Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Загрузка...

Биология

В отличие от органических веществ, в подавляющем большинстве образующиеся в клетках, неорганические поступают к организмам с окружающей среды.

Подробнее: Какие болезни человека связаны с нехваткой или избытком неорганических соединений?

Динамическая биохимия - раздел биохимии, изучающий обмен веществ в организме с момента поступления питательных веществ к образованию конечных продуктов обмена, механизмы нейтрализации токсичных продуктов, вывод их из организма и регулирования скорости соответствующих преобразований.

Для обмена белков в организме человека характерны определенные особенности: образование мочевины как конечного продукта обмена, отсутствие процессов депонирования белков, однонаправленное преобразование белков в жиры и углеводы, необходимость для белкового синтеза незаменимых и заменимых аминокислот, синтез специфических белков и др. Особенности метаболизма белков связаны прежде всего с их пластической функцией в организме. Их участие в обеспечении энергетических затрат организма по сравнению с липидами и углеводами намного меньше. Она не превышает 15% и состоит из энергии, выделяющейся при расщеплении изношенных белков. Расщепление белков в пищеварительной системе происходит в желудке и тонком кишечнике при участии ферментов-протеаз до аминокислот. Эти простые органические молекулы поступают в кровь и транспортируются к клеткам, где осуществляется внутриклеточное превращение аминокислот. В клетках из аминокислот на рибосомах происходит биосинтез белков, присущих только данному виду организмов. Регуляция обмена белков происходит при участии гипоталамуса и гормонов тироксина, глюкокортикоидов и соматотропина.

Для обмена липидов характерны: образование большого количества энергии во время окисления, наличие процессов депонирования, возможность образования из белков и превращения в углеводы, необходимость для синтеза собственных жиров незаменимых и заменимых жирных кислот и др. Эти особенности связаны с тем, что жиры выполняют энергетическую и пластическую функции. В качестве источника энергии жиры в процессе окисления выделяют два раза больше энергии, чем углеводы и белки. Расщепление жиров происходит преимущественно в тонком кишечнике под действием пищеварительных ферментов-липаз. Необходимым условием расщепления жиров является их измельчения с образованием эмульсии, чему способствуют желчные кислоты. В таком виде жиры могут расщепляться до жирных кислот и глицерина и непосредственно всасываться стенками кишечника. Для откладывания про запас жиры поступают в клетки подкожной клетчатки, сальника, бурой жировой ткани. Центр регуляции обмена жиров размещается в гипоталамусе, который влияет на превращение жиров через гипофиз, половые, щитовидную и поджелудочную железы.

Для обмена углеводов характерные легкое и быстрое окисление с образованием значительного количества энергии, способность поставлять энергию в кислородных и бескислородных условиях, наличие процессов депонирования в печени и мышцах, возможность образования из белков и жиров и др. Особенности превращений углеводов в организме человека связаны прежде всего с их основной энергетической функцией. Расщепление углеводов происходит в ротовой полости, тонком и толстом кишечнике. В пищеварительной системе действие ферментов-амилаз человека и микроорганизмов микрофлоры способствует образованию моносахаридов. Эти малые молекулы всасываются стенками кишечника в кровь и поступают в печень, где образуются глюкоза и гликоген. Часть глюкозы превращается в жиры и окисляется в тканях. Если в организме наблюдается недостаток углеводов, то они синтезируются из белков и жиров. Центром регуляции углеводного обмена является гипоталамус промежуточного мозга. Инсулин - единственный гормон, который снижает концентрацию глюкозы в крови гормоны глюкагон и адреналин повышают уровень глюкозы в крови.

Итак, особенности метаболизма в организме человека связаны с функциями питательных веществ в общем обмене веществ и превращении энергии.

В живой природе различают три основных способа получения энергии. Первый из них присущ автотрофным организмам, второй - гетеротрофным, а третий свойственный авто- и гетеротрофам:

  • В автотрофных организмов внешняя энергия поглощается хлорофиллом (бактериохлорофилл) и превращается в химическую энергию АТФ. Далее из углекислого газа и воды в темновой фазе синтезируется глюкоза. Как вы уже знаете, в живой природе этот способ свойственен фотоавтотрофы, в которых наблюдается кислородный фотосинтез (цианобактерии, растения) и бактериальный фотосинтез, в отличие от кислородного фотосинтеза происходит в анаэробных условиях без выделения кислорода (пурпурные и зеленые сиркобактерии). Наряду с фотосинтезом связывания углекислого газа в природе осуществляется в процессе хемосинтеза с использованием химической энергии окисления неорганических соединений (серо, железо и нитрифицирующие бактерии).
  • В гетеротрофных организмов химическая энергия питательных веществ превращается в процессах клеточного дыхания в энергию макроэргических связей АТФ. Эти энергетические преобразования происходят в митохондриях как процессы гликолиза, брожения, субстратного и окислительного фосфорилирования.
  • В автотрофных и гетеротрофных организмов внутриклеточные преобразования энергии АТФ в различные формы энергии (электрическую, световую, тепловую, механическую) способствуют выполнению клеткой процессов жизнедеятельности. Часть этой энергии теряется в виде теплоты.

Итак, по способу получения энергии живые организмы делятся на автотрофов и гетеротрофов.

Жирорастворимые витамины нерастворимые в воде, но растворяются в органических растворителях, термостойкие и нечувствительны к изменениям рН среды; могут накапливаться в организме и вызывать гипервитаминозы. К жирорастворимым витаминам относятся витамины А (ретинол), D (кальциферолы), Е (токоферолы), К (филлохинон).

Витамин А (ретинол, антиксерофтальмичний) синтезируется только в животных тканях. Растения лишены этого витамина, однако многие из них содержат каротин, является предшественником ретинола. Витамин А - антиоксидант, регулирует процессы ороговения, участвует в синтезе родопсина, необходимый для поддержания иммунитета и противоопухолевой защиты организма. Недостаток витамина А в организме человека вызывает заболевание, известное как куриная слепота.

Витамин D (кальциферол, антирахитний) содержится преимущественно в организмах животных и человека. У растений и грибов является их предшественники - стерины. Витамин D оказывает гормоноподобное действие, участвует в метаболизме кальция и фосфора. В случае недостатка витамина D у человека развиваются рахит, остеомаляция и некоторые формы остеопороза.

Витамин Е (токоферол, антистерильний) содержится в растительных маслах и оказывает антиоксидантное воздействие. Отсутствие этих витаминов в пище отрицательно сказывается на способности организма к размножению. Так витамин Е называют также витамином размножения. Авитаминоз Е нарушает обмен веществ.

Витамин К (филлохинон, антигеморрагический) называют витамином коагуляции, поскольку повышает свертываемость крови. Кроме того, он ускоряет заживление ран и регенерацию тканей после ожогов. У людей авитаминоз К случается очень редко, его синтезируют организмы кишечной микрофлоры.

Итак, жирорастворимые витамины определяют способность организма к размножению, обеспечивают свертывания крови, регулируют обмен солей, влияют на функцию зрения и др.

Загрузка...
Яндекс.Метрика
Биология      Физика      Химия      Экономика     География
Микробиология      Теоретическая механика     География Белоруссии    География Украины    География Молдавии
Растительность мира      Электротехника    География Грузии    География Армении    География Азербайджана
География Казахстана    География Узбекистана    География Киргизии    География Туркменистана    Природоведение
География Таджикистана    География Эстонии