Ce procese sunt specifice metabolismului

  • Profilaxie

Economisiți timp și nu vedeți anunțuri cu Knowledge Plus

Economisiți timp și nu vedeți anunțuri cu Knowledge Plus

Răspunsul

Verificat de un expert

Răspunsul este dat

veraavant2503

Conectați Knowledge Plus pentru a accesa toate răspunsurile. Rapid, fără publicitate și pauze!

Nu ratați importanța - conectați Knowledge Plus pentru a vedea răspunsul chiar acum.

Urmăriți videoclipul pentru a accesa răspunsul

Oh nu!
Răspunsurile au expirat

Conectați Knowledge Plus pentru a accesa toate răspunsurile. Rapid, fără publicitate și pauze!

Nu ratați importanța - conectați Knowledge Plus pentru a vedea răspunsul chiar acum.

CUM SĂ ACCELEREAZĂ SCHIMBUL DE SUBSTANȚE: 7 MODURI DE DEZVOLTARE A METABOLISMULUI

Metabolismul lent este baza multor probleme de sănătate, cum ar fi obezitatea sau diabetul de tip 2. Prin urmare, este important să știți cum să accelerați metabolismul.

Cum de a accelera metabolismul - 7 metode

Metabolismul lent este baza multor probleme de sănătate, cum ar fi obezitatea sau diabetul de tip 2. Prin urmare, este important să știți cum să accelerați metabolismul. Dar, mai întâi, să ne uităm la ce procese sunt specifice metabolismului, ce simptome indică o scădere a ratei proceselor metabolice.

Metabolismul - ce este în limbajul simplu?


Metabolismul sau metabolismul este un termen care descrie întregul set de reacții biochimice care apar în organism. Două tipuri de reacții sunt caracteristice metabolismului:

catabolism - procesul de distrugere a moleculelor cu eliberarea de energie;

Anabolismul - procesul de creare a moleculelor biologice mari din componentele mai mici care intră în organism din exterior.

Nutriția este baza întregului metabolism. Unele molecule intră în organism cu alimente și se descompun în el, eliberând energie. Această energie merge la sinteza altor molecule care sunt necesare pentru viață, proteine, acizi nucleici, neurotransmițători etc.

Cu toate acestea, funcția moleculelor care intră în organism cu alimente nu este numai de a furniza energie, ci și de a asigura aprovizionarea cu toate acele substanțe necesare pentru sinteza moleculelor proprii ale corpului.

Adică, pentru a trăi în mod normal cu alimente, trebuie furnizată cantitatea potrivită de elemente cum ar fi carbon, hidrogen, oxigen, azot, fosfor, sulf, calciu, potasiu, sodiu, zinc etc. Pe lângă compușii chimici - aminoacizi, acizi grași, alți carbohidrați, vitamine etc.

Fiecare sistem de organe de la endocrin la digestiv depinde de munca sa pe cat de repede celulele sunt capabile sa produca energie. Și cu cât metabolismul este mai activ, cu atât este mai mare imunitatea, cu atât fertilitatea și sănătatea sexuală sunt mai bune, cu atât mai mult viața etc.

Tipuri de rate metabolice

Bazal sau principal. Aceasta este rata minimă metabolică care apare în timpul odihnei complete, de exemplu, într-o stare de somn.

Viteza de repaus. O persoană nu doarme, dar nu se mișcă - se află liniștit sau se așează. De obicei, această variantă a metabolismului reprezintă 50-70% din caloriile arse pe zi.

Efectul de căldură al alimentelor. Aceasta este cantitatea de calorii pe care organismul o cheltuiește pe digestia alimentelor. De regulă, 10% din toate resursele au fost arse într-o zi.

Efectul cald al exercițiului. Numărul de calorii arse în timpul efortului fizic intens.

Termogeneza neportportantă. Numărul de calorii consumate pe acțiuni fizice neintenționate - mersul încet, menținerea unei poziții în poziție verticală, schimbarea posturii.

Factorii care afectează rata metabolică

Vârsta. Persoana mai în vârstă este, cu atât mai lent sunt procesele metabolice.

Cantitatea de masa musculara. Mai mult musculare, metabolismul mai rapid.

Dimensiunea corpului Cu cât este mai mare persoana, cu atât mai repede corpul său arde calorii.

Temperatura mediului ambiant Cu cât sunt mai calde, cu atât sunt mai multe calorii arse.

Activitatea fizică

Statutul hormonal. Multe tulburări hormonale pot schimba extrem de rata metabolică.

Este adevărat că la unii oameni metabolismul este accelerat de la naștere?


Nu, nu este adevărat.

Adesea, persoanele supraponderale se plâng că metabolismul lor este atât de lent prin natura lor. Deci, se îngroapă pe ochi și din aer. Dar pentru cei care au o greutate corporală normală, totul arde, deoarece metabolismul este genetic foarte rapid.

Aceasta este o teorie foarte convenabilă pentru auto-justificare în prezența excesului de greutate. Dar nu este susținută de știință.

Dimpotrivă, s-au obținut date care sugerează că persoanele supraponderale au deseori o rată metabolică mai mare.

Alte studii au arătat că persoanele supraponderale pot avea o rată metabolică ușor mai lentă decât colegii lor de fizică normală, dar nu cu mai mult de 8%.

Simptomele tulburărilor metabolice la femei și bărbați


Am crezut că o rată metabolică scăzută se datorează în primul rând excesului de greutate. Conectat, desigur. Cu toate acestea, organismul care suferă de încetinirea proceselor metabolice cel mai mult este creierul.

Poate părea ciudat, creierul își petrece de 16 ori mai multă energie asupra muncii sale decât muschii scheletici trebuie să-și mențină activitatea vitală. Prin urmare, semnele unei scăderi a ratei proceselor metabolice sunt foarte polimorfe și multe dintre ele sunt asociate tocmai cu demonstrarea simptomelor neurologice.

Semnele metabolismului defectuos și lent la femei și bărbați sunt la fel. Cu toate acestea, există diferențe. De exemplu, femeile întâmpină adesea nereguli în ciclul menstrual, precum și modificări ale naturii aspectului celulitei.

Probleme de greutate:

greutatea corporală este mărită și nu poate fi redusă în nici un fel; toate acele metode care o dată au acționat nu mai ajută;

incapacitatea de a pierde in greutate, chiar si cu efort fizic obisnuit, de exemplu, fitness de 5 ori pe saptamana;

incapacitatea de a pierde in greutate chiar si cu o restrictie foarte puternica a aportului de calorii, uneori practic in timpul postului;

acumularea de grăsimi în zone ale corpului în care acest lucru nu a fost observat anterior.

Alergice, imune și frecvente:

temperatura corporală redusă;

sentimentul constant de frig;

hipersensibilitate ciudată la anumite produse etc.

incapacitatea de a te obliga să fii activ fizic;

răceală constantă.

Legat de activitatea tractului digestiv:

constipație cronică sau diaree;

frecvente balonare și flatulență;

ruperea excesiva in abdomen dupa ce a mancat;

digestie lentă (se poate simți greu seara în stomac din ceea ce ați mâncat la prânz);

Mental și neurologic:

agitația de noapte;

depresie și / sau anxietate;

probleme de concentrare;

viață, ca într-un vis, un fel de confuzie;

sensibilitate sporită la lumină puternică și sunete puternice;

dermatologică:

pielea subțire care crăpește cu ușurință (mai ales pe tocuri);

fragile, care cresc încet.

Genul asociat:

impotență la bărbați;

frigiditate la femei;

eșecul ciclului menstrual la femei.

Modificarea comportamentului alimentar: în plus față de un sentiment ridicat de foame, un semn caracteristic al scăderii ratei proceselor metabolice este pofta cu dulciuri, în special în mod acut manifestându-se la prânz.

În mod tipic, semnele feminine ale metabolismului încetinit cu încetinire includ o schimbare în natura localizării depozitelor de celulită. Celulita pe fesele, spatele si suprafetele laterale ale coapsei este un fenomen complet normal, care nu indica nici o problema de sanatate. Dar dacă celulita începe să se manifeste pe suprafața frontală a coapsei, abdomenului, mâinilor, deja spune că metabolismul este lent.

Uneori o scădere a ratei metabolice poate să arate gură uscată și sete constantă, fără a se asocia cu includerea în dietă a unui număr mare de alimente sărate și condimentate. Acest simptom este similar cu cel diabetic, dar se poate manifesta, de asemenea, fără diabet zaharat pronunțat.

Prin semnele puțin cunoscute ale unei scăderi a ratei metabolismului se numără scăderea umerilor și creșterea înclinării. Acest simptom este mai pronunțat la bărbați, mai ales la cei care au avut anterior un brâu de umăr bine dezvoltat.

Dacă ați găsit o cantitate echitabilă de semne de mai sus a unui metabolism lent, atunci cel mai probabil această problemă există de fapt în viața ta. Dar nu disperați. Este curabile. Este posibil să se accelereze metabolismul, inclusiv în mod independent la domiciliu.

Ce încetinește metabolismul?


Pentru a înțelege cum să restabiliți metabolismul în organism, trebuie să selectați mai întâi principalii factori care conduc la o încălcare a proceselor metabolice.

Dieta sănătoasă


În ciuda faptului că oamenii de știință s-au dovedit că numărătoarea de calorii pentru pierderea corectă a greutății este practic inutilă, mulți oameni continuă să se tortureze cu diete dure, să calculeze calorii și să primească cantități mai puțin semnificative de nutrienți. Și, ca rezultat, încetiniți procesele metabolice.

De ce se întâmplă acest lucru?

Foarte simplu. Metabolismul depinde în întregime de aportul de nutrienți. Fără ele, producția de energie și sinteza moleculelor organismului în sine este imposibilă. Dacă reduceți în mod semnificativ cantitatea de calorii care intră în organism, atunci în același timp este necesar să se reducă cantitatea de nutrienți.

Arderea grăsimilor în astfel de condiții va fi redusă la minim de către organism, deoarece va evalua situația ca foamete, ceea ce poate duce la deces. Și el va începe să se salveze prin minimizarea costurilor cu energia, adică încetinirea proceselor metabolice.

Trupul tău absolut nu-i pasă de ce nu-l hrănești: pentru că vrei să piardă în greutate sau pentru că te afli într-un oraș asediat. Știe un lucru - nu este suficientă mâncare. Și, prin urmare, este necesar să trecem la cele mai stricte economii de resurse, inclusiv depozitele de grăsimi.

Apropo, restricția extrem de puternică a caloriilor care intră în organism pe zi este unul dintre motivele apariției unui efect platou asupra pierderii în greutate.

Metabolism-încetinirea alimentelor

Toate dulciurile

Totul înseamnă totul. Inclusiv "utile naturale". Acest lucru se datorează faptului că toți compușii dulci conduc la "confuzie metabolică" și, prin urmare, încetinesc metabolismul.

Desigur, severitatea efectelor negative asupra metabolismului diferitelor produse dulci este diferită.

Deci, cel mai periculos zahăr de masă obișnuit, fructoza (și multe produse "naturale sănătoase" care îl conțin, de exemplu, sucuri de fructe) și îndulcitori artificiali. La fel ca îndulcitorii naturali, care nu au în mod inerent substituenți, și sunt aceeași masă de zahăr și fructoză numai sub diferite denumiri. Acești îndulcitori includ nectar de agave sau sirop de arțar.

Alți înlocuitori de zahăr natural, cum ar fi stevia sau eritritol, sunt mai puțin dăunători. Dar încetinesc metabolismul.

cereale

Faptul că unele chifle și paste pentru a pierde în greutate nu ajută și metabolismul este în mod clar nu împinge, ei înțeleg aproape totul.

Cu toate acestea, mulți oameni cred în mod eronat că alimentele preparate din cereale integrale măresc doar metabolismul. Din păcate, nu este. Pentru toate cerealele conțin (în diferite cantități și rapoarte) trei componente nesănătoase:

gluten, care este foarte dăunător pentru organism;

amidon, ușor de transformat în zahăr;

acidul fitic, care împiedică absorbția anumitor oligoelemente, adică imitarea foametei organismului, împotriva căreia încetinește metabolismul.

Multe grăsimi vegetale și grăsimi trans


Cele mai multe uleiuri vegetale, în special cele care sunt ieftine și distribuite pe scară largă, de exemplu, floarea soarelui sau uleiul de rapiță, sunt extrem de dăunătoare organismului. De fapt, bate întregul metabolism. Grasimile trans au un efect similar.

Cum de a accelera metabolismul?

În jos cu o dietă de numărare a caloriilor

Am explicat deja în detaliu de ce o dietă care limitează sever numărul de calorii duce la un metabolism mai lent și, ca urmare, la o creștere a greutății corporale. Deci, respingerea unor astfel de diete rigide este o condiție prealabilă pentru accelerarea metabolismului.

Și aici este foarte important să menționăm că toți cei care refuză să dietă și permit organismului lor să absoarbă numărul de calorii de care au nevoie așteaptă un "bun" supliment, și anume dezvoltarea unei atitudini mai corecte față de alimente.

Sa stabilit că oamenii care nu își supun corpul la postul periodic (citește: diete), au o tendință mai mică pentru gustări constante, este mai ușor să refuzi dulciurile.

Normalizarea somnului

Lipsa de odihnă afectează metabolismul în același mod ca lipsa alimentelor - încetinește acest lucru. Explicația este simplă din nou. Organismul consideră că este într-o stare de presiune extremă, care poate fi periculoasă pentru însăși existența sa. Și începe să economisească energie, încetinind procesele metabolice.

Prin urmare, atunci când detectați semne de metabolism lent, ar trebui să acordeți imediat atenția asupra somnului. Și dacă există probleme evidente cu odihna de noapte, încercați să o normalizați cu toată puterea.

Pentru a face acest lucru, puteți încerca să măriți nivelul hormonului de somn - melatonină.

Optimizarea activității fizice


Adesea, simptomele încetinirii metabolismului se regăsesc la tinerii care încearcă să conducă un așa-numit mod de viață sănătos și pentru asta se torturează cu efort fizic.

Fitness este utilă, inclusiv pentru pierderea în greutate. Acest lucru este incontestabil. Dar numai activitatea fizică ar trebui să fie normală. Prelungirea încetinește metabolismul, așa cum este încetinită de lipsa somnului și a alimentației dure. Corpul intră, de asemenea, într-o stare de stres și începe să economisească energie.

Mai mult, prin suprasolicitarea în sânge crește nivelul hormonului de stres - cortizol. În acest context, sensibilitatea la insulină scade, ceea ce duce în mod inevitabil la creșterea în greutate.

Prin urmare, pentru a îmbunătăți metabolismul și a pierde în greutate, exercițiul este moderat. În măsura sa. Adică, nu este necesar să te antrenezi când nu te-ai recuperat încă din sesiunea anterioară, atunci când ai muschi inflamați sau pur și simplu nu au putere.

Și nu te uita la prietenii și prietenele care au fost angajate ultima oară cu tine, și astăzi ei deja sărind cu putere. Fiecare persoană are viteza proprie de recuperare.

Interval de formare intensivă intensivă (ITVI)

La începutul secolului XXI, oamenii de știință au demonstrat că antrenamentul cu intensitate ridicată ajută la accelerarea metabolismului și la scăderea în greutate mult mai eficient decât clasele clasice de fitness, cum ar fi antrenamentele cardio tradiționale.

Acest lucru se datorează răspunsului hormonal care formează corpul ca răspuns la efort fizic.

Sarcini de putere


Când bărbații sunt angajați în fitness și indiferent de ce scop, ei nu se îndepărtează de pregătirea forței. Dar femeile cu acest tip de activitate fizică au adesea probleme, pentru că doamnele dintr-un anumit motiv cred că nu au nevoie doar de sarcini electrice. Sunt periculoase pentru ei, deoarece vor duce la o creștere a dimensiunii corpului și la restructurarea corpului în funcție de tipul masculului.

Desigur, aceasta este o eroare. Și foarte dăunătoare. Deoarece interferează cu clasele de fitness pentru a efectua munca la care sunt îndreptate, accelerează metabolismul și scapă de depozitele excesive de grăsimi.

Faptul este că fără sarcini de putere este extrem de dificil să se construiască mușchi. Și fără o cantitate semnificativă de mase musculare, nu va fi posibil să se realizeze o accelerare a metabolismului, deoarece mușchii din multe puncte de vedere asigură trecerea rapidă a proceselor metabolice.

Prin urmare, atât bărbații cât și femeile din clasele de fitness ar trebui să acorde cu siguranță atenție instruirii de forță. Și pentru ca reprezentanții jumătății slabe ale omenirii să se reconstruiască în mod masculin, trebuie luate preparate hormonale. Doar ca atare nu va functiona.

Refuzul produselor care încetinesc metabolismul


Dacă doriți să accelerați metabolismul, trebuie să renunțați la dulciuri și carbohidrați. Dacă nu puteți elimina complet dulceața, este necesar cel puțin să o înlocuiți cu cele mai puțin periculoase opțiuni - stevia.

Introducere în dieta produselor care accelerează metabolismul


În primul rând, acestea sunt produse proteice, deoarece au un efect termic foarte ridicat și, prin urmare, accelerează metabolismul.

Ceaiul verde și cafeaua neagră sunt două băuturi care sunt bine cunoscute pentru capacitatea lor de a îmbunătăți metabolismul.

Usturoiul, ca produsele din carne, are un efect termic ridicat.

Încălzitoarele sunt produse care accelerează metabolismul și ard grăsimi. De asemenea, demonstrează calități termogene bune. Lucrați cu scorțișoară, ghimbir, turmeric.

Produse cu un indice glicemic scăzut, dar în același timp perfect saturat. Acestea sunt nuci și semințe, leguminoase, tot felul de varză și alte legume cu frunze verzi, roșii, vinete.

Toate aceste produse, în special nuci, contribuie la dezvoltarea polipeptidei pancreatice PPY, care înlocuiește poftele umane pentru dulciuri și alți carbohidrați, dorim să mâncăm grăsimi. Acest lucru crește în mod semnificativ rata de ardere a grăsimilor.

Această acțiune este opusul efectelor hormonilor de foame, care, dimpotrivă, fac o persoană să mănânce mai multe carbohidrați.

constatări

Metabolismul constă din două părți: catabolismul - distrugerea compușilor care intră în organism și anabolismul - sinteza propriilor molecule.

Pentru ca rata metabolică să fie ridicată, toate substanțele și energia de care are nevoie ar trebui să curgă în organism. Prin urmare, pentru un metabolism rapid, trebuie să consumați pe deplin și să nu faceți o dietă grea și să vă torturați cu efort fizic.

Multe alimente daunatoare pot incetini semnificativ metabolismul. Prin urmare, oricine dorește să-l accelereze, ar trebui să elimine complet aceste produse dăunătoare din dieta lor și să le înlocuiască cu produse care accelerează metabolismul și asigură arderea grăsimilor. Publicat pe econet.ru.

Există întrebări - întrebați-le aici.

Ce este metabolismul în limbaj simplu: definiție și descriere

Metabolismul este procesul care are loc în corpul uman în fiecare secundă. Sub acest termen ar trebui să se înțeleagă totalitatea tuturor reacțiilor corpului. Metabolismul este integritatea absolută a oricăror reacții chimice și chimice care sunt responsabile pentru asigurarea funcționării normale și a autoreproducției. Apare între fluidul extracelular și celulele în sine.

Viața este pur și simplu imposibilă fără metabolism. Datorită metabolismului, orice organism viu se adaptează la factori externi.

Este demn de remarcat că natura a aranjat atât de competent un om încât metabolismul său are loc automat. Acest lucru permite celulelor, organelor și țesuturilor să se recupereze independent după influența unor factori externi sau a unor eșecuri interne.

Datorită metabolismului, procesul de regenerare are loc fără a se interfera cu acesta.

În plus, corpul uman este un sistem complex și foarte organizat, capabil de auto-conservare și autoreglementare.

Care este esența metabolismului?

Ar fi corect să spunem că metabolismul este o schimbare, o transformare, o prelucrare a substanțelor chimice și, de asemenea, energie. Acest proces constă din două etape principale, interconectate:

  • distrugere (catabolism). Ea prevede descompunerea substanțelor organice complexe care intră în organism, spre mai simple. Acesta este un metabolism special al energiei care apare în timpul oxidării sau descompunerii unei anumite substanțe chimice sau organice. Ca rezultat, energia este eliberată în organism;
  • ridicarea (anabolismul). În cursul său, formarea de substanțe importante pentru organism - acizi, zahăr și proteine. Acest schimb de plastic are loc cu o cheltuială obligatorie pentru energie, ceea ce oferă organismului posibilitatea de a dezvolta noi țesuturi și celule.

Catabolismul și anabolismul sunt două procese egale în metabolism. Acestea sunt extrem de strâns legate una de alta și se produc ciclic și consecvent. Pentru a pune în termeni simpli, ambele procese sunt extrem de importante pentru o persoană, deoarece îi permit să mențină un nivel adecvat de activitate vitală.

Dacă există o încălcare a anabolizării, atunci în acest caz există o nevoie semnificativă de utilizare suplimentară a steroizilor anabolizanți (acele substanțe care pot spori reînnoirea celulelor).

În timpul vieții există mai multe etape importante ale metabolismului:

  1. obținerea nutrienților necesari care intră în organism cu hrană;
  2. absorbția de substanțe vitale în limfa și sângele, în cazul în care defalcarea enzimelor;
  3. distribuția substanțelor în organism, eliberarea de energie și absorbția acestora;
  4. excreție a produselor metabolice prin urinare, defecare și transpirație.

Cauzele și consecințele tulburărilor metabolice și a metabolismului

Dacă oricare dintre etapele de catabolism sau anabolism nu reușește, atunci acest proces devine o cauză de întrerupere a întregului metabolism. Astfel de modificări sunt atât de patologice încât împiedică funcționarea normală a corpului uman și desfășurarea procesului de autoreglare.

Dezechilibrul proceselor metabolice poate apărea în orice segment al vieții unei persoane. Este deosebit de periculos în copilărie, când toate organele și structurile se află în stadiul formării. La copii, întreruperile în metabolism sunt pline de astfel de boli grave:

Există factori de risc major pentru acest proces:

  1. hereditate (mutații la nivelul genelor, boli ereditare);
  2. modul greșit al vieții umane (dependență, stres, nutriție necorespunzătoare, locul de muncă sedentar inactiv, lipsa regimului zilnic);
  3. care trăiesc într-o zonă murdară din punct de vedere al mediului (fum, aer praf, apă potabilă murdară).

Motivele pentru eșecul proceselor metabolice pot fi mai multe. Pot fi modificări patologice în activitatea unor glande importante: glandele suprarenale, hipofiza și tiroida.

În plus, nerespectarea dietei (alimente uscate, supraalimentare frecventă, entuziasm dureros pentru alimentația tare), precum și ereditate proastă sunt printre motivele eșecului.

Există o serie de semne externe prin care puteți învăța în mod independent să recunoașteți problemele de catabolism și anabolism:

  • greutatea corporală insuficientă sau excesivă;
  • oboseala somatice și umflarea extremităților superioare și inferioare;
  • slăbirea plăcilor de unghii și ruperea părului;
  • erupții cutanate, acnee, peeling, paloare sau roșeață a corpului.

Cum să faci schimburi cu alimente?

Care este metabolismul în organism au dat deja seama. Acum este necesar să se înțeleagă trăsăturile sale și modalitățile de recuperare.

Metabolismul primar în organism și prima sa etapă. Pe parcursul cursului, fluxul de alimente și substanțe nutritive în. Există multe alimente care pot afecta în mod benefic metabolismul și metabolismul, de exemplu:

  • produse bogate în fibre vegetale grosiere (sfecla, telina, varza, morcovi);
  • carne slabă (file de pui fără pui, carne de vită);
  • ceai verde, citrice, ghimbir;
  • pește bogat în fosfor (în special apă sărată);
  • fructe exotice (avocado, nucă de cocos, banane);
  • verde (marar, patrunjel, busuioc).

Dacă metabolismul este excelent, atunci corpul va fi subțire, părul și unghiile puternice, pielea fără defecte cosmetice și bunăstarea este întotdeauna bună.

În unele cazuri, alimentele care îmbunătățesc procesele metabolice pot să nu fie gustoase și neappetizante. Cu toate acestea, este dificil să se facă fără ele în problema ajustării metabolismului.

Nu numai datorită produselor alimentare de origine vegetală, dar și cu abordarea corectă a rutinei, puteți restaura corpul și metabolismul. Cu toate acestea, este important să știți că pentru a face acest lucru într-un timp scurt nu va funcționa.

Restaurarea metabolismului - un proces lung și gradual care nu necesită abateri de la curs.

În abordarea acestei probleme, trebuie să vă concentrați întotdeauna pe următoarele postulate:

  • mic dejun obligatoriu consistent;
  • dietă strictă;
  • consumul maxim de lichid.

Pentru a menține metabolismul, trebuie să mănânci frecvent și fracționat. Este important să ne amintim că micul dejun - aceasta este cea mai importantă masă, care începe metabolismul. Ar trebui să includă cereale bogate în carbohidrați, dar seara, dimpotrivă, este mai bine să le refuzați și să preferați produsele proteice cu conținut scăzut de calorii, cum ar fi kefirul și cheagul.

Accelerarea calitativă a metabolismului va ajuta la utilizarea unor cantități mari de apă minerală sau purificată fără gaz. De asemenea, trebuie să ne amintim despre gustări, care ar trebui să includă fibre grosiere. Aceasta va ajuta la expulzarea cantității maxime de toxine și colesterol din organism, atât de mult încât nu vor fi necesare medicamente care să scadă colesterolul, metabolismul va face totul.

Metabolism. Procese metabolice.

Înțelegerea generală a metabolismului substanțelor organice.
Ce este metabolismul? Conceptul de metabolism. Metode de cercetare.
Metabolism - sensul cuvântului. Metabolismul carbohidraților și lipidelor.

METABOLISMul este un metabolism, transformări chimice care au loc din momentul în care nutrienții intră în organismul viu până în momentul în care produsele finale ale acestor transformări sunt eliberate în mediul extern. Metabolismul include toate reacțiile, în urma cărora sunt construite elementele structurale ale celulelor și țesuturilor, și procesele în care energia este extrasă din substanțele conținute în celule. Uneori, pentru confort, cele două părți ale metabolismului sunt considerate separat - anabolism și catabolism, adică procesele de creare a substanțelor organice și procesele de distrugere a acestora. Procesele anabolice sunt de obicei asociate cu cheltuielile de energie și conduc la formarea de molecule complexe de la cele mai simple, procesele catabolice sunt însoțite de eliberarea de energie și rezultă în formarea unor astfel de produse finale (deșeuri) de metabolizare cum ar fi ureea, dioxidul de carbon, amoniacul și apa.

O celulă vie este un sistem foarte organizat. Are diverse structuri, precum și enzime care le pot distruge. De asemenea, conține macromolecule mari care se pot descompune în componente mai mici ca urmare a hidrolizei (despicare sub acțiunea apei). Celula conține de obicei o cantitate mare de potasiu și foarte puțin sodiu, deși celula există într-un mediu în care există mult sodiu și potasiu relativ puțin, iar membrana celulară este ușor permeabilă la ambii ioni. În consecință, o celulă este un sistem chimic, foarte departe de echilibru. Echilibrul apare numai în procesul de autoliza post-mortem (digestia în sine sub acțiunea propriilor enzime).

Nevoia de energie.

Pentru a menține sistemul într-o stare departe de echilibrul chimic, este necesar să se lucreze și, în acest scop, este necesară energie. Obținerea acestei energii și realizarea acestei lucrări este o condiție indispensabilă pentru ca celula să rămână în starea sa staționară (normală), departe de echilibru. În același timp, efectuează și alte activități legate de interacțiunea cu mediul, de exemplu: în celulele musculare, contracția; în celulele nervoase - conducând impulsuri nervoase; în celulele rinichilor - formarea de urină, semnificativ diferită în compoziție față de plasma sanguină; în celule specializate ale tractului gastrointestinal - sinteza și secreția enzimelor digestive; în celulele glandelor endocrine - secreția de hormoni; în celulele de licurici - strălucire; în celulele unor pești - generarea de descărcări electrice, etc.

În oricare dintre exemplele de mai sus, sursa directă de energie pe care o utilizează celula pentru a produce lucrul este energia conținută în structura adenozin trifosfatului (ATP). Datorită naturii structurii sale, acest compus este bogat în energie, iar ruperea legăturilor între grupurile sale fosfatice poate să apară astfel încât energia eliberată să fie utilizată pentru producerea de lucru. Cu toate acestea, energia nu poate fi pusă la dispoziția celulei cu o defalcare hidrolitică simplă a legăturilor fosfatice ale ATP: în acest caz, se pierde, fiind eliberată sub formă de căldură. Procesul ar trebui să cuprindă două etape consecutive, fiecare dintre acestea implicând un produs intermediar, desemnat aici X - F (în ecuațiile de mai sus, X și Y înseamnă două substanțe organice diferite, Φ - fosfat, ADP - adenozin difosfat).

Termenul "metabolism" a intrat în viața de zi cu zi, deoarece medicii au început să asocieze supraponderali sau subponderali, nervozitate excesivă sau, invers, letargie a unui pacient cu un metabolism crescut sau scăzut. Pentru judecățile despre intensitatea metabolismului puneți testul pentru "metabolismul primar". Metabolismul bazal este un indicator al capacității organismului de a produce energie. Testul este efectuat pe stomacul gol în repaus; măsurați absorbția oxigenului (O2) și eliberarea dioxidului de carbon (CO2). Comparând aceste valori, determinați cât de complet utilizează organismul ("arsuri") substanțele nutritive. Hormonii glandei tiroide influențează intensitatea metabolismului, prin urmare, atunci când diagnosticarea bolilor asociate tulburărilor metabolice, medicii măsoară din ce în ce mai mult nivelul hormonilor din sânge.

Metode de cercetare metabolitică.

Când studiază metabolismul oricărui nutrient, toate transformările sale sunt urmărite din forma în care acesta intră în organism până la produsele finale îndepărtate din corp. În astfel de studii, se utilizează un set extrem de divers de metode biochimice. Utilizarea animalelor sau a organelor intacte. Compusul studiat este administrat la animal și apoi produsele posibile de conversie (metaboliții) acestei substanțe sunt determinate în urină și excremente. Informații mai specifice pot fi obținute prin examinarea metabolismului unui anumit organ, cum ar fi ficatul sau creierul. În aceste cazuri, substanța este injectată în vasul de sânge corespunzător, iar metaboliții sunt determinați în sângele care curge din organ. Deoarece acest tip de procedură este foarte dificilă, se folosesc adesea secțiuni subțiri de organe pentru cercetare. Acestea sunt incubate la temperatura camerei sau la temperatura corpului în soluții cu adaosul substanței, a cărui metabolizare este studiată. Celulele din astfel de preparate nu sunt deteriorate și deoarece secțiunile sunt foarte subțiri, substanța penetrează cu ușurință în celule și le lasă cu ușurință. Uneori apar dificultăți deoarece substanța trece prin membranele celulare prea încet. În aceste cazuri, țesuturile sunt zdrobite pentru a distruge membranele, iar pastele de celule sunt incubate cu substanța de testat. În astfel de experimente sa arătat că toate celulele vii oxidează glucoza în CO2 și apă și că doar țesutul hepatic este capabil să sintetizeze ureea.

Chiar și celulele sunt sisteme foarte complexe. Ei au un nucleu, iar în citoplasma înconjurătoare există corpuri mai mici, așa-numitele. organele de diferite mărimi și texturi. Folosind tehnica adecvată, țesutul poate fi "omogenizat" și apoi supus unei centrifugări diferențiale (separare) și formulări care conțin numai mitocondriile, numai microzomii sau un lichid limpede - citoplasma. Aceste medicamente pot fi incubate separat cu compusul a cărui metabolizare este studiată și în acest fel se poate determina care structuri subcelulare particulare sunt implicate în transformările sale succesive. Există cazuri în care reacția inițială are loc în citoplasmă, produsul său se transformă în microzomi și produsul acestei transformări intră într-o nouă reacție deja în mitocondrii. Incubarea substanței studiate cu celule vii sau cu un omogenat de țesut de obicei nu dezvăluie etapele individuale ale metabolismului său și numai experimentele secvențiale în care una sau o altă structură subcelulară este utilizată pentru incubare ne permit să înțelegem întregul lanț de evenimente.

Utilizarea izotopilor radioactivi.

Pentru a studia metabolismul unei substanțe, este necesar: 1) metode analitice adecvate pentru determinarea acestei substanțe și a metaboliților acesteia; și 2) metode pentru a distinge substanța adăugată de aceeași substanță deja prezentă în preparatul biologic. Aceste cerințe au servit drept principalul obstacol în studiul metabolismului, până când au fost descoperite izotopi radioactivi ai elementelor, în special carbonul radioactiv 14C. Odată cu apariția compușilor etichetați cu 14C, precum și cu instrumente de măsurare a radioactivității slabe, aceste dificultăți au fost depășite. Dacă se adaugă un acid gras 14C marcat într-un preparat biologic, de exemplu, la o suspensie de mitocondrie, atunci nu sunt necesare analize speciale pentru a determina produsele transformărilor sale; pentru a estima rata de utilizare a acesteia, este suficientă măsurarea pur și simplu a radioactivității fracțiilor mitocondriale produse succesiv. Aceeași tehnică facilitează distingerea moleculelor de acizi grași radioactivi introduse de către experimentator din moleculele de acizi grași deja prezente în mitocondriile la începutul experimentului.

Cromatografie și electroforeză.

Pe lângă cerințele de mai sus, sunt necesare și metode pentru separarea amestecurilor constând din cantități mici de substanțe organice. Cele mai importante dintre ele - cromatografia, care se bazează pe fenomenul de adsorbție. Separarea componentelor amestecului se efectuează fie pe hârtie, fie prin adsorbție pe sorbent, care este umplut cu coloane (tuburi din sticlă lungă), urmată de eluția treptată (leșiere) a fiecăruia dintre componente.

Separarea prin electroforeză depinde de semnul și de numărul de încărcări ale moleculelor ionizate. Electroforeza se efectuează pe hârtie sau pe un purtător inert (inactiv), cum ar fi amidonul, celuloza sau cauciucul. O metodă de separare foarte sensibilă și eficientă este cromatografia de gaz. Se folosește în cazurile în care substanțele care urmează a fi separate sunt în stare gazoasă sau pot fi transferate către aceasta.

Secțiunea animală, organ, țesut, omogenat și fracțiune de organele celulare ocupă ultimul loc din serie - o enzimă capabilă să catalizeze o anumită reacție chimică. Izolarea enzimelor în formă purificată este o secțiune importantă în studiul metabolismului.

Combinația acestor metode ne-a permis să urmărim principalele căi metabolice în majoritatea organismelor (inclusiv omul), pentru a stabili exact unde au loc aceste diferite procese și pentru a determina etapele succesive ale principalelor căi metabolice. Până în prezent, sunt cunoscute mii de reacții biochimice individuale, iar enzimele implicate în ele au fost studiate.

Deoarece ATP este necesar pentru aproape orice manifestare a activității celulare, nu este surprinzător faptul că activitatea metabolică a celulelor vii este în primul rând orientată spre sinteza ATP. Diferite secvențe complexe de reacții care utilizează energia chimică potențială conținută în moleculele de carbohidrați și grăsimi (lipide) servesc acestui scop.

METABOLISMUL CARBOHIDĂRILOR ȘI LIPOIZILOR

Sinteza ATP. Metabolismul anaerob (fără oxigen).

Principalul rol al carbohidraților și lipidelor în metabolismul celular este că scindarea lor în compuși simpli oferă sinteza ATP. Nu există nici o îndoială că aceleași procese au continuat în primele celule cel mai primitive. Cu toate acestea, într-o atmosferă lipsită de oxigen, oxidarea completă a carbohidraților și a grăsimilor la CO2 a fost imposibilă. Aceste celule primitive au avut toate mecanismele prin care restructurarea structurii moleculei de glucoză a oferit sinteza unor cantități mici de ATP. Vorbim despre procesele pe care microorganismele le numesc fermentație. Cea mai bine studiată digestie a glucozei la alcool etilic și CO2 în drojdie.

În cursul a 11 reacții consecutive necesare pentru a finaliza această transformare, se formează un număr de produse intermediare, care sunt esteri fosfați (fosfați). Grupul lor fosfat este transferat la adenozin difosfat (ADP) cu formarea de ATP. Randamentul net al ATP este de 2 molecule ATP pentru fiecare moleculă de glucoză împărțită în procesul de fermentație. Procese similare se produc în toate celulele vii; deoarece furnizează energia necesară activității vitale, uneori (nu destul de corect) se numește respirație celulară anaerobă.

La mamifere, inclusiv la oameni, un astfel de proces se numește glicoliză și produsul final este acid lactic, nu alcool și CO2. Întreaga secvență de reacții de glicoliză, cu excepția ultimelor două etape, este complet identică cu procesul care apare în celulele de drojdie.

Metabolism aerobic (folosind oxigen).

Odată cu apariția oxigenului din atmosferă, sursa căreia era aparent fotosinteza plantelor, în timpul evoluției a fost elaborat un mecanism care să asigure oxidarea completă a glucozei în CO2 și apă, un proces aerobic în care randamentul ATP net este de 38 molecule ATP pentru fiecare moleculă oxidată de glucoză. Acest proces de consum de oxigen de către celule pentru formarea compușilor bogați în energie este cunoscut sub numele de respirație celulară (aerobă). Spre deosebire de procesul anaerob, efectuat de enzimele citoplasmatice, au loc procese oxidative în mitocondrii. În mitocondrii, acidul piruvic, un produs intermediar format în faza anaerobă, este oxidat în CO2 în șase reacții succesive, în fiecare dintre care o pereche de electroni este transferată la un acceptor comun, coenzima nicotinamidadinină dinucleotidă (NAD). Această secvență de reacții se numește ciclul acidului tricarboxilic, ciclul acidului citric sau ciclul Krebs. Din fiecare moleculă de glucoză se formează 2 molecule de acid piruvic; 12 perechi de electroni sunt scindate din molecula de glucoză în timpul oxidării sale.

Lipidele ca sursă de energie.

Acizii grași pot fi utilizați ca sursă de energie în același mod ca și carbohidrații. Aciditatea grasă se realizează prin scindarea succesivă a fragmentului bicarbonat din molecula de acid gras pentru a forma acetil coenzima A (acetil CoA) și transferul simultan al două perechi de electroni în lanțul de transfer de electroni. Acetil CoA rezultată este o componentă normală a ciclului de acid tricarboxilic și, ulterior, soarta sa nu diferă de cea a acetil CoA furnizată de metabolismul carbohidratului. Astfel, mecanismele sintezei ATP în timpul oxidării atât a acizilor grași cât și a metaboliților glucozei sunt aproape aceleași.

Dacă corpul animalului primește energie aproape în întregime doar datorită oxidării acidului gras, și aceasta se întâmplă, de exemplu, în timpul postului sau diabetului zaharat, viteza de formare a acetil-CoA depășește rata de oxidare a acestuia în ciclul acidului tricarboxilic. În acest caz, moleculele suplimentare de acetil CoA reacționează unul cu celălalt, ducând la formarea acidului acetoacetic și a acidului b-hidroxibutiric. Acumularea lor este cauza stării patologice, așa-numita. ketoza (un tip de acidoză), care în diabet zaharat sever poate provoca comă și moarte.

Animalele mănâncă neregulat, iar corpul lor trebuie să stocheze energia conținută în alimente, sursa cărora este carbohidrații și grăsimile absorbite de animal. Acizii grași pot fi depozitați ca grăsimi neutre, fie în ficat, fie în țesutul adipos. Carbohidrații, în cantități mari, în tractul gastrointestinal sunt hidrolizați la glucoză sau alte zaharuri, care apoi sunt transformate în aceeași glucoză în ficat. Aici, un glicogen de polimeri gigant este sintetizat din glucoză prin atașarea resturilor de glucoză unul pe altul prin eliminarea moleculelor de apă (numărul de resturi de glucoză din moleculele de glicogen ajunge la 30.000). Atunci când există o nevoie de energie, glicogenul se dezintegrează din nou la glucoză în reacție, produsul căruia este fosfatul de glucoză. Acest fosfat de glucoză este direcționat către calea glicolizei, un proces care face parte din calea de oxidare a glucozei. În ficat, fosfatul de glucoză poate fi supus, de asemenea, hidrolizei, iar glucoza rezultată intră în sânge și este transmisă de sânge celulelor în diferite părți ale corpului.

Sinteza lipidelor din carbohidrați.

Dacă cantitatea de carbohidrați absorbită din alimente la un moment dat este mai mare decât cea care poate fi stocată sub formă de glicogen, atunci excesul de carbohidrați este transformat în grăsimi. Secvența inițială de reacții coincide cu modul obișnuit de oxidare, adică La început, acetil-CoA este format din glucoză, dar apoi acest acetil-CoA este utilizat în citoplasma celulei pentru a sintetiza acizii grași cu lanț lung. Procesul de sinteză poate fi descris ca inversarea unui proces normal de oxidare a celulelor grase. Acizii grași sunt apoi depozitați ca grăsimi neutre (trigliceride) care se acumulează în diferite părți ale corpului. Când este necesară energie, grăsimile neutre suferă hidroliză, iar acizii grași intră în sânge. Aici sunt adsorbite de molecule de proteine ​​din plasmă (albumină și globulină) și apoi absorbite de celule de diferite tipuri. Nu există mecanisme capabile să sintetizeze glucoza din acizi grași la animale, însă plantele au astfel de mecanisme.

Lipidele intră în organism în principal sub formă de trigliceride de acizi grași. În intestin sub acțiunea enzimelor pancreatice, acestea suferă hidroliză, ale cărei produse sunt absorbite de celulele peretelui intestinal. Aici, grasimile neutre sunt sintetizate recent de la ele, care intră în sânge prin sistemul limfatic și sunt fie transportate către ficat, fie depozitate în țesut adipos. A fost deja indicat mai sus că acizii grași pot fi, de asemenea, sintetizați din nou de la precursorii de carbohidrați. Trebuie remarcat faptul că, deși includerea unei legături duble în moleculele de acizi grași cu lanț lung (între C-9 și C-10) poate să apară în celulele mamifere, aceste celule sunt incapabile să includă a doua și a treia legătură dublă. Deoarece acizii grași cu două și trei legături duble joacă un rol important în metabolismul mamiferelor, ele sunt, în esență, vitamine. Prin urmare, acizii linoleici (C18: 2) și linolenic (C18: 3) se numesc acizi grași esențiali. În același timp, în celulele mamifere, o a patra legătură dublă poate fi încorporată în acid linolenic, iar acidul arahidonic (C20: 4), de asemenea, un participant necesar în procesele metabolice, poate fi format prin prelungirea lanțului de carbon.

În procesul de sinteză a lipidelor, resturile de acid gras asociate cu coenzima A (acil-CoA) sunt transferate în glicerofosfat, un ester al acidului fosforic și glicerol. Ca rezultat, se formează acid fosfatidic - un compus în care o grupă hidroxil de glicerol este esterificată cu acid fosforic și două grupuri cu acizi grași. Atunci când se formează grăsimi neutre, acidul fosforic este îndepărtat prin hidroliză, iar al treilea acid gras își ia locul ca urmare a reacției cu acil-CoA. Coenzima A este formată din acid pantotenic (una dintre vitamine). În molecula sa există o grupare sulfhidril (-SH) capabilă să reacționeze cu acizi pentru a forma tioesteri. Atunci când se formează fosfolipide, acidul fosfatidic reacționează direct cu un derivat activat al uneia dintre bazele azotului, cum ar fi colina, etanolamina sau serina.

Cu excepția vitaminei D, toate steroizii găsiți în corpurile animalelor (derivați ai alcoolilor complexi) sunt ușor sintetizați de organismul însuși. Acestea includ colesterol (colesterol), acizi biliari, hormoni sexuali masculini și feminini și hormoni suprarenali. În fiecare caz, acetil CoA servește ca materie primă pentru sinteza: scheletul carbon al compusului sintetizat este construit din grupări acetil prin repetarea repetată a condensării.

Sinteza aminoacizilor Plantele și cele mai multe microorganisme pot trăi și cresc într-un mediu în care doar mineralele, dioxidul de carbon și apa sunt disponibile pentru nutriția lor. Aceasta înseamnă că toate aceste organisme găsite în ele, aceste organisme se sintetizează. Proteinele găsite în toate celulele vii sunt construite din 21 de tipuri de aminoacizi asociați în diferite secvențe. Aminoacizii sunt sintetizați de organisme vii. În fiecare caz, o serie de reacții chimice conduce la formarea acidului a-ceto. Un astfel de acid a-ceto, și anume acid a-ketoglutaric (o componentă comună a ciclului acidului tricarboxilic), este implicat în legarea azotului.

Acidul azotului glutamic poate fi apoi transferat în oricare dintre alți a-cetoacizi pentru a forma aminoacidul corespunzător.

Corpul uman și cele mai multe alte animale și-au păstrat capacitatea de a sintetiza toți aminoacizii, cu excepția a nouă așa numiți. aminoacizi esențiali. Deoarece cetoacidele corespunzătoare acestor nouă nu sunt sintetizate, aminoacizii esențiali trebuie să provină din alimente.

Aminoacizii sunt necesari pentru biosinteza proteinelor. Procesul de biosinteză se realizează de obicei după cum urmează. În citoplasma celulei, fiecare aminoacid este "activat" în reacție cu ATP și apoi atașat la grupul terminal al moleculei de acid ribonucleic specific pentru acest aminoacid particular. Această moleculă complexă se leagă de un mic corp, așa-numitul. ribozomul, în poziția determinată de molecula de acid ribonucleic mai lungă atașată la ribozom. După ce toate aceste molecule complexe sunt aliniate corespunzător, legăturile dintre aminoacizii originali și acidul ribonucleic sunt rupte și apar legături între aminoacizii învecinați - se sintetizează o proteină specifică. Procesul de biosinteză furnizează proteine ​​nu numai pentru creșterea organismului sau pentru secreție în mediu. Toate proteinele celulelor vii se destind în cele din urmă la aminoacizii lor constituenți și pentru a menține viața, celulele trebuie sintetizate din nou.

Sinteza altor compuși care conțin azot.

La mamifere, aminoacizii sunt utilizați nu numai pentru biosinteza proteinelor, ci și ca materie primă pentru sinteza multor compuși care conțin azot. Tirozina aminoacidului este un precursor al hormonilor adrenalină și noradrenalină. Cel mai simplu aminoacid glicină este materia primă pentru biosinteza purinelor care alcătuiesc acizii nucleici și porfirinele care formează citocromii și hemoglobina. Acidul aspartic este un precursor al acizilor nucleici pirimidinici. Gruparea metil a metioninei este transmisă unui număr de alți compuși în timpul biosintezei creatinei, colinei și sarcozinei. În timpul biosintezei creatinei, grupa guanidinică a argininei este de asemenea transferată de la un compus la altul. Triptofanul servește ca precursor al acidului nicotinic și o vitamină cum ar fi acidul pantotenic este sintetizată din valină în plante. Toate acestea sunt doar câteva exemple de utilizare a aminoacizilor în procesele de biosinteză.

Azotul, absorbit de microorganisme și plantele superioare sub formă de ion de amoniu, este cheltuit aproape în întregime pe formarea de aminoacizi, din care se sintetizează mai mulți compuși care conțin azot din celule vii. Nici plantele, nici microorganismele nu absorb azot în exces. În schimb, la animale, cantitatea de azot absorbită depinde de proteinele conținute în alimente. Toți azotul care intră în organism sub formă de aminoacizi și nu este consumat în procesele de biosinteză, este mai rapid excretat din organism cu urină. Se întâmplă după cum urmează. În ficat, aminoacizii neutilizați transferă azotul lor în acid α-ketoglutaric pentru a forma acid glutamic, care este deaminat, eliberând amoniac. Mai mult, azotul de amoniac poate fi fie depozitat temporar prin sinteza glutaminei, fie imediat utilizat pentru sinteza ureei care curge în ficat.

Glutamina are un alt rol. Acesta poate fi hidrolizat în rinichi pentru a elibera amoniacul care intră în urină în schimbul ionilor de sodiu. Acest proces este extrem de important ca mijloc de menținere a echilibrului acido-bazic în corpul unui animal. Aproape tot amoniacul, derivat din aminoacizi și, eventual, din alte surse, este transformat în uree în ficat, deci de obicei nu există aproape niciun amoniac liber în sânge. Cu toate acestea, în anumite condiții, urina conține cantități destul de semnificative de amoniac. Acest amoniac se formează în rinichi din glutamină și trece în urină în schimbul ionilor de sodiu, care sunt astfel reabsorbiți și reținuți în organism. Acest proces este amplificat de dezvoltarea acidozei, o afecțiune în care organismul are nevoie de cantități suplimentare de cationi de sodiu pentru a lega excesul de ioni de bicarbonat în sânge.

Cantități excesive de pirimidine se dizolvă, de asemenea, în ficat printr-o serie de reacții în care se eliberează amoniac. În ceea ce privește purinele, excesul lor suferă oxidare prin formarea de acid uric, care este excretat în urină la om și la alte primate, dar nu la alte mamifere. La păsări nu există niciun mecanism pentru sinteza ureei și este vorba de acid uric și nu de uree, acesta fiind produsul final al schimbului de compuși care conțin azot.

REPREZENTARI GENERALE A METABOLISMULUI SUBSTANȚELOR ORGANICE

Puteți formula câteva concepte generale sau "reguli" referitoare la metabolism. Următoarele sunt câteva dintre principalele "reguli" pentru a înțelege mai bine modul în care metabolismul continuă și este reglementat.

1. Căile metabolice sunt ireversibile. Decaderea nu urmează niciodată o cale care ar fi pur și simplu o inversare a reacțiilor de fuziune. Aceasta implică alte enzime și alte intermediari. Deseori, procesele îndreptate opus au loc în diferite compartimente ale celulei. Astfel, acizii grași sunt sintetizați în citoplasmă cu participarea unui set de enzime și oxidat în mitocondriile cu participarea unui set complet diferit.

2. Enzimele din celulele vii sunt suficiente, astfel încât toate reacțiile metabolice cunoscute pot să se desfășoare mult mai repede decât se observă de obicei în organism. În consecință, există câteva mecanisme de reglementare în celule. Au fost deschise diferite tipuri de astfel de mecanisme.

a) Factorul care limitează viteza transformărilor metabolice ale unei substanțe date poate fi absorbția acestei substanțe în celulă; în acest caz, reglementarea este îndreptată precis în acest proces. Rolul insulinei, de exemplu, este legat de faptul că pare să faciliteze penetrarea glucozei în toate celulele, în timp ce glucoza suferă transformări cu viteza cu care este furnizată. În mod similar, penetrarea fierului și a calciului din intestin în sânge depinde de procese, a căror viteză este reglată.

b) Substanțele sunt departe de a fi libere să se deplaseze de la un compartiment celular la altul; Există dovezi că transferul intracelular este reglementat de anumiți hormoni steroizi.

c) Au fost identificate două tipuri de servomecanisme de "feedback negativ".

În bacterii, s-a descoperit că prezența unui produs al unei anumite secvențe de reacții, cum ar fi un aminoacid, inhibă biosinteza uneia dintre enzimele necesare pentru formarea acestui aminoacid.

În fiecare caz, enzima, biosinteza căreia este afectată, a fost responsabilă pentru prima etapă "determinantă" (reacția 4 din schemă) a căii metabolice care conduce la sinteza acestui aminoacid.

Al doilea mecanism este bine studiat la mamifere. Aceasta este o inhibare simplă a produsului finit (în cazul nostru, a unui aminoacid) al enzimei responsabile pentru prima etapă "determinantă" a căii metabolice.

Un alt tip de reglementare prin reacție acționează în cazurile în care oxidarea intermediarilor din ciclul acidului tricarboxilic este asociată cu formarea ATP din ADP și fosfat în timpul fosforilării oxidative. Dacă întregul stoc de fosfat și / sau ADP din celulă este deja epuizat, oxidarea se oprește și se poate relua numai după ce această rezervă devine din nou suficientă. Astfel, oxidarea, semnificația căreia este de a furniza energie utilă sub formă de ATP, apare numai atunci când sinteza ATP este posibilă.

3. Un număr relativ mic de blocuri sunt implicate în procesele biosintetice, fiecare dintre acestea fiind utilizat pentru a sintetiza mai mulți compuși. Printre acestea pot fi menționate grupa acetil coenzima A, glicerofosfat, glicină, carbamil, furnizarea de carbamil (H2N-CO-), acid folic, servind ca o hidroximetil sursă și grupe formil, S-adenosylmethionine - o sursă de grupări metil de glutamic și furnizarea aspartic de aminoacizi, și în final, glutamina este o sursă de grupări amidice. Din acest număr relativ mic de componente sunt construiți toți diferiții compuși pe care îi găsim în organismele vii.

4. Compușii organici simpli participă rar la reacțiile metabolice direct. De obicei, acestea trebuie mai întâi să fie "activate" prin atașarea la unul din numeroșii compuși folosiți în mod universal în metabolism. Glucoza, de exemplu, poate fi supusă oxidării numai după ce a fost esterificată cu acid fosforic, iar pentru alte transformări, ea trebuie să fie esterificată cu difosfat de uridină. Acizii grași nu pot fi implicați în transformările metabolice înainte de a forma esteri cu coenzima A. Fiecare dintre acești activatori este fie legat de una dintre nucleotidele care alcătuiesc acidul ribonucleic, fie este derivată dintr-un anumit tip de vitamină. Este ușor de înțeles în această privință de ce sunt necesare vitamine în cantități atât de mici. Acestea sunt cheltuite pentru formarea "coenzimelor" și fiecare moleculă de coenzime este folosită de mai multe ori pe tot parcursul vieții organismului, spre deosebire de nutrienții de bază (de exemplu glucoza), fiecare moleculă din care este utilizată o singură dată.

În concluzie, termenul "metabolism", care anterior nu însemna nimic mai complicat decât pur și simplu utilizarea carbohidraților și a grăsimilor în organism, este folosit acum pentru a se referi la mii de reacții enzimatice, întregul set al căruia poate fi reprezentat ca o imensă rețea de căi metabolice care se intersectează de mai multe ori datorită prezenței produselor intermediare comune) și controlate de mecanisme de reglementare foarte subtile.