Co to jest proces metaboliczny? Co to jest metabolizm i od czego zależy?

Metabolizm to proces przemian chemicznych składniki odżywcze które dostają się do naszego organizmu. Metabolizm w prostych słowach– wtedy organizm rozkłada spożyty przez nas pokarm na drobne składniki i buduje z nich nowe cząsteczki naszego organizmu.

Sam termin pochodzi od greckiego słowa „Metabole”, które można przetłumaczyć jako „zmiana” lub „transformacja”. To słowo zawiera wiele - i cechy hormonalne oraz cechy budowy ciała i bezpośrednią zależność budowy ciała od liczby spożywanych kalorii.

Dlatego, aby wyjaśnić, zajmijmy się wszystkim w porządku.

W pierwszej kolejności osoby, którym zależy na „właściwym” odchudzaniu, powinny pomyśleć o metabolizmie. Krótko mówiąc, ale co zrozumiałe, metabolizm jest rodzajem pieca, którego moc decyduje o tempie spalania naszych kalorii. Wysokie tempo przemiany materii generalnie działa cuda – zmniejsza ilość znienawidzonych kalorii do takiego stanu, że organizm zaczyna zjadać własne rezerwy. W ten sposób znika tłuszcz.

• RMR (Resting Metabolic Rate) to ilość kalorii wystarczająca do utrzymania funkcji życiowych organizmu. Wskaźnik ten jest indywidualny dla każdego człowieka – jest to kwestia czysto genetyczna.
• Kolejną integralną częścią metabolizmu jest masa ciała i masa mięśniowa. Istnieje bezpośrednia zależność jednego od drugiego – większa masa mięśniowa – wyższy metabolizm i odwrotnie. Dlaczego to się stało? Tak, zaledwie pół kilograma mięśni „niszczy” 35-50 kalorii dziennie. Ta sama ilość tłuszczu pozwoli Ci zaoszczędzić tylko 5-10 kalorii.
• Składnik nr 3 to tarczyca. Dlatego cenna rada dla osób po 30. roku życia, warto udać się do lekarza i wykonać wszystkie badania na hormony + USG Tarczyca. To ona ma bezpośredni wpływ na metabolizm i spalanie tłuszczu.

Anabolizm i katabolizm

Dwie równie ważne koncepcje bezpośrednio związane ze zdrowym metabolizmem.

Anabolizm to zespół procesów chemicznych odpowiedzialnych za tkanki, komórki Twojego organizmu, ich rozwój i syntezę aminokwasów.

Katabolizm to rozkład cząsteczek pożywienia, które organizm przekształca w energię.

Jest to energia uzyskana z katabolizmu, która jest niezbędna do pełne życie ciało.

Jak więc właściwie wykorzystać wbudowany spalacz tłuszczu? Tak, ogólnie rzecz biorąc, wszystko nie jest trudne.

Pierwszy etap– stań przed lustrem, oceń siebie bardzo obiektywnie i zdecyduj, jaki masz typ sylwetki – z tym bezpośrednio wiąże się metabolizm i tak naprawdę pierwszy krok do tego, by zacząć panować nad maszyną do spalania własnego tłuszczu.

Wszyscy jesteśmy różni, ale większość naukowców zgadza się co do trzech typów budowy ludzkiego ciała:

Ektomorf

• Ma małe ciało;
• Formularz klatka piersiowa- płaski;
• Ramiona są wąskie;
• Budowa ciała jest chuda;
• Nie ma mięśni;
• Zdobywanie masy mięśniowej jest dość trudne;
• Bardzo szybki metabolizm.

Jeśli jesteś tym „chudym” ektomorfem, musisz spożywać dużo kalorii. I tu pojawia się mała niewątpliwa radość – ektomorf MUSI zjeść przed snem, aby dezaktywować procesy kataboliczne. Należy dążyć do prawie każdej aktywności fizycznej ektomorfów pewne grupy mięśnie. Dobrym pomysłem będzie stosowanie odżywek dla sportowców.

Mezomorf

• Budowa ciała jest atletyczna, wysportowana;
• Kształt ciała jest prostokątny;
• Mezomorfy są zwykle bardzo silne;
• Nie masz problemów z budowaniem masy mięśniowej;
• Może mieć problemy z wybieraniem numerów nadwaga.

Nie masz problemów z budowaniem mięśni, a także masą nadmiar tłuszczu. To nie jest dobre do jedzenia - będziesz musiał stale monitorować, co jesz i w jakich ilościach. Oznacza to, że w przypadku mezomorfów kluczowa jest odpowiednio dobrana dieta. Nie da się tego zrobić bez regularnych ćwiczeń cardio.

Endomorf

• Zaokrąglony zarys sylwetki;
• Zarówno masa mięśniowa, jak i tłuszczowa rosną, jak to się mówi, „z hukiem”;
• Niski;
• Masz problemy z utratą zbędnych kilogramów;
• Metabolizm jest powolny.

Najważniejszą rzeczą dla endomorfów jest liczenie kalorii dieta białkowa+ stały trening cardio - bieganie, jazda na rowerze, chodzenie.

Następny etap– rozumieć pojęcia wynikające z powyższego – szybki i wolny metabolizm.

Spowolniony metabolizm – wyrażający się dużym apetytem oraz brakiem chęci do ruchu i uprawiania aktywnych sportów. Tutaj przede wszystkim ważna jest zmiana diety i nawyki żywieniowe ogólnie. Uzyskany wynik będzie później łatwiejszy do utrzymania poprzez wychowanie fizyczne.

Szybki metabolizm – wręcz przeciwnie, wyraża się w chęci mniej jeść i więcej się ruszać. Tacy ludzie najczęściej denerwują się, że wybieranie numeru jest dla nich katastrofalnie trudne masa mięśniowa pomimo wszelkich wysiłków. Osoby z szybką przemianą materii potrzebują odpowiedniej, wysokokalorycznej diety i dokładnie przemyślanego systemu treningowego, który zamieni otrzymaną energię we właściwym kierunku.

Finałowy etap. Schudnij i mądrze wykorzystuj procesy metaboliczne organizmu.

Od czego zależy metabolizm?

1. Wiek, waga, wzrost, płeć, typ budowy ciała (przeczytaj o typach budowy ciała powyżej);
2. Odżywianie, aktywność fizyczna (i ich odpowiednia kombinacja w zależności od typu budowy ciała);
3. Stan zdrowia (stabilny tło hormonalne, co sprawdza endokrynolog);
4. Zdrowie psychiczne (brak stresu i innych czynników osłabiających psychikę).

Procesy metaboliczne w tkance tłuszczowej są niezwykle powolne w porównaniu do metabolizmu w tkance mięśniowej. Ci, z którymi naprawdę mamy problemy nadwaga potrzebują mniej energii, ale nadal jedzą więcej niż to konieczne. Ta nadwyżka „spożytej” energii nie jest wydatkowana, ale szybko trafia do „rezerw” tłuszczowych naszego organizmu – a gdzie indziej powinna się udać? Oczywiście przy takim metabolizmie nie można schudnąć.

Nadmiar tłuszczu, stopniowo przenikający do narządów wewnętrznych, wpływa na stabilność układu hormonalnego i zaburza naszą równowagę hormonalną. Na przykład u kobiet nadmiar tłuszczu w organizmie powoduje opóźnienia lub ciągłe zakłócenia cykli. Istnieje możliwość rozwoju zespołu metabolicznego.

Co to jest zespół metaboliczny?

Jest to stan, w którym podskórna warstwa tłuszczu prowadzi do poważnych zaburzeń wewnętrznych procesów metabolicznych – lipidowych i węglowodanowych. Dokładnie tak jest, gdy człowiek zaczyna „puchnąć” od dosłownie wszystkiego. Pojawiają się problemy z sercem i nadciśnienie tętnicze. Gwałtownie wzrasta ciśnienie krwi i poziom cukru.

Należy jednak zauważyć, że wszystkie te objawy nie dotyczą zespołu metabolicznego, jeśli wymiary ciała (obwód talii i masa ciała) są prawidłowe. Chociaż nawet w tym przypadku wymagana jest wizyta u lekarza.

Jak przyspieszyć metabolizm, aby schudnąć?

• Przestań się oszukiwać!
• Usuń z diety tłuszcze i węglowodany proste (czekolada, bułki, ciasta, masło itp.)
• Ogranicz się do chudego białka ( pierś z kurczaka, mleko, białko jaja) i błonnik (owoce, warzywa). W ten sposób w końcu poprawisz swój metabolizm i przyspieszysz metabolizm.
• Ogranicz węglowodany – wręcz przeciwnie, spowalniają metabolizm.
• Zwiększ napięcie mięśni, uprawiaj sport, zwiększaj obciążenie mięśni.

Obecnie wiele mówi się o metabolizmie lub metabolizmie. Jednak większość ludzi nie wie, czym jest metabolizm i jakie procesy nieustannie zachodzą w naszym organizmie.

Co to jest metabolizm

Metabolizm to przemiany chemiczne zachodzące w organizmie każdego człowieka, gdy dostają się składniki odżywcze i do momentu, gdy końcowe produkty wszystkich przemian i przemian zostaną z niego usunięte w otoczenie zewnętrzne. Innymi słowy, metabolizm w organizmie jest zbiorem reakcje chemiczne, które powstają w nim, aby wspierać jego funkcje życiowe. Wszystkie procesy połączone tą koncepcją pozwalają każdemu organizmowi rozmnażać się i rozwijać, zachowując wszystkie jego struktury i reagując na wpływy środowiska.

Procesy metaboliczne

Z reguły procesy metaboliczne dzielą się na 2 powiązane ze sobą etapy, innymi słowy metabolizm zachodzi w organizmie w dwóch etapach:

• Etap I. Anabolizm to proces składający się z szeregu procesów chemicznych, których celem jest tworzenie komórek i składniki tkanki ciała. Jeśli otworzysz procesy chemiczne, to mają na myśli syntezę aminokwasów, nukleotydów, kwasów tłuszczowych, monosacharydów i białek.
• Etap II. Katabolizm to proces rozkładu większej ilości proste substancje pożywienia i własnych cząsteczek, jednocześnie uwalniając zawartą w nich energię. Równowaga powyższych etapów zapewnia harmonijną pracę i rozwój organizmu, a jest ona regulowana przez hormony. Kolejnym niezbędnym pomocnikiem w procesie metabolicznym są enzymy. W procesie metabolizmu pełnią rolę swego rodzaju katalizatora i go tworzą chemikalia od innych.

Rola metabolizmu w organizmie człowieka

Warto wiedzieć, że na metabolizm składają się wszystkie reakcje, których efektem jest budowa różne komórki i tkanki ciała oraz pobierana jest użyteczna energia. Ponieważ procesy anaboliczne w każdym organizmie wiążą się z wydatkowaniem energii na budowę nowych komórek i cząsteczek, a procesy kataboliczne uwalniają energię i tworzą produkty końcowe, takie jak dwutlenek węgla, amoniak, mocznik i woda.

Z powyższego można zauważyć, że dobrze skoordynowany proces metaboliczny w organizmie jest kluczem do skoordynowanego i stabilnego funkcjonowania wszystkich narządów człowieka, ponadto działa również jako wskaźnik dobre zdrowie. Ponieważ tempo metabolizmu wpływa na funkcjonowanie wszystkich narządów człowieka. Każda nierównowaga w procesie metabolicznym może prowadzić do poważne konsekwencje dla organizmu, a mianowicie na różnego rodzaju choroby.

Zaburzenia metaboliczne mogą objawiać się różnymi zmianami w każdym układzie organizmu, jednak często zdarza się to w układzie hormonalnym. Niepowodzenia mogą wystąpić przy różnych dietach i złe odżywianie, z nerwowym przeciążeniem i stresem. Dlatego zaleca się dbanie o swój styl życia i dietę. Dlatego jeśli dbasz o swoje zdrowie, musisz okresowo badać swoje ciało, oczyszczać je z toksyn i oczywiście dobrze się odżywiać, ponieważ normalizacja metabolizmu jest kluczem do twojego zdrowia.

Teraz wiesz już wszystko o metabolizmie i nie będziesz się zastanawiać, czym jest metabolizm? I będziesz mógł skonsultować się z lekarzem na czas, jeśli wystąpią najmniejsze zakłócenia, co później pomoże ci uniknąć wielu problemów.

Zgodnie z teorią popartą przez naukowców różne kraje każdy człowiek ma swoją optymalną wagę, którą organizm ze wszystkich sił stara się utrzymać. Dlatego uporczywa chęć przybrania na wadze powoduje aktywny opór ze strony organizmu, który zrobi wszystko, aby waga wróciła do jej naturalnej wartości. Dlatego 95% osób, które tracą na wadze, ponownie przybiera na wadze. Ich nowa waga jest stosunkowo niska jak na „normalny” indywidualny metabolizm. U zdecydowanej większości ludzi odporność organizmu na utratę wagi jest silniejsza niż na przyrost masy ciała, co oznacza, że ​​zawsze będzie dążyć do zachowania zmagazynowanych zapasów tłuszczu. Zawartość kalorii w żywności może nawet spowolnić tempo przemiany materii o 45%. Być może jest to mechanizm obronny organizmu przed głodem.

Jednak nie wszyscy naukowcy popierają tę teorię. I choć nie zaprzeczają teorii naturalnej wagi optymalnej, to uważają, że metabolizm można zmienić odpowiednią dietą i regularną aktywnością fizyczną, która zwiększa masę mięśniową i ułatwia rozkład tłuszczu. Ale przede wszystkim trzeba dowiedzieć się, czym jest metabolizm i jakie są zasady jego działania.

Metabolizm- są to reakcje chemiczne, które zachodzą od momentu przedostania się składników odżywczych do organizmu aż do uwolnienia końcowych produktów tych reakcji do środowiska zewnętrznego. Jest to złożony proces przekształcania spożywanej żywności w energia życiowa. Metabolizm obejmuje wszystkie reakcje zachodzące w żywych komórkach, w wyniku których powstają tkanki i struktury komórkowe. Oznacza to, że metabolizm można uznać za proces wymiany substancji i energii w organizmie.

Żywa komórka to wysoce zorganizowany system, obejmujący różne struktury, a także specjalne enzymy, które mogą niszczyć te struktury. Makrocząsteczki zawarte w komórce mogą w wyniku hydrolizy rozbić się na małe składniki. Komórka ma zwykle bardzo mało i dużo potasu, natomiast istnieje w środowisku, w którym sodu jest mało i dużo, a przepuszczalność błony komórkowej dla obu jonów jest taka sama. Stąd wniosek: komórka jest układem bardzo odległym od równowagi chemicznej.

Aby utrzymać komórkę w stanie niezrównoważonym chemicznie, organizm musi wykonać określoną pracę, która wymaga energii. Uzyskanie energii do wykonania tej pracy jest niezbędnym warunkiem, aby komórka pozostawała w swoim normalnym, stacjonarnym, niezrównoważonym chemicznie stanie. Jednocześnie w komórkach wykonywane są inne prace związane z interakcją z otoczeniem, na przykład: przewodzenie impulsów nerwowych komórki nerwowe, skurcz mięśni - w mięśniach, powstawanie moczu w komórkach nerek itp.

Składniki odżywcze, gdy znajdą się wewnątrz komórki, zaczynają być metabolizowane, czyli ulegają wielu przemianom chemicznym i tworzą produkty pośrednie – metabolity. Proces metaboliczny można ogólnie podzielić na dwie kategorie: anabolizm i katabolizm. Podczas reakcji anabolicznych z prostych cząsteczek powstają złożone cząsteczki w drodze biosyntezy, której towarzyszy wydatek darmowej energii. Transformacje anaboliczne mają zazwyczaj charakter regeneracyjny. Natomiast w reakcjach katabolicznych złożone składniki dostarczane z pożywieniem i zawarte w komórce rozkładają się na proste cząsteczki. Reakcje te mają głównie charakter utleniający, któremu towarzyszy uwolnienie darmowej energii.

Główna część kalorii otrzymywanych z pożywienia jest wydatkowana na utrzymanie temperatury ciała, trawienie pokarmu i procesy wewnętrzne organizmu - jest to tzw. Podstawowy metabolizm.

Bezpośrednim źródłem energii wykorzystywanej przez komórkę do wykonania pracy jest energia zawarta w cząsteczce trifosforan adenozyny (ATP). Ze względu na niektóre cechy konstrukcyjne, Związek ATP bogate w energię, a rozrywanie wiązań grup fosforanowych zachodzące w procesie metabolicznym odbywa się w taki sposób, aby uwolniona energia mogła zostać wykorzystana. Jednak w wyniku prostej hydrolizy zerwanie wiązań fosforanowych w cząsteczce ATP spowoduje, że energia uwolniona dla komórki będzie niedostępna, gdyż proces metaboliczny musi składać się kolejno z dwóch etapów z udziałem produktu pośredniego w każdym z nich, w przeciwnym razie energia jest uwalniana w postaci ciepła i marnowana. Cząsteczka ATP jest niezbędna dla prawie wszystkich przejawów aktywności komórkowej, dlatego nie jest zaskakujące, że aktywność żywych komórek ma na celu przede wszystkim syntezę ATP. Proces ten składa się ze złożonych, sekwencyjnych reakcji wykorzystujących potencjalną energię chemiczną zawartą w cząsteczkach.

Anabolizm jest ściśle powiązany z katabolizmem, ponieważ nowe substancje powstają z produktów rozkładu składników odżywczych. Jeśli anabolizm ma na celu tworzenie złożonych struktur komórek i tkanek, to katabolizm przekształca złożone cząsteczki w proste. Proste cząsteczki są częściowo wykorzystywane do biosyntezy (powstawania substancji organicznych z prostych związków pod wpływem enzymów biokatalizatorów), a częściowo są wydalane z organizmu w postaci produktów rozkładu, takich jak mocznik, amoniak, dwutlenek węgla i woda.

Szybkość procesu metabolicznego jest różna u poszczególnych osób. Najważniejszy czynnik Na tempo metabolizmu wpływa masa ciała, a właściwie całkowita masa mięśni, narządów wewnętrznych i kości. Im większa masa ciała, tym wyższe tempo metabolizmu. Procesy metaboliczne u mężczyzn przebiegają średnio 10-20% szybciej, wynika to z obecności u kobiet więcej złogi tłuszczu, podczas gdy mężczyźni mają więcej tkanki mięśniowej. Według naukowców metabolizm kobiet, które przekroczyły 30. rok życia, zmniejsza się o 2-3% co kolejne dziesięć lat. Jednak nie tylko kobiety, ale także mężczyźni są narażeni na ryzyko pogorszenia się metabolizmu wraz z wiekiem. Z reguły wynika to z braku aktywność silnika i brak równowagi hormonalnej. Możesz przyspieszyć swój metabolizm za pomocą posiłków frakcyjnych. ze wzrostem aktywność fizyczna znacznie spowalnia proces metaboliczny - organizm przygotowuje się na ewentualną głód i zaczyna intensywnie gromadzić tłuszcz.

Na metabolizm mają również bezpośredni wpływ takie czynniki, jak dziedziczność i czynność tarczycy. Przy braku hormonu tarczycy L-tyroksyny metabolizm jest wyraźnie obniżony, co powoduje „niewyjaśnioną” otyłość. Przeciwnie, przy nadmiarze tego hormonu metabolizm przyspiesza tak bardzo, że może grozić wyczerpaniem fizycznym. Warto zauważyć, że w obu przypadkach następuje katastrofalny brak energii życiowej.

Według badań stan tła emocjonalnego bezpośrednio wpływa na produkcję hormonów. Na etapie podniecenia lub podniecenia do krwi uwalniany jest hormon adrenalina, zwiększając tempo metabolizmu. W stanie spalane są setki kalorii dziennie. Jednak niezależnie od tego, jak paradoksalne może się to wydawać, chroniczny stres prowadzi do otyłości. Rzecz w tym, że w stanie stresu nadnercza uwalniają do krwi dużą ilość hormonu kortyzolu, który pomaga podnieść poziom cukru we krwi, a jeśli cukier nie zostanie wykorzystany, szybko przechodzi do rezerw tłuszczu.

Niewielu osobom udaje się utrzymać stałą wagę przez całe życie, dlatego wahania w tę czy inną stronę najprawdopodobniej są regułą. Jeśli nie przywiązujesz dużej wagi do krótkotrwałych niewielkich wahań wagi, przybliżony wykres wygląda następująco: w wieku 11-25 lat występuje minimalna waga przy wysokim zapotrzebowaniu na energię; w wieku 25-35 lat masa ciała stabilizuje się i zaczyna stopniowo rosnąć aż do około 65. roku życia, a następnie zaczyna spadać. Jest to jednak obraz bardzo przeciętny, ponieważ każda osoba jest indywidualna i ma swój własny, unikalny dla siebie proces metaboliczny.

Ogólne zrozumienie metabolizmu substancji organicznych.
Co to jest metabolizm? Koncepcja metabolizmu. Metody badawcze.
Metabolizm - znaczenie słowa.Metabolizm węglowodanów i lipidów.

Metabolizm białek

METABOLIZM to metabolizm, przemiany chemiczne zachodzące od chwili przedostania się składników odżywczych do żywego organizmu aż do chwili, gdy końcowe produkty tych przemian zostaną uwolnione do środowiska zewnętrznego. Metabolizm obejmuje wszelkie reakcje, w wyniku których powstają elementy strukturalne komórek i tkanek oraz procesy, podczas których pozyskiwana jest energia z substancji zawartych w komórkach. Czasami dla wygody osobno rozważa się dwie strony metabolizmu - anabolizm i katabolizm, tj. procesy powstawania substancji organicznych i procesy ich niszczenia. Procesy anaboliczne zazwyczaj wiążą się z wydatkowaniem energii i prowadzą do powstania cząsteczek złożonych z prostszych, natomiast katabolicznemu towarzyszy uwolnienie energii i kończą się powstaniem końcowych produktów przemiany materii (odpadów) takich jak mocznik, dwutlenek węgla , amoniak i woda.

Metabolizm komórkowy.

Żywa komórka jest wysoce zorganizowanym systemem. Zawiera różne struktury, a także enzymy, które mogą je zniszczyć. Zawiera także duże makrocząsteczki, które w wyniku hydrolizy (rozszczepiania się pod wpływem wody) mogą rozpaść się na mniejsze składniki. Komórka ma zwykle dużo potasu i bardzo mało sodu, chociaż komórka żyje w środowisku, w którym jest dużo sodu i stosunkowo mało potasu, a błona komórkowa jest łatwo przepuszczalna dla obu jonów. Dlatego komórka jest układ chemiczny, bardzo daleko od równowagi. Równowaga zachodzi dopiero w procesie autolizy pośmiertnej (samego trawienia pod wpływem własnych enzymów).

Zapotrzebowanie na energię.

Aby utrzymać układ w stanie odległym od równowagi chemicznej, należy wykonać pracę, a to wymaga energii. Otrzymanie tej energii i wykonanie tej pracy jest niezbędnym warunkiem pozostania komórki w stanie stacjonarnym (normalnym), dalekim od równowagi. Jednocześnie wykonywane są w nim inne prace związane z interakcją z otoczeniem, np.: w komórkach mięśniowych – skurcz; w komórkach nerwowych - przewodzenie impuls nerwowy; w komórkach nerek - powstawanie moczu, który znacznie różni się składem od osocza krwi; w wyspecjalizowanych komórkach przewodu pokarmowego - synteza i wydzielanie enzymy trawienne; w komórkach gruczoły wydzielania wewnętrznego– wydzielanie hormonów; w komórkach świetlika - blask; w komórkach niektórych ryb - powstawanie wyładowań elektrycznych itp.

Źródła energii.

W każdym z powyższych przykładów bezpośrednim źródłem energii, którą komórka wykorzystuje do wykonania pracy, jest energia zawarta w strukturze trifosforanu adenozyny (ATP). Związek ten ze względu na charakter swojej budowy jest bogaty w energię, a rozrywanie wiązań pomiędzy jego grupami fosforanowymi może nastąpić w taki sposób, że uwolniona energia zostanie wykorzystana do wykonania pracy. Jednakże energia nie może stać się dostępna dla komórki w wyniku prostego hydrolitycznego rozszczepienia wiązań fosforanowych ATP: w tym przypadku jest ona marnowana i uwalniana w postaci ciepła. Proces musi składać się z dwóch kolejnych etapów, z których każdy obejmuje produkt pośredni, oznaczony tutaj X-P (w powyższych równaniach X i Y oznaczają dwie różne substancje organiczne; P - fosforan; ADP - difosforan adenozyny).

Termin „metabolizm” wszedł do życia codziennego, odkąd lekarzom zaczęto kojarzyć nadwagę lub niedowagę, nadmierną nerwowość lub odwrotnie, letarg pacjenta z przyspieszonym lub obniżonym metabolizmem. Aby ocenić intensywność metabolizmu, przeprowadza się test „podstawowego tempa metabolizmu”. Podstawowa przemiana materii jest miarą zdolności organizmu do wytwarzania energii. Badanie przeprowadza się na czczo w spoczynku; mierzyć absorpcję tlenu (O2) i uwalnianie dwutlenku węgla (CO2). Porównując te wartości, określają, w jakim stopniu organizm wykorzystuje („spala”) składniki odżywcze. Na intensywność metabolizmu wpływają hormony tarczycy, dlatego lekarze diagnozując choroby związane z zaburzeniami metabolicznymi, biorą pod uwagę m.in. Ostatnio Coraz częściej mierzy się poziom tych hormonów we krwi.

Metody badania metabolizmu.

Badając metabolizm któregokolwiek ze składników odżywczych, śledzi się wszystkie jego przemiany od postaci, w jakiej dostaje się on do organizmu, do końcowych produktów wydalanych z organizmu. W badaniach tego typu wykorzystuje się niezwykle różnorodny zakres metod biochemicznych.Wykorzystanie nienaruszonych zwierząt lub narządów. Zwierzęciu wstrzykuje się badany związek, a następnie oznacza się jego mocz i odchody możliwe produkty przemiany (metabolity) tej substancji. Bardziej szczegółowe informacje można uzyskać badając metabolizm określonego narządu, takiego jak wątroba lub mózg. W takich przypadkach substancję podaje się do odpowiedniego miejsca naczynie krwionośne, a metabolity oznacza się we krwi wypływającej z tego narządu.Ponieważ tego typu zabieg wiąże się z dużymi trudnościami, do badań często wykorzystuje się cienkie przekroje narządów. Inkubuje się je w temperaturze pokojowej lub w temperaturze ciała w roztworach z dodatkiem substancji, której metabolizm jest badany. Komórki w takich preparatach nie ulegają uszkodzeniu, a ponieważ skrawki są bardzo cienkie, substancja łatwo przenika do komórek i łatwo je opuszcza. Czasami pojawiają się trudności ze względu na zbyt powolne przenikanie substancji błony komórkowe. W takich przypadkach tkanki rozdrabnia się w celu zniszczenia błon, a miazgę komórkową inkubuje się z badaną substancją. To właśnie w takich eksperymentach wykazano, że wszystkie żywe komórki utleniają glukozę do CO2 i wody, a jedynie tkanka wątroby jest zdolna do syntezy mocznika.

Wykorzystanie komórek.

Nawet komórki są bardzo złożonymi, zorganizowanymi systemami. Mają jądro, a w otaczającej je cytoplazmie znajdują się mniejsze ciałka, tzw. organelle o różnej wielkości i konsystencji. Stosując odpowiednią technikę, tkankę można „homogenizować”, a następnie poddać ją wirowaniu różnicowemu (rozdzieleniu) w celu uzyskania preparatów zawierających wyłącznie mitochondria, same mikrosomy lub klarowną ciecz – cytoplazmę. Leki te można indywidualnie inkubować ze związkiem, którego metabolizm jest badany, i w ten sposób można określić, które struktury subkomórkowe biorą udział w jego kolejnych przemianach. Zdarzają się przypadki, gdy początkowa reakcja zachodzi w cytoplazmie, jej produkt ulega przemianie w mikrosomach, a produkt tej przemiany wchodzi w nową reakcję w mitochondriach. Inkubacja badanej substancji z żywymi komórkami lub z homogenatem tkankowym zwykle nie ujawnia poszczególnych etapów jej metabolizmu, a dopiero sekwencyjne eksperymenty, w których do inkubacji wykorzystuje się określone struktury subkomórkowe, pozwalają zrozumieć cały łańcuch zdarzeń.

Zastosowanie izotopów promieniotwórczych.

Do badania metabolizmu substancji wymagane są: 1) odpowiednie metody analityczne służące oznaczaniu tej substancji i jej metabolitów; oraz 2) metody odróżniania substancji dodanej od tej samej substancji już obecnej w produkcie biologicznym. Wymagania te stanowiły główną przeszkodę w badaniach metabolizmu do czasu odkrycia radioaktywnych izotopów pierwiastków, w szczególności radioaktywnego węgla 14C. Wraz z pojawieniem się związków „znakowanych” 14C, a także instrumentów do pomiaru słabej radioaktywności, trudności te zostały przezwyciężone. Jeśli lek biologiczny na przykład kwas tłuszczowy znakowany 14C dodaje się do zawiesiny mitochondrialnej, a następnie nie specjalne analizy nie jest wymagane wyznaczanie produktów jego przekształceń; Aby oszacować tempo jego wykorzystania, wystarczy po prostu zmierzyć radioaktywność kolejno otrzymywanych frakcji mitochondrialnych. Ta sama technika pozwala łatwo odróżnić wprowadzone przez eksperymentatora cząsteczki radioaktywnych kwasów tłuszczowych od cząsteczek kwasów tłuszczowych, które były już obecne w mitochondriach na początku eksperymentu.

Chromatografia i elektroforeza.

Oprócz powyższych wymagań potrzebne są także metody pozwalające na rozdzielenie mieszanin składających się z niewielkich ilości substancji organicznych. Najważniejszą z nich jest chromatografia, która opiera się na zjawisku adsorpcji. Rozdzielenie składników mieszaniny odbywa się albo na papierze, albo poprzez adsorpcję na sorbencie napełnionym kolumnami (długie szklane rurki), po czym następuje stopniowa elucja (wymywanie) każdego składnika.

Rozdział metodą elektroforezy zależy od znaku i liczby ładunków zjonizowanych cząsteczek. Elektroforezę przeprowadza się na papierze lub na jakimś obojętnym (nieaktywnym) nośniku, takim jak skrobia, celuloza lub guma.Bardzo wrażliwy i skuteczna metoda separacja – chromatografia gazowa. Stosuje się go w przypadkach, gdy rozdzielane substancje znajdują się w stanie gazowym lub mogą zostać w niego przekształcone.

Izolacja enzymów.

Ostatnie miejsce w opisywanym szeregu – wycinek zwierzęcy, narządowy, tkankowy, homogenat i frakcja organelli komórkowych – zajmuje enzym zdolny do katalizowania określonej reakcji chemicznej. Izolacja enzymów w postaci oczyszczonej jest ważnym działem badań metabolizmu.

Połączenie tych metod umożliwiło prześledzenie głównych szlaków metabolicznych u większości organizmów (w tym ludzi) w celu dokładnego ustalenia, gdzie te różne procesy zachodzą i poznaj kolejne etapy głównych szlaków metabolicznych. Do chwili obecnej tysiące osób reakcje biochemiczne zbadano enzymy biorące w nich udział.

Ponieważ ATP jest wymagany do prawie każdego przejawu życiowej aktywności komórkowej, nie jest zaskakujące, że aktywność metaboliczna żywych komórek ma na celu przede wszystkim syntezę ATP. Temu celowi służą różne złożone sekwencje reakcji wykorzystujące potencjalną energię chemiczną zawartą w cząsteczkach węglowodanów i tłuszczu (lipidów).

METABOLIZM WĘGLOWODANÓW I LIPOIDÓW

Synteza ATP. Metabolizm beztlenowy (bez tlenu).

Główna rola węglowodanów i lipidów w metabolizm komórkowy polega na tym, że ich rozkład na prostsze związki zapewnia syntezę ATP. Nie ma wątpliwości, że te same procesy zachodziły w pierwszych, najbardziej prymitywnych komórkach. Jednak w atmosferze pozbawionej tlenu całkowite utlenienie węglowodanów i tłuszczów do CO2 było niemożliwe. Te prymitywne komórki nadal posiadały mechanizmy, dzięki którym przegrupowanie struktury cząsteczki glukozy zapewniało syntezę niewielkich ilości ATP. Mówimy o procesach zwanych fermentacją w mikroorganizmach. Najlepiej zbadana jest fermentacja glukozy alkohol etylowy i CO2 w drożdżach.

Podczas 11 kolejnych reakcji niezbędnych do zakończenia tej transformacji następuje seria produkty pośrednie, które są estrami kwasu fosforowego (fosforanami). Ich grupa fosforanowa jest przenoszona do difosforanu adenozyny (ADP), tworząc ATP. Wydajność netto ATP wynosi 2 cząsteczki ATP na każdą cząsteczkę glukozy rozłożonej podczas fermentacji. Podobne procesy zachodzą we wszystkich żywych komórkach; Ponieważ dostarczają energii niezbędnej do życia, czasami (nie do końca słusznie) nazywane są oddychaniem beztlenowym komórek.

U ssaków, w tym ludzi, proces ten nazywa się glikolizą i jest to tzw produkt końcowy to kwas mlekowy, a nie alkohol i CO2. Cały przebieg reakcji glikolizy, z wyjątkiem dwóch ostatnich etapów, jest całkowicie identyczny z procesem zachodzącym w komórkach drożdży.

Metabolizm tlenowy (z wykorzystaniem tlenu).

Wraz z pojawieniem się w atmosferze tlenu, którego źródłem była oczywiście fotosynteza roślin, wykształcił się w toku ewolucji mechanizm zapewniający całkowite utlenienie glukozy do CO2 i wody – proces aerobowy, w którym wydajność netto ATP wynosi 38 cząsteczek ATP na każdą cząsteczkę utlenionej glukozy. Ten proces, w którym komórki zużywają tlen w celu wytworzenia związków bogatych w energię, nazywany jest oddychaniem komórkowym (tlenowym). w odróżnieniu proces beztlenowy, prowadzone przez enzymy cytoplazmatyczne, w mitochondriach zachodzą procesy oksydacyjne. W mitochondriach kwas pirogronowy, związek pośredni powstający w fazie beztlenowej, jest utleniany do CO2 w sześciu kolejnych reakcjach, w których para elektronów jest przenoszona do wspólnego akceptora, koenzymu dinukleotydu nikotynoamidoadeninowego (NAD). Ta sekwencja reakcji nazywana jest cyklem kwasu trikarboksylowego, cyklem kwas cytrynowy lub cykl Krebsa. Z każdej cząsteczki glukozy powstają 2 cząsteczki kwasu pirogronowego; Podczas utleniania z cząsteczki glukozy oddziela się 12 par elektronów.

Lipidy jako źródło energii.

Kwas tłuszczowy mogą być wykorzystywane jako źródło energii w podobny sposób jak węglowodany. Utlenianie kwasów tłuszczowych zachodzi poprzez sekwencyjną eliminację dwuwęglowego fragmentu z cząsteczki kwasu tłuszczowego z utworzeniem acetylokoenzymu A (acetylo-CoA) i jednoczesnym przeniesieniem dwóch par elektronów do łańcucha transportu elektronów. Powstały acetylo-CoA jest normalnym składnikiem cyklu kwasu trikarboksylowego, a jego późniejsze losy nie różnią się od losów dostarczonego acetylo-CoA metabolizm węglowodanów. Zatem mechanizmy syntezy ATP podczas utleniania zarówno kwasów tłuszczowych, jak i metabolitów glukozy są prawie takie same.

Jeżeli organizm zwierzęcia otrzymuje energię prawie wyłącznie z samego utleniania kwasów tłuszczowych, a dzieje się to np. podczas postu lub podczas cukrzyca, wówczas szybkość tworzenia acetylo-CoA przewyższa szybkość jego utleniania w cyklu kwasu trikarboksylowego. W tym przypadku nadmiar cząsteczek acetylo-CoA reaguje ze sobą, ostatecznie powodując powstanie kwasu acetooctowego i b-hydroksymasłowego. Powodem jest ich kumulacja stan patologiczny, tak zwana ketoza (jeden z rodzajów kwasicy), która kiedy ciężka cukrzyca może spowodować śpiączkę i śmierć.

Magazynowanie energii.

Zwierzęta jedzą nieregularnie, a ich organizm musi w jakiś sposób magazynować energię zawartą w pożywieniu, którego źródłem są wchłaniane przez zwierzę węglowodany i tłuszcze. Kwasy tłuszczowe mogą być magazynowane w postaci tłuszczów obojętnych w wątrobie lub tkance tłuszczowej. Węglowodany, występujące w dużych ilościach, przewód pokarmowy ulegają hydrolizie do glukozy lub innych cukrów, które następnie w wątrobie przekształcane są w tę samą glukozę. Tutaj gigantyczny polimerowy glikogen syntetyzuje się z glukozy poprzez łączenie ze sobą reszt glukozy z eliminacją cząsteczek wody (liczba reszt glukozy w cząsteczkach glikogenu sięga 30 000). Kiedy potrzebna jest energia, glikogen jest ponownie rozkładany na glukozę w reakcji, w wyniku której powstaje fosforan glukozy. Ten fosforan glukozy jest wysyłany na szlak glikolizy, proces będący częścią szlaku utleniania glukozy. W wątrobie fosforan glukozy również może ulegać hydrolizie, a powstała glukoza przedostaje się do krwiobiegu i jest przez nią dostarczana do komórek w różne części ciała.

Synteza lipidów z węglowodanów.

Jeśli ilość węglowodanów wchłoniętych jednorazowo z pożywienia jest większa niż ilość, którą można zmagazynować w postaci glikogenu, wówczas nadmiar węglowodanów przekształcany jest w tłuszcze. Początkowa sekwencja reakcji pokrywa się ze zwykłym szlakiem utleniania, tj. Najpierw z glukozy powstaje acetylo-CoA, który następnie jest wykorzystywany w cytoplazmie komórki do syntezy długołańcuchowych kwasów tłuszczowych. Proces syntezy można opisać jako odwrócenie normalnego procesu utleniania komórek tłuszczowych. Kwasy tłuszczowe są następnie magazynowane w postaci obojętnych tłuszczów (trójglicerydów), odkładanych w różnych częściach ciała. Kiedy potrzebna jest energia, tłuszcze obojętne ulegają hydrolizie, a kwasy tłuszczowe dostają się do krwi. Tutaj są adsorbowane przez cząsteczki białek osocza (albuminy i globuliny), a następnie wchłaniane przez komórki różnego typu. Zwierzęta nie mają mechanizmów zdolnych do syntezy glukozy z kwasów tłuszczowych, ale rośliny mają takie mechanizmy.

Metabolizm lipidów.

Lipidy dostają się do organizmu głównie w postaci trójglicerydów kwasów tłuszczowych. W jelicie pod działaniem enzymów trzustkowych ulegają hydrolizie, której produkty są wchłaniane przez komórki ściany jelita. Tutaj ponownie syntezowane są z nich neutralne tłuszcze, które poprzez system limfatyczny dostają się do krwi i są transportowane do wątroby lub odkładane w tkance tłuszczowej. Wskazano już powyżej, że kwasy tłuszczowe można również syntetyzować na nowo z prekursorów węglowodanów. Należy zauważyć, że chociaż komórki ssaków mogą włączyć jedno podwójne wiązanie do cząsteczek długołańcuchowych kwasów tłuszczowych (pomiędzy C–9 i C–10), komórki te nie są w stanie włączyć drugiego i trzeciego wiązania podwójnego. Ponieważ kwasy tłuszczowe z dwoma i trzema wiązaniami podwójnymi odgrywają ważną rolę w metabolizmie ssaków, są to zasadniczo witaminy. Dlatego kwasy linolowy (C18:2) i linolenowy (C18:3) nazywane są niezbędnymi kwasami tłuszczowymi. Jednocześnie w komórkach ssaków kwas linolenowy może zostać włączone czwarte wiązanie podwójne i w wyniku wydłużenia łańcucha węglowego może powstać kwas arachidonowy(C20:4), także niezbędny uczestnik procesów metabolicznych.

Podczas syntezy lipidów reszty kwasów tłuszczowych związane z koenzymem A (acylo-CoA) są przenoszone do glicerofosforanu, estru kwasu fosforowego i gliceryny. W rezultacie powstaje kwas fosfatydowy – związek, w którym jedna grupa hydroksylowa glicerolu jest estryfikowana kwasem fosforowym, a dwie grupy kwasami tłuszczowymi. Kiedy tworzą się tłuszcze obojętne, kwas fosforowy jest usuwany przez hydrolizę, a na jego miejsce wchodzi trzeci kwas tłuszczowy w reakcji z acylo-CoA. Koenzym A powstaje z kwasu pantotenowego (jednej z witamin). Jego cząsteczka zawiera grupę sulfhydrylową (–SH), która może reagować z kwasami, tworząc tioestry. Podczas tworzenia fosfolipidów kwas fosfatydowy reaguje bezpośrednio z aktywowaną pochodną jednej z zasad azotowych, taką jak cholina, etanoloamina czy seryna.

Z wyjątkiem witaminy D, wszystkie steroidy (złożone pochodne alkoholu) występujące u zwierząt są łatwo syntetyzowane przez sam organizm. Należą do nich cholesterol (cholesterol), kwasy żółciowe, męskie i żeńskie hormony płciowe oraz hormony nadnerczy. W każdym przypadku materiałem wyjściowym do syntezy jest acetylo-CoA: szkielet węglowy syntetyzowanego związku budowany jest z grup acetylowych w drodze wielokrotnej kondensacji.

METABOLIZM BIAŁEK

Synteza aminokwasów. Rośliny i większość mikroorganizmów mogą żyć i rosnąć w środowisku, w którym do odżywiania dostępne są wyłącznie minerały, dwutlenek węgla i woda. Oznacza to, że wszystko w nich się znalazło materia organiczna organizmy te syntetyzują się same. Białka występujące we wszystkich żywych komórkach składają się z 21 rodzajów aminokwasów połączonych w różnych sekwencjach. Aminokwasy są syntetyzowane przez organizmy żywe. W każdym przypadku szereg reakcji chemicznych prowadzi do powstania a-ketokwasu. Jeden z takich kwasów a-keto, mianowicie kwas a-ketoglutarowy (wspólny składnik cyklu kwasu trikarboksylowego), bierze udział w wiązaniu azotu.

Azot kwasu glutaminowego można następnie przenieść do dowolnego innego a-ketokwasu, tworząc odpowiedni aminokwas.

Organizm ludzki i większość innych zwierząt zachowało zdolność do syntezy wszystkich aminokwasów z wyjątkiem dziewięciu tak zwanych aminokwasów. aminokwasy. Ponieważ ketokwasy odpowiadające tym dziewięciu nie są syntetyzowane, aminokwasy musi przyjść z jedzeniem.

Synteza białek.

Aminokwasy są potrzebne do biosyntezy białek. Proces biosyntezy zwykle przebiega w następujący sposób. W cytoplazmie komórki każdy aminokwas jest „aktywowany” w reakcji z ATP, a następnie przyłącza się do końcowej grupy cząsteczki kwasu rybonukleinowego specyficznej dla tego konkretnego aminokwasu. Ta złożona cząsteczka wiąże się z małym korpusem, tzw. rybosom, w pozycji określonej przez dłuższą cząsteczkę kwasu rybonukleinowego przyłączoną do rybosomu. Gdy wszystkie te złożone cząsteczki zostaną odpowiednio ułożone, wiązania między pierwotnym aminokwasem a kwasem rybonukleinowym zostają zerwane i powstają wiązania pomiędzy sąsiednimi aminokwasami - syntetyzowane jest określone białko. Proces biosyntezy dostarcza białek nie tylko do wzrostu organizmu czy do wydzielania do środowiska. Wszystkie białka w żywych komórkach ulegają z czasem rozkładowi na aminokwasy składowe i aby utrzymać życie, komórki muszą zostać ponownie zsyntetyzowane.

Synteza innych związków zawierających azot.

W organizmie ssaków aminokwasy wykorzystywane są nie tylko do biosyntezy białek, ale także jako materiał wyjściowy do syntezy wielu związków zawierających azot. Aminokwas tyrozyna jest prekursorem hormonów adrenaliny i noradrenaliny. Najprostszy aminokwas glicyna służy jako materiał wyjściowy do biosyntezy tworzących się puryn kwasy nukleinowe oraz porfiryny, które wchodzą w skład cytochromów i hemoglobiny. Kwas asparaginowy jest prekursorem pirymidyn kwasów nukleinowych. Grupa metylowa metioniny jest przenoszona do szeregu innych związków podczas biosyntezy kreatyny, choliny i sarkozyny. Podczas biosyntezy kreatyny grupa guanidynowa argininy jest również przenoszona z jednego związku na drugi. Tryptofan służy jako prekursor kwas nikotynowy, a witamina taka jak kwas pantotenowy jest syntetyzowana z waliny w roślinach. To wszystko to tylko pojedyncze przykłady wykorzystania aminokwasów w procesach biosyntezy.

Azot wchłaniany przez mikroorganizmy i Wyższe rośliny w postaci jonu amonowego, prawie w całości zużywa się na tworzenie aminokwasów, z których następnie syntetyzuje się wiele związków zawierających azot żywych komórek. Ani rośliny, ani mikroorganizmy nie absorbują nadmiernych ilości azotu. Natomiast u zwierząt ilość przyswojonego azotu zależy od białek zawartych w pożywieniu. Cały azot, który dostaje się do organizmu w postaci aminokwasów i nie jest zużywany w procesach biosyntezy, jest szybko eliminowany z organizmu wraz z moczem. Dzieje się to w następujący sposób. W wątrobie niewykorzystane aminokwasy przenoszą swój azot do kwasu α-ketoglutarowego, tworząc kwas glutaminowy, który ulega deaminacji, uwalniając amoniak. Ponadto azot amonowy można albo tymczasowo zmagazynować w drodze syntezy glutaminy, albo natychmiast wykorzystać do syntezy mocznika, który zachodzi w wątrobie.

Glutamina pełni jeszcze inną rolę. Może ulegać hydrolizie w nerkach, uwalniając amoniak, który przedostaje się do moczu w zamian za jony sodu. Proces ten jest niezwykle ważny ze względu na utrzymanie równowagi kwasowo-zasadowej w organizmie zwierzęcia. Prawie cały amoniak, pochodzący z aminokwasów i prawdopodobnie z innych źródeł, jest przekształcany w wątrobie w mocznik, w związku z czym we krwi zwykle prawie nie ma wolnego amoniaku. Jednak w pewnych warunkach mocz zawiera dość znaczne ilości amoniaku. Amoniak ten powstaje w nerkach z glutaminy i przechodzi do moczu w zamian za jony sodu, które w ten sposób są ponownie wchłaniane i zatrzymywane w organizmie. Proces ten nasila się wraz z rozwojem kwasicy, czyli stanu, w którym organizm potrzebuje dodatkowej ilości kationów sodu, aby związać nadmiar jonów wodorowęglanowych we krwi.

Nadmiar pirymidyn jest również rozkładany w wątrobie w wyniku szeregu reakcji uwalniających amoniak. Jeśli chodzi o puryny, ich nadmiar ulega utlenieniu, tworząc kwas moczowy, który jest wydalany z moczem u ludzi i innych naczelnych, ale nie u innych ssaków. Ptakom brakuje mechanizmu syntezy mocznika i rzeczywiście tak jest kwas moczowy, a nie mocznik, jest ich końcowym produktem metabolizmu wszystkich związków zawierających azot.

OGÓLNE POGLĄDY NA METABOLIZM SUBSTANCJI ORGANICZNYCH

Możemy je sformułować Pojęcia ogólne lub „zasady” dotyczące metabolizmu. Poniższych kilka głównych „zasad” pozwala lepiej zrozumieć, w jaki sposób zachodzi i jest regulowany metabolizm.

1. Szlaki metaboliczne są nieodwracalne. Rozpad nigdy nie przebiega drogą, która byłaby prostym odwróceniem reakcji termojądrowych. Obejmuje inne enzymy i inne półprodukty. Często w różnych przedziałach komórki zachodzą procesy o przeciwnym kierunku. Zatem kwasy tłuszczowe syntetyzowane są w cytoplazmie przy udziale jednego zestawu enzymów, a utleniane w mitochondriach przy udziale zupełnie innego zestawu.

2. Enzymów w żywych komórkach jest wystarczająco dużo, aby wszystkie znane reakcje metaboliczne mogły zachodzić znacznie szybciej, niż zwykle obserwuje się w organizmie. W związku z tym w komórkach istnieją pewne mechanizmy regulacyjne. otwarty różne rodzaje takie mechanizmy.

a) Czynnik ograniczający szybkość przemian metabolicznych tej substancji, może nastąpić przedostanie się tej substancji do komórki; Regulacja ma na celu właśnie ten proces w tym przypadku. Rola np. insuliny wynika z tego, że najwyraźniej ułatwia ona przenikanie glukozy do wszystkich komórek, a glukoza ulega przemianom w tempie, w jakim wchodzi. Podobnie przejście żelaza i wapnia z jelit do krwi zależy od procesów, których prędkość jest regulowana.

b) Substancje nie zawsze mogą swobodnie przemieszczać się z jednego przedziału komórkowego do drugiego; Istnieją dowody na to, że transport wewnątrzkomórkowy jest regulowany przez niektóre hormony steroidowe.

c) Zidentyfikowano dwa typy serwomechanizmów z „ujemnym sprzężeniem zwrotnym”.

U bakterii stwierdzono przykłady, że obecność produktu sekwencji reakcji, np. aminokwasu, hamuje biosyntezę jednego z enzymów niezbędnych do powstania tego aminokwasu.

W każdym przypadku enzym, na którego biosyntezę miała wpływ, był odpowiedzialny za pierwszy etap „określania” (reakcja 4 na schemacie) szlaku metabolicznego prowadzącego do syntezy tego aminokwasu.

Drugi mechanizm jest dobrze zbadany u ssaków. Jest to proste hamowanie przez produkt końcowy (w naszym przypadku aminokwas) enzymu odpowiedzialnego za pierwszy „determinujący” etap szlaku metabolicznego.

Inny rodzaj regulacji ze sprzężeniem zwrotnym ma miejsce w przypadkach, gdy utlenianie produktów pośrednich cyklu kwasów trikarboksylowych wiąże się z powstawaniem ATP z ADP i fosforanów w procesie fosforylacji oksydacyjnej. Jeżeli cały zapas fosforanu i (lub) ADP w ogniwie został już wyczerpany, wówczas utlenianie zatrzymuje się i może zostać wznowione dopiero wtedy, gdy zapas ten znów będzie wystarczający. Zatem utlenianie, którego celem jest dostarczenie użytecznej energii w postaci ATP, zachodzi tylko wtedy, gdy możliwa jest synteza ATP.

3. Procesy biosyntezy obejmują stosunkowo niewielką liczbę elementów budulcowych, z których każdy służy do syntezy wielu związków. Należą do nich acetylokoenzym A, glicerofosforan, glicyna, fosforan karbamylu, który dostarcza grupę karbamylową (H2N–CO–), pochodne kwas foliowy, będąc źródłem grup hydroksymetylowych i formylowych, S-adenozylometionina jest źródłem grup metylowych, glutaminowych i kwas asparaginowy, dostarczając grup aminowych, wreszcie glutamina jest źródłem grup amidowych. Z tej stosunkowo niewielkiej liczby składników zbudowane są wszystkie związki występujące w żywych organizmach.

4. Proste związki organiczne rzadko uczestniczą bezpośrednio w reakcjach metabolicznych. Zazwyczaj należy je najpierw „aktywować” poprzez przyłączenie do jednego z szeregu związków powszechnie stosowanych w metabolizmie. Na przykład glukoza może ulegać utlenieniu dopiero po estryfikacji kwasem fosforowym, w przypadku innych przemian musi być estryfikowana difosforanem urydyny. Kwasy tłuszczowe nie mogą brać udziału w przemianach metabolicznych, zanim nie utworzą estrów z koenzymem A. Każdy z tych aktywatorów jest albo powiązany z jednym z nukleotydów tworzących kwas rybonukleinowy, albo powstaje z jakiejś witaminy. W związku z tym łatwo zrozumieć, dlaczego witaminy są w nich wymagane małe ilości. Wydawane są na tworzenie „koenzymów”, a każda cząsteczka koenzymu jest wykorzystywana wielokrotnie przez całe życie organizmu, w przeciwieństwie do podstawowych składników odżywczych (na przykład glukozy), których każda cząsteczka jest wykorzystywana tylko raz.

Podsumowując, termin „metabolizm”, który wcześniej oznaczał nic bardziej złożonego niż po prostu wykorzystanie węglowodanów i tłuszczów w organizmie, jest obecnie używany w odniesieniu do tysięcy reakcje enzymatyczne, którego całość można przedstawić jako ogromną sieć szlaków metabolicznych, wielokrotnie przecinających się (ze względu na obecność wspólnych produktów pośrednich) i kontrolowanych przez bardzo subtelne mechanizmy regulacyjne.

Każdy z nas chce codziennie rozpieszczać się słodyczami, nie martwiąc się o liczenie węglowodanów. Ale jasne zrozumienie, do czego prowadzą dodatkowe kalorie, powstrzymuje nas od niekontrolowanego jedzenia kulinarnych arcydzieł. Większość współcześni ludzie dba o swoją sylwetkę. Surowe diety i strajki głodowe stały się normą. Ale dodatkowe kilogramy nie znikają. Jeśli uda się schudnąć, niezwykle trudno jest utrzymać osiągnięty wynik. Przyczyną tego może być upośledzony metabolizm.

Co to jest

Metabolizm to różnorodne procesy chemiczne zachodzące w płynie międzykomórkowym i samych komórkach Ludzkie ciało. Procesy te są ze sobą powiązane:

• z przetwarzaniem składników odżywczych pochodzących z żywności;
• z ich przemianą w najprostsze małe cząstki;
• z uwolnieniem komórek z elementów odpadowych;
• z zaopatrzeniem ogniw w materiał budowlany.

Najprostsze małe cząsteczki powstałe ze składników odżywczych są w stanie przeniknąć do komórek ludzkiego ciała. Jednocześnie uwalniają energię niezbędną do jego normalnego funkcjonowania.

Innymi słowy, metabolizm jest metabolizmem indywidualnym dla każdej osoby. Jego wyjątkowość opiera się na połączeniu różne czynniki. Może to obejmować genetyczne predyspozycje osoba, jej płeć i wiek, waga i wzrost, masa mięśniowa, styl życia, stres, wpływy środowiska, obecność chorób tarczycy.

Szybki i wolny metabolizm

Pod powolny metabolizm sugerują, że metabolizm w organizmie człowieka zachodzi z małą prędkością. Oznacza to, że przez pewien czas ulega spaleniu mniejsza liczba kalorii, a proces przekształcania składników odżywczych w energię ulega spowolnieniu. Z tego powodu jest powolny procesy metaboliczne w sytuacji nadwagi prowadzą do tego, że wszystkie nie spalone kalorie odkładają się. Na ciele człowieka pojawiają się zauważalne fałdy tłuszczu i Dolna część twarz zyskuje dodatkowe podbródki.

Jeśli weźmiemy pod uwagę szybki metabolizm, to przy tego rodzaju metabolizmie nie da się uzyskać optymalnej dla siebie wagi. Osoba może jeść dowolne jedzenie, ale to nie pozwala mu przybrać na wadze. Witaminy i przydatne elementy, dostarczane z pożywieniem, nie są wchłaniane. W rezultacie brakuje niezbędnych enzymów, których brak spowalnia funkcjonowanie najważniejszych procesów organizmu. Osoba, u której zachodzą procesy metaboliczne wysoka prędkość, zawsze źle się czuje, jego odporność jest osłabiona, co zmniejsza jego odporność na choroby sezonowe.

Zaburzenia metaboliczne: przyczyny

Metabolizm jest podstawowym mechanizmem warunkującym funkcjonowanie organizmu człowieka. Jeżeli jego funkcjonowanie zostanie zakłócone przez poziom komórki, obserwuje się uszkodzenie błon biologicznych. Następnie osoba zaczyna być atakowana przez wszelkiego rodzaju ataki poważna choroba. Kiedy w trakcie obserwuje się zaburzenia metaboliczne narządy wewnętrzne, prowadzi to do zmiany funkcji ich pracy, co przyczynia się do komplikacji relacji z środowisko. W rezultacie pogarsza się produkcja hormonów i enzymów potrzebnych organizmowi, co powoduje poważne choroby układu rozrodczego i hormonalnego.

Na skutek postu i zmian w diecie często obserwuje się zaburzenia metaboliczne. Jej głównymi ofiarami są ludzie, którzy źle się odżywiają. Niedożywienie jest tak samo niebezpieczne jak przejadanie się.

W codziennym menu nie może zabraknąć czosnku i cebuli, brukselki i kalafiora, brokułów, marchwi, papryki i szpinaku.

W codziennej diecie powinno znaleźć się chude mięso, będące źródłem białka. Na przykład chuda wołowina, indyk, kurczak bez skóry, cielęcina.

Aby ugasić pragnienie, najlepiej dawać pierwszeństwo zielonej herbacie, sokom z jagód, wiśni, granatów i naturalnych warzyw.

Twoja codzienna dieta musi zawierać orzechy i nasiona. Ten ostatni powinien być niesolony i niesmażony.

W diecie powinny znaleźć się przyprawy i zioła. Na przykład pietruszka, kurkuma, cynamon, imbir, kardamon, bazylia, goździki.

Trening odchudzający Jillian Michaels

Ostatnio wśród osób chcących schudnąć szczególnie popularny stał się trening Jillian Michaels zatytułowany Banish Fat Boost Metabolism („Spalaj tłuszcz, przyspieszaj metabolizm”).

Film instruktażowy opisuje ćwiczenia, które pozwalają pozbyć się nadwagi. Autor tego programu daje szczegółowe instrukcje według klas, co ułatwia osiągnięcie pożądanego rezultatu.

Trening Jillian Michaels opiera się na tym, że tlen sprzyja spalaniu komórek tłuszczowych. Jeśli utrzymasz tętno na określonym poziomie, Twoje procesy metaboliczne zauważalnie przyspieszą. Z tego powodu główna część treningu poświęcona jest ćwiczeniom cardio, które zapewniają tkanka tłuszczowa tlen. Program zawiera zarówno ćwiczenia rozciągające, jak i siłowe. Wszystkie wzmacniają gorset mięśniowy, a już po kilku sesjach sylwetka nabiera wyraźnych konturów.

Decydując się na rozpoczęcie treningów według programu Schudnij, Zwiększ swój metabolizm Jillian Michaels musisz pamiętać o kilku podstawowych zasadach:

• na zajęcia należy chodzić w obuwiu, które zabezpieczy kostkę i stopę przed ewentualnymi kontuzjami;
• musisz regularnie trenować (to jedyny sposób na osiągnięcie tego, czego chcesz);
• W żadnym wypadku nie należy zwalniać rytmu wyznaczonego przez autora treningu.

Szukasz skutecznego programu, który pomoże Ci pozbyć się zbędnych kilogramów? Trening Jillian Michaels jest tym, czego potrzebujesz! O skuteczności programu świadczą liczne pozytywne recenzje.