Жануарлардың зат алмасу процесі
Метаболизм (грек тіл. μεταβολή «айналдыру», «өзгерту») немесе зат алмасу — жинағы химиялық реакциялардың пайда болатын тірі ағзада өмір қолдау үшін. Бұл процестер мүмкіндік береді ағзаларға өсіп, көбеюге, сақтауға өз құрылымын және жауап беруге қоршаған ортаның әсер ету.Деген не зат? Зат алмасу немесе метаболизм, – бұл жиынтығы химиялық түрлендірулер организмдер, олардың қызметін қамтамасыз ететін.
Жануарлар қабілетті өсуіне, көбеюіне, өзара іс-қимыл қоршаған ортамен арқасында зат алмасуға. Зат алмасу — бір негізгі қасиеттерінің тірі организмдердің. Түсуі, қоректік заттар мен оттегі, айналдыру, олардың ағзадағы және бөлу түпкі өнімдерін сыртқы ортаға ретінде анықталады зат алмасу немесе метаболизм тұрады екі процестер — катаболизмінің (диссимиляции) және анаболизма (ассимиляции).
Астында катаболизмом түсінеді процестер ыдырау қоректік заттарға қоса жүреді энергиясын босатуға жасалған химиялық байланыстар осы қосылыстардың. Процесс диссимиляции бөлуге болады үш тізбекті кезеңнен тұрады.
Бірінші кезең дайындық кезеңі. Бұл кезеңде ірі молекулалар көмірсулардың, майлардың, белоктардың, нуклеин қышқылдарының металеместер ұсақ молекулалар: крахмал түзіледі, глюкоза, майлар — май қышқылдары және глицерин, белоктардан — амин қышқылдары, нуклеин қышқылдары — нуклеотидтер. Ыдырауы заттар бұл кезеңде жүреді елеусіз энергетикалық әсері. Барлық освободившаяся энергия рассеивается түрінде жылу.
Екінші кезең диссимиляции деп аталады бескислородным немесе толық емес. Заттар, артық дайындық кезеңінде, күшіне жолына одан әрі ыдырауы. Бұл күрделі, көп сатылы процесс. Ол бірқатар тұрады мынадай бір ферментативті реакциялар. Ферменттер қызмет көрсететін бұл процесс орналасады, внутриклеточных мембранах оң қатарлар. Зат түскенде бірінші фермент осы қатардан, н. тілендиевтің, конвейерде, екінші фермент, бұдан әрі — үшінші. Бұл жылдам және тиімді бір процесс. Талқылайық мысал гликолиздің өзара байланысы. Гликолиз білдіреді бірқатар дәйекті ферментативті реакциялар. Оның қызмет көрсетеді 13 ферменттер, және оның барысында құрылады оннан астам аралық заттар. Жиынтық теңдеуі гликолиз жазуға болады:
С6Н12О6 + 2Н3РО4 + 2АДФ = 2С3Н6О3 + 2АТФ + 2Н2О
Бірі келтірілген теңдеулер гликолиз көрініп тұр, яғни бұл процеске қатыспайды оттегі, сондықтан оны атайды бескислородным немесе толық емес расщеплением. Ақыр соңында, және бұл әсіресе маңызды болып табылады, теңдеулер деп ыдыраған кезде бір молекула глюкоза гликолиз барысында түзілетін екі молекула АТФ.
Өйткені синтезі АТФ ұсынады эндотермический процесс, онда, әлбетте, энергия синтездеу үшін АТФ черпается энергиясы есебінен реакцияның оттегісіз глюкозаны ыдырату. Демек, энергия, освобождающаяся барысында реакциялардың гликолиз, барлық ауысады жылу. Оның бір бөлігі жүріп, синтез екі бай энергиясымен фосфаттық байланыстар.
Үшінші кезең энергетикалық алмасу — сатысы оттегі, немесе толық ажырату, немесе тыныс алу. Азық-түлік, туындаған алдыңғы сатысында, окисляются-ден аяғына дейін.
Негізгі шарты жүзеге асыру бұл процестің болуы оттегі. Сатысы оттекті ажырату және алдыңғы сатысы болып табылады бірқатар дәйекті ферментативті реакциялар. Оның қызмет көрсетеді, бірнеше ферменттер.
Бүкіл ферментативный бірқатар оттекті ажырату шоғырланған митохондриях, онда ферменттер орналасқан мембранах оң қатарлар. Барлық аралық реакция оттегі ыдырату жүріп отырып, энергия. Саны, энергияның босатылатын әрбір сатысы кезінде кислородном расщеплении құрайды 2600 кДж нәтижесінде құрылады 36 молекуласы АТФ.
2С3Н6О3 + 6О2 + 36Н3РО4 + 36АДФ = 6СО2 + 42Н2О + 36АТФ
Анаболизм — пластикалық алмасу — диссимиляция — тараптардың бірі зат алмасу. Процестерін қамтиды синтездеу амин қышқылдары, моносахаридов, май қышқылдарының, нуклеотидтерінің, сондай-ақ макромолекулалардың ақуыздардың, полисахаридтердің, майлар, нуклеин қышқылдары, АТФ. Процесі үш кезеңде жүреді:
1) синтездеу аралық қосылыстар төмен молекулярлы заттар (органикалық қышқылдар, альдегидтер);
2) синтез «құрылыс блоктарын» аралық қосылыстар (амин қышқылдары, майлы қышқылдар, моносахаридов);
3) макромолекулалардың синтезі, белоктардың, нуклеин қышқылдарының, полисахаридтердің, майлар.
Бұл процесс жүріп жұту энергиясы мен қатысатын ферменттер.
Пластикалық және энергетикалық алмасулар орналасқан сүйектерінің бір-бірімен. Бір жағынан, реакция биосинтез мұқтаж энергия жұмсауына байланысты. Екінші жағынан, жүзеге асыру үшін реакциялардың энергетикалық алмасу қажет тұрақты биосинтезі қызмет көрсететін бұл реакциялар ферменттер. Күрделі реакциялардың жүйесін ассимиляции және диссимиляции байланысты ғана емес, бір-бірімен және сыртқы ортамен. Сыртқы ортадан жасушаға түседі заттар, сыртқы ортаға бөлінеді заттар, олар торымен көп пайдаланылуы мүмкін емес.
Ассимиляция және диссимиляция дені сау адамда күйде қатаң теңдестірілген тепе-теңдік. Кезінде голодании, жеткіліксіз және неполноценном тамақтану, лихорадочных жағдайларда басым процестер катаболизмінің, ағза пайдаланады өздерінің қосалқы заттар әкелуі мүмкін, ол сарқылуына және қаза тапқан. «Сауығу кезеңі, организмінің өсуі мен дамуының басым анаболизм. Патологически айқын басым болуы анаболизма әкелуі мүмкін семіруге, гигантизму.
Қарқындылығы зат алмасу жасына байланысты адамның сипаты, орындалатын жұмыс. Зат алмасу реттеледі, нерв жүйесінің, гормондардың. Мәселен, ақуызды алмасуға әсер етеді қалқанша гормон — тироксин, май — гормондар ұйқы және қалқанша без, бүйрек үсті және гипофиз, көмірсу алмасуының кезегін — гормондар ұйқы безі (инсулин) және бүйрекүсті безінің (адреналин). Сонымен қатар, барлық процестер ағады қатысуымен ферменттер.
Ақуызды алмасу.
Белоктар жеткізушілер болып табылады құрылыс материал — амин — синтездеу үшін видоспецифичных жасушалық құрылымдар. Ақуызды алмасу басталады түсімдер бойынша воротной жүйесі, бауыр, қан, көтергіш амин қышқылы ішінен ішек. Қажетті амин қышқылдары қайтарылады қанға түседі органдары мен тіні, олар үшін қажет биосинтезі ақуыз, өйткені белоктар өте тез синтезделінеді және тез жұмсалады және синтезделінеді қайтадан. Осылайша, белоктар бауыр жаңартылады арқылы төрт тәулік, белоктар бұлшық арқылы 24 күн, тері — 300 күн. Избыточны амин қышқылдары ұшырайды бауыр дезаминированию кезінде көмегімен ферменттердің отщепляется аминогруппа. Қалдықтары амин қышқылдары преобразуются немесе глюкоза немесе гликоген немесе қосалқы май. Белоктар запасқа емес жинақталады.
Құрамына белоктар, амин қышқылдары, олардың бөлінеді алмастырылатын және алмастырылмайтын. Алмастырылатын мүмкін синтезироваться организмде алмастырылмайтын тағаммен түседі. Аминокислотный құрамы тағамдық белоктар неодинаков. Егер оларда ауыстырылмайтын амин қышқылдары (лейцин, лизин, Валин және т. б.), онда организмде бұзылады ақуызды синтездеу, пайда бұзылулар тіршілік.
Алмастырылатын амин қышқылдары ағзада синтезделінеді өнімдерден ажырату, ақуыз, сондықтан олар тамақта болмауы мүмкін. Байланысты аминокислотного құрамы өзгереді және биологиялық құндылығы ақуыз. Ең бағалы жануар тектес белоктар. Төмен биологиялық құндылыққа ие ақуыздар, бидай, арпа, жүгері, т. б. оларда жоқ көптеген алмастырылмайтын амин қышқылдары.
Май алмасу.
Басым бөлігі май организмде пайдаланылады энергия көзі ретінде. Май түседі ағзаға тағаммен бірге. Ішекте майлар әсерінен ферменттер ыдырайды арналған глицерин және май қышқылдары. «Ащы ішектің эпителии басталады синтезі меншікті адами майлар. Получившаяся майлы эмульсия түседі лимфалық жүйесін, ол әкеледі, оны бауыр, майлар әр түрлі шығу тегі болып бөлінеді бейтарап (триглицеридтер), шыққан » майлылығы төмен депосы (10-20% дене салмағының), олардың жартысы жүріп подкожную май өзек, қалғандары май сальнигі (іш) және т. б. және пластикалық майлар. Бұл фосфолипидтер. Олар компоненттері клеткалық мембраналардың, липопротеидтер және т. б. Бұл майлар құрамында көп қанықпаған май қышқылдарының және ағзада синтезделінеді бірі белоктар мен көмірсулар. Заттардың бұл топтарына жатады стероиды ми мата, бүйрек үсті безінің қыртысты қабатының, атап айтқанда, холестерин — жироподобное зат тобынан стероидты, сондай-ақ болып табылады үшін бастапқы синтез жыныстық гормондар. Бұзу май алмасуы басталады бұзу көмірсу обмеа, салдарынан кейін ғана жинақталады артық май мен қан аралық өнімдер пайда болады — «ацетоновые дене», олардың нормасы ацетон бойынша 1 — 2 мг., ал оны көтеру, әсіресе қант диабетімен ауыратын науқастарда болады улану.
Көмірсу алмасуының кезегін алмасу басталады сору глюкоза арқылы ворсинки ішек. Бойынша воротной жүйесінде ол қанмен көшіріледі бауыр, 2-3% түскен глюкоза айналады гликоген және жинақталады. Барлығы бауыр запасается 100-400 г гликоген, бұл үшін жұмсалады 12-24 сағат, содан кейін қандағы қант деңгейін қолдау айналдыру есебінен амин қышқылдарының глюкозаға. Қандағы қант — 80-100 мг. Кезінде жеткілікті түскен белоктар организмге бауыр қабілетті 60% — ға дейін амин қышқылдары тамақ дезаминировать және айналдыру глюкоза. Бұлшық ет тінінің, сондай-ақ қабілетті түрлендіру глюкоза қан гликоген. Бұл кезде күшейтілген бұлшық жұмыс. Бауырда глюкоза айналуда, сөйтіп май. Бауыр функциясы реттеледі гормондардың және вегетативті жүйке жүйесімен.Сулы-тұзды алмасу басталады, адам тұтыну су, саны айқындалатын орталығы құштарлығы орналасқан гипоталамусе. Су тұтыну-жасалған тағамдық өнімдер, дайын тағамдар, тамақ емес, реттеледі. Сондықтан бақылай білу, сол судың көлемі, біз өзіміз тұтынамыз. «Суткеи әртүрлі түрінде ағзаға түседі 2,5-4 л су, изних1,2-1,5 л бүйрек арқылы шығарылады, 0,8 л, тері арқылы, 0,5 л өкпе арқылы және 0,1-0,15 л ы нәжіспен шығарылады. Кезінде теңдестірілген түрде келіп түскен және шыққан судың ағзамыз қалыпты жұмыс істеуде. Бірақ бұзу: жетіспеген жағдайда антидиуретического гормонының және вазопрессина жүреді мол шығуы несеп және адам мучается неутолимой жаждой. Күшті су шығыны (20%) байқалады улану кезінде бұзылған кезде сору су тоқ ішекте. Қарама-қарсы құбылыстар байқалады жинаған кезде артық су ағзадағы білім ісіну, аяқ-қол, тұлға. Себептері байланысты бүйрек қызметі бұзылған, жүрек, жергілікті зақымдалған ұлпалардың. Сонымен қатар су ағзадағы ұстап қалады тұз, өткір тұздықтар, қуырылған.
Су алмасу тығыз байланысты минералды алмасуға. Минералды заттар ағзаға қажет құру үшін жасуша және синтез белоктар, ферменттер, гормондар. Олар негіздейді қажетті шамасын осмостық қысымды қан мен тін сұйықтарда қатысады мұндай физиологиялық процестер, жүйке қозу, бұлшықетті қысқарту, қан ағу және т. б. Жалпы саны минералды тұздардың адам ағзасындағы шамамен 4% құрайды, оның массасы. Сонымен қатар, ағзаға мұқтаж тұрақты түсуі электролиттердің тамақпен және сумен, т. б. олар үнемі шығарылады бүйрек, тері, ішекпен және жеңіл. Жетіспеушілігі минералды заттар әкеледі әр түрлі бұзушылықтар зат алмасу, балалар әсер етеді, олардың өсуі мен дамуы.
Зат алмасу — бір негізгі қасиеттерінің тірі организмдердің.
Қарқындылығы зат алмасу жасына байланысты адамның сипаты, орындалатын жұмыс.
Зат алмасу реттеледі, нерв жүйесінің, гормондардың.
Пластикалық алмасу — диссимиляция — тараптардың бірі зат алмасу.
Ыдырауы заттар бұл кезеңде жүреді елеусіз энергетикалық әсері.
Заттар, артық дайындық кезеңінде, күшіне жолына одан әрі ыдырауы.
Оның қызмет көрсетеді 13 ферменттер, және оның барысында құрылады оннан астам аралық заттар.
Пластикалық және энергетикалық алмасулар орналасқан сүйектерінің бір-бірімен.
Ең бағалы жануар тектес белоктар.
Су алмасу тығыз байланысты минералды алмасуға.Рөлі витаминдердің зат алмасудағы. Витаминдер биологиялық тұрғыдан өте белсенді, олар аздаған мөлшерде күшті ықпал етеді зат алмасу, өсу, даму және жануарлардың өнімділігі, олардың тұрақтылығы әр түрлі аурулар. Әр түрлі жануарлар неодинаково сезімтал болмауына немесе жетіспеуіне витаминдер, өйткені ие әртүрлі қабілетімен құру витаминдер өзінің теле.
Кезінде авитаминозах (болмауы витамині) және гиповитаминозах (витаминінің жетіспеушілігі) басталады, келесі бұзылулар:
1) күрт бұзылуы барлық зат алмасу түрлерінің,
2) бұзу теплорегуляции және дене қызуының жоғарылауы,
3) самоотравление өнімдерімен бұзылған алмасу,
4) азаюы, жануарлардың, кешіктіру олардың өсу және даму.
Жетіспеушілігі немесе болмауы А дәрумені әкеледі зақымдануына эпитемиалды тінде (атрофиясы және ороговение) тері, көздің қасаң қабығының, көздің шырышты ас қорыту органдары, тыныс алу, мочеотделения және көбею.
Болмауы дәрумені әкеледі тоқтату өсу және даму төлін пайда болуына, полиневритов және бұзылуына тотығу көмірсулар тіндерінде.
Болмауы С витаминінің (аскорбин қышқылы) нашарлатады, тотығу-тотықсыздану процестері, бұзады көмірсу алмасуының кезегін және майлар.ой алмасу.
-Жоқ витампна D (кальциферола) нашарлайды меңгеру кальций және фосфор және дамыту, сүйек қаңқасының, жануарлардың рахит дамиды.
Болмауы дәрумені тудырады атрофию тұқымдықтар бар еркек, ұрғашы — бедеулік, жүктілік тоқтату, өлім және рассасыванпо ұрықтың.