Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика


Обмен белков

Обмен веществ

Поступив в организм, молекулы пищевых веществ участ­вуют во множестве различных реакций. Эти реакции, а также остальные химические проявления жизнедеятельности называются обменом веществ, или метаболизмом. Пищевые вещества либо используются в качестве сырья для синтеза новых клеток, либо окисляются, доставляя организму энергию. Часть этой энергии необходима для непрерывного построения новых тканевых компонентов. Другая часть расходуется в процессе функционирования клеток: при сокращении мышц, передаче нервных импульсов, секреции клеточных продуктов. Остальная энергия освобождается в виде тепла.

Процессы обмена веществ принято разделять на анаболические и катаболические. Анаболизмом, или ассимиляцией, называют химические процессы, при которых более простые вещества соединяются между собой с образованием более сложных веществ, что приводит к накоплению энергии, построению новой протоплазмы, росту клеток и организма в целом. Катаболизмом, или диссимиляцией, называют расщепление этих сложных веществ, приводящее к освобождению энергии.

Таким образом, сущность обмена веществ – поступление в организм из внешней среды различных питательных веществ, усвоение и использование их в процессе жизнедеятельности как источников энергии и материала для построения тканей, а также выделение образующихся продуктов обмена во внешнюю среду.

В этой связи выделяются четыре специфические функции обмена веществ.

1. Извлечение энергии из окружающей среды в форме химической энергии органических веществ.

2. Превращение полимеров в мономеры – предшественники макромолекулярных компонентов клетки.

3. Сборка белков, нуклеиновых кислот и других клеточных компонентов из мономеров.

4. Синтез и разрушение тех биомолекул, которые необходимы для выполнения различных специфических функций данной клетки.


Обмен белков – это совокупность пластических и энерге­тических процессов превращения белков в организме, включая обмен аминокислот и продуктов их распада. Белки составляют основу всех клеточных и тканевых структур (белки составляют до 60% сухого остатка клетки). Биосинтез белков определяет рост, развитие и самообновление всех структурных элементов в организме и тем самым их функциональную надежность. Суточная потребность в белках – белковый оптимум – для взрослого человека в среднем составляет 100-120 г (при трате энергии 3000 ккал/сутки). В распоряжении организма должны быть все аминокислоты в определенном соотношении и количестве, иначе белок не может быть синтезирован. Восемь аминокислот, составляющих белок (валин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, треонин, фенилаланин, триптофан), не могут синтезироваться в организме и должны поступать с пищей – это так называемые незаменимые аминокислоты. Другие аминокислоты, которые могут быть синтезированы в организме в достаточном количестве, называются заменимыми (аланин, глутаминовая кислота, глицин, тирозин, цистеин и цистин селена, серин, аспарагин, глутамин). Полузаменимые аминокислоты образуются в организме, но в недостаточном количестве, поэтому этот недостаток должен восполняться белковой пищей. Для организма человека такими аминокислотами являются тирозин, аргинин, гистидин. Исходя из этого, белки делят на биологически полноценные (с полным набором всех незамени­мых и полузаменимых аминокислот) и неполноценные (в которых отсутствует одна или несколько незаменимых аминокислот).

Основными этапами обмена белков являются:

1) ферментативное расщепление белков пищи до аминокислот и всасывание последних;

2) превращение аминокислот;

3) биосинтез белков;

4) расщепление белков;

5) образование конечных продуктов распада аминокислот.

Всосавшись в кровеносные капилляры ворсинок слизистой оболочки тонкого кишечника, аминокислоты по воротной вене поступают в печень, где они либо немедленно используются, либо задерживаются в качестве небольшого резерва. Часть аминокислот остается в крови и попадает в другие клетки тела, где они включаются в состав новых белков. Эксперименты с аминокислотами, меченными изотопами N3(тяжелым азотом) показали, что белки тела непрерыв­но и быстро расщепляются и синтезируются заново. Период обновления общего белка в организме составляет у человека 80 дней. Если пища содержит больше аминокислот, чем это необходимо для синтеза клеточных белков, ферменты печени отщепляют от них аминогруппы NН3, т.е. производят дезаминирование. Другие фермен­ты, соединяя отщепленные аминогруппы с СО2, образуют из них мочевину, которая переносится с кровью в почки и выделяется с мочой. Углеродные цепи некоторых аминокислот, называемых «глюкогенными», могут превращаться в глюкозу или гликоген; уг­леродные цепи других аминокислот – «кетогенных» дают кетоновые те­ла. Белки, как правило, не откладываются в депо. Поэтому белки, которые организм расходует после истощения запаса углеводов и жиров, – это не резервные белки, а ферменты и структурные белки самих клеток.

Нарушения обмена белков в организме могут быть количест­венные и качественные. О количественных изменениях белкового об­мена судят по азотистому балансу, т.е. по соотношению количества азота, поступившего в организм с пищей и выделенного из него. В норме у взрослого человека при адекватном питании количество введенного в организм азота равно количеству азота, выведенного из организма – азотистое равновесие. В случаях, когда поступление азота превышает его выделение, говорят о положитель­ном азотистом балансе. При этом происходит задержка азота в организме, что наблюдается в период роста организма, во время беремен­ности, при выздоровлении после тяжелыхзаболеваний. Когда коли­чество выведенного из организма азота превышает количество посту­пившего азота, говорят об отрицательном азотистом балансе. Он отмечается при значительном снижении содержания белка в пище (белковом голодании).

Качественные изменения белкового обмена приводят к изме­нениям в структуре клеток и тканей – белковым дистрофиям.

7.6.2. Обмен жиров

Жиры являются энергетическим и пластическим материалом, входят в состав оболочки и цитоплазмы клеток. Часть жиров накапливается в виде запасов, составляющих 10-30% массы тела. Обмен жиров – это совокупность процессов превращения липидов (жиров) в организме. Основная масса жиров – это нейтральные липиды (триглицериды олеиновой, пальмитиновой, стеариновой и других высших жирных кислот). Суточная потребность в жирах для взрослого человека в среднем составляет 70-100 г. Биологическая ценность жиров определяется тем, что некоторые, ненасыщенные жирные кислоты (линолевая, линоленовая, арахидоновая), необходимые для жизнедея­тельности, являются незаменимыми и не могут образовываться в организме человека из других жирных кислот. Поэтому они должны обязательно поступать с пищей (растительные и животные жиры). Суточная потребность в незаменимых жирных кислотах для взрослого человека составляет 10-12 г.

Основными этапами жирового обмена являются:

1) ферментативное расщепление жиров пищи в желудочно-кишечном тракте до глицерина и жирных кислот и всасывание последних в тонком кишечнике;

2) образование липопротеидов в слизистой оболочке кишечника и в клетках печени, а также их транспорт кровью;

3) гидролиз этих соединений на поверхности клеточных мембран ферментом липопротеидлипазой, всасывание жирных кислот и глицерина в клетки, где они используются для синтеза собственных липидов клеток органов и тканей.

После синтеза липиды могут подвергаться окислению, выделяя энергию, и превращаться в конечном итоге в углекислый газ и воду (100 г жиров дает при окислении 118 г воды). Жир может трансформироваться в гликоген, а затем подвергаться окислительным процессам по типу углеводного обмена. При избытке жир откладывается в виде запасов в подкожной клетчатке, большом сальнике, вокруг некоторых внутренних органов.

С пищей, богатой жирами, человек принимает некоторое количество липоидов (жироподобных веществ) – фосфолипидов и стеринов. Фосфолипиды необходимы организму для синтеза клеточных мем­бран, компонентов цитоплазмы клеток. Фосфолипидами особенно богата нервная ткань. Главным представи­телем стеринов является холестерин. Он также входит в состав кле­точных мембран, является предшественником гормонов коры надпочечников, половых желез, витамина D, желчных кислот. Хо­лестерин повышает устойчивость эритроцитов к гемолизу, служит своеобразным изолятором для нервных клеток, обеспечивая проведе­ние нервных импульсов. Нормальное содержание общего холестерина в плазме крови составляет по данным отечественных авторов 3,11-6,47 ммоль/л , по данным зарубежных авторов – 3,11-8,55 ммоль/л.

Патология жирового обмена проявляется чаще всего в общем увеличении нейтрального жира в организме, называемом общим ожи­рением, или тучностью. Причиной этого могут быть нейроэндокринные расстройства, а также избыточное питание, алкоголизм, малоподвижный образ жизни.

Особое значение имеет ожирение сердца, так как при этом жир откладывается не только в эпикарде, но и между мышечными волок­нами, которые атрофируются. Это приводит к недостаточности сер­дечной деятельности.

Нарушение обмена холестерина заключается в очаговом накоплении его во внутренней оболочке крупных артерий, что лежит в основе атеросклероза. С нарушением холестеринового обмена связано также образование желчных камней в желчном пузыре.

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:239

Вернуться в оглавление: Планирование потребностей

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2014 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.