Популар Постс

Избор Уредника - 2019

Вредност протеина, масти и угљених хидрата за тело

Извори енергије за тело људи су протеини, масти, угљени хидрати који чине 90% суве тежине целокупне исхране и снабдевају 100% енергије. Сва три хранива обезбеђују енергију (мерено у калоријама), али количина енергије у 1 граму супстанце је различита:

  • 4 калорије по граму угљених хидрата или протеина
  • 9 калорија по граму масти

Ове хранљиве материје се такође разликују у брзини снабдевања енергијом. Угљени хидрати се испоручују брже и масти спорије.

Протеини, масти, угљени хидрати разграђују се у цревима, гдје се дијеле на основне јединице:

  • угљених хидрата у шећеру
  • протеини у амино киселинама
  • масти у масним киселинама и глицерину

Тело користи ове основне јединице за стварање супстанци које су неопходне за обављање основних животних функција (укључујући друге угљене хидрате, протеине, масти).

Врсте угљених хидрата

У зависности од величине молекула, угљени хидрати могу бити једноставни или сложени.

  • Једноставни угљени хидрати: разни типови шећера, као што су глукоза и сахароза (столни шећер), су једноставни угљени хидрати. То су мали молекули, тако да се брзо апсорбују у организму и представљају брзи извор енергије. Они брзо повећавају ниво глукозе у крви (ниво шећера у крви). Воће, млечни производи, мед и сируп од јавора садрже велике количине једноставних угљених хидрата, који дају слатки укус у већини слаткиша и колача.
  • Сложени угљени хидрати: Ови угљени хидрати се састоје од дугих линија једноставних угљених хидрата. Пошто су сложени угљени хидрати велики молекули, они се морају разбити у једноставне молекуле пре него што се апсорбују. Према томе, они, по правилу, обезбеђују енергију за тело спорије од једноставних, али још брже од протеина или масти. То је због тога што се они пробављају спорије од једноставних угљених хидрата и мање је вероватно да ће се претворити у маст. Они такође повећавају ниво шећера у крви споријим темпом и на нижим нивоима од једноставних, али на дуже време. Сложени угљени хидрати обухватају скроб и протеине који се налазе у производима пшенице (хлеб и тестенина), друга зрна (раж и кукуруз), пасуљ и коренасто поврће (кромпир).

Угљени хидрати могу бити:

  • рефинед
  • унрефинед

Рефинед - обрађено, влакна и мекиње, као и многи витамини и минерали које садрже су уклоњени. Тако се у процесу метаболизма ови угљени хидрати брзо обрађују и обезбеђују малу исхрану, иако садрже приближно исте калорије. Рафиниране намирнице су често утврђене, тј. Витамини и минерали се додају вештачки да би се повећала нутритивна вредност. Исхрана богата једноставним или рафинисаним угљеним хидратима има тенденцију да повећа ризик од гојазности и дијабетеса.

Унрефинед Царбохидратес од биљних производа. Садрже угљене хидрате у облику скроба и влакана. То су производи као што су кромпир, житарице, поврће, воће.

Ако људи конзумирају више угљених хидрата него што им је потребно, тело чува неке од ових угљених хидрата у ћелијама (као што је гликоген), а остатак претвара у маст. Гликоген је сложени угљикохидрат који се претвара у енергију и чува се у јетри и мишићима. Мишићи користе гликогенску енергију током периода интензивне вежбе. Количина угљених хидрата која се складишти као гликоген може да обезбеди калорије дневно. Неколико других телесних ткива складишти сложене угљене хидрате који се не могу користити као извор енергије за тело.

Већина нутрициониста препоручује да се око 50 - 55% укупних дневних калорија састоји од угљених хидрата.

Гликемијски индекс угљених хидрата

Гликемијски индекс Угљени хидрати су вредност колико брзо њихова потрошња повећава ниво шећера у крви. Опсег вредности је од 1 (најспорија апсорпција) до 100 (брз, нето индекс глукозе). Међутим, колико брзо се ниво заиста повећава зависи од производа који улазе у тело.

Гликемијски индекс је обично нижи за сложене угљене хидрате него за једноставне угљене хидрате, али постоје изузеци. На пример, фруктоза (шећер у воћу) има занемарљив утицај на ниво шећера у крви.

На гликемијски индекс утиче технологија прераде и састав хране:

  • прерада: обрађени, уситњени или ситно мљевени производи, по правилу, имају висок гликемијски индекс
  • тип скроба: различите врсте скроба се апсорбују различито. Кромпирни скроб се дигерира и релативно брзо апсорбује у крв. Јечам се дигерира и апсорбује много спорије.
  • садржај влакана: што је храна више влакана, то је теже пробавити. Као резултат, шећер се полако апсорбује у крв.
  • зрелост плодова: зрело воће, више шећера у њему и већи гликемијски индекс
  • садржај масти или киселине: садржи више масти или киселина у храни, полако се дигестира и његови шећери се полако апсорбују у крв
  • кухање: како се храна припрема може утицати на брзину апсорпције у крви. Кухање или мљевење хране по правилу повећава гликемијски индекс, јер га је лакше пробавити и асимилирати након процеса кухања.
  • других фактора: Прехрамбени процеси организма варирају од особе до особе, колико брзо угљени хидрати утичу на конверзију у шећер и апсорпцију. Колико добро је храна жвакана и колико брзо је важно.

Протеини, масти, угљени хидрати - извори енергије за људско тело

Угљени хидрати, масти и протеини извор енергије за људске и животињске врсте

КОЗЛОВ ДА, МОСКВА, 1998

Ии. Вредност варења за живот тела
1. Организам - цјелина
2. Пробавни систем

Иии. Угљени хидрати
1. Општа својства угљених хидрата
2. Својства моносахарида (глукозе)
3. Својства дисахарида (сахароза, лактоза)
4. Својства полисахарида (скроб, целулоза)
5. метаболизам угљених хидрата

Ив. Фат
1. Својства липида
2. Својства масти
3. Метаболизам масти

В. Протеинс
1. Својства амино киселина
2. Својства протеина
3. Размена протеина (азота)

Ви. Метаболизам и енергија
1. Појам метаболизма
2. Биолошка оксидација
3. АТП (аденозин трифосфатна киселина)
4. Метаболизам код деце
5. Метаболички поремећаји

Двадесети век је век напретка, многе иновације у људском животу, али и век нових болести. Такве болести као што су АИДС, венеричне, психосоматске и друге болести које нису биле толико уобичајене у прошлости дошле су до изражаја. Али смо некако заборавили на други напредак болести. То је гојазност и, ако не и чудно, дистрофија. У природи, нећемо се суочити са таквим феноменима као што је претежак, а још више, гојазност. У животињском свету нема практично никаквог трага, ако не узмете у обзир домаће животиње, чији је живот директно повезан са човеком. И то има своје објашњење - напредак у друштвеном и економском животу особе.

У примитивним друштвима, гојазност је, по правилу, била веома ретка. Одабрани случајеви гојазности могу се објаснити озбиљним здравственим проблемима, посебно хормонским. У неким племенима је изузетна природа гојазности довела до садашњег култа гојазности. Заправо, овај феномен је био јединствен. У наредним вековима, у време великих цивилизација, које су добро описане у документарним изворима, гојазност је углавном била атрибут богатих, који су, због њиховог животног стандарда, имали више "обрађене" хране. Богати у прошлости били су дебљи од сиромашних, јер су јели другачије. Њихова храна је била ближа природном. Данас се овај тренд мијења, а вјероватноћа откривања гојазности у мање просперитетним класама је већа, док су богати људи постали виткији, јер су почели активно пратити своје здравље. Али то је само тренд који није постао универзални феномен. Ако нам историја говори да је гојазност нуспроизвод цивилизације (као што је случај са Египтом и Римским царством), онда постаје јасно зашто се овај феномен манифестује у Сједињеним Државама. Упркос активној промоцији здравог начина живота, према мишљењу стручњака, 64% Американаца је предебело, 20% је гојазно. "Зар ова земља заиста не представља напредни модел развоја цивилизације која је већ ушла у фазу свог пропадања?"

Такође сам гојазан. Стога бих желио више сазнати о процесима који се одвијају тијеком метаболизма, сазнати узроке претилости и других болести повезаних с неправилним метаболизмом у тијелу.

У свом раду бих желео да узмем у обзир особине хранљивих материја које улазе у тело у процесу размене са околином. Ове хранљиве материје могу се сврстати у две категорије: хранљиве материје које обезбеђују енергију (протеини, угљени хидрати и масти) и хранљиве материје које нису повезане са обезбеђивањем енергетских резерви телу (влакна, вода, минералне соли, елементи у траговима, витамини). Улога хранљивих материја, која обезбеђује енергију, није само дати живом организму енергетски потенцијал, већ и служити као сировина за многе процесе синтезе који се јављају током стварања и реструктурирања живог организма. Истовремено бих желео да говорим о биолошкој оксидацији, о специфичностима метаболизма у телу детета, као ио патологијама метаболизма.

У свом раду користио сам различите изворе на руском и енглеском језику: енциклопедије, монографије, образовну литературу, специјалне речнике, чији је списак дат у библиографској листи.

И. ВРИЈЕДНОСТ ПРЕСТАНКА

1. Организам је једна цјелина.

По дефиницији, организам је скуп органских система међусобно повезаних. Каква веза, на пример, постоји између уринарног система и мишићно-коштаног система? На први поглед није видљива директна веза. Међутим, у ствари, локомоторни систем штити органе мокраћног система од штетних утицаја околине. Нервни систем контролише све друге системе, а дигестивни систем омогућава процес исхране, као неопходан услов за нормалан раст организма, његов развој и виталну активност. Пробавни систем је повезан са уринарним системом, са циркулацијским системом, са мишићно-коштаним системом и другима. Ове везе нису само једносмерне (обезбеђују хранљиве материје другим системима), већ су и мултифункционалне. Практично сви други људски системи имају утицај на пробавни систем. Ћелијама дигестивног система је потребан кисеоник, који им се доводи циркулационим системом, који је, пак, повезан са свим системима тела без изузетка. А ако пробавни систем не успије, сви унутрашњи и вањски органи особе не примају довољно или примају прекомјерну количину супстанце, што доводи до патолошких промјена у органу.

Размотримо детаљније пробавни систем и процес варења животињског организма.

2. Пробавни систем

Пробавни систем је скуп међусобно повезаних органа који осигуравају варење хране неопходну за функционисање организма. Сви органи дигестивног система повезани су у један анатомски и функционални комплекс. Они формирају канал хране који почиње отварањем уста и завршава се анусом. Нормално варење се одвија уз учешће свих органа дигестивног система. Цео дигестивни систем се може поделити на секције: 1) рецептивни, 2) проводни, 3) правилан дигестивни одјел, 4) одјел за упијање воде, резидуална дигестија, обрнута апсорпција соли, разне ендогене компоненте.

Зидови пробавног система по целој дужини састоје се од четири слоја: серозних, мишићних, субмукозних и мукозних. Серозна мембрана - спољашњи слој дигестивне цеви, изграђен од лабавог влакнастог везивног ткива. Мишићни слој се састоји од унутрашњег слоја прстенастог и спољашњег слоја уздужних мишића. Ундулатион контракције - перисталтика - су због координираног рада тих мишића. У стомаку, мишићни слој је представљен са три слоја: уздужним (спољашњим), кружним (средњим) и унутрашњим. Субмукоза се састоји од везивног ткива које садржи еластична влакна и колаген. Садржи нервни плексус, крвне судове и лимфне судове. Могу постојати и жлезде које производе слуз. Слузница је представљена гландуларним епителом, који на неким местима излучује слуз и ензиме хране. Њене ћелије се налазе на базалној мембрани, испод које се налазе везивно ткиво и мишићна влакна.

Дигестија је разградња хранљивих материја обезбеђених системом механичких, физичко-хемијских и хемијских процеса. Раздвајање већине органских компоненти врши се под дејством хидролизних ензима које синтетизују посебне ћелије у гастроинтестиналном тракту. Ендохидролазе и друге специјалне супстанце осигуравају разградњу великих молекула и формирање полупроизвода. Накнадна обрада хране врши се као резултат њеног постепеног кретања дуж гастроинтестиналног тракта.

Затим одвојено разматрамо главне компоненте хранљивих материја које су директно укључене у процес варења. То су угљени хидрати, масти и протеини.

1. Општа својства угљених хидрата

Угљени хидрати - група органских супстанци опште формуле - Цм Х2н Он. Формално, Цм (Х2О) н је једињење угљеника и воде. Отуда име: угљени хидрати.

Главне функције угљених хидрата:

1) енергија (током оксидације једноставних шећера, прије свега, глукоза, тијело прима главни дио енергије која му је потребна),

2) складиштење (полисахариди као што су скроб и глукоген, играју улогу извора глукозе, ослобађају је по потреби),

3) подупирање-изградња (од хитина, на примјер, изграђена је љуска инсеката).

Угљени хидрати се деле на једноставне или моносахариде, који нису способни за хидролизу, и на сложене угљене хидрате, који се хидролизују до неколико једноставних. Према броју угљеникових атома угљени хидрати се деле на тетрос, пентозу, хексозу, итд., А по хемијској структури - то су полиатомски алдехид - и кетонски алкохоли - алдозе и кетозе. Гекзози имају највећу вриједност за храну. Сложени угљикохидрати се дијеле на дисахариде, трисахариде, итд. Количином једноставних угљених хидрата добијених хидролизом. и полисахариде, који током хидролизе дају много атома једноставних угљених хидрата. Полисахариди се деле на хомополисахариде, који током хидролизе дају један тип једноставних угљених хидрата и хетеросахарида, који током хидролизе дају мешавину једноставних угљених хидрата и њихових деривата.

2. Својства моносахарида.

Моносахариди су безбојне кристалне супстанце, добро растворљиве у води, слабо у алкохолу, нерастворљиве у етру. Моносахариди су главни извор енергије у људском телу.

Најважнији моносахарид је глукоза. Име долази од грчког - гликис - слатко. Хемијска формула - Ц6Х12О6. Молекули глукозе играју улогу биогорива у једном од најважнијих енергетских процеса у тијелу - у процесу гликолизе. У пентозном циклусу, глукоза се оксидује у ЦО.2 и воде, стварајући енергију за неке реакције. У природи постоји Д - глукоза.

Глукоза се врло лако оксидира оксидима и хидроксидима тешких метала. Потпуна оксидација глукозе пролази једнаџбом:

Велики део енергије која се ослобађа се акумулира у АТП. Стални извор глукозе у телу је гликоген. У растворима, глукоза постоји у облику пет таутомерних облика - а- и б-глукопраноз са шесточланим прстеном, а- и б-глукофуранозом са петерочланим прстеном, а такође иу облику отвореног облика са слободном алдехидном групом. а - и б-облици се разликују по просторно лоцираном хемиацеталном хидроксиду.

Недостатак глукозе узрокује ацидозу и кетозу. Вишак - дијабетес. Стандардни садржај у крви - 0,1%.

3. Својства дисахарида

Главни представник дисахарида је сахароза. Молекул сахарозе се састоји од остатака молекула Д-глукозе и Д-фруктозе. Хемијска формула - Ц12Х22О11. Сахароза је један од главних угљених хидрата у људском телу, безбојна кристална супстанца. На температурама изнад 200 ° Ц, разлаже се у тзв. Карамеле. Сахароза није растворљива у неполарним органским растварачима, у апсолутном метанолу и етанолу, умерено растворљива у ацетилацетату, анилину, у воденим растворима метанола и етанола. Добро растворљив у води. Сахароза не поседује редукциона својства, стога је отпорна на алкалије, али је хидрирана дејством киселина и ензима сахарозе да формира Д - глукозу и Д - фруктозу. Са алкалним металима формира шећер. Сахароза је један од главних дисахарида. Хидролизира ХЦл желучаног сока и сахароза слузокожом танког црева човека.

Сахароза входит в состав сахара (99,75 %), используемого для придания пище сладкого вкуса. Сахарозу также называют свекловичным сахаром.

Другой представитель дисахаридов — лактоза (молочный сахар). Она состоит из остатков гелактозы и глюкозы. Лактоза — важная составная часть молока млекопитающих и человека. Настаје у процесу лактације у млечној жлезди из глукозе и њен је извор за новорођенчад. Лактоза олакшава апсорпцију калцијума из њихових црева. Садржај лактозе у мајчином млеку је 7 г / 100 мл. Млеко крава и коза - 4.5 г / 100 мл.

4. Својства полисахарида

Главни извор полисахарида је скроб. Скроб - главни резервни полисахарид биљака. Формира се у ћелијским органелама зеленог лишћа као резултат процеса фотосинтезе. Скроб је главни део есенцијалне хране. Крајњи производи ензиматског цијепања - глукоза - један - фосфат - су најважнији супстрати енергетског метаболизма и синтетских процеса. Хемијска формула скроба - (Ц6Х10О5) н. Дигестија скроба у дигестивном тракту се изводи уз помоћ слине а-амилазе, дисаридазе и глукоамилазе четкасте границе слузнице танког црева. Глукоза, која је крајњи производ разградње скроба хране, апсорбује се у танком цреву. Калорични садржај скроба је 4,2 кцал / г.

Пулп. Хемијска формула целулозе (Ц6Х10О5) н, исто као и скроб. Целулозни ланци су конструисани углавном од анхидрованих јединица Д-глукозе, међусобно повезаних везама 1,4-б-глукозида. Целулоза садржана у храни је једна од главних баластних супстанци или дијеталних влакана, која играју изузетно важну улогу у нормалној исхрани и варењу. Ова влакна се не пробављају у гастроинтестиналном тракту, али доприносе њеном нормалном функционисању. На себе апсорбују неке токсине, спречавају њихову апсорпцију у црева.

5. метаболизам угљених хидрата

Метаболизам угљених хидрата је скуп процеса трансформације угљених хидрата у људском телу и животињама.

Процес трансформације угљених хидрата почиње њиховим варењем у усној дупљи, где се делимично дељење скроба јавља под дејством ензима пљувачке, амилазе. У суштини, угљени хидрати се пробављају и апсорбују у танком цреву, а затим се преносе кроз крвоток до ткива и органа, а главни део њих, углавном глукоза, акумулира се у јетри као гликоген. Глукоза у крви улази у органе и ткива тамо где је потребна, а брзина продирања глукозе у ћелије одређена је пропустљивошћу ћелијских мембрана. Глукоза слободно продире у ћелије јетре, пенетрација глукозе у ћелије мишићног ткива је повезана са потрошњом енергије, а током рада мишића значајно се повећава пропусност ћелијског зида. У ћелијама, глукоза пролази кроз процес трансформације на молекуларном нивоу у процесу биолошке оксидације уз акумулацију енергије.

Током оксидације глукозе у пентозном (аеробном) циклусу настаје редуковани никотинамид-аденински нуклеотид фосфат, који је неопходан за редукцију синтезе. Поред тога, међупроизводи овог циклуса су материјал за синтезу многих важних једињења.

Регулација метаболизма угљених хидрата се углавном врши хормонима и централним нервним системом. О стању метаболизма угљених хидрата може се проценити садржај шећера у крви (нормално 70-120 мг%). Са оптерећењем шећером, ова вредност се повећава, али онда брзо досеже норму. Поремећаји метаболизма угљених хидрата јављају се код различитих болести. Дакле, код недостатка инсулина долази до дијабетеса, а смањење активности једног од ензима метаболизма угљених хидрата - мишићне фосфорилазе - доводи до мишићне дистрофије.

1. Својства липида

Липиди су хетерогена група биоорганских једињења, чије је заједничко својство нерастворљивост у води и добра растворљивост у неполарним растварачима. Липиди укључују супстанце различите хемијске структуре. Већина од њих су естери алкохола и масних киселина. Ово последње може бити и засићено и незасићено. Најчешће, састав липида укључује палмитинску, стереатинску, олеинску, линолну и линоленску киселину. Алкохоли су обично глицерин и сфингоцин, као и неке друге супстанце. Састав молекула комплексних липида може укључивати и друге компоненте.

Када је везан остатак ортофосфорне киселине, формирају се фосфолипиди. Стероиди чине веома посебну групу липида. Изграђени су на бази високомолекуларног алкохола - холестерола. У телу, липиди обављају следеће функције: 1) изградња, 2) хормонска, 3) енергијска, 4) складишна, 5) заштитна, 6) учешће у метаболизму.

2. Својства масти

Све природне масти су мешавина глицерида, не само симетричних, тј. са три идентична остатка масних киселина, али и мешана. Симетрични глицериди су чешћи у биљним уљима. Животињске масти имају веома разноврстан састав масних киселина. Масне киселине које сачињавају триглицериде одређују њихова својства. Триглицериди су способни за улазак у све хемијске реакције карактеристичне за естре. Најважнија је реакција сапонификације, која резултира формирањем глицерола и масних киселина из триглицерида.

Сапонификација се јавља током хидролизе и под дејством киселина или алкалија.

Фат - хранљива материја, је суштински део уравнотежене људске исхране. Они су важан извор енергије, који се може сматрати природним хранљивим концентратом високе енергетске вредности, способан да организму обезбеди малу количину енергије. Просечна потреба за масноћом је 80-100 г дневно. Један грам масти током оксидације даје 9.3 кцал. Масти су такође растварачи витамина А, Д и Е. Доступност ових витамина у организму зависи од уноса масти у храну. Код масти се у организам уноси комплекс биолошки активних супстанци, које играју кључну улогу у нормалном метаболизму масти.

3. Метаболизам масти.

Метаболизам масти је скуп процеса трансформације масти у организам. Обично се разликују три фазе метаболизма масти: 1) разградња и апсорпција масти у гастроинтестиналном тракту, 2) конверзија апсорбованих масти у ткива, 3) ослобађање производа метаболизма масти из организма. Главни део јестивих масти се дигестира у горњем цреву уз учешће ензима липазе, коју луче панкреас и слузокожа желуца. Као резултат цијепања настаје мјешавина масних киселина, ди- и моноглицерида.

Процес цијепања и апсорпције масти и других липида доприноси лучењу жучних киселина у цријевима, због чега масти постају емулгиране. Део масти се апсорбује у цреву у непробављеном облику. Апсорбоване масне киселине се делимично користе у слузници црева за ресинтезу триглицерида и фосфолипида, а део система портне вене или лимфних судова улази у крв.

Количина неутралних масти и масних киселина у крви је променљива и зависи од уноса масти из хране и од брзине таложења масти у депоима масти. У ткивима, масти се разлажу различитим липазама, а настале масне киселине чине део других једињења (фосфолипиди, естери холестерола, итд.) Или се оксидују до финалних производа. Оксидација масних киселина се врши на неколико начина. Део масних киселина током оксидације у јетри даје ацетоацетичне и б-хидроксибутирне киселине, као и ацетон. Код тешког дијабетеса, количина ацетонских тијела у крви се драматично повећава. Синтеза масти у ткивима долази од производа метаболизма масти, као и производа метаболизма угљених хидрата и протеина.

Поремећаји метаболизма масти обично су подељени у следеће групе: 1) ослабљена апсорпција масти, њено таложење и формирање у адипозном ткиву, 2) прекомерна акумулација масти у органима и ткивима која нису повезана са масним ткивом, 3) поремећаји у метаболизму интермедијера, 4) поремећаји транзиције масти из крви у ткиво и њихово излучивање.

1. Својства амино киселина

Посебно важно место међу природним органским једињењима ниске молекулске масе припадају амино киселинама. Они су деривати карбоксилних киселина, где је један од атома водоника у угљоводоничном радикалу киселине замењен амино групом, лоцираном, по правилу, суседном карбоксилној групи. Многе аминокиселине су прекурсори биолошки активних једињења: хормони, витамини, алкалоиди, антибиотици итд.

Велика већина аминокиселина постоји у организмима у слободној форми. Али неколико њих је у претежно везаном стању, тј. у комбинацији са другим органским супстанцама: б-аланин је, на пример, део бројних биолошки активних једињења, а многе а-амино киселине су део протеина. Постоји 18 таквих а-аминокиселина које садрже два амида аминокиселина, аспарагин и глутамин. Ове аминокиселине се називају протеинима или протеиногеним. Они представљају најважнију групу природних аминокиселина, јер им је само једна изванредна особина својствена - способност, уз учешће ензима, да се удруже у аминске и карбоксилне групе и формирају полипептидне ланце.

Вештачки синтетизоване в-аминокиселине користе се као сировине за производњу хемијских влакана.

2. Својства протеина

Посебно карактеристичан за протеине је садржај азота од 15-18%. На почетку хемије протеина, када нису знали како да одреде молекуларну тежину протеина, нити њихов хемијски састав, а још мање структуру молекула протеина, овај индикатор је играо важну улогу у одлучивању да ли висока молекуларна супстанца припада класи протеина. Наравно, сада су подаци о елементарном саставу протеина изгубили свој некадашњи значај за њихову карактеризацију.

Протеини ступају у интеракцију са широким спектром супстанци. Комбинујући међусобно или нуклеинске киселине, полисахариде и липиде, они формирају рибозоме, митохондрије, лизосоме, мембране ендоплазматског ретикулума и друге субћелијске структуре, у којима се, због просторне организације протеина и бројних ензиматских активности, одвијају разни метаболички процеси. Стога, протеини играју истакнуту улогу у феноменима живота. Протеини су по својој хемијској природи хетерополимери протеиногених амино киселина. Њихови молекули су у облику дугих ланаца, који се састоје од аминокиселина везаних пептидним везама.

Најмањи полипептидни ланци протеина садрже око 50 аминокиселинских остатака. У највећој - око 1500.

Тренутно се примарна структура протеина налази у око 2 000 протеина. Код инсулина, рибонуклеазе, лизозима и хормона раста, то се потврђује хемијском синтезом.

Протеини чине најважнији део људске хране. Данас, 10-15% становништва света гладује, а 40% прима неадекватну храну са недовољним садржајем протеина. Зато је човечанство приморано да производи протеине индустријским средствима - најрјеђим производом на Земљи. Индустријска производња есенцијалних аминокиселина такође обећава као замену за протеин.

3. Размена протеина

Код животиња и људи, метаболизам протеина се састоји од три главне фазе: 1) хидролитичка разградња супстанци које садрже азот у гастроинтестиналном тракту и апсорпција добијених производа, 2) трансформација ових производа у ткива, што доводи до формирања протеина и аминокиселина, 3) изолације коначних производа метаболизма протеина; из тела.

У одраслом организму, нормална количина синтетизованог протеина је једнака укупној количини дезинтегрирајућих ткива и протеина хране (дневно, тј., Равнотежа азота је близу нуле). Ово стање се назива баланс протеина. Протеинска равнотежа је динамична, јер тело практично не ствара залиху протеина, а равнотежа се може установити са различитим количинама конзумираног протеина (у одређеним границама). Током периода раста или опоравка након болести (протеинска глад), у телу се уочава интензивно задржавање азота, а равнотежа азота постаје позитивна. Главни процеси повезани са метаболизмом протеина су деаминација аминокиселина, интерконверзија аминокиселина која се јавља са преносом амино група (трансаминација), аминација кето киселина, разлагање протеина у аминокиселине и неоплазме протеина органа и ткива, укључујући ензимске протеине.

В. РАЗМЈЕНА СУПСТАНЦИ И ЕНЕРГИЈЕ

1. Појам метаболизма

Метаболизам - скуп хемијских реакција и сродних хемијских процеса у телу, који доводе до протока супстанци, њихове асимилације, употребе у животним процесима и ослобађања нежељених једињења у животну средину. Хранљиве материје из хране су, с једне стране, извор енергије неопходне за реализацију свих процеса, ас друге стране, пластични материјал из кога је тело изграђено. Поред три главне врсте хранљивих материја - протеина, масти, угљених хидрата, храна садржи низ једињења - соли, витамини који немају високу енергетску вредност и не испуњавају функцију градивних блокова, али играју кључну улогу у протоку различитих биохемијских реакција и укључени су у регулацију метаболизма.

2. Биолошка оксидација

Током биолошке оксидације, два атома водоника се одвајају од органског молекула под дејством одговарајућег ензима. У неким случајевима, између ензима и оксидованог молекула настаје нестабилна, енергетски богата (макро-енергетска) веза. Користи се за формирање АТП - "крајњег циља" већине биолошких оксидацијских процеса. Два атома водоника која су одузета су, као резултат реакције, везана за коензим НАД (никотинамид аденин динуклеотид) или НАДП (никотинамид аденин нелеотид фосфат).

Судбина водоника може бити различита. Са анаеробном оксидацијом, преноси се на неке органске молекуле. Током аеробне оксидације, водоник се преноси у кисеоник да би се формирала вода. Главни део ланца за пренос водоника налази се у митохондријским мембранама. Истовремено се формира АТП из АДП и неорганског фосфата.

Треба напоменути да је аеробна оксидација много ефикаснија од анаеробне. У првом случају, 2 молекула АТП-а се формирају из 1 молекула глукозе, ау другом случају 36, где се глукоза "сагорева" до ЦО2 и воде. Ово објашњава широку и брзу еволуцију аеробних организама.

3. АТП (аденозин трифосфатна киселина)

Пошто је АТП универзални акумулатор енергије код људи и животиња, открио сам да је неопходно о томе рећи.

АТП - нуклеозидни трифосфат, састоји се од хетероцикличне базе - аденина, угљикохидратне компоненте - рибозе и три остатка фосфорне киселине, међусобно спојених. У молекулу АТП постоје три макроенергетске везе.

АТП се налази у свакој ћелији животиња и биљака - у растворљивој фракцији цитоплазме ћелије - митохондрија и језгра. Он служи као главни носилац хемијске енергије у ћелијама и игра важну улогу у њеној енергији.

АТП се формира из АДП (аденозин дифосфорне) киселине и неорганског фосфата (Фн) због оксидационе енергије у специфичним реакцијама фосфорилације које се јављају у процесима гликолизе, интрамускуларне респирације и фотосинтезе. Ове реакције се дешавају на мембранама флуоропластике и митохондрија, као и на мембранама фотосинтетизујућих бактерија.

Током хемијских реакција у ћелији, потенцијална хемијска енергија ускладиштена у макроенергетским везама АТП може да се пренесе на новоформирана фосфорилована једињења: АТП + Д-глукоза = АДП + Д је глукоза-6-фосфат.

Са АТП хидролизом (АТП + Х2О АДП + Фн.).

Претвара се у топлотну енергију, зрачи, електричну, механичку, итд., Тј. Служи у тијелу за производњу топлине, луминесценцију, акумулацију електричне енергије, извођење механичких радова, биосинтезу протеина, нуклеинских киселина, сложених угљикохидрата, липида.

АТП је јединствен универзални извор енергије за функционалну активност ћелије.

4. Метаболизам код деце

Главне фазе метаболизма код деце од тренутка рођења до формирања одраслог организма имају неколико особина. У исто вријеме, квантитативне карактеристике се мијењају, одвија се квалитативно реструктурирање метаболичких процеса. Код деце, за разлику од одраслих, велики део енергије се троши на раст и пластичне процесе, који су највећи код новорођенчади и мале деце.

Основни метаболизам код деце варира у зависности од старости детета и врсте хране. У поређењу са првим данима живота, за годину и по, метаболизам се више него удвостручио. Међутим, у периоду пубертета, потрошња енергије за базални метаболизам се смањује за 300 кцал / кубни метар. Истовремено, енергетски трошкови дјечака на базални метаболизам у смислу килограма тежине су већи од оних за дјевојчице. Са повећањем потрошње енергије на мишићну активност.

Незавершенность развития гуморальных и нервных механизмов регуляции является главной причиной во многом, определяющей особенности обмена веществ у детей. Выражением незрелости регуляторных механизмов является, например, значительное колебание осмотического давления плазмы крови, тенденция к гиперкалиемии и др.

Со второй недели жизни ребенка белковый обмен характеризуется положительным азотистым балансом и повышенной потребностью в белке. Ребенку требуется в 4-7 раз больше аминокислот, чем взрослому. У ребенка также имеется большая потребность в углеводах. На њихов трошак, калоријске потребе су углавном покривене. Метаболизам угљених хидрата је уско повезан са протеином. Енергија метаболизма угљених хидрата је потребна за пуну употребу масти. Масноћа чини 1/8 дететовог тела и носилац је енергије, промовише апсорпцију витамина растворљивих у мастима, штити тело од хлађења, је структурни део многих ткива. Одвојене незасићене масне киселине су неопходне за раст и нормалну функцију коже.

Деца имају физиолошку тенденцију ка кетози, у којој мања гликогенска складишта могу играти улогу. Садржај воде у бебиним ткивима је висок и износи 3/4 тежине бебе и смањује се са годинама.

5. Метаболички поремећаји.

Поремећаји метаболизма су у основи свих функционалних и органских оштећења ткива и органа што доводи до појаве болести. Сталне промјене у току кемијских реакција праћене су већим или мањим помацима у енергетским процесима. Постоје четири нивоа у којима се јављају метаболички поремећаји: 1) молекуларни, 2) ћелијски, 3) орган и ткиво, 4) цео организам.

Узроци метаболичких поремећаја на молекуларном нивоу су генетски дефекти, деловање инхибиторних ензима, као и недовољан унос есенцијалних супстанци метаболизма. Поремећаји метаболизма на другим нивоима такође могу да послуже као узроци метаболизма. На овом нивоу долази до промене у концентрацији подручја метаболичке реакције, промена активности ензима или броја ензима као последица нарушавања брзине њихове синтезе, као и промене у садржају кофактора ензимских реакција.

Код поремећаја метаболизма на ћелијском нивоу оштећене су мембране митохондрија, лизосоми, ендоплазматски ретикулум, нуклеус итд. Узроци метаболичких поремећаја на ћелијском нивоу су: поремећаји биоенергетских и анаболичких процеса, пре свега биосинтеза нуклеинских киселина и протеина, као и липиди, као и константност унутрашњих животна средина, поремећаји нервне и хуморалне регулације, итд.

У случају метаболичких поремећаја на нивоу органа и ткива, мијењају се специфичне функције појединих органа ткива. Њени узроци су: органска хипоксија, регионални поремећаји хомеостазе, оштећење специфичних метаболичких процеса који осигуравају специфичне функције датог органа или ткива.

Најопаснији је поремећај метаболизма на нивоу целог организма. Њени узроци су најчешће болести централног нервног система и ендокриних жлезда, поремећаји инервације ткива, хормонска неравнотежа, оштећење органа, осигуравање постојаности унутрашњег окружења тијела. Истовремено, постоје повреде регулаторне функције нервног система, као и хормонског система, промене у метаболичкој хомеостази организма.

Нормалан метаболизам у организму, у којем се одвијају бројне комплексне трансформације протеина, масти, угљикохидрата и других супстанци, а које у људски организам долазе храном, подразумијева нормалан здрав начин живота. И, очигледно, са нормалним метаболизмом, не ради се само о количини конзумиране хране, колико год она била висока или ниско калорична, већ ио култури хране.

Гојазност или вишак масних наслага, као резултат деформисаног метаболизма, резултат је не вишка енергије из конзумиране хране, већ је одређена природом конзумираних производа, односно њихов састав је садржај протеина, масти и угљених хидрата.

У овом раду је објашњено да се функција горива у нашем телу врши глукозом, која се добија или из угљених хидрата у процесу варења, или стварањем из резервних масти. Стални извор који присиљава све органе којима је потребна глукоза да функционише (мозак, срце, бубрези, итд.) Је крв. Дакле, ако је ниво глукозе у крви већи од норме (приближно један грам по литри крви), то ће указати на његов вишак и, сходно томе, сигнализирати почетак процеса патолошке акумулације масти.

У овом случају, потребно је преиспитати не само вашу исхрану, већ и промјену става према храни. Метаболички процеси у организму су поремећени не само због количине и квалитета конзумиране хране, већ и због поремећаја у систему хране, који укључују недостатак режима за јело, занемаривање топле хране, пуни оброк итд.

Упркос чињеници да се у овом раду разматра учешће протеина, масти, угљених хидрата у метаболизму са становишта људске биологије, такав приступ (чисто физиолошки) не може бити модел за нормалан начин живота. Штавише, као што многи научници сведоче, однос према храни као физиолошкој потреби, као што је то био случај у САД, довео је до нездраве исхране, што је резултирало прекомерном тежином и другим поремећајима метаболизма - дијабетесом, кардиоваскуларним болестима итд. .

У закључку, треба напоменути да свако знање, укључујући и знање о комплексним метаболичким процесима који се одвијају у људском организму, треба да допринесе побољшању опште људске културе, укључујући културу здравог начина живота, а за коју је уз то и правилна исхрана. Сигуран сам да ће подизање нивоа опште културе неке особе омогућити да избегне многе проблеме везане за болести и друге поремећаје у функционисању његовог тела.

Биг Медицал Енцицлопедиа. Ед. Б. В. Петровски. 3рд Едитион. М., "Совјетскаа енциклопедиа", 1980.

Књига за читање о органској хемији. Приручник за студенте. М., Просветить, 1975.

Кратка медицинска енциклопедија. У три свеска. М., 1973.

Монтигнац М. Монтигнац метода мршављења. М., 1997.

Павлов И.Иу., Валненко Д.В., Москвицхев Д.В. Биологи Речник референца. Ростов-на-Дону, 1997.

Популарна медицинска енциклопедија у једном свеску. Ед. Б.В. Петровски. М .: С Е., 1983

Рудзитис Г.Е. Фелдман, Ф.Т. Хемија: Органска хемија. Уџбеник за 10. разред средње школе. М .: Просветить, 1991.

Совиет Енцицлопедиц Дицтионари. М., 1980.

Енциклопедијски речник младог биолога. Цомп. М.Е. Аснитз. М .: Педагогика, 1986.

Иллустратед Енцицлопедиа. Дорлинг Киндерслеи. Лондон, 1991

Протеини, масти и угљени хидрати у нашем телу

Поуздано је утврђено да се људско тело састоји од 19,6% протеина, 14,7% масти, 1% угљених хидрата и 4,9% минералних супстанци. Преосталих 59,8% је вода. Одржавање нормалног функционисања нашег тела директно зависи од односа најважнијих хранљивих материја, наиме: у свакодневној исхрани, присуство протеина, масти и угљених хидрата је неопходно у односу 1: 3: 5.

Нажалост, већина нас не посвећује довољно пажње потпуној и рационалној прехрани: неко се преједе, неко је потхрањен, а многи једу уопште нешто што ће, у покрету и у журби. У таквој ситуацији готово је немогуће контролисати количину протеина, масти и угљених хидрата који се уносе у организам. Међутим, постоји реална опасност од недостатка или прекомјерне употребе једног или више најважнијих елемената, што у коначници има врло негативан учинак на наше здравље!

Вредност протеина, масти и угљених хидрата за тело

Значај и улога протеина

Такође, из школских уџбеника знамо да су протеини главни грађевински материјал нашег тела, али поред тога они су и основа хормона, ензима и антитела. Дакле, без њиховог учешћа, раст, репродукција, варење и имунолошки процеси одбране су немогући.

Протеини су одговорни за инхибицију и ексцитацију у церебралном кортексу, хемоглобински протеин обавља транспортну функцију (преноси кисеоник), ДНК и РНК (деоксирибонуклеинске и рибонуклеинске киселине) обезбеђују способност протеина да преносе наследне информације ћелијама, лизозим регулише антимикробну заштиту, а протеин који је део оптичког нерва обезбеђује перцепцију светлости од мрежњаче.

Поред тога, протеин садржи есенцијалне аминокиселине, од којих зависи њена биолошка вредност. Укупно је познато 80 аминокиселина, али се само њих 8 сматра неопходним, а ако су све садржане у молекулу протеина, онда се овај протеин назива потпуним, по пореклу - животињом, а садржи се у намирницама као што су месо, риба, јаја и млеко.

Бјеланчевински протеини су нешто мање комплетни, теже пробављиви, јер имају љуску од влакана која спречава дјеловање дигестивних ензима. С друге стране, биљни протеин има снажан анти-склеротични ефекат.

Да би се одржала равнотежа аминокиселина, препоручљиво је јести намирнице које садрже и животињске и биљне протеине, али удио животињских протеина мора бити најмање 55%.

Недостатак протеина огледа се у смањењу телесне тежине, сувој кожи, смањењу секреторне активности гастроинтестиналног тракта. Истовремено, функције полних жлезда, надбубрежних жлезда и штитне жлезде су значајно ослабљене, поремећени су процеси стварања крви, смањен имунитет, појављују се знаци поремећаја централног нервног система, посебно се смањује памћење. Код деце је раст нарушен, пре свега због погоршања формације костију.

Али постоји и друга страна ове медаље: вишак уноса протеина у тело. У овом случају, може се приметити нагло повећање гастричног секрета са његовим каснијим смањењем. Као резултат, соли мокраћне киселине се прекомјерно накупљају у ткивима, што доводи до развоја уролитијазе и болести зглобова.

Функције и предности масти

Пре свега, маст је извор енергије, стога је веома важно регулисати метаболизам масти. За почетак, да видимо како и како се масти разликују једна од друге.

Састав масти укључује засићене и незасићене масне киселине, прве се одликују високом тачком топљења, називају се рефракторне и мање се апсорбују у организму. Насупрот томе, незасићен, лако се топи и лако се пробавља. У нашем организму, маст се налази у структуралној форми - она ​​је део протоплазме ћелије, ау облику складиштења - одлаже се у ткива, укључујући и под кожу.

Засићене масне киселине, као што су стеаринска, палмитинска, капроична, маслена и друге, лако се синтетизују у људском организму, имају ниску биолошку вредност, стапају се чврсто, негативно утичу на метаболизам масти, доприносе акумулацији холестерола и доводе до развоја атеросклерозе. Такве масти се налазе у јањетини, свињетини и биљним уљима.

Својства и трансформација протеина у организму

Једном у пробавном тракту, они се разбијају у аминокиселине, које се апсорбују у крвоток и користе за синтезу пептида специфичног за тело, а затим оксидују у воду и угљен диоксид. Како температура расте, молекул протеина коагулира. Познато је да се такви молекули растварају у води само када се загреју. На пример, желатина има таква својства.

Након апсорпције, храна се прво појављује у усној дупљи, затим се креће кроз једњак у стомак. Садржи киселу реакцију медијума, коју обезбеђује хлороводонична киселина. У желучаном соку налази се ензим пепсин који разграђује протеинске молекуле у албумин и пептоне. Ова супстанца је активна само у киселој средини. Храна која је ушла у желудац може да се задржи у њој 3-10 сати, у зависности од стања агрегације и природе. Сок панкреаса има алкалну реакцију, има ензиме који могу разградити масти, угљене хидрате, протеине.

Међу његовим главним ензимима је трипсин, који се налази у соку панкреаса у облику трипсина. Он није у стању да разгради протеине, али када дође у контакт са цревним соком претвори се у активну супстанцу - ентерокиназу. Трипсин цепа једињења протеина са амино киселинама. Прерада хране у танком цреву завршава. Ако се у дуоденуму и желудачним мастима, угљеним хидратима, протеини скоро потпуно разграђују, онда у танком цреву долази до потпуног распада хранљивих материја, апсорпције продуката реакције у крв. Процес се одвија кроз капиларе, од којих свака долази до вила које се налазе на зиду танког црева.

Протеин екцханге

Након што се протеин потпуно разгради у аминокиселине у дигестивном тракту, оне се апсорбују у крв. Такође добија малу количину полипептида. Од аминокиселинских остатака у телу живог бића, синтетише се специфичан протеин, који је потребан људима или животињама. Процес стварања нових протеинских молекула континуирано се одвија у живом организму, јер се умируће ћелије коже, крви, цријева, слузокоже, а на њима се формирају младе ћелије.

Да би се синтеза протеина одвијала, неопходно је да заједно са храном уђу у дигестивни тракт. Ако се полипептид унесе у крв, заобилазећи дигестивни тракт, људско тело га не може користити. Такав процес може негативно утицати на стање људског тела, изазивајући бројне компликације: грозницу, респираторну парализу, неуспех срчане активности, опште конвулзије.

Протеини се не могу заменити другим прехрамбеним супстанцама, јер су аминокиселине неопходне за њихову синтезу у телу. Недовољна количина ових супстанци доводи до одлагања или суспензије раста.

За почетак, угљени хидрати су главни извор телесне енергије. Они представљају једну од главних група органских једињења које наше тело треба. Овај извор енергије живих организама је примарни производ фотосинтезе. Садржај угљених хидрата у живим биљним ћелијама може да варира у распону од 1-2%, ау неким ситуацијама та бројка достиже 85-90%.

Главни извори енергије живих организама су моносахариди: глукоза, фруктоза, рибоза.

У саставу угљених хидрата су атоми кисеоника, водоник, угљеник. На пример, глукоза је извор енергије у телу, она има формулу Ц6Х12О6. Постоји подела свих угљених хидрата (у структури) на једноставна и комплексна једињења: моно- и полисахариде. По броју угљеникових атома, моносахариди су подељени у неколико група:

  • триосе,
  • тетрос,
  • пентозе,
  • хексозе,
  • хептозе.

Моносахариди који имају пет или више атома угљеника у композицији могу да формирају прстенасту структуру када се растворе у води.

Главни извор енергије у телу је глукоза. Деоксиорибоза и рибоза су карбохидрати од посебног значаја за нуклеинске киселине и АТП.

Глукоза је главни извор енергије у телу. Биосинтеза многих органских једињења директно је повезана са процесима трансформације моносахарида, као и процесом уклањања токсичних једињења из ње, који падају споља или се формирају као резултат распада молекула протеина.

Карактеристике дисахарида

Моносахариди и дисахариди су главни извор енергије за тело. Када се комбинују моносахариди, они се цијепају, а продукт интеракције је дисахарид.

Међу типичним представницима ове групе могу се навести сахароза (шећер од шећерне трске), малтоза (сладни шећер), лактоза (млечни шећер).

Такав извор енергије за тело, као дисахариде, заслужује детаљну студију. Савршено су растворљиви у води, имају слатки укус. Претјерана конзумација сахарозе доводи до озбиљних поремећаја у организму, па је важно придржавати се правила.

Полисахариди

Одличан извор енергије за тело су супстанце као што су целулоза, гликоген, скроб.

Пре свега, било који од њих се може сматрати извором енергије за људско тело. У случају њиховог ензимског цепања и распада, ослобађа се велика количина енергије коју користи жива ћелија.

Овај извор енергије за тело обавља и друге важне функције. На пример, хитин, целулоза се користе као грађевински материјал. Полисахариди су одлични за организам као складишна једињења, јер се не растварају у води и немају хемијски и осмотски ефекат на ћелију. Такве особине им омогућавају да се дуго задрже у живој ћелији. У дехидрираној форми, полисахариди могу повећати масу ускладиштених производа због уштеде количине.

Такав извор енергије за тело је у стању да се одупре патогеним бактеријама које улазе у тело са храном. Ако је потребно, хидролиза претвара резервне полисахариде у једноставне шећере.

Размена угљених хидрата

Како се понаша главни извор енергије у тијелу? Угљени хидрати долазе више у облику полисахарида, на пример, у облику скроба. Као резултат хидролизе из ње се формира глукоза. Моносахарид се апсорбује у крв, због неколико интермедијарних реакција, подијељен је на угљични диоксид и воду. После окончательного окисления происходит высвобождение энергии, которую использует организм.

Процесс расщепления солодового сахара и крахмала протекает непосредственно в полости рта, в качестве катализатора реакции выступает фермент птиалин. В тонких кишках углеводы распадаются до моносахаридов. В кровь они всасываются в основном в виде глюкозы. Процесс протекает в верхних отделах кишечника, а вот в нижних углеводов почти нет. Заједно са шећером у крви улази у порталну вену, долази до јетре. У случају када је концентрација шећера у људској крви 0,1%, угљени хидрати пролазе кроз јетру и завршавају у општем крвотоку.

Потребно је одржавати константну количину шећера у крви од око 0,1%. Када су у крви вишак шећера, вишак се накупља у јетри. Овај процес је праћен оштрим падом шећера у крви.

Промене у нивоу шећера у телу

Ако је скроб присутан у храни, то не доводи до великих промена шећера у крви, јер процес хидролизе полисахарида траје дуго. Ако доза шећера остане око 15-200 грама, долази до наглог повећања садржаја у крви. Овај процес се назива нутритивна или нутритивна хипергликемија. Вишак шећера се излучује путем бубрега, тако да урин садржи глукозу.

Од тела бубрега почињу да се уклањају шећери у случају да ниво у крви досегне опсег од 0.15-0.18%. Сличан феномен се јавља када једнократна употреба значајне количине шећера брзо прође, без да доведе до озбиљног поремећаја метаболичких процеса у организму.

Ако је поремећена интрасекреторна функција панкреаса, јавља се болест као што је дијабетес мелитус. То је праћено значајним повећањем количине шећера у крви, што доводи до губитка способности јетре да задржи глукозу, као резултат тога, шећер се излучује урином из организма.

Значајна количина гликогена може се депоновати у мишићима, овдје је у потражњи када се обављају кемијске реакције које се јављају тијеком контракција мишића.

Пошаљите свој добар посао у базу знања је једноставан. Користите форму испод.

Студенти, дипломирани студенти, млади научници који користе базу знања у својим студијама и раду ће вам бити веома захвални.

Постед ат хттп://ввв.аллбест.ру

Постед ат хттп://ввв.аллбест.ру

ТЕМА: "Угљени хидрати, масти и протеини - извор енергије за људе и животиње"

Ии. Вредност варења за живот тела

1. Организам - цјелина

2. Пробавни систем

1. Општа својства угљених хидрата

2. Својства моносахарида (глукозе)

3. Својства дисахарида (сахароза, лактоза)

4. Својства полисахарида (скроб, целулоза)

5. метаболизам угљених хидрата

1. Својства липида

2. Својства масти

3. Метаболизам масти

1. Својства амино киселина

2. Својства протеина

3. Размена протеина (азота)

Ви. Метаболизам и енергија

1. Појам метаболизма

2. Биолошка оксидација

3. АТП (аденозин трифосфатна киселина)

4. Метаболизам код деце

5. Метаболички поремећаји

измена протеина угљених хидрата

Двадесети век је век напретка, многе иновације у људском животу, али и век нових болести. Такве болести као што су АИДС, венеричне, психосоматске и друге болести које нису биле толико уобичајене у прошлости дошле су до изражаја. Али смо некако заборавили на други напредак болести. То је гојазност и, ако не и чудно, дистрофија. У природи, нећемо се суочити са таквим феноменима као што је претежак, а још више, гојазност. У животињском свету нема практично никаквог трага, ако не узмете у обзир домаће животиње, чији је живот директно повезан са човеком. И то има своје објашњење - напредак у друштвеном и економском животу особе.

У примитивним друштвима, гојазност је, по правилу, била веома ретка. Одабрани случајеви гојазности могу се објаснити озбиљним здравственим проблемима, посебно хормонским. У неким племенима је изузетна природа гојазности довела до садашњег култа гојазности. Заправо, овај феномен је био јединствен. У наредним вековима, у време великих цивилизација, које су добро описане у документарним изворима, гојазност је углавном била атрибут богатих, који су, због њиховог животног стандарда, имали више "обрађене" хране. Богати у прошлости били су дебљи од сиромашних, јер су јели другачије. Њихова храна је била ближа природном. Данас се овај тренд мијења, а вјероватноћа откривања гојазности у мање просперитетним класама је већа, док су богати људи постали виткији, јер су почели активно пратити своје здравље. Али то је само тренд који није постао универзални феномен. Ако нам историја говори да је гојазност нуспроизвод цивилизације (као што је случај са Египтом и Римским царством), онда постаје јасно зашто се овај феномен манифестује у Сједињеним Државама. Упркос активној промоцији здравог начина живота, према мишљењу стручњака, 64% Американаца је предебело, 20% је гојазно. „Да ли ова земља заиста представља напредни модел развоја цивилизације која је већ ушла у фазу свог пропадања?“ Метода губитка тежине Монтигнац М. Монтигнац. А.К. Ецологи. 1997., стр. 20-21 ..

Такође сам гојазан. Стога бих желио више сазнати о процесима који се одвијају тијеком метаболизма, сазнати узроке претилости и других болести повезаних с неправилним метаболизмом у тијелу.

У свом раду бих желео да узмем у обзир особине хранљивих материја које улазе у тело у процесу размене са околином. Ове хранљиве материје могу се сврстати у две категорије: хранљиве материје које обезбеђују енергију (протеини, угљени хидрати и масти) и хранљиве материје које нису повезане са обезбеђивањем енергије организму (влакна, вода, минералне соли, микроелементи, витамини). Улога хранљивих материја које дају енергију није само да дају живом организму енергетски потенцијал, већ и да служе као сировина за многе процесе синтезе који се јављају током стварања и реструктурирања живог организма. Истовремено бих желео да говорим о биолошкој оксидацији, о специфичностима метаболизма у телу детета, као ио патологијама метаболизма.

У свом раду користио сам различите изворе на руском и енглеском језику: енциклопедије, монографије, образовну литературу, специјалне речнике, чији је списак дат у библиографској листи.

И. Значај варења

1. Организам је једна цјелина.

По дефиницији, организам је скуп органских система међусобно повезаних. Каква веза, на пример, постоји између уринарног система и мишићно-коштаног система? На први поглед није видљива директна веза. Међутим, у ствари, локомоторни систем штити органе мокраћног система од штетних утицаја околине. Нервни систем контролише све друге системе, а дигестивни систем омогућава процес исхране, као неопходан услов за нормалан раст организма, његов развој и виталну активност. Пробавни систем је повезан са уринарним системом, са циркулацијским системом, са мишићно-коштаним системом и другима. Ове везе нису само једносмерне (обезбеђују хранљиве материје другим системима), већ су и мултифункционалне. Практично сви други људски системи имају утицај на пробавни систем. Ћелијама дигестивног система је потребан кисеоник, који им се доводи циркулационим системом, који је, пак, повезан са свим системима тела без изузетка. А ако пробавни систем не успије, сви унутрашњи и вањски органи особе не примају довољно или примају прекомјерну количину супстанце, што доводи до патолошких промјена у органу.

Размотримо детаљније пробавни систем и процес варења животињског организма.

2. Пробавни систем

Пробавни систем је скуп међусобно повезаних органа који осигуравају варење хране неопходну за функционисање организма. Сви органи дигестивног система повезани су у један анатомски и функционални комплекс. Они формирају канал хране који почиње отварањем уста и завршава се анусом. Нормално варење се одвија уз учешће свих органа дигестивног система. Цео дигестивни систем се може поделити на секције: 1) рецептивни, 2) проводни, 3) правилан дигестивни одјел, 4) одјел за упијање воде, резидуална дигестија, обрнута апсорпција соли, разне ендогене компоненте.

Зидови прехрамбеног система по својој дужини састоје се од четири слоја: серозних, мишићних, субмукозних и мукозних. Серозна мембрана - спољашњи слој дигестивне цеви, изграђен од лабавог влакнастог везивног ткива. Мишићни слој се састоји од унутрашњег слоја прстенастог и спољашњег слоја уздужних мишића. Ундулатион контракције - перисталтика - су због координираног рада тих мишића. У стомаку, мишићни слој је представљен са три слоја: уздужним (спољашњим), кружним (средњим) и унутрашњим. Субмукоза се састоји од везивног ткива које садржи еластична влакна и колаген. Садржи нервни плексус, крвне судове и лимфне судове. Могу постојати и жлезде које производе слуз. Слузница је представљена гландуларним епителом, који на неким местима излучује слуз и ензиме хране. Њене ћелије се налазе на базалној мембрани, испод које се налазе везивно ткиво и мишићна влакна.

Дигестија је разградња хранљивих материја обезбеђених системом механичких, физичко-хемијских и хемијских процеса. Раздвајање већине органских компоненти врши се под дејством хидролизних ензима које синтетизују посебне ћелије у гастроинтестиналном тракту. Ендохидролазе и друге специјалне супстанце осигуравају разградњу великих молекула и формирање полупроизвода. Накнадна обрада хране врши се као резултат њеног постепеног кретања дуж гастроинтестиналног тракта.

Затим одвојено разматрамо главне компоненте хранљивих материја које су директно укључене у процес варења. То су угљени хидрати, масти и протеини.

1. Општа својства угљених хидрата

Угљени хидрати - група органских супстанци опште формуле - Цм Х2н Он. Формално, Цм (Х2О) н је једињење угљеника и воде. Одатле и име: ватер-ватер.

Главне функције угљених хидрата:

1) енергија (током оксидације једноставних шећера, прије свега, глукоза, тијело прима главни дио енергије која му је потребна),

2) складиштење (полисахариди као што су скроб и глукоген, играју улогу извора глукозе, ослобађају је по потреби),

3) подупирање-изградња (од хитина, на примјер, изграђена је љуска инсеката).

Угљени хидрати се деле на једноставне или моносахариде, који нису способни за хидролизу, и на сложене угљене хидрате, који се хидролизују на више једноставних. Према броју атома угљеника, угљени хидрати се деле на тетрос, пентозу, хексозу, итд., А по хемијској структури - то су полиатомски алдехид и кетонски алкохоли - алдозе и кетозе. Гекзози имају највећу вриједност за храњење. Сложени угљикохидрати се дијеле на дисахариде, трисахариде, итд. Количином једноставних угљених хидрата добијених хидролизом. и полисахариде, који током хидролизе дају много атома једноставних угљених хидрата. Полисахариди се деле на хомополисахариде, који током хидролизе дају један тип једноставних угљених хидрата и хетеросахарида, који током хидролизе дају мешавину једноставних угљених хидрата и њихових деривата.

2. Својства моносахарида.

Моносахариди су безбојне кристалне супстанце, добро растворљиве у води, слабо у алкохолу, нерастворљиве у етру. Моносахариди су главни извор енергије у људском телу.

Најважнији моносахарид је глукоза. Име долази од грчког - гликис - слатко. Хемијска формула - Ц6Х12О6. Молекули глукозе играју улогу биогорива у једном од најважнијих енергетских процеса у тијелу - у процесу гликолизе. У пентозном циклусу, глукоза се оксидује у ЦО2 и воду, стварајући енергију за неке реакције. У природи постоји Д - глукоза.

Глукоза се врло лако оксидира оксидима и хидроксидима тешких метала. Потпуна оксидација глукозе пролази једнаџбом:

Ц6Х12О6 + 6О2 = 6ЦО2 + 6 Х2О + 686 кцал.

Велики део енергије која се ослобађа се акумулира у АТП. Стални извор глукозе у телу је гликоген. Недостатак глукозе узрокује ацидозу и кетозу. Вишак - дијабетес. Стандардни садржај у крви - 0,1%.

3. Својства дисахарида

Главни представник дисахарида је сахароза. Молекул сахарозе се састоји од остатака молекула Д-глукозе и Д-фруктозе. Хемијска формула - Ц12Х22О11. Сахароза је један од главних угљених хидрата у људском телу, безбојна кристална супстанца. На температурама изнад 200 ° Ц, разлаже се у тзв. Карамеле. Сахароза није растворљива у неполарним органским растварачима, у апсолутном метанолу и етанолу, умерено растворљива у ацетилацетату, анилину, у воденим растворима метанола и етанола. Добро растворљив у води. Сахароза не поседује редукциона својства, стога је отпорна на алкалије, али је хидрирана дејством киселина и ензима сахарозе да формира Д-глукозу и Д-фруктозу. Са алкалним металима формира шећер. Сахароза је један од главних дисахарида. Хидролизира ХЦл желучаног сока и сахарозна слузница људског танког црева.

Сахароза је део шећера (99,75%) који се користи да би храна била слатка. Сахароза се назива и шећер од шећерне репе.

Други представник дисахарида је лактоза (млечни шећер). Састоји се од остатака гелакозе и глукозе. Лактоза је важан део млека сисара и људи. Настаје у процесу лактације у млечној жлезди из глукозе и њен је извор за новорођенчад. Лактоза олакшава апсорпцију калцијума из њихових црева. Садржај лактозе у мајчином млеку је 7 г / 100 мл. Млеко крава и коза - 4.5 г / 100 мл.

Главни извор полисахарида је скроб. Скроб - главни резервни полисахарид биљака. Формира се у ћелијским органелама зеленог лишћа као резултат процеса фотосинтезе. Скроб је главни део есенцијалне хране. Крајњи производи ензимског цепања - глукоза - један фосфат - су најважнији супстрати енергетског метаболизма и синтетских процеса. Хемијска формула скроба је (Ц6Х10О5) н. Дигестија скроба у дигестивном тракту се изводи уз помоћ саливарне амилазе, дисахаридазе и глукоамилазе четкасте границе слузнице танког црева. Глукоза, која је крајњи производ разградње скроба хране, апсорбује се у танком цреву. Калорични садржај скроба је 4,2 кцал / г.

Пулп. Хемијска формула целулозе (Ц6Х10О5) н је иста као она од скроба. Целулозни ланци су конструисани углавном од анхидритних Д-глукозних јединица које су повезане заједно са 1,4-П-глукозидним везама. Целулоза садржана у храни је једна од главних баластних супстанци или дијеталних влакана, која играју изузетно важну улогу у нормалној исхрани и варењу. Ова влакна се не пробављају у гастроинтестиналном тракту, али доприносе њеном нормалном функционисању. На себе апсорбују неке токсине, спречавају њихову апсорпцију у црева.

5. метаболизам угљених хидрата

Метаболизам угљених хидрата је скуп процеса трансформације угљених хидрата у људском телу и животињама.

Процес трансформације угљених хидрата почиње њиховим варењем у усној дупљи, где се делимично дељење скроба јавља под дејством ензима пљувачке, амилазе. У суштини, угљени хидрати се пробављају и апсорбују у танком цреву, а затим се преносе кроз крвоток до ткива и органа, а главни део њих, углавном глукоза, акумулира се у јетри као гликоген. Глукоза у крви улази у органе и ткива тамо где је потребна, а брзина продирања глукозе у ћелије одређена је пропустљивошћу ћелијских мембрана. Глукоза слободно продире у ћелије јетре, продирање глукозе у ћелије мишићног ткива је повезано са трошењем енергије, док се током рада мишића значајно повећава пропусност ћелијског зида. У ћелијама, глукоза пролази кроз процес трансформације на молекуларном нивоу у процесу биолошке оксидације уз акумулацију енергије.

Током оксидације глукозе у пентозном (аеробном) циклусу настаје редуковани никотинамид-аденински нуклеотид фосфат, који је неопходан за редукцију синтезе. Поред тога, међупроизводи овог циклуса су материјал за синтезу многих важних једињења.

Регулација метаболизма угљених хидрата се углавном врши хормонима и централним нервним системом. О стању метаболизма угљених хидрата може се проценити садржај шећера у крви (нормално 70-120 мг%). Са оптерећењем шећером, ова вредност се повећава, али онда брзо досеже норму. Поремећаји метаболизма угљених хидрата јављају се код различитих болести. Дакле, код недостатка инсулина долази до дијабетеса, а смањење активности једног од ензима метаболизма угљених хидрата - мишићне фосфорилазе - доводи до мишићне дистрофије.

1. Својства липида

Липиди су хетерогена група биоорганских једињења, чије је заједничко својство нерастворљивост у води и добра растворљивост у неполарним растварачима. Липиди укључују супстанце различите хемијске структуре. Већина од њих су естери алкохола и масних киселина. Последние могут быть как насыщенными, так и ненасыщенными. Наиболее часто в состав липидов входиит пальмитииновая, стереатиновая, олеиновая, линоливая и линоленовая кислоты. Спиртами обычно являются глицерин и сфингоцин, а также неторые другие вещества. В состав молекул сложных липидов могут входить и другие компоненты.

При присоединении остатка ортофосфорной кислоты образуются фосфолипиды. Стероиди чине веома посебну групу липида. Засновани су на високомолекуларном алкохолу - холестеролу. У телу, липиди обављају следеће функције: 1) изградња, 2) хормонска, 3) енергијска, 4) складишна, 5) заштитна, 6) учешће у метаболизму.

2. Својства масти

Масти - органска једињења, која су естри трихидроксилног алкохола глицерола и виших или средњих масних киселина.

Све природне масти су мешавина глицерида, не само симетричних, тј. са три идентична остатка масних киселина, али и мешана. Симетрични глицериди су чешћи у биљним уљима. Животињске масти имају веома разноврстан састав масних киселина. Масне киселине које сачињавају триглицериде одређују њихова својства. Триглицериди су способни за улазак у све хемијске реакције карактеристичне за естре. Најважнија је реакција сапонификације, која резултира формирањем глицерола и масних киселина из триглицерида.

Сапонификација се јавља током хидролизе и под дејством киселина или алкалија.

Фат - хранљива материја, је суштински део уравнотежене људске исхране. Они су важан извор енергије, који се може сматрати природним хранљивим концентратом високе енергетске вредности, способан да организму обезбеди малу количину енергије. Просечна потреба за масноћом је 80-100 г дневно. Један грам масти током оксидације даје 9.3 кцал. Масти су такође растварачи витамина А, Д и Е. Доступност ових витамина у организму зависи од уноса масти у храну. Код масти се у организам уноси комплекс биолошки активних супстанци, које играју кључну улогу у нормалном метаболизму масти.

3. Метаболизам масти

Метаболизам масти је скуп процеса трансформације масти у организам. Обично се разликују три фазе метаболизма масти: 1) разградња и апсорпција масти у гастроинтестиналном тракту, 2) конверзија апсорбованих масти у ткива, 3) ослобађање производа метаболизма масти из организма. Главни део хране се подвргава варењу у горњем цреву уз учешће ензима липазе, коју луче панкреас и слузница желуца. Цепање производи смешу масних киселина, ди- и моноглицерида.

Процес цијепања и апсорпције масти и других липида доприноси лучењу жучних киселина у цријевима, због чега масти постају емулгиране. Део масти се апсорбује у цреву у непробављеном облику. Апсорбоване масне киселине се делимично користе у слузници црева за ресинтезу триглицерида и фосфолипида, а део система портне вене или лимфних судова улази у крв.

Количина неутралних масти и масних киселина у крви је променљива и зависи од уноса масти из хране и од брзине таложења масти у депонији масти. У ткивима, масти се разлажу различитим липазама, а настале масне киселине чине део других једињења (фосфолипиди, естери холестерола, итд.) Или се оксидују до финалних производа. Оксидација масних киселина се врши на неколико начина. Део масних киселина током оксидације у јетри даје ацетоацетичне и хидроксибутирне киселине, као и ацетон. Код тешког дијабетеса, количина ацетонских тијела у крви се драматично повећава. Синтеза масти у ткивима долази од производа метаболизма масти, као и производа метаболизма угљених хидрата и протеина.

Поремећаји метаболизма масти обично су подељени у следеће групе: 1) ослабљена апсорпција масти, њено таложење и формирање у адипозном ткиву, 2) прекомерна акумулација масти у органима и ткивима која нису повезана са масним ткивом, 3) поремећаји у метаболизму интермедијера, 4) поремећаји транзиције масти из крви у ткиво и њихово излучивање.

1. Својства амино киселина

Посебно важно место међу природним органским једињењима ниске молекулске масе припадају амино киселинама. Они су деривати карбоксилних киселина, где је један од водоникових атома у радикалу угљоводоничне киселине замењен амино групом, лоцираном, по правилу, суседном карбоксилној групи. Многе аминокиселине су прекурсори биолошки активних једињења: хормони, витамини, алкалоиди, антибиотици итд.

Велика већина аминокиселина постоји у организмима у слободној форми. Али неколико њих је у претежно везаном стању, тј. у комбинацији са другим органским супстанцама: аланин је, на пример, део бројних биолошки активних једињења, а многе аминокиселине су део протеина. Постоји 18 таквих аминокиселина, а протеини укључују и два амида аминокиселина, аспарагин и глутамин. Ове аминокиселине се називају протеинима или протеиногеним. Они представљају најважнију групу природних аминокиселина, јер им је само једна изванредна особина својствена - способност, уз учешће ензима, да се удруже у аминске и карбоксилне групе и формирају полипептидне ланце.

Вештачки синтетизоване аминокиселине су сировина за производњу хемијских влакана.

2. Својства протеина

Протеини су високо-молекуларне органске супстанце чије су карактеристичне особине строго дефинисана елементарна композиција:

Структура протеина

Код биљака и животиња постоји одређена супстанца која је основа живота. Ово једињење је протеин. Протеинска тела је открио биохемичар Герард Мулдер 1838. године. Он је формулисао теорију протеина. Ријеч "протеин" из грчког језика значи "заузети прво мјесто". Око половине суве тежине сваког организма чине протеини. Код вируса овај садржај се креће од 45-95%.

Расправљајући о томе шта је главни извор енергије у телу, немогуће је игнорисати протеинске молекуле. Они заузимају посебно место у биолошким функцијама и значају.

Функције и положај у телу

Око 30% протеинских једињења се налази у мишићима, око 20% се налази у тетивама и костима, а 10% се налази у кожи. Најзначајнији за организме су ензими који контролишу метаболичке хемијске процесе: варење хране, активност ендокриних жлезда, рад мозга, мишићна активност. Чак и мале бактерије садрже стотине ензима.

Протеини су суштински део живих ћелија. Садрже водоник, угљеник, азот, сумпор, кисеоник, ау неким има фосфор. Обавезни хемијски елемент садржан у протеинским молекулима је азот. Зато се ове органске супстанце називају једињења која садрже азот.

Значај глукозе

Вредност глукозе за живи организам није ограничена само њеном енергетском функцијом. Потреба за глукозом се повећава са тешким физичким радом. Таква потреба је задовољена раздвајањем гликогена у јетри у глукозу, која улази у крв.

Овај моносахарид је у саставу протоплазме ћелија, стога је потребан за формирање нових ћелија, а глукоза у процесу раста је посебно релевантна. Од посебног значаја је моносахарид за пуну активност централног нервног система. Чим концентрација шећера у крви падне на 0,04%, настају напади, особа губи свијест. Ово је директна потврда чињенице да смањење шећера у крви узрокује тренутни поремећај централног нервног система. Ако се пацијенту убризгава глукоза у крвоток или се нуди слатка храна, све повреде нестају. Дуготрајним смањењем шећера у крви развија се хипогликемија. То доводи до озбиљних повреда тела, што може изазвати његову смрт.

Укратко о масти

Масти се могу сматрати другим извором енергије за живи организам. Садрже угљеник, кисеоник и водоник. Масти имају сложену хемијску структуру, једињења су полихидричног алкохола глицерина и масних карбоксилних киселина.

У току пробавног процеса, маст се дели на саставне делове, од којих је и изведена. Масти су саставни део протоплазме која се налази у ткивима, органима, ћелијама живог организма. Сматрају се одличним извором енергије. Распад ових органских једињења почиње у желуцу. Желучани сок садржи липазу, која претвара молекуле масти у глицерол и карбоксилну киселину.

Глицерин се добро апсорбује, јер има добру растворљивост у води. Жучи се користе за растварање киселина. Под његовим утицајем, ефекат ефекта на липазну маст се повећава 15-20 пута. Из стомака, храна се пребацује у дуоденум, где се под дејством сока даље разлаже на производе који се могу апсорбовати у лимфу и крв.

Затим се храна каша креће дуж пробавног тракта, улази у танко црево. Ту се одвија његово потпуно расцепање под утицајем цревног сока, као и апсорпција. Супротно производима разградње протеина и угљених хидрата, супстанце добијене хидролизом масти апсорбују се у лимфу. Глицерин и сапун након проласка кроз ћелије интестиналне слузнице поново се повезују, формирају маст.

Сумирајући, напомињемо да су главни извори енергије за људско тело и животиње протеини, масти, угљени хидрати. Управо захваљујући угљикохидратима, метаболизму протеина, праћеном формирањем додатне енергије, живи живи организам. Због тога не би требало дуго да седите на дијетама, ограничавајући се на одређени елемент у траговима или супстанци, иначе може негативно утицати на ваше здравље и благостање.

Погледајте видео: Saveti za SAGOREVANJE MASTI. Gym Hell Vlog #3 (Септембар 2019).

Loading...