik ditentukan oleh beberapa faktor:

  • jantina (biasanya dalam proses metabolik lelaki adalah lebih cepat daripada pada wanita);
  • faktor genetik;
  • perkadaran jisim otot (orang yang mempunyai otot yang maju memerlukan lebih banyak tenaga untuk kerja otot, maka proses yang terjadi akan lebih cepat);
  • umur (selama bertahun-tahun, kadar metabolik menurun);
  • latar belakang hormon.

Impak yang besar terhadap proses metabolisme disediakan oleh pemakanan. Di sini, pengambilan makanan dan makanan adalah penting. Untuk berfungsi dengan baik badan, anda memerlukan jumlah protein, lemak, karbohidrat, vitamin, mineral dan cecair yang optimum. Adalah penting untuk ingat bahawa makan sedikit lebih baik, tetapi selalunya, kerana rehat yang lama antara makanan membantu melambatkan metabolisme, yang bermaksud ia boleh membawa kepada obesiti.