ВОПРОС № 1. Метаболизм. Основные этапы освобождения энергии пищевых веществ

Метаболизм – совокупность всех химических реакций, протекающих в живом организме.

Функции метаболизма: 1) снабжение организма энергией; 2) расщепление молекул пищевых веществ до простых соединений; 3) синтез специфических для организма молекул (белков, нуклеиновых кислот, липидов и др.); 4) обновление клеточных структур, выведение конечных продуктов обмена из организма.

Метаболизм включает катаболизм и анаболизм. Катаболизм – это расщепление сложных органических молекул до более простых соединений. Процессы катаболизма сопровождаются высвобождением свободной энергии. Анаболизм, или биосинтез – образование сложных макромолекул из малых молекул-предшественников. Биосинтез требует затраты свободной энергии. Источником энергии для организма служат основные пищевые факторы: углеводы, жиры и белки. Различают три основные этапа освобождения энергии пищевых веществ, в результате расщепления их до конечных продуктов: СО₂ и Н₂О: 1-ый ЭТАП - расщепление макромолекул пищи на свои составные блоки: полисахариды - до глюкозы, жиры – до жирных кислот и глицерина, белки – до аминокислот. Этот этап происходит в желудочно-кишечном тракте. 2-ой ЭТАП - образование унифицированного промежуточного продукта - активной формы уксусной кислоты – ацетилкофермента-А (ацетил-КоА). 3-ий ЭТАП - ацетил-КоА вступает в цикл трикарбоновых кислот (ЦТК) – общий конечный этап катаболизма. В реакциях ЦТК образуются промежуточные переносчики атомов водорода, которые поставляют электроны в дыхательную цепь. На 3-ем этапе образуются конечные продукты катаболизма – СО₂ и Н₂О, а также наибольшее количество АТФ. Этот этап локализован в митохондрия.

Реакции катаболизма и анаболизма неразрывно связаны между собой. Например, в ходе катаболизма образуются: 1) АТФ – форма химической энергии, которая используется в реакциях синтеза; 2) восстановленные эквиваленты НАДФН₂, которые идут на синтез жирных кислот, стероидных гормонов и др.; 3) промежуточные продукты катаболизма используются для синтеза сложных молекул, например, глицин и сукцинил-КоА – на синтез гема, ацетил-коэнзимА используется на синтез жирных кислот, кетоновых тел и холестерина.

СХЕМА КАТАБОЛИЗМА

БЕЛКИ УГЛЕВОДЫ ЖИРЫ
I этап (гликоген, крахмал и др.)

аминокислоты глюкоза глицерин + жирные
кислоты
НАДН₂ гликолиз
NH₃ АТФ β-окисление НАДН₂
(субстратное ФАДН₂
фосфорилирование)

IIэтап ПВК

СО₂ АТФ (субстратное
фосфорилирование)

III этап НАДН₂ и ФАДН₂

РННННН

Н₂О АТФ (окислительное фосфорилирование)

Дата добавления: 2014-05-28; просмотров: 901; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!