Ainevahetus: kuidas ainevahetusprotsess kulgeb.

Ainevahetus on pildil oluline mõistatus või verstapost kaalulangetamise või lihasmassi suurendamise režiimi ülesehitamisel. Mõistes biokeemia põhiprotsesside toimimist, on oma eesmärke lihtsam saavutada, olenemata kehaehitusest. Mõelge, mis see on - selgitage selge keel ilma teadusdžunglisse sattumata.

Mis on ainevahetus füsioloogilisest vaatenurgast – seletus lihtsas keeles

Tuleme tagasi mõistatuste teema juurde. Kui kujutada keha ette elementide kogumina, siis inimese ainevahetus on mehhanism, mis koondab detailid suureks tähenduslikuks pildiks. See on ainevahetus, kogu bioloogiline kompleks keemilised reaktsioonid. Iga organism kasvab ja toimib teatud ainete sissevõtmise, muundamise ja eemaldamise tõttu. Ainevahetus reguleerib väljastpoolt tulevate komponentide muundumisprotsesse. Tänu sisseehitatud "regulaatorile" on võimalik kohaneda välised tegurid. Ilma selle aluseks oleva protsessita oleks elu võimatu.

Kuidas on ainevahetus ja kehakaal seotud?

Kehakaal sõltub paljudest füsioloogilistest parameetritest ja tarbitud kalorite arvust. On olemas põhiline energiavajadus. Iga inimese jaoks on see individuaalne. Seda vajadust nimetatakse päevaseks energia (kalorite) osaks, mis on vajalik keha normaalseks toimimiseks puhkeolekus.

Kalorite sisaldus arvutatakse valemite järgi - meestele ja naistele. Mehed peavad kasutama järgmist valemit:

88,362 + (13,397 * kaal / kg) + (4,799 * pikkus / cm) – (5,677 * vanus)

Naised kasutavad seda:

447,593 + (9,247 * kaal / kg) + (3,098 * pikkus / cm) – (4,330 * vanus)

Arvutuste tulemus on omamoodi nullmärk. Püüdes kaalust alla võtta, peate tarbima vähem kui hinnanguline kalorite arv. Kulturistid, vastupidi, peavad tulemuse korrutama teatud teguriga.

Ainevahetuse olemus

Ainevahetusprotsess on transformatsioon keemilised ained. Keha süsteemid ja kuded vajavad madala struktuuriga komponente. Toiduga saame kõrgetasemelisi komponente, mis nõuavad poolitamist.

Ainevahetus on kahte tüüpi üksteisega seotud protsessid:

• - keerukate elementide jagamine lihtsamateks; lagunemise tulemusena tekib energia;
• - organismile vajalike ainete moodustumine väljastpoolt saadud komponentidest; selle tulemusena moodustuvad uued rakud ja koed.

Voolu ja protsesside vaheldumise skeem on väga keeruline. Kuid mõlema põhiteadmine on oluline nii kaalulanguse kui ka massi kasvu jaoks.



Valkude ainevahetus

on valkude lagunemine aminohapeteks. Iga jõusportlane teab, et valk on ehituse ja taastumise oluline komponent lihaskoe. Kuid lisaks sellele täidab valk muid, mitte vähem olulisi funktsioone:

• jaotab toitaineid kogu kehas;
• tagab endokriinsüsteemi normaalse toimimise;
• soodustab suguhormoonide teket;
• kiirendab biokeemilisi protsesse.

Valgu metabolism koosneb järgmistest etappidest:

• valkude tarbimine kehas;
• elementide denatureerimine esimest järku valkudeks;
• jagunemine üksikuteks aminohapeteks;
• aminohapete transport kogu kehas;
• kudede ehitamine (sportlaste jaoks tähendab see eelkõige lihaste kasvatamist);
• uus valkude ainevahetuse tsükkel - selles etapis toimub ehituses kasutamata valkude metabolism;
• jääkaminohapete eritumine.

Täieliku ainevahetuse jaoks on aminohapete kompleks äärmiselt oluline. Iseenesest on valkude kogusel vähe tähtsust. Spordi- ja toitumisprobleemide lahendamisel on vaja jälgida komponentide koostist. See kehtib eriti taimetoitlaste kohta, sest tooted taimset päritolu vajalik elementide komplekt puudub.

Rasvade ainevahetus

Rasvad on oluline energiaallikas. Lühiajalise füüsilise tegevuse ajal esmalt sisse liikumine käib energiat lihastes. Pikaajalisel treeningul saab keha energiat rasvadest. Omaduste mõistmise põhjal viitab järeldus iseenesest - rasvavarude lagundamiseks on vaja üsna pikka ja võimsat tööd.

Suurema osa rasvast püüab keha hoida varus. Normaalses seisundis eritub stabiilselt tagasi vaid umbes 5% rasvadest. Lipiidide (rasvade) metabolism jaguneb kolmeks etapiks:

• elementide lagunemine maos ja sooltes
• vahevahetus
• jääkainete eraldamine

Rasvade osaline muundumine toimub maos. Kuid seal on protsess aeglane. Peamine lipiidide lagunemine toimub peensoole ülemises piirkonnas. Lipiidide ainevahetuses on suured teened maksale. Siin oksüdeeritakse osa komponente, mille tulemusena tekib energia. Teine osa laguneb transporditavateks komponentideks ja siseneb vereringesse.

Süsivesikute ainevahetus

Peamise rolli määrab viimase energiaväärtus. Nende komponentide ainevahetusprotsessid moodustavad umbes 60% kogu keha energiavahetusest. Ilma süsivesikuteta on täisväärtuslik füüsiline töö võimatu. Sellepärast peaksid produktiivse treeningu jaoks dieedi aluseks olema "kütuse" elemendid. Põhitasemel on süsivesikud glükoos. Seda säilitatakse lihastes ja maksas glükogeenina.

Süsivesikute ainevahetusega seotud oluline mõiste on (GI). See peegeldab süsivesikute imendumise kiirust kehas ja veresuhkru tõusu. GI skaala on jagatud 100 ühikuks, kus 0 tähistab süsivesikutevaba toitu ja 100 selle komponendiga küllastunud toiduaineid.

Selle põhjal jagatakse tooted lihtsateks ja keerukateks. Esimesed on kõrge GI, teised madalad. Nende kahe erinevuse mõistmine on väga oluline. lagundatakse väga kiiresti glükoosiks. Tänu sellele saab keha mõne minutiga osa energiast. Negatiivne külg on see, et energiat jätkub 30-50 minutiks. Suure koguse kiirete süsivesikute söömisel:

• on nõrkus, letargia;
• rasvavarud ladestuvad;
• kõhunäärme kahjustus.

Nad läksid pikaks ajaks lahku. Kuid nende tagasitulek on tunda kuni 4 tundi. Dieedi aluseks peaksid olema seda tüüpi elemendid.

Madala GI-ga toidud:

Keskmise GI-ga toidud:

Kõrge GI-ga toidud:

Vee ja mineraalide ainevahetus

Suurem osa kehast on vesi. Ainevahetuse tähtsus selles kontekstis omandab selge varjundi. Aju koosneb 85% veest, veri - 80%, lihased - 75%, luud - 25%. rasvkude- 20% võrra.

Vesi eemaldatakse:

• kopsude kaudu - 300 ml / päevas (keskmiselt);
• läbi naha - 500 ml;
• uriiniga - 1700 ml.

Tarbitud ja eritunud vedeliku suhet nimetatakse. Kui tarbimine on väiksem kui väljund, siis kehasüsteemid ebaõnnestuvad. Veetarbimise norm päevas on 3 liitrit. Sellest kogusest piisab hea tootlikkuse ja heaolu tagamiseks.

Mineraalid pestakse kehast välja veega. Sel põhjusel on soovitav täiendada tavalist mineraalvett. See on üks lihtsamaid viise vajalike elementide puuduse korvamiseks. Soovitatav on toitumisspetsialisti abiga arvutada soolade ja mineraalainete norm ning koostada nende arvutuste põhjal dieet.



Ainevahetushäirete põhjused ja tagajärjed

Ainevahetus on keeruline ja habras protsess. Kui anabolismi või katabolismi ühes etapis tekib rike, valatakse kogu biokeemiline "konstruktsioon". Ainevahetusprobleeme põhjustavad:

• pärilikkus;
• vale eluviis;
• mitmesugused haigused;
• elades halva ökoloogiaga piirkonnas.

Peamine ebaõnnestumiste põhjus on hoolimatus oma keha vastu. ohtralt kogust rämpstoit- modernsuse nuhtlus. Ebaõige toitumine ja passiivsus toovad kaasa Selle tulemusena on paljud inimesed rasvunud koos kõigi tagajärgedega.

Sümptomid, mis viitavad sellele, et peaksite ainevahetust reguleerima:

• suurenenud või vähenenud kehakaal;
• krooniline väsimus;
• visuaalsed nahaprobleemid;
• juuste ja küünte haprus;
• suurenenud ärrituvus jne.

On võimalik ja vajalik tegeleda metaboolsete rikete tagajärgedega. Kuid rumal on loota kohesele efektile. Seetõttu on parem mitte ise alustada. Ja kui see juhtub, peate võtma ühendust ekspertidega ja olema kannatlik.

Ainevahetuskiirus sõltuvalt soost, vanusest, toitumisest

Ainevahetuse kiirus ei sõltu ainult geneetilistest teguritest ja elustiilist, vaid ka soost ja vanusest. Meestel on testosterooni tase palju kõrgem. Tänu sellele on tugevama soo esindajatel kalduvus lihasmassi kasvatada. Ja lihased vajavad energiat. Seetõttu on meeste põhiainevahetus kõrgem – organism kulutab rohkem kaloreid.

Naised, vastupidi, on rohkem altid rasvavarude ladestumisele. Põhjus peitub selles suurel hulgal naissuguhormoonid - östrogeen. Naised on sunnitud oma figuuri hoolikamalt jälgima, kuna tervislikust eluviisist kaugemale minemine reageerib koheselt kaalutõusule.

Mõlemal juhul on palju erandeid. Paljud mehed võtavad kergesti kaalus juurde, samas kui paljud naised on selles suhtes stabiilsed, isegi kui nad söövad regulaarselt üle. Seda seetõttu, et ainevahetuse taset mõjutavate tegurite rohkus on omavahel tihedalt seotud. Kuid üldiselt mängib sugu tohutut rolli.

Enamiku inimeste jaoks muutub põhiainevahetus vanusega. Seda on lihtne märgata, jälgides muutusi enda või tutvuste vormis. Püüdmata ajale vastu seista, hakkavad paljud inimesed 30–40 aasta pärast või isegi varem hägustuma. See kehtib ka ektomorfide kohta. Nooruses ei õnnestu neil vaevalt kilogrammigi taastuda. Vanusega tulevad kilogrammid iseenesest. Kuigi mitte sellises koguses nagu meso- ja endomorfides.

Kuidas muutustele vastu seista? Hakka tervisliku eluviisi järgijaks – söö hästi ja anna kehale füüsilist aktiivsust. Arvestage kaloreid individuaalsete vajaduste põhjal (abistavad valemid), tehke sporti ja teie ainevahetus on normaalne. Kui muidugi pole muud tüüpi probleeme.



Ja kuidas õigesti süüa? Pöörake suurt tähelepanu toodetele, tänu millele toimivad kehas ainevahetusfunktsioonid õigesti. Toit peaks olema rikkalik:

• jämedad taimsed kiud - porgand, kapsas jne;
• puuviljad;
• rohelus;
• tailiha;
• mereannid.

Soovitatav on süüa sageli ja osade kaupa, ärge jätke tähelepanuta hommikusööki, võtke arvesse toodete kokkusobivust. Parim on seda probleemi üksikasjalikult uurida või otsida abi spetsialistilt. Kuna keha töötab sellega, mida talle anti, saab normaalse ainevahetusega arvestada vaid siis, kui toitumine on kohandatud individuaalsetele vajadustele.

Sõna "ainevahetus" kasutavad kõnes toitumisspetsialistid ja sportlased, fitness-instruktorid ja alati kaalu langetavad.

Kõige sagedamini kasutatakse seda terminit "ainevahetuse" tähenduses. Kuid mitte kõik ei tea, mis see tegelikult on. Proovime selle välja mõelda.

Mis see on?

Ainevahetus- Need on protsessid, mis toimuvad igas elusorganismis selle elu säilitamiseks. Ainevahetus võimaldab kehal kasvada, paljuneda, kahjustusi ravida ja keskkonnale reageerida.

Selleks on see tõesti vajalik pidev ainevahetus. Protsessid võib jagada kaheks lõimeks. Üks on hävitav – katabolism, teine ​​loov – anabolism.

Lahtivõtmine molekulaarsel tasemel...

Ükski kehasse sisenev toitaine ei saa kohe oma vajadustele vastata. Näiteks, oravad pähklitest, piimast ja inimese lihastest - täiesti erinevad ega suuda üksteist asendada.

Need koosnevad aga samadest "tellistest" - aminohapped. Kuigi igal valgul on erinev komplekt ja suhe.

Ehitusmaterjali saamiseks näiteks biitsepsi jaoks tuleb piimas või kotletis sisalduvad spetsiaalsed ensüümid lahti võtta valk üksikuteks aminohapeteks mis juba tegutsevad.

Paralleelselt vabaneb energia, mõõdetuna kalorites. Sõelumisprotsess on katabolism. Teine näide katabolismist on tavalise rafineeritud suhkru lagunemine fruktoosiks ja glükoosiks.

… ja montaažitöökoda

Ei piisa sellest, kui keha lahutab söödud toidust saadud valgud aminohapeteks. Nendest on vajalik koguda uusi oravaid sama bicep-lihase jaoks.

Komplekssete molekulide ehitamine väiksematest komponentidest nõuab energiat. Sellele lähevad just need kalorid, mille keha "lahtivõtmise" käigus sai. Seda protsessi nimetatakse anabolism.

Veel paar head näidet kere "koostetöökoja" tööst on küünte kasvamine ja luude pragude paranemine.

Kust rasv tuleb?

Kui pooleli toitaineid toodetakse rohkem energiat, kui kulub uute keharakkude ehitamiseks, näib puhas liig see peab kuhugi minema.

Kui keha on puhkeolekus, toimub ainevahetus "tausta" režiimis ega vaja ainete aktiivset lagunemist ja sünteesi. Kuid niipea, kui keha hakkab liikuma, kiirenevad ja intensiivistuvad kõik protsessid. Samuti suureneb vajadus energia ja toitainete järele.

Kuid isegi liikuval organismil võib see olla liigsed kalorid kui neid võetakse koos toiduga liiga palju.

Väike osa saadud ja kulutamata energiast liidetakse süsivesikute näol glükogeen- energiaallikas aktiivne töö lihaseid. Seda hoitakse lihastes endis ja maksas.

Ülejäänu kuhjub rasvarakkudes. Veelgi enam, nende moodustamiseks ja eluks kulub palju vähem energiat kui lihaste või luude ehitamiseks.

Kuidas on ainevahetus seotud kehakaaluga?

Võime öelda, et kehakaal on katabolism miinus anabolism. Ehk siis keha poolt vastuvõetud ja kasutatud energiahulga vahe.

Niisiis, üks gramm söödud rasva annab 9 kcal ja sama kogus valku või süsivesikuid - 4 kcal. Sama 9 kcal jätab keha kõrvale 1 grammi rasva, mis on juba kehas, kui see ei suuda kulutada.

Lihtne näide: söö võileib ja heida diivanile pikali. Leivast ja vorstist sai organism rasvu, valke, süsivesikuid ja 140 kcal. Samal ajal kulutab lamav keha saadud kaloreid ainult söödud toidu lagundamiseks ning veidi ka hingamise ja vereringe funktsioonide säilitamiseks - umbes 50 kcal tunnis. Ülejäänud 90 kcal muutub 10 g rasvaks ja ladestub rasvahoidlasse.

Kui võileivaarmastaja läheb vaiksele jalutuskäigule, kulutab keha saadud kalorid ära umbes tunniga.

"Hea" ja "halb" ainevahetus?

Paljud vaatavad kadedusega habrast tüdrukut, kes naudib regulaarselt kooke ega lisa grammigi kaalu. On üldtunnustatud seisukoht, et sellistel õnnelikel on hea ainevahetus ja neil, keda tee sees olev suhkrutükk ähvardab kaalus juurde võtta, on kehva ainevahetusega.

Tegelikult näitavad uurimistulemused, et täheldatakse tõesti aeglast ainevahetust ainult teatud haiguste puhul nagu hüpotüreoidism, kilpnäärmehormooni puudus. Ja enamikul ülekaalulistel pole mingeid haigusi, küll aga on energia tasakaalutus.

See tähendab, et kehasse siseneb palju rohkem energiat, kui see tegelikult vajab, ja see salvestub reservi.

Kalorite kuluartiklid

Kalorite tarbimise ja laekumise kontrolli all hoidmiseks tasub meeles pidada täiendavate energiakulude põhisuundi.

1. Mida suurem on kehakaal seda rohkem kaloreid see vajab. Kuid nagu me teame, vajab rasvkude eluks väga vähe energiat, lihaskude aga kulutab piisavalt.

Seetõttu kulutab 100-naeline kulturist samale tööle rohkem kaloreid kui tema 100-kilone eakaaslane, kellel on vähearenenud lihased ja kõrge rasvasisaldus.

2. Mida vanemaks inimene saab, seda suurem on erinevus energiasisendi ja selle kulu vahel hormonaalne tasakaalutus ja füüsilise aktiivsuse järsk vähenemine.

3. Ainevahetuses mehe keha hormoon testosteroon osaleb aktiivselt. See on tõeline looduslik anaboolne aine, mis sunnib keha kulutama energiat ja ressursse täiendavate lihaste kasvatamiseks. Seetõttu on meeste lihasmass tavaliselt palju suurem kui naistel.

Ja kuna lihaste säilitamiseks kulub palju rohkem energiat kui rasvavarude säilitamiseks, kulutavad sama pikkuse ja kehakaaluga mees ja naine samadele tegevustele ebavõrdselt palju kaloreid.

Lihtsamalt öeldes: mehed kulutavad rohkem energiat, nad vajavad rohkem toitu ja soovi korral kaotavad nad palju kiiremini.

Mida peate teadma ainevahetuse kohta

Kogu organismi eluiga on tasakaal toitainete lagunemise ja nendest energia tootmise ning energiakulu vahel uute molekulide ja rakkude loomisel.

Kui energiat tuleb liiga palju, salvestub see rasvkoe kujul varuks. Palju liigutades või kasvatades saate energiakulusid suurendada piisav lihasmassi.

Ainevahetus on meie kehasse sisenevate toitainete keemilise muundamise protsess. Ainevahetus lihtsate sõnadega- see on siis, kui keha lagundab meie poolt tarbitud toidu väikesteks komponentideks ja ehitab neist üles meie keha uued molekulid.

Mõiste Metabolism ise moodustati kreekakeelsest sõnast "Metabole", mis tõlkes tähendab "muutus" või "muutus". See sõna sisaldab palju - ja hormonaalsed omadused, ja kehaehituse iseärasusi ning kehaehituse otsest sõltuvust tarbitud kalorite arvust. Seetõttu tegeleme selguse huvides kõigega järjekorras.

Mis on ainevahetus ja kuidas seda parandada

Kõigepealt peaksid ainevahetusele mõtlema need, kes hoolivad “pädevast” kaalulangetusest. Rääkides karmilt, aga arusaadavalt, ainevahetus on omamoodi ahi, mille võimsus sõltub meie kalorite põletamise kiirusest. Kõrge ainevahetuse kiirus teeb üldiselt imesid – see kahandab vihatud kalorite koguse sellisesse seisu, et keha hakkab toituma enda varudest. Nii läheb rasv.

Millest koosneb ainevahetus?

RMR (Resting Metabolic Rate) – kalorite arv, millest piisab keha elus hoidmiseks. Iga indiviidi puhul on see näitaja individuaalne – see on juba puhtalt geneetiline antud.

Järgmine ainevahetuse lahutamatu osa on kehakaal ja lihasmass. Siin on otsene sõltuvus teisest – suurem lihasmass – suurem ainevahetus ja vastupidi. Miks see juhtus? Jah, ainult pool kilogrammi lihast "hävitab" 35-50 kalorit päevas. Sama kogus rasva säästab ainult 5-10 kalorit.

Komponent nr 3 on teie kilpnääre. Seetõttu on väärtuslik nõuanne neile, kes on üle 30, on mõttekas minna arsti juurde ja teha kõik hormoonide analüüsid + kilpnäärme ultraheli. Just temal on otsene seos ainevahetuse ja rasvapõletusega.

Anabolism ja katabolism

Kaks võrdselt olulist mõistet, mis on otseselt seotud tervisliku ainevahetusega.

Anabolism- komplekt keemilised protsessid vastutab teie keha kudede, rakkude, nende arengu ja aminohapete sünteesi eest.

katabolism- toidumolekulide lagunemine nende hilisemaks muundamiseks teie keha energiaks.

Selleks on vaja katabolismist saadavat energiat täisväärtuslikku elu organism.

Niisiis, kuidas sa oma sisseehitatud rasvapõletajat tegelikult õigesti kasutad? Jah, üldiselt pole kõik keeruline.

Algstaadium – seisa peegli ees, hinda ennast võimalikult objektiivselt ja otsusta oma kehatüübi üle – see on see, millega ainevahetus on otseselt seotud ja tegelikult on see esimene samm enda rasvapõletusmasina juhtimise alustamiseks.

Oleme kõik erinevad, kuid suurem osa teadlasi nõustub inimkeha kolme tüüpi struktuuriga:

Ektomorf

on väikese kehaga;

Vorm rind- tasane;

Õlad on kitsad;

Kehaehitus on kõhn;

Lihased puuduvad;

Lihasmassi kasvatamine on üsna raske;

Väga kiire ainevahetus.

Kui olete see "kõhn" ektomorf, siis on vaja tarbida palju kaloreid. Ja seal on väike vaieldamatu rõõm - ektomorfid peavad katabolismi deaktiveerimiseks sööma enne magamaminekut. Peaaegu kõik füüsiline harjutus ektomorfidel peaksid need olema suunatud teatud lihasrühmadele. Tore oleks kasutada sporditoidulisandeid.

Mesomorf

Füüsis sportlik, sportlik;

Keha kuju on ristkülikukujuline;

Mesomorfid kipuvad olema väga tugevad;

Ärge kogege probleeme lihasmassi kasvatamisega;

Võib tekkida probleeme värbamisega ülekaal.

Neil pole probleeme lihaste kasvatamisega, samuti liigse rasva kasvatamisega. See ei ole hea toit – peate pidevalt jälgima, mida ja millises koguses sööte. See on, Mesomorfide jaoks on õigesti valitud dieet ülioluline. Samuti pole vaja tavalist kardiotreeningut.

Endomorf

Figuuri ümarad piirjooned;

Nii lihas- kui rasvamass kasvavad, nagu öeldakse, "pauguga";

Madal;

On probleeme kaalu kaotamisega

Ainevahetus on aeglane.

Endomorfide jaoks on kõige olulisem kalorite arvestusega valgudieet + pidev kardiotreening- jooksmine, jalgrattasõit, kõndimine.

Järgmise etapina tuleb tegeleda eeltoodust tulenevate mõistetega - kiire ja aeglane ainevahetus.

aeglane ainevahetus- väljendub suures isus ja väheses soovis liikuda ja tegeleda aktiivse spordiga. Siin on esiteks oluline muuta toitumist ja söömisharjumusedüldiselt. Pärast seda on saadud tulemust kergem kehalise kasvatusega säilitada.

Kiire Metabolism Vastupidi, see väljendub soovis vähem süüa ja rohkem liikuda. Sellised inimesed on kõige sagedamini ärritunud, et hoolimata pingutustest on neil hukatuslikult raske lihasmassi kasvatada. Kiire ainevahetusega inimesed vajavad korralikku kaloririkast toitumist ja läbimõeldud treeningsüsteemi, mis suunab saadud energia õigesse suunda.

Viimane etapp. Kaotage kaalu ja kasutage oma kehas toimuvaid ainevahetusprotsesse targalt.

Millest sõltub ainevahetus?

1. Vanus, kaal, pikkus, sugu, kehaehitus(kehatüüpide kohta lugege eespool);

2. Toitumine, trenn(ja nende pädev kombinatsioon sõltuvalt kehaehituse tüübist);

3. Tervislik seisund(stabiilne hormonaalne taust mida kontrollib endokrinoloog);

4. vaimne tervis (stresside ja muude psüühikat purustavate tegurite puudumine).

Ainevahetusprotsessid rasvkoes on meeletult aeglased, võrreldes ainevahetusega lihaskoes. Need, kellel on probleeme ülekaaluga, vajavad vähem energiat, kuid söövad siiski rohkem kui vaja. Seda üleliigset "söödud" energiat ei tarbita, vaid läheb kiiresti meie keha rasva "varudesse".– ja kuhu see veel panna? Loomulikult ei ole sellise ainevahetusega võimalik kaalust alla võtta.

Liigne rasv, mis tungib järk-järgult siseorganitesse, mõjutab endokriinsüsteemi stabiilsust ja lõdvendab meie hormonaalset tausta. Naistel põhjustab liigne keharasv näiteks viivitusi või pidevaid tsükli ebaõnnestumisi. Võimalik on metaboolse sündroomi väljakujunemine.

Mis on metaboolne sündroom?

See on seisund, milleni viib nahaalune rasvakiht tõsised rikkumised kodune metaboolsed protsessid- lipiidid ja süsivesikud. See on täpselt nii, et inimene hakkab sõna otseses mõttes kõigest "paisuma". Südameprobleemid ja arteriaalne hüpertensioon. Vererõhk ja veresuhkur tõusevad järsult.

Siiski tuleb märkida, et kõik need sümptomid ei kehti metaboolse sündroomi puhul, kui teie kehaehitusnäitajad (vööümbermõõt ja kaal) on normaalsed. Kuigi isegi sel juhul on vaja arsti külastada.

Kuidas kiirendada ainevahetust, et kaalust alla võtta?

Lõpetage enda petmine!

Eemaldage dieedist rasv ja lihtsad süsivesikud (šokolaad, rullid, koogid, võid jne.)

Piira ennast lahjade valkudega (kana rinnatükk, piim, munavalge) ja kiudaineid (puuviljad, köögiviljad). Nii parandate lõpuks oma ainevahetust ja kiirendate ainevahetust.

Vähendage süsivesikuid Vastupidi, need aeglustavad ainevahetust.

Tõstke lihastoonust, tehke sporti, suurendada lihaste koormust.avaldatud .

P.S. Ja pidage meeles, lihtsalt muutes oma teadvust – koos muudame maailma! © econet

Ainevahetus on biokeemiliste protsesside kogum, mis toimub kehas toidu energiaks muutmiseks. Ainevahetusprotsesside hulka kuuluvad hingamine, toitumine ja toidu seedimine, toitainete toimetamine rakkudesse vere kaudu, lihaste, närvide ja rakkude energiakasutus ning lõpuks keha jääkainete eemaldamine.

Ainevahetuse määratlus

Kui toitumisspetsialistid räägivad ainevahetusest, siis tavaliselt ei räägi nad pikkast füüsikaliste ja keemiliste protsesside loetelust.

Me kasutame sageli sõna ainevahetus, et kirjeldada kiirust, millega meie keha kaloreid põletab. See on kiirus, millega keha muudab toidu energiaks (kaloriteks) ja kasutab seda energiat põhiliste ja mitteoluliste igapäevaste funktsioonide täitmiseks. Kalorite või energia põletamise kiirust nimetatakse ainevahetuse kiirus.

Teie ainevahetuse kiirus võib päevade lõikes varieeruda sõltuvalt teie aktiivsuse tasemest, kuid teie algtase ainevahetus (basaal metaboolne määra, BMR) püsib üsna stabiilne. Teie põhiainevahetuse kiirus on kalorite arv, mis on vajalik teie keha põhifunktsioonide, nagu hingamine ja vereringe, stimuleerimiseks. Teie põhiainevahetuskiirus on teie üldise ainevahetuse kiiruse kõige olulisem komponent.

Mis on põhiainevahetuse kiirus?

Põhiainevahetuse määramiseks on mitu erinevat viisi. Kõige täpsem viis on seda laboris testida. Mõned terviseklubid pakuvad tasu eest ka BMR-i mõõtmisi.

Kui teile meeldib ise arvutusi teha, võite ka kasutada Harris-Benedicti valem oma baasainevahetuse määra arvutamiseks:

Mehed:

BMR = 88,362 + (13,397 x kehakaal kg) + (4,799 x pikkus cm) – (5,677 x vanus aastates)

Naised:

BMR = 447,593 + (9,247 x kehakaal kg) + (3,098 x pikkus cm) – (4,330 x vanus aastates)

Teie üldine ainevahetus või ainevahetuse kiirus on kombinatsioon teie BMR-ist ja muudest kõikuvatest ainevahetusprotsessidest, nagu söömine, füüsilised harjutused ja muid tegevusi päeva jooksul.

Miks mul on aeglane ainevahetus?

Kell erinevad inimesed ainevahetuse kiirus on erinev. See võib sind üllatada, et teistel inimestel on kiire ainevahetus ja sinul aeglane. Sellel võib olla palju põhjuseid. Seal on palju erinevaid tegureid ainevahetust mõjutavad:

• Vanus. Vanusega ainevahetus aeglustub.
• Põrand. Meestel on tavaliselt kõrgem ainevahetus kui naistel
• Kehasuurus. Mida suurem on keha, seda rohkem kaloreid see põletab.
• Kehatemperatuur. Ainevahetus kiireneb, kui keha puutub kokku äärmuslike temperatuuridega.
• Kofeiini või muude stimulantide tarbimine. Teie ainevahetus võib kiireneda, kui tarbite stimulante nagu kofeiin ( ).
• Hormoonid. Kui teie kilpnäärme hormoonide tootmine on häiritud, võib teie ainevahetus suureneda või väheneda, sõltuvalt teie hormoonide tasemest.
• Rasedus. Naistel kiireneb ainevahetus raseduse ajal ( ).
• Toidu võtmine. Kui olete alatoidetud, aeglustub teie ainevahetus.
• Põhiseadus. Lahja lihasmass põletab rohkem kaloreid kui rasv, isegi kui keha on puhkeolekus.
• Füüsilise aktiivsuse tase. Kui liigute päeva jooksul rohkem, näiteks treenite või teete lihtsalt tavalisi tegevusi (kõndimine, seismine), põletab teie keha rohkem kaloreid.

Kuidas kiirendada ainevahetust, et kaalust alla võtta?

Mõned asjad, mida saate oma ainevahetuse muutmiseks teha, ja mõned, mida te ei saa. Näiteks ei saa te oma vanust ega sugu muuta. Kuid on mõningaid asju, mida saate oma ainevahetuse kiirendamiseks ja kaalu langetamiseks muuta. Need sisaldavad:

1. Füüsilised harjutused. Kui teete trenni, põletate rohkem kaloreid. Isegi kerge treening suurendab ainevahetust. Samal ajal põletavad raskemad treeningud rohkem kaloreid.
2. Ühised tegevused. Kas teil pole aega treenida? Liigu siis päeva jooksul rohkem. seda Parim viis kiirendada oma ainevahetust. Lihtsad igapäevased toimingud, nagu kõndimine, trepist ronimine, aiatöö ( ) ja kodutööd, nõuavad kehalt rohkem tööd ja põletust rohkem kaloreid.
3. Kiigutage oma lihaseid. Saate parandada oma põhiseadust, et põletada rohkem kaloreid. Lisage oma treeningutele lihaseid kasvatavaid harjutusi ja põletage rohkem kaloreid isegi siis, kui keha puhkab.
4. Söö õiges koguses kaloreid. Liiga palju kaloreid söömine võib põhjustada kaalutõusu. Kuid liiga vähe kaloreid süües võib ainevahetus aeglustuda. Veenduge, et sööte piisavalt kaloreid, et säilitada tervislikku ainevahetust.

Teie ainevahetus muutub päevast päeva veidi. Kuid kui saate õppida, kuidas seda juhtida ja süstemaatiliselt säilitada tervislikku ainevahetust, on teil lihtsam kaalu kaotada ja säilitada.

Illustratsioonid: Julia Prososova

Üldine ettekujutus orgaaniliste ainete ainevahetusest.
Mis on ainevahetus? Ainevahetuse mõiste. Uurimismeetodid.
Ainevahetus – sõna tähendus.Süsivesikute ja lipiidide ainevahetus.

Valkude ainevahetus

AINEVAHETUS on ainete vahetus, keemilised muundumised, mis toimuvad hetkest, mil toitained sisenevad elusorganismi kuni hetkeni, mil nende muundumiste lõpp-produktid väljuvad väliskeskkonda. Ainevahetus hõlmab kõiki reaktsioone, mille tulemuseks on ehitus konstruktsioonielemendid rakud ja koed ning protsessid, mille käigus ammutatakse energiat rakkudes sisalduvatest ainetest. Mõnikord vaadeldakse mugavuse huvides eraldi kahte ainevahetuse aspekti – anabolismi ja katabolismi, s.t. orgaaniliste ainete tekkeprotsessid ja nende hävitamise protsessid. Anaboolsed protsessid on tavaliselt seotud energiakuluga ja viivad keerukate molekulide moodustumiseni lihtsamatest molekulidest, kataboolsete protsessidega kaasneb aga energia vabanemine ja need lõppevad selliste ainevahetuse lõpp-produktide (jääkproduktide) tekkega nagu uurea, süsinikdioksiid. , ammoniaak ja vesi.

Raku ainevahetus.

Elusrakk on kõrgelt organiseeritud süsteem. See sisaldab erinevaid struktuure, samuti ensüüme, mis võivad neid hävitada. See sisaldab ka suuri makromolekule, mis võivad hüdrolüüsi (vee toimel lagunemise) tulemusena väiksemateks komponentideks laguneda. Tavaliselt on rakus palju kaaliumi ja väga vähe naatriumi, kuigi rakk eksisteerib keskkonnas, kus on palju naatriumi ja suhteliselt vähe kaaliumit ning rakumembraan on mõlemale ioonile kergesti läbitav. Seetõttu rakk on keemiline süsteem, mis on tasakaalust väga kaugel. Tasakaal tekib ainult surmajärgse autolüüsi (enese seedimine oma ensüümide toimel) protsessis.

Vajadus energia järele.

Et hoida süsteemi olekus kaugel keemiline tasakaal, selleks on vaja tööd ja energiat. Selle energia vastuvõtmine ja selle töö tegemine on vältimatu tingimus, et rakk jääks oma statsionaarsesse (normaalsesse) olekusse, kaugel tasakaalust. Samal ajal teeb ta muid töid, mis on seotud keskkonnaga suhtlemisega, näiteks: lihasrakkudes - kontraktsioon; närvirakkudes - juhtivus närviimpulss; neerurakkudes - uriini moodustumine, koostiselt oluliselt erinev vereplasmast; seedetrakti spetsialiseeritud rakkudes - seedeensüümide süntees ja vabanemine; endokriinsete näärmete rakkudes - hormoonide sekretsioon; tulekärbeste rakkudes - sära; mõne kala rakkudes - elektrilahenduste teke jne.

Energiaallikad.

Kõigis ülaltoodud näidetes on vahetu energiaallikas, mida rakk töö tegemiseks kasutab, adenosiintrifosfaadi (ATP) struktuuri salvestatud energia. Oma struktuuri olemuse tõttu on see ühend energiarikas ja selle fosfaatrühmade vaheliste sidemete katkemine võib toimuda nii, et vabanenud energiat kasutatakse töö tootmiseks. Energia ei saa aga rakule kättesaadavaks muutuda lihtsa ATP fosfaatsidemete hüdrolüütilise katkemisega: sel juhul läheb see raisku, vabanedes soojuse kujul. Protsess peaks koosnema kahest järjestikusest etapist, millest igaüks hõlmab vaheprodukti, mida tähistatakse siin X-P-ga (antud võrrandites tähistavad X ja Y kahte erinevat orgaanilist ainet; P - fosfaat; ADP - adenosiindifosfaat).

Mõiste "ainevahetus" on sisenenud igapäevane elu sellest ajast, kui arstid hakkasid seostama patsiendi ülekaalulisust või alakaalu, liigset närvilisust või vastupidi – letargiat ainevahetuse suurenemise või vähenemisega. Ainevahetuse intensiivsuse hindamiseks katsetasid nad "põhiainevahetust". Põhiainevahetuse kiirus on keha energiatootmise võime mõõt. Katse tehakse tühja kõhuga puhkeasendis; mõõdetakse hapniku omastamist (O2) ja süsinikdioksiidi (CO2) eraldumist. Nende väärtuste võrdlemisel tehke kindlaks, kui täielikult keha toitaineid kasutab ("põletab"). Ainevahetuse intensiivsust mõjutavad kilpnäärmehormoonid, seetõttu on arstid metaboolsete häiretega seotud haiguste diagnoosimisel. viimastel aegadelÜha enam mõõdetakse nende hormoonide taset veres.

Ainevahetuse uurimismeetodid.

Mis tahes toitaine metabolismi uurides jälgitakse kõiki selle muundumisi kehasse sisenemise vormist kuni kehast väljutatavate lõpptoodeteni. Sellistes uuringutes kasutatakse väga mitmekesist biokeemiliste meetodite komplekti.Tervete loomade või elundite kasutamine. Loomale süstitakse uuritavat ühendit ning seejärel määratakse selle aine võimalikud muundumissaadused (metaboliidid) tema uriinis ja ekskrementides. Täpsemat teavet saab konkreetse organi, näiteks maksa või aju metabolismi uurides. Nendel juhtudel süstitakse aine sobivasse veresoon, ja metaboliidid määratakse sellest elundist voolavas veres.Kuna sellised protseduurid on tulvil suuri raskusi, kasutatakse uurimistööks sageli õhukesi elundeid. Neid inkubeeritakse toa- või kehatemperatuuril lahustes, millele on lisatud ainet, mille metabolismi uuritakse. Sellistes preparaatides olevad rakud ei ole kahjustatud ja kuna lõigud on väga õhukesed, tungib aine kergesti rakkudesse ja lahkub neist kergesti. Mõnikord tekivad raskused aine liiga aeglase läbimise tõttu läbi rakumembraanide. Nendel juhtudel purustatakse kuded membraanide hävitamiseks ja rakususpensiooni inkubeeritakse uuritava ainega. Just sellistes katsetes selgus, et kõik elusrakud oksüdeerivad glükoosi CO2-ks ja veeks ning ainult maksakude on võimeline sünteesima karbamiidi.

Rakkude kasutamine.

Isegi rakud on väga keerulised organiseeritud süsteemid. Neil on tuum ja seda ümbritsevas tsütoplasmas on väiksemad kehad nn. erineva suuruse ja tekstuuriga organellid. Sobivate tehnikate abil saab kude "homogeniseerida" ja seejärel diferentseeritud tsentrifuugida (eraldamine), et saada preparaate, mis sisaldavad ainult mitokondreid, ainult mikrosoome või selge vedelik- tsütoplasma. Neid preparaate saab eraldi inkubeerida ühendiga, mille metabolismi uuritakse, ja sel viisil on võimalik kindlaks teha, millised subtsellulaarsed struktuurid osalevad selle järjestikustes transformatsioonides. On teada juhud, kui esialgne reaktsioon kulgeb tsütoplasmas, selle produkt transformeerub mikrosoomides ja selle transformatsiooni saadus läheb uude reaktsiooni juba mitokondrites. Uuritava aine inkubeerimine elusrakkude või koehomogenaadiga ei paljasta tavaliselt selle metabolismi üksikuid etappe ning ainult järjestikused katsed, kus inkubeerimiseks kasutatakse teatud subtsellulaarseid struktuure, võimaldavad mõista kogu sündmuste ahelat.

Radioaktiivsete isotoopide kasutamine.

Aine metabolismi uurimiseks on vaja: 1) asjakohaseid analüüsimeetodeid selle aine ja selle metaboliitide määramiseks; ja 2) meetodid lisatud aine eristamiseks samast ainest, mis on juba bioloogilises tootes. Need nõuded olid peamiseks takistuseks ainevahetuse uurimisel kuni elementide radioaktiivsete isotoopide ja ennekõike radioaktiivse süsiniku 14C avastamiseni. 14C-ga "märgistatud" ühendite ja nõrga radioaktiivsuse mõõtmise seadmete tulekuga said need raskused üle. Kui selleks bioloogiline ettevalmistus Näiteks lisatakse mitokondrite suspensioonile 14C-märgistatud rasvhapet, siis ei spetsiaalsed analüüsid selle teisenduste produktide määramine pole vajalik; selle kasutuskiiruse hindamiseks piisab, kui mõõta lihtsalt järjestikku saadud mitokondriaalsete fraktsioonide radioaktiivsust. Sama tehnika abil on lihtne eristada katse läbiviija sisestatud radioaktiivseid rasvhappemolekule juba katse alguses mitokondrites esinevatest rasvhappemolekulidest.

Kromatograafia ja elektroforees.

Lisaks ülaltoodud nõuetele on vaja ka meetodeid väikeses koguses orgaanilistest ainetest koosnevate segude eraldamiseks. Olulisim neist on kromatograafia, mis põhineb adsorptsiooni fenomenil. Segu komponentide eraldamine toimub kas paberil või adsorptsiooniga sorbendil, mis täidab kolonnid (pikad klaastorud), millele järgneb iga komponendi järkjärguline elueerimine (väljapesu).

Elektroforeesiga eraldamine sõltub ioniseeritud molekulide laengute märgist ja arvust. Elektroforees viiakse läbi paberil või mõnel inertsel (mitteaktiivsel) kandjal, nagu tärklis, tselluloos või kumm.väga tundlik ja tõhus meetod eraldamine - gaasikromatograafia. Seda kasutatakse juhtudel, kui eraldatavad ained on gaasilises olekus või võivad sinna üle kanda.

Ensüümide eraldamine.

Kirjeldatud seeria viimane koht - loom, elund, koelõik, homogenaat ja osa rakuorganellidest - on hõivatud ensüümiga, mis on võimeline katalüüsima teatud keemilist reaktsiooni. Ensüümide eraldamine puhastatud kujul on ainevahetuse uurimisel oluline osa.

Nende meetodite kombinatsioon võimaldas jälgida enamiku organismide (ka inimeste) peamisi metaboolseid teid, teha kindlaks, kus need erinevad protsessid täpselt toimuvad, ja selgitada peamiste ainevahetusradade järjestikuseid etappe. Praeguseks on teada tuhandeid üksikuid biokeemilisi reaktsioone ja uuritud on neis osalevaid ensüüme.

Kuna ATP on vajalik peaaegu kõigi rakuaktiivsuse ilmingute jaoks, pole üllatav, et elusrakkude metaboolne aktiivsus on peamiselt suunatud ATP sünteesile. Seda eesmärki teenivad mitmesugused keerukad reaktsioonide jadad, mis kasutavad süsivesikute ja rasvade (lipiidide) molekulides sisalduvat potentsiaalset keemilist energiat.

SÜSIVESIKUTE JA LIPOIDIDE AINEVAHETUS

ATP süntees. Anaeroobne ainevahetus (ilma hapniku osaluseta).

Süsivesikute ja lipiidide peamine roll rakkude ainevahetuses seisneb selles, et nende lagunemine lihtsamateks ühenditeks tagab ATP sünteesi. Kahtlemata toimusid samad protsessid ka esimestes, kõige primitiivsemates rakkudes. Kuid hapnikuvaeses atmosfääris oli süsivesikute ja rasvade täielik oksüdeerimine CO2-ks võimatu. Nendel primitiivsetel rakkudel olid endiselt olemas mehhanismid, mille abil glükoosimolekuli struktuuri ümberkorraldamine tagas väikeste koguste ATP sünteesi. See on umbes protsesside kohta, mida mikroorganismides nimetatakse fermentatsiooniks. Kõige paremini on uuritud glükoosi kääritamist etanooliks ja CO2-ks pärmis.

Selle transformatsiooni lõpuleviimiseks vajalike 11 järjestikuse reaktsiooni käigus moodustub hulk vaheprodukte, milleks on fosforhappe estrid (fosfaadid). Nende fosfaatrühm viiakse ATP moodustamiseks üle adenosiindifosfaadiks (ADP). ATP puhassaagis on 2 ATP molekuli iga fermentatsiooni käigus lagunenud glükoosimolekuli kohta. Sarnased protsessid toimuvad kõigis elusrakkudes; kuna need varustavad eluks vajalikku energiat, nimetatakse neid mõnikord (mitte päris õigesti) anaeroobseks rakuhingamiseks.

Imetajatel, sealhulgas inimestel, nimetatakse seda protsessi glükolüüsiks ja selle lõpp-produktiks on pigem piimhape kui alkohol ja CO2. Kogu glükolüüsireaktsioonide jada, välja arvatud kaks viimast etappi, on täiesti identne pärmirakkudes toimuva protsessiga.

Aeroobne ainevahetus (hapnikku kasutades).

Hapniku ilmumisega atmosfääri, mille allikaks oli ilmselt taimede fotosüntees, arendas evolutsioon välja mehhanismi, mis tagab glükoosi täieliku oksüdeerumise CO2-ks ja veeks, aeroobse protsessi, mille käigus ATP netotoodang on 38 ATP molekuli iga kohta. oksüdeeritud glükoosi molekul. Seda rakkude hapnikutarbimise protsessi energiarikaste ühendite moodustamiseks nimetatakse rakuhingamiseks (aeroobseks). Erinevalt tsütoplasmaatiliste ensüümide poolt läbiviidavast anaeroobsest protsessist toimuvad mitokondrites oksüdatiivsed protsessid. Mitokondrites oksüdeeritakse anaeroobses faasis tekkiv vaheprodukt püroviinamarihape CO2-ks kuues järjestikuses reaktsioonis, millest igaühes kandub elektronide paar ühisele aktseptorile, koensüümile nik(NAD). Seda reaktsioonide jada nimetatakse trikarboksüülhappe tsükliks, tsükliks sidrunhape või Krebsi tsükkel. Igast glükoosi molekulist moodustub 2 püroviinamarihappe molekuli; Glükoosimolekulist eraldub selle oksüdatsiooni käigus 12 paari elektrone.

Lipiidid energiaallikana.

Rasvhape saab kasutada energiaallikana samamoodi nagu süsivesikuid. Rasvhapete oksüdatsioon toimub kahe süsiniku fragmendi järjestikuse lõhustamise teel rasvhappemolekulist koos atsetüülkoensüümi A (atsetüül-CoA) moodustumisega ja kahe elektronpaari samaaegse ülekandmisega elektronide transpordiahelasse. Saadud atsetüül-CoA on trikarboksüülhappe tsükli normaalne komponent ja tulevikus ei erine selle saatus süsivesikute metabolismi kaudu tarnitava atsetüül-CoA saatusest. Seega on ATP sünteesi mehhanismid nii rasvhapete kui ka glükoosi metaboliitide oksüdatsiooni ajal peaaegu samad.

Kui looma keha saab energiat peaaegu täielikult ainult rasvhapete oksüdatsioonist ja see juhtub näiteks nälgimise ajal või diabeet, siis atsetüül-CoA moodustumise kiirus ületab selle oksüdatsiooni kiirust trikarboksüülhappe tsüklis. Sel juhul reageerivad üleliigsed atsetüül-CoA molekulid üksteisega, mille tulemusena moodustuvad atsetoäädik- ja β-hüdroksüvõihape. Põhjuseks on nende kuhjumine patoloogiline seisund, nn ketoos (teatud tüüpi atsidoos), mis raske diabeedi korral võib põhjustada koomat ja surma.

Energia salvestamine.

Loomad söövad ebaregulaarselt ning nende organism peab kuidagi talletama toidus sisalduvat energiat, mille allikaks on looma poolt omastatavad süsivesikud ja rasvad. Rasvhappeid saab säilitada neutraalsete rasvadena kas maksas või rasvkoes. Süsivesikud, suurtes kogustes, sisse seedetrakti hüdrolüüsitakse glükoosiks või muudeks suhkruteks, mis seejärel muudetakse maksas samaks glükoosiks. Siin sünteesitakse glükoosist glükoosist hiiglaslik glükogeeni polümeer, sidudes üksteisega glükoosijääke veemolekulide elimineerimisega (glükoosijääkide arv glükogeeni molekulides ulatub 30 000-ni). Kui tekib energiavajadus, lagundatakse glükogeen uuesti glükoosiks reaktsioonis, mille produkt on glükoosfosfaat. See glükoosfosfaat suunatakse glükolüüsirajale, protsessile, mis on osa glükoosi oksüdatsioonirajast. Maksas võib glükoosfosfaat läbida ka hüdrolüüsi ning tekkiv glükoos siseneb vereringesse ja toimetatakse verega rakkudesse. erinevad osad keha.

Lipiidide süntees süsivesikutest.

Kui toiduga omastatavate süsivesikute kogus ühel toidukorral on suurem kui glükogeeni kujul talletatav, muundatakse üleliigsed süsivesikud rasvadeks. Reaktsioonide esialgne jada langeb kokku tavapärase oksüdatiivse rajaga, s.t. Algul moodustub atsetüül-CoA glükoosist, kuid seejärel kasutatakse seda atsetüül-CoA-d raku tsütoplasmas pika ahelaga rasvhapete sünteesiks. Sünteesiprotsessi võib kirjeldada kui normaalse rasvarakkude oksüdatsiooniprotsessi pöördumist. Seejärel säilitatakse rasvhapped neutraalsete rasvadena (triglütseriididena), mis ladestuvad erinevatesse kehaosadesse. Energiavajaduse korral neutraalsed rasvad hüdrolüüsitakse ja rasvhapped sisenevad vereringesse. Siin adsorbeerivad need plasmavalkude molekulid (albumiinid ja globuliinid) ja seejärel absorbeerivad erinevat tüüpi rakud. Loomadel puuduvad mehhanismid, mis suudaksid rasvhapetest glükoosi sünteesida, kuid taimedel on sellised mehhanismid olemas.

lipiidide metabolism.

Lipiidid sisenevad kehasse peamiselt rasvhapete triglütseriidide kujul. Soolestikus toimub pankrease ensüümide toimel hüdrolüüs, mille saadused imenduvad sooleseina rakkudesse. Siin sünteesitakse neist taas neutraalseid rasvu, mis läbi lümfisüsteem sisenevad vereringesse ja transporditakse kas maksa või ladestuvad rasvkoesse. Eespool on juba mainitud, et rasvhappeid saab uuesti sünteesida ka süsivesikute lähteainetest. Tuleb märkida, et kuigi imetajate rakud võivad lisada ühe kaksiksideme pika ahelaga rasvhapete molekulidesse (vahemikus C–9 ja C–10), ei suuda need rakud ühendada teist ja kolmandat kaksiksidet. Kuna kahe ja kolme kaksiksidemega rasvhapped mängivad imetajate ainevahetuses olulist rolli, on need sisuliselt vitamiinid. Seetõttu nimetatakse linool- (C18:2) ja linoleenhappeid (C18:3) asendamatuteks rasvhapeteks. Samas võib imetajate rakkudes linoleenhappes sisalduda neljas kaksiksidem ja süsinikahela pikenemise teel moodustub arahhidoonhape (C20:4), mis on samuti vajalik metaboolsetes protsessides osaleja.

Lipiidide sünteesi käigus kantakse koensüüm A-ga (atsüül-CoA) seotud rasvhappejäägid üle glütserofosfaadiks, fosforhappe ja glütserooli estriks. Selle tulemusena moodustub fosfatiidhape - ühend, milles üks glütserooli hüdroksüülrühm on esterdatud fosforhappega ja kaks rühma rasvhapetega. Neutraalsete rasvade moodustumisel eemaldatakse fosforhape hüdrolüüsi teel ja selle asemele tuleb kolmas rasvhape reaktsiooni tulemusena atsüül-CoA-ga. Koensüüm A moodustub pantoteenhappest (üks vitamiinidest). Selle molekul sisaldab sulfhüdrüülrühma (-SH), mis võib reageerida hapetega, moodustades tioestreid. Fosfolipiidide moodustumisel reageerib fosfatiidhape otse ühe lämmastikualuse aktiveeritud derivaadiga, nagu koliini, etanoolamiin või seriin.

Kõik loomade kehas leiduvad steroidid (kompleksalkoholide derivaadid) peale D-vitamiini sünteesib organism ise kergesti. Nende hulka kuuluvad kolesterool (kolesterool), sapphapped, mees- ja naissuguhormoonid ning neerupealiste hormoonid. Igal juhul on atsetüül-CoA sünteesi lähteaineks: sünteesitud ühendi süsinikskelett ehitatakse atsetüülrühmadest korduva kondensatsiooni teel.

VALGU AINEVAHETUS

Aminohapete süntees. Taimed ja enamik mikroorganisme võivad elada ja kasvada keskkonnas, kus nende toitumiseks on saadaval ainult mineraalid, süsihappegaas ja vesi. See tähendab, et kõik need leiduvad orgaaniline aine need organismid sünteesivad ise. Kõikides elusrakkudes leiduvad valgud on üles ehitatud 21 tüüpi aminohappetest, mis on ühendatud erinevatesse järjestustesse. Aminohappeid sünteesivad elusorganismid. Igal juhul viib rida keemilisi reaktsioone a-ketohappe moodustumiseni. Üks selline a-ketohape, nimelt a-ketoglutaarhape (trikarboksüülhappe tsükli tavaline komponent), osaleb lämmastiku sidumises.

Glutamiinhappe lämmastikku saab seejärel annetada mis tahes muule a-ketohappele, et moodustada vastav aminohape.

Inimese kehal ja enamikul teistel loomadel on säilinud võime sünteesida kõiki aminohappeid, välja arvatud üheksa nn. asendamatud aminohapped. Kuna nendele üheksale vastavaid ketohappeid ei saa sünteesida, tuleb asendamatuid aminohappeid saada toidust.

Valkude süntees.

Aminohappeid on vaja valkude sünteesiks. Biosünteesi protsess kulgeb tavaliselt järgmiselt. Raku tsütoplasmas "aktiveeritakse" iga aminohape reaktsioonis ATP-ga ja seejärel kinnitub selle konkreetse aminohappe jaoks spetsiifilise ribonukleiinhappemolekuli terminaalse rühma külge. See keeruline molekul seondub väikese kehaga, nn. ribosoom, ribosoomi külge kinnitatud pikema ribonukleiinhappemolekuliga määratletud asendis. Pärast seda, kui kõik need kompleksmolekulid on korralikult rivistatud, katkevad sidemed algse aminohappe ja ribonukleiinhappe vahel ning tekivad sidemed naaberaminohapete vahel – sünteesitakse konkreetne valk. Biosünteesi protsess ei varusta valke mitte ainult organismi kasvuks või keskkonda eritumiseks. Kõik elusrakkude valgud lagunevad lõpuks nende koostisesse kuuluvateks aminohapeteks ja elu säilitamiseks tuleb rakke uuesti sünteesida.

Teiste lämmastikku sisaldavate ühendite süntees.

Imetajatel kasutatakse aminohappeid mitte ainult valkude biosünteesiks, vaid ka paljude lämmastikku sisaldavate ühendite sünteesi lähteainena. Aminohape türosiin on hormoonide epinefriini ja norepinefriini eelkäija. Lihtsaim aminohape glütsiin on lähteaineks puriinide biosünteesimisel, mis on osa nukleiinhapped ja porfüriinid, mis on osa tsütokroomidest ja hemoglobiinist. Asparagiinhape on nukleiinhappepürimidiinide eelkäija. Metioniini metüülrühm kandub kreatiini, koliini ja sarkosiini biosünteesi käigus üle paljudele teistele ühenditele. Kreatiini biosünteesi käigus kandub ühest ühendist teise ka arginiini guanidiinirühm. Trüptofaan toimib nikotiinhappe eelkäijana ja vitamiini pantoteenhape sünteesitakse taimedes valiinist. Kõik need on vaid mõned näited aminohapete kasutamisest biosünteesiprotsessides.

Mikroorganismide ja kõrgemate taimede poolt ammooniumiooni kujul omastatav lämmastik kulub peaaegu täielikult aminohapete moodustamiseks, millest seejärel sünteesitakse palju elusrakkude lämmastikku sisaldavaid ühendeid. Taimed ega mikroorganismid ei ima liigselt lämmastikku. Seevastu loomadel sõltub imendunud lämmastiku hulk toidus sisalduvatest valkudest. Kogu lämmastik, mis satub organismi aminohapete kujul ja mida biosünteesi protsessides ei tarbita, eritub organismist kiiresti uriiniga. See juhtub järgmisel viisil. Maksas loovutavad kasutamata aminohapped oma lämmastiku α-ketoglutaarhappele, moodustades glutamiinhappe, mis deamineeritakse ammoniaagi vabanemiseks. Lisaks saab ammoniaaklämmastikku ajutiselt säilitada glutamiini sünteesi kaudu või kohe kasutada maksas esineva uurea sünteesiks.

Glutamiinil on ka teine ​​roll. Seda saab neerudes hüdrolüüsida, vabastades ammoniaagi, mis siseneb uriini vastutasuks naatriumioonide eest. See protsess on säilitamise vahendina hädavajalik happe-aluse tasakaal looma kehas. Peaaegu kogu aminohapetest ja võib-olla ka muudest allikatest pärinev ammoniaak muundatakse maksas uureaks, mistõttu vaba ammoniaaki veres tavaliselt peaaegu pole. Kuid teatud tingimustel sisaldab uriin üsna märkimisväärses koguses ammoniaaki. See ammoniaak moodustub neerudes glutamiinist ja eritub uriiniga vastutasuks naatriumioonide eest, mis seega uuesti imenduvad ja jäävad kehasse. Seda protsessi soodustab atsidoosi tekkimine – seisund, mille korral organism vajab veres liigsete vesinikkarbonaadiioonide sidumiseks täiendavaid koguseid naatriumkatioone.

Liigne kogus pürimidiine laguneb maksas ka rea ​​reaktsioonide kaudu, mille käigus vabaneb ammoniaak. Mis puutub puriinidesse, siis nende ülejääk oksüdeerub kusihappe moodustumisega, mis eritub inimestel ja teistel primaatidel uriiniga, kuid mitte teistel imetajatel. Lindudel ei ole karbamiidi sünteesi mehhanismi ja see on täpselt nii kusihappe, mitte uurea, on nende kõigi lämmastikku sisaldavate ühendite vahetuse lõpp-produkt.

ORGAANILISTE AINETE AINEVAHETUSE ÜLDMÕISTED

Mõningaid on võimalik sõnastada üldmõisteid või ainevahetuse "reeglid". Järgnevalt on toodud mõned üldised "reeglid", mis aitavad teil paremini mõista, kuidas ainevahetus toimib ja on reguleeritud.

1. Ainevahetusteed on pöördumatud. Lagunemine ei järgi kunagi teed, mis oleks lihtne termotuumasünteesi reaktsioonide pöördumine. See hõlmab teisi ensüüme ja muid vaheühendeid. Sageli toimuvad raku erinevates osades vastupidised protsessid. Niisiis sünteesitakse rasvhappeid tsütoplasmas ühe ensüümide komplekti osalusel ja oksüdeeritakse mitokondrites täiesti erineva komplekti osalusel.

2. Elusrakkudes on piisavalt ensüüme, mis võimaldavad kõigil teadaolevatel metaboolsetel reaktsioonidel kulgeda palju kiiremini, kui tavaliselt organismis täheldatakse. Seetõttu on rakkudes mõned reguleerivad mehhanismid. Selliseid mehhanisme on avastatud erinevat tüüpi.

a) Teatava aine metaboolsete transformatsioonide kiirust piirav tegur võib olla selle aine sisenemine rakku; Just sellele protsessile on antud juhul regulatsioon suunatud. Näiteks insuliini roll on seotud asjaoluga, et see ilmselt hõlbustab glükoosi tungimist kõikidesse rakkudesse, samal ajal kui glükoos läbib selle sisenemise kiirusega transformatsioone. Samamoodi sõltub raua ja kaltsiumi tungimine soolestikust verre protsessidest, mille kiirust reguleeritakse.

b) Ained ei suuda kaugeltki alati vabalt ühest rakuruumist teise liikuda; on tõendeid selle kohta, et rakusisest transporti reguleerivad teatud steroidhormoonid.

c) On tuvastatud kahte tüüpi "negatiivse tagasiside" servomehhanisme.

Bakterites on leitud näiteid, et mõne reaktsioonide jada produkti, näiteks aminohappe olemasolu pärsib ühe selle aminohappe moodustamiseks vajaliku ensüümi biosünteesi.

Igal juhul vastutas ensüüm, mille biosüntees on mõjutatud, selle aminohappe sünteesini viiva metaboolse raja esimese "määramise" etapi (reaktsioon 4 skeemil).

Teine mehhanism on imetajatel hästi mõistetav. See on metaboolse raja esimese "määrava" etapi eest vastutava ensüümi lihtne inhibeerimine lõpp-produkti (meie puhul aminohappe) poolt.

Teist tüüpi tagasiside reguleerimine toimib siis, kui trikarboksüülhappe tsükli vaheproduktide oksüdatsioon on seotud ATP moodustumisega ADP-st ja fosfaadist oksüdatiivse fosforüülimise käigus. Kui kogu fosfaadi ja (või) ADP varu rakus on juba ammendatud, siis oksüdatsioon peatub ja võib jätkuda alles pärast seda, kui see varu on taas piisav. Seega toimub oksüdatsioon, mille eesmärk on varustada kasutatavat energiat ATP kujul, ainult siis, kui ATP süntees on võimalik.

3. Biosünteesiprotsessides osaleb suhteliselt väike hulk ehitusplokke, millest igaüht kasutatakse paljude ühendite sünteesimiseks. Nende hulgas on atsetüülkoensüüm A, glütserofosfaat, glütsiin, karbamüülfosfaat, mis varustab karbamüülrühma (H2N–CO–), derivaadid foolhape, mis toimib hüdroksümetüül- ja formüülrühmade allikana, S-adenosüülmetioniin - metüülrühmade, glutamiin- ja asparagiinhapete allikas, varustab aminorühmi ja lõpuks glutamiin - amiidrühmade allikas. Sellest suhteliselt väikesest komponentide arvust koosnevad kõik erinevad ühendid, mida elusorganismides leiame.

4. Lihtsad orgaanilised ühendid osalevad harva otseselt metaboolsetes reaktsioonides. Tavaliselt tuleb need esmalt "aktiveerida", sidudes ühega paljudest ainevahetuses üldiselt kasutatavatest ühenditest. Näiteks glükoosi saab oksüdeerida alles pärast seda, kui see on esterdatud fosforhappega, kuid selle muudeks muundamisteks tuleb see esterdada uridiindifosfaadiga. Rasvhapped ei saa osaleda metaboolsetes transformatsioonides enne, kui nad moodustavad koensüüm A-ga estreid. Kõik need aktivaatorid on seotud ühe nukleotiidiga, mis moodustavad ribonukleiinhappe, või moodustuvad mõnest vitamiinist. Sellega seoses on lihtne mõista, miks vitamiine nii väikestes kogustes vaja on. Neid kulutatakse "koensüümide" moodustamiseks ja iga koensüümi molekuli kasutatakse korduvalt kogu keha eluea jooksul, erinevalt peamistest toitainetest (näiteks glükoosist), mille iga molekuli kasutatakse ainult üks kord.

Kokkuvõtteks võib öelda, et termin "ainevahetus", mis varem ei tähendanud midagi enamat kui lihtsalt süsivesikute ja rasvade kasutamist kehas, on nüüd kasutusel tuhandete ensümaatiliste reaktsioonide tähistamiseks, mille kogumit võib kujutada tohutu ainevahetuse võrgustikuna. rajad, mis ristuvad palju kordi (tavaliste vaheühendite olemasolu tõttu) ja mida juhivad väga peened regulatiivsed mehhanismid.