Организмде заттар мен энергияның алмасуы Жоспары

Организмде заттар мен энергияның алмасуы

Жоспары: • • • Зат және энергия алмасудың түрлері Ас қорыту Тотығу реакциялары Тасымалдау реакциялары Белоктардың алмасуы Майлардың алмасуы Көмірсулардың алмасуы Судың алмасуы Минералды заттардың алмасуы Зат алмасудың реттелуі

Зат және энергия алмасудың түрлері • Заттар алмасуы – бұл ағзаның тіршілігі үшін қажетті заттар мен энергия алмасуын қамтамассыз ететін ағзадағы химиялық реакциялардың жиыны. Заттар алмасуын келесі 3 этапқа бөледі: 1 ағзаға заттардың түсуі; 2 -аралық алмасу немесе метаболизм; 3 -соңғы өнімдердің шығарылуы. • Катаболизм – бұл күрделі заттардың қарапайым құрам бөліктеріне ыдарауы процессі. Катаболизм процессінде күрделі органикалық молекулалар соңғы өнімдер СО 2, Н 2 О және мочевинаға дейін ыдырайды. Катаболизм реакциялары энергия бөлініп жүретін болғандықтан экзергоникалық болады. • Анаболизм қарапайым заттардан күрделі қосылыстардың синтезделуі процессі. Аанболизм реакциялары энергия қабылдау арқылы өтетіндіктен эндергоникалық болады. • Амфиболизм – бұл катаболизм мен анаболизмнің аралығындағы фаза. Ол бір заттың ыдырауында басқа заттың синтезделуі қосарланып жүретін процес. • Метаболиттік цикл – бұл осы процеске қосылған қосылыстың соңғы өнімнің реакцияның бастапқы өнімі болып түзілуі.

Зат алмасу • Зат алмасу - физиологиялық ас қорыту, сіңіру, бөліп шығару, химиялық сорбция, биопотенциал биохимялық заттардың синтезделуі, ыдырауы, өздігінен құралуы барысында жаңа күрделі органикалық заттар түзілетін процесс. Зат алмасу 3 кезеңнен тұрады: 1. Ас қорыту (тамақтану, биохимиялық процесстер жүруі) 2. Аралық алмасу (жасушаішілік зат алмасу) 3. Бөліп шығару (метаболизмнің ең соңғы түзілген заттары)

Ас қорыту • Ол тамақты физикалық және химиялық өндеуі, нәтижесінде оның компоненттері, энергетикалық және пластикалық құрамын сақтап, өздерінің түр өзгерісін жоғалтады және ағзамен қабылданып зат алмасуға қосылуына қолайлы болады.

Химиялық процесстер Механикалық процесстер Моторлық функция Ұсақтап жұту Тамақ Секреторлық функция Ферментативті гидролиз мономерлерге дейін Транспортты процесстер Сіңіру функциясы Қанға мономерлердің жеткізілуі

Тотығу реакциялары • Тотығу реакцияларының барысында бір заттардың өздерінен сутегін бөліп шығарады да, ол зат тотықты деп есептелінеді. Ал екінші заттар оны өзіне қосып алады да тотықсызданады деп есептелінеді. Тотығу – тотықсыздану реакцияларының жалпы схемасы: RH 2+ Мұндағы A→R + AH 2 RH 2 - донатор, А - акцептор

Тасымалдау реакциялары • Мұнда атомдар немесе атомдардың топтары бір қосылыстан екінші қосылысқа өтіп отырады. Фосфофераза ферменттерінің қатысында реакцияларда ферменттер фосфор қышқылының қалдықтарын тасиды. Фосфоферазаның актив тобы ретінде аденозинфосфат қызмет атқарады. Аденозиндифосфор, аденозинтрифосфор, аденозинмонофосфор, аденил қышқылдарына айналады. АДФ + H 3 PO 4 → АТФ

Белоктардың алмасуы • Белоктар - басқа органикалық заттармен салыстырғанда, организм үшін ең маңыздылары, әрі құрамы жағынан ең күрделі зат. Физиологиялық функцияларды реттеуге қатысатын гормондардың көбі белок табиғаттас. Аралық алмасудың барысында белоктар майға және углеводтарға айнала алатын болса, ал май мен углеводтан белок синтезделмейді. Белок жасалу үшін әдейі арналған амин қышқылдары және бұлардан күрделірек төменгі молекулалық полипептидтер керек.

Майлардың алмасуы • Майлар – фосфотидтермен және стеридтермен қосылып липидтерге жатады. Липидтер организмде жасушалық элементтердің құрамына кіреді, басқаша айтқанда, физиологиялық жағынан пластикалық материал ретінде қызмет етеді. Денеде пайда болған майдың көпшілігі май деполары деп аталатын органдарда қорға жиналады. Май негізінен тері астындағы клетчаткада, онан соң шажырқайда, бүйрек, бауыр, ет ұлпаларында қорға жиналады. Май алмасуда бауыр үлкен роль атқарады. Мұнда май қышқылдары біраз синтез процесіне қатысты, бұдан басқа, тотығу арқылы ыдырап, түрлі аралық өнімдер түзіледі. Май алмасуын реттеудің жасушалық деңгейі мынадай механизм арқылы іске асады. жасуша мембранасындағы аденилциклаза ферментінің әсерінен жасуша ішіндегі АТФ- тан циклды 3 -5 АМФ түзіледі. Ал бұл өз тарапынан активсіз липазаны оның активті формасына көшіреді. Липазтриацилглицериндерді нейтралды майларды фосфодиэтераза ферменті, аденилциклазаны катехоламиндер активтендіреді, ал фосфодиэстеразаның әрекетін инсулин күшейтеді.

Көмірсулардың алмасуы • Көмірсулар – организмдегі ең негізгі энергия көзі. Көмірсулардың ыдырауы ауыз қуысындағы сілекей ферменттерінің әсерінен басталады. Май мен белоктарға қарағанда көмірсулар тез ыдырайды. Бұл ыдырауды пайда болған энергия дене температурасын қалыпты ұстап тұруға көмектеседі және қаңқа еттерінің қызметін реттейді. Сонымен қатар, көмірсулар жүйке жүйесінің де қалыпты қызметіне қатысады. Егер қанттың қандағы мөлшері азайса, гипогликемия, дене температурасы төмендейді, қаңқа еттері тез шаршап қалады, бас айналып, көз қарауытады. Гипогликемиялық шок пайда болады. Егер күрделі көмірсулардың орнына адам қант немесе глюкоза қабылдаса, бұлар тез қанға өтеді де, ондағы қант мөлшері шамадан тыс көбейіп кетеді. Бұл құбылысты тамақтық гипергликемия деп атайды.

Көмірсулардың ыдырауы 20 -30 мин 0, 5% HCl қосындысы Ферменттердің белсенділігінің көтерілуі Бактерицидті әсер ету V 2, 5 л-ге дейін 14. 000 бездер Пепсин ақуыздардың ыдырауы Қоймалжың зат Қабырғасын HCl-дан қорғалуы көлемі, сұйықтықтың құрамы және сұйықтық бөлінуінің уақыты тамақ құрамына байланысты

Судың алмасуы • Органикалық заттардың алмасуында сияқты, бір жағынан судың организмге қажеттілігі есепке алынса, екінші жағынан оның сыртқа шығатын мөлшері есепиеліп, олардың бір-біріне қатынасы анықталады. Адам денесінде химиялық таза су болмайды. Негізінен организмде үш түрлі су кездеседі: 1)Өзінде органикалық және органикалық емес қосылыстарды ерітетін, жасуша сырты мен жасуша ішіндегі сұйықтықтағы байланыспаған су; 2)Коллоидтар құрамындағы оның ісінуіне көмектесетін, байланысқан су; 3)Молекулалардың ішіндегі конституциялық су; бұл белок, май, көмірсулар тотыққанда, солардың құрамынан босайды.

Минералды заттардың алмасуы Натрий негізінен дене сұйықтықтарын да кездеседі де, қан мен лимфаның осмос қысымын реттеуде үлкен роль атқарады Фосфораралық алмасуда атқаратын ролі зор. Әсіресе, көмірсулар алмасудағы фосфорлану процесі кезінде, ет жиырылуын қамтамасыз ететін химиялық процестерде фосфор көп қатысады. 1 тәулікте адам тамақ арқылы 1 -2 г фосфор қабылдауы тиіс. Кальций- мұның иондары организмдегі биохимиялық реакциялардың жүруіне көмектеседі. Ет пен жүйке жүйесінің қалыпты қызметі үшін де, кальцийдың тиісті концентрациясы қажет. Темір - организмдегі темірдің барлығы органикалық қосылыстардың құрамында кездеседі. Бұл қосылыстар белоктармен комплекс түзееді. Темір гемоглобиннің, миоглобиннің, тотығутотықсыздану реакцияларына қатысатын ферменттер - каталаза, пероксидаза және цитохром сияқты ферменттердің құрамына кіреді. 1 тәуліктегі оған қажеттілік-10 -30 мг, егер организмге одан артық түссе бауырда қорға жинала алады.

Зат алмасудың реттелуі • ХХ ғасырдың орта шенінде–ақ Клод Бернар сопақша мидың төртінші қарыншаны инемен түрткенде, бауырдағы гликоген ыдырап, қандағы қант мөлшерінің көбейетінін байқаған. Қанттың артық мөлшері бүйрек арқылы сыртқа шығарылған (глюкозурия). Ал кейінгі зерттеулерінде көмірсулар алмасуына тікелей әсер ететін бұдан гөрі жоғары бөлімдердің аралық мида - гипоталамуста орналасқандығын дәлелдеді. Көмірсулар алмасуына әсер етеді симпатикалық жүйке жүйесінің көмегімен. Симпатикалық жүйкенің күшейткіш талшығының зат алмасуға әсер ететінін (трофикалық) 1887 жылы И. П. Павлов ашқан. Енді жүйке жүйесінің трофикалық әсері туралы ұғым кеңейіп, көптеген зерттеулер жүргізілді. Аралық мидың төмпешік астындағы ауданында белоктың алмасуын реттейтін айрықша орталықтары бар екені анықталды. • Шартты тітіркендіргіштердің әсерінен адамдағы зат алмасу процесі жұмысқа кірісер алдында, тамақты көргенде, ал спортсмендерде жарысқа шығар алдында күшейе түседі.