Schimbul de energie

Metabolismul este o componentă integrală a activității vitale a organismului. Acesta include mai multe procese. Schimbul de energie presupune divizarea substanțe organice și eliberarea de energie a compușilor și legăturilor chimice. Se remarcă faptul că distribuția ulterioară se realizează printr-o parte sub formă de căldură. Cealaltă parte este rezervată în moleculele ATP.

Etapele metabolismului energetic la animale

Prima etapă este pregătitoare. Metabolismul energetic începe cu penetrarea alimentelor în corpul uman sau animal sub formă de elemente complexe cu înaltă moleculare. Înainte de penetrarea în țesuturi și celule, acești compuși se descompun la greutate moleculară mică.

Decuparea hidrolitică a substanțelor organice se efectuează cu participarea apei. Acest proces are loc în tractul digestiv (multicelulare), la nivel celular (in lizozomi) in vacuole digestive (unicelulare), sub influența anumitor enzime.

Proteinele la oameni și animale sunt împărțite în duoden și stomac la aminoacizi. Acest proces are loc sub influența peptidrololului (chimiotripsină, tripsină, pepsină). În cavitatea orală începe procesul de scindare a polizaharidelor. Enzima ptyalin participă la acest lucru. Scindarea ulterioară a polizaharidelor are loc sub influența amilazei în duoden. Aici există o descompunere a grăsimilor. Acest proces este afectat de lipază. Energia care este eliberată după aceasta este distribuită sub formă de căldură.

Metabolismul energetic implică furnizarea de substanțe nutritive în sânge și le transportă către toate celulele și organele. În celule, ele pătrund direct în citoplasmă sau în lizozom. În cazul în care substanțele sunt scindate în lizozomi la nivel celular, ele sunt imediat transmise la citoplasmă. Această etapă implică prepararea compușilor pentru scindarea intracelulară.

În a doua etapă, schimbul de energie este oxidarea anoxică. Procesele au loc fără oxigen, la nivel celular. Oxidarea are loc în citoplasma celulară. Unul dintre elementele cheie care asigură metabolismul energetic este glucoza. alte compuși organici (aminoacizi, glicerol, acizi grași) sunt incluși în procesul de transformare în diferite etape.

Scindarea glucozei fără participarea oxigenului se numește glicoliză. Această conexiune este supusă unor transformări succesive. În primul rând, se transformă în fructoză. Glucoza este fosforilată - activată de două molecule ATP, transformându-se în fructoză-difosfat. Câmpul acesta este descompunerea moleculei unui carbon cu șase atomi în două molecule de trei grupe de carbon ale glicerofosfatului. Ca rezultat al mai multor reacții, are loc oxidarea lor. În acest caz, moleculele pierd doi atomi de hidrogen, devenind în cele din urmă molecule acid piruvic. Rezultatul acestor reacții este reprezentat de patru molecule ATP sintetizate. Deoarece două molecule ATP au fost utilizate pentru activarea inițială a glucozei, în general se formează 2ATP. Astfel, în divizarea glucozei, energia eliberată este parțial rezervată și parțial eliberată sub formă de căldură.

În cea de-a treia etapă, are loc respirația (oxidare biologică). Această etapă este posibilă numai sub influența oxigenului. În acest sens, se numește oxigen. Acest proces este în mitocondrii.

În condițiile schimbului general (de bază), costul energiei (în medie) pentru un adult este de aproximativ 24 kcal / kg / zi. La calcularea persoanei medii, consumul zilnic este de 1500 kcal pentru femei și aproximativ 1700 kcal pentru bărbați. La pacienții cu profil diferit de patologie, necesarul de energie pe zi poate crește de două până la trei ori.