Metabolizmus: ako prebieha metabolický proces.

Metabolizmus je dôležitou hádankou na obrázku alebo míľnikom na ceste k vybudovaniu režimu chudnutia alebo naberania svalov. Pochopením pôsobenia základných procesov biochémie je ľahšie dosiahnuť svoje ciele bez ohľadu na typ postavy. Zvážte, čo to je - vysvetlite jednoduchý jazyk bez toho, aby ste sa dostali do vedeckej džungle.

Čo je metabolizmus z fyziologického hľadiska - vysvetlenie v jednoduchom jazyku

Vráťme sa k téme hádaniek. Ak si telo predstavíme ako súbor prvkov, tak ľudský metabolizmus je mechanizmus, ktorý zhromažďuje detaily do veľkého zmysluplného obrazu. Toto je metabolizmus, komplex všetkých bio chemické reakcie. Každý organizmus rastie a funguje vďaka príjmu, premene a odstráneniu určitých látok. Metabolizmus reguluje procesy premeny zložiek prichádzajúcich zvonku. Vďaka zabudovanému „nastavovaču“ je možné sa prispôsobiť vonkajšie faktory. Bez základného procesu by bol život nemožný.

Ako súvisí metabolizmus a telesná hmotnosť?

Telesná hmotnosť závisí od množstva fyziologických parametrov a počtu spotrebovaných kalórií. Existuje základná energetická potreba. U každého človeka je to individuálne. Táto potreba sa nazýva denná „porcia“ energie (kalórií) potrebná pre normálne fungovanie tela v pokoji.

Obsah kalórií sa vypočíta podľa vzorcov - pre mužov a ženy. Muži musia použiť nasledujúci vzorec:

88 362 + (13 397 * hmotnosť / kg) + (4 799 * výška / cm) - (5 677 * vek)

Ženy používajú toto:

447,593 + (9,247 * hmotnosť / kg) + (3,098 * výška / cm) - (4,330 * vek)

Výsledkom výpočtov je akási nulová značka. V snahe schudnúť musíte skonzumovať menej ako odhadovaný počet kalórií. Naopak, kulturisti musia výsledok znásobiť určitým faktorom.

Podstata metabolizmu

Metabolický proces je transformácia chemických látok. Systémy a tkanivá tela potrebujú komponenty s nízkou úrovňou štruktúry. S jedlom získame komponenty na vysokej úrovni, ktoré vyžadujú štiepanie.

Metabolizmus sú dva typy procesov, ktoré navzájom súvisia:

• - rozdelenie zložitých prvkov na jednoduchšie; v dôsledku rozpadu sa vytvára energia;
• - tvorba látok potrebných pre telo zo zložiek získaných zvonku; v dôsledku toho sa tvoria nové bunky a tkanivá.

Schéma toku a striedania procesov je veľmi zložitá. Ale základné pochopenie oboch je dôležité pre chudnutie aj priberanie.



Metabolizmus bielkovín

je štiepenie bielkovín na aminokyseliny. Každý silový športovec vie, že bielkoviny sú základnou zložkou pre budovanie a regeneráciu svalové tkanivo. Okrem toho však proteín plní ďalšie, nemenej dôležité funkcie:

• distribuuje živiny do celého tela;
• zabezpečuje normálne fungovanie endokrinného systému;
• podporuje tvorbu pohlavných hormónov;
• urýchľuje biochemické procesy.

Metabolizmus bielkovín pozostáva z nasledujúcich krokov:

• príjem bielkovín v tele;
• denaturácia prvkov na proteíny prvého rádu;
• rozdelenie na jednotlivé aminokyseliny;
• transport aminokyselín v tele;
• budovanie tkaniva (pre športovcov to znamená budovanie svalov v prvom rade);
• nový cyklus metabolizmu bielkovín - v tejto fáze prebieha metabolizmus bielkovín nevyužitých v konštrukcii;
• vylučovanie odpadových aminokyselín.

Pre plnohodnotný metabolizmus je komplex aminokyselín mimoriadne dôležitý. Samotné množstvo bielkovín je málo dôležité. Pri riešení športových a výživových problémov je potrebné sledovať zloženie zložiek. To platí najmä pre vegetariánov, pretože produkty rastlinného pôvodu chýba požadovaný súbor prvkov.

Metabolizmus tukov

Tuky sú dôležitým zdrojom energie. Pri krátkodobej fyzickej aktivite najskôr v ťah prebieha energie vo svaloch. Pri dlhodobom cvičení telo získava energiu z tukov. Z pochopenia vlastností vyplýva záver - na rozloženie tukových zásob je potrebná pomerne dlhá a silná práca.

Väčšinu tuku sa telo snaží udržať v rezerve. V normálnom stave sa len asi 5 % tukov stabilne vylúči späť. Metabolizmus lipidov (tukov) je rozdelený do troch fáz:

• rozklad prvkov v žalúdku a črevách
• medzivýmena
• separácia odpadových produktov

Čiastočná premena tukov prebieha v žalúdku. Ale tam je proces pomalý. K hlavnému rozkladu lipidov dochádza v hornej oblasti tenkého čreva. Veľkú zásluhu na metabolizme lipidov má pečeň. Tu dochádza k oxidácii niektorých zložiek, v dôsledku čoho vzniká energia. Druhá časť sa rozloží na prenosné zložky a dostane sa do krvného obehu.

Metabolizmus uhľohydrátov

Hlavná úloha je určená energetickou hodnotou druhého. Metabolické procesy týchto zložiek tvoria asi 60% celkovej výmeny energie v tele. Bez sacharidov nie je možná plnohodnotná fyzická práca. Preto pre produktívny tréning by základom stravy mali byť „palivové“ prvky. Na základnej úrovni sú sacharidy glukóza. Ukladá sa vo svaloch a pečeni ako glykogén.

Dôležitým pojmom spojeným s metabolizmom uhľohydrátov je (GI). Odráža rýchlosť vstrebávania sacharidov telom a zvýšenie hladiny cukru v krvi. Stupnica GI je rozdelená na 100 jednotiek, kde 0 označuje potraviny bez sacharidov a 100 označuje potraviny nasýtené touto zložkou.

Na základe toho sú produkty rozdelené na jednoduché a zložité. Prvé majú vysoký GI, druhé nízky. Pochopenie rozdielu medzi nimi je veľmi dôležité. sa veľmi rýchlo rozkladá na glukózu. Vďaka tomu v priebehu niekoľkých minút telo dostane porciu energie. Nevýhodou je dostatočný energetický nával na 30-50 minút. Pri konzumácii veľkého množstva rýchlych sacharidov:

• existuje slabosť, letargia;
• ukladajú sa tukové zásoby;
• poškodenie pankreasu.

Dlho sa rozdelili. No návrat z nich je cítiť až 4 hodiny. Základom stravy by mali byť prvky tohto typu.

Potraviny s nízkym GI:

Potraviny so stredným GI:

Potraviny s vysokým GI:

Metabolizmus vody a minerálov

Väčšinu tela tvorí voda. Význam metabolizmu v tomto kontexte nadobúda výraznú konotáciu. Mozog sa skladá z 85% vody, krvi - 80%, svalov - 75%, kostí - 25%, tukové tkanivo- o 20 %.

Voda sa odstráni:

• cez pľúca - 300 ml / deň (v priemere);
• cez kožu - 500 ml;
• s močom - 1700 ml.

Pomer spotrebovanej a vylúčenej tekutiny je tzv. Ak je príjem nižší ako výdaj, systémy v tele zlyhajú. Norma spotreby vody za deň je 3 litre. Toto množstvo je dostatočné na zabezpečenie dobrej produktivity a pohody.

Minerály sa z tela vyplavujú vodou. Z tohto dôvodu je žiaduce dopĺňať obyčajnú minerálku. Toto je jeden z najjednoduchších spôsobov, ako nahradiť nedostatok potrebných prvkov. Odporúča sa s pomocou odborníka na výživu vypočítať pomer solí a minerálov a na základe týchto výpočtov zostaviť diétu.



Príčiny a následky metabolických porúch

Metabolizmus je zložitý a krehký proces. Ak v niektorom zo štádií anabolizmu alebo katabolizmu dôjde k zlyhaniu, naleje sa celá biochemická „konštrukcia“. Metabolické problémy sú spôsobené:

• dedičnosť;
• nesprávny spôsob života;
• rôzne choroby;
• žijúci v oblasti so zlou ekológiou.

Hlavným dôvodom neúspechov je ignorovanie vášho tela. hojné množstvo nezdravé jedlo- metla moderny. Nesprávna výživa a nečinnosť vedú k V dôsledku toho je veľa ľudí obéznych so všetkými dôsledkami.

Medzi príznaky, ktoré naznačujú, že by ste sa mali venovať regulácii metabolizmu:

• zvýšená alebo znížená telesná hmotnosť;
• chronická únava;
• vizuálne kožné problémy;
• krehkosť vlasov a nechtov;
• zvýšená podráždenosť atď.

Je možné a potrebné riešiť následky metabolických porúch. Ale je hlúpe počítať s okamžitým efektom. Preto je lepšie nezačínať sami. A ak sa tak stane, musíte kontaktovať odborníkov a byť trpezliví.

Rýchlosť metabolizmu v závislosti od pohlavia, veku, výživy

Rýchlosť metabolizmu závisí nielen od genetických faktorov a životného štýlu, ale aj od pohlavia a veku. Hladina testosterónu je u mužov oveľa vyššia. Vďaka tomu sú zástupcovia silnejšieho pohlavia náchylní na naberanie svalovej hmoty. A svaly potrebujú energiu. Preto je základný metabolizmus u mužov vyšší – telo spotrebuje viac kalórií.

Ženy sú naopak náchylnejšie na ukladanie tukových zásob. Dôvod spočíva v vo veľkom počteženské pohlavné hormóny - estrogén.Ženy sú nútené pozornejšie sledovať svoje postavy, keďže prekročenie zdravého životného štýlu okamžite reaguje na priberanie.

V oboch prípadoch existuje veľa výnimiek. Mnoho mužov ľahko priberá, mnohé ženy sú v tomto smere stabilné, aj keď sa pravidelne prejedajú. Je to preto, že množstvo faktorov, ktoré ovplyvňujú úroveň metabolizmu, je úzko prepojené. Vo všeobecnosti však pohlavie zohráva obrovskú úlohu.

U väčšiny ľudí sa bazálny metabolizmus mení s vekom. To je ľahké si všimnúť pozorovaním zmien vo vlastnej forme alebo vo forme známych. Bez toho, aby sme sa snažili odolať času, po 30-40 rokoch alebo dokonca skôr sa mnohí ľudia začnú rozmazávať. To platí aj pre ektomorfy. V mladosti sa im sotva podarí dostať späť čo i len kilogram. S vekom prichádzajú kilogramy samé. Aj keď nie v takom množstve ako u mezo- a endomorfov.

Ako sa brániť zmene? Staňte sa vyznávačom zdravého životného štýlu – dobre sa stravujte a doprajte telu fyzickú aktivitu. Počítajte kalórie na základe individuálnych potrieb (vzorce na pomoc), športujte a váš metabolizmus bude normálny. Ak, samozrejme, neexistujú iné druhy problémov.



A ako sa správne stravovať? Venujte veľkú pozornosť produktom, vďaka ktorým sa metabolické funkcie v tele vykonávajú správne. Diéta by mala byť bohatá:

• hrubé rastlinné vlákno - mrkva, kapusta atď.;
• ovocie;
• zeleň;
• chudé mäso;
• morské plody.

Odporúča sa jesť často a po častiach, nezanedbávajte raňajky, berte do úvahy kompatibilitu produktov. Najlepšie je buď si problematiku podrobne naštudovať, alebo vyhľadať pomoc odborníka. Keďže telo pracuje s tým, čo mu bolo dané, s normálnym metabolizmom sa dá počítať len vtedy, ak je strava prispôsobená individuálnym potrebám.

Slovo "metabolizmus" používajú v reči odborníci na výživu a športovci, fitness inštruktori a vždy chudnúci.

Najčastejšie sa tento výraz používa vo význame „metabolizmus“. Ale ako to naozaj je, nie každý vie. Skúsme na to prísť.

Čo to je?

Metabolizmus- Sú to procesy, ktoré prebiehajú v akomkoľvek živom organizme na udržanie jeho života. Metabolizmus umožňuje telu rásť, reprodukovať sa, liečiť poškodenia a reagovať na svoje prostredie.

Na to je to naozaj potrebné konštantný metabolizmus. Procesy možno rozdeliť do dvoch vlákien. Jeden je deštruktívny – katabolizmus, druhý je tvorivý – anabolizmus.

Demontáž na molekulárnej úrovni...

Akákoľvek živina, ktorá vstúpi do tela, nemôže okamžite uspokojiť svoje potreby. Napríklad, veveričky z orechov, mlieka a ľudských svalov - úplne odlišné a nemôžu sa navzájom nahradiť.

Pozostávajú však z rovnakých „tehál“ - aminokyseliny. Aj keď každý z proteínov má inú zostavu a pomer.

Na získanie stavebného materiálu, napríklad pre biceps, sa rozoberú špeciálne enzýmy obsiahnuté v mlieku alebo odrezku proteín na jednotlivé aminokyseliny ktoré sú už v akcii.

Súčasne sa uvoľňuje energia meraná v kalóriách. Proces analýzy je katabolizmus. Ďalším príkladom katabolizmu je rozklad bežného rafinovaného cukru na fruktózu a glukózu.

…a montážna dielňa

Telo nestačí rozložiť bielkoviny zo zjedenej potravy na aminokyseliny. Z nich je potrebné zbierať nové veveričky pre ten istý bicepsový sval.

Budovanie zložitých molekúl z menších komponentov vyžaduje energiu. Prichádzajú na to samotné kalórie, ktoré telo prijalo počas „demontáže“. Tento proces sa nazýva anabolizmus.

Ďalších pár dobrých príkladov práce „montovne“ tela je rast nechtov a hojenie trhlín v kostiach.

Odkiaľ pochádza tuk?

Ak je v procese štiepenia živiny sa vyrába viac energie, ako je potrebné na stavbu nových telesných buniek číry prebytokže treba niekam ísť.

Keď je telo v pokoji, metabolizmus prebieha v režime "na pozadí" a nevyžaduje aktívne štiepenie a syntézu látok. No akonáhle sa telo začne hýbať, všetky procesy sa zrýchlia a zintenzívnia. Zvyšuje sa aj potreba energie a živín.

Ale aj mobilný organizmus môže mať nadbytočných kalórií ak sa prijmú príliš veľa s jedlom.

Malá časť prijatej a nevyčerpanej energie sa zráta vo forme sacharidov glykogén- zdroj energie pre aktívna práca svaly. Ukladá sa v samotných svaloch a pečeni.

Zvyšok sa hromadí v tukových bunkách. Navyše na ich tvorbu a život je potrebné oveľa menej energie ako na stavbu svalov alebo kostí.

Ako súvisí metabolizmus s telesnou hmotnosťou?

Môžeme povedať, že telesná hmotnosť je katabolizmus mínus anabolizmus. Inými slovami, rozdiel medzi množstvom energie prijatej telom a ním využitej.

Takže jeden gram zjedeného tuku dáva 9 kcal a rovnaké množstvo bielkovín alebo sacharidov - 4 kcal. Rovnakých 9 kcal telo odloží na 1 gram tuku, ktorý už má v tele, ak sa mu nedarí minúť.

Jednoduchý príklad: zjedzte sendvič a ľahnite si na pohovku. Z chleba a klobásy telo prijalo tuky, bielkoviny, sacharidy a 140 kcal. Zároveň ležiace telo minie prijaté kalórie iba na rozklad zjedenej potravy a trochu na udržanie funkcií dýchania a krvného obehu - asi 50 kcal za hodinu. Zvyšných 90 kcal sa premení na 10 g tuku a uloží sa do tukového depa.

Ak sa milovník chlebíčkov vydá na pokojnú prechádzku, telo minie prijaté kalórie asi za hodinu.

„Dobrý“ a „zlý“ metabolizmus?

Mnohí so závisťou pozerajú na krehké dievča, ktoré si pravidelne pochutnáva na koláčoch a nepridá ani gram. Všeobecne sa uznáva, že takíto šťastlivci majú dobrý metabolizmus a tí, ktorým kúsok cukru v čaji hrozí priberaním, majú zlý metabolizmus.

V skutočnosti výsledky výskumu ukazujú, že je pozorovaný naozaj pomalý metabolizmus len pri niektorých chorobách ako je hypotyreóza, nedostatok hormónu štítnej žľazy. A väčšina ľudí s nadváhou nemá žiadne choroby, ale existuje energetická nerovnováha.

To znamená, že do tela sa dostane oveľa viac energie, ako v skutočnosti potrebuje, a uloží sa do zásoby.

Výdajové položky kalórií

Aby ste udržali spotrebu a príjem kalórií pod kontrolou, stojí za to pamätať na hlavné smery dodatočných nákladov na energiu.

1. Čím vyššia je telesná hmotnosť tým viac kalórií potrebuje. Ale, ako vieme, tukové tkanivo potrebuje k životu veľmi málo energie, ale svalové tkanivo jej spotrebuje dosť.

Preto 100 kilový kulturista minie viac kalórií na rovnakú prácu ako jeho 100 kilový rovesník s nedostatočne vyvinutými svalmi a vysokým percentom tuku.

2. Čím je človek starší, čím vyšší je rozdiel medzi príjmom energie a jej výdajom v dôsledku hormonálna nerovnováha a prudký pokles fyzickej aktivity.

3. V metabolizme mužského tela aktívne sa podieľa hormón testosterón. Ide o skutočné prírodné anabolikum, ktoré núti telo míňať energiu a zdroje na rast ďalších svalov. Preto je svalová hmota u mužov zvyčajne oveľa vyššia ako u žien.

A keďže na udržanie svalov je potrebných oveľa viac energie ako na ukladanie tuku, muž a žena rovnakej výšky a hmotnosti minú na rovnaké aktivity nerovnaké množstvo kalórií.

Jednoducho povedané: muži míňajú viac energie, potrebujú viac jedla a ak chcú, chudnú oveľa rýchlejšie.

Čo potrebujete vedieť o metabolizme

Celý život organizmu je rovnováhou medzi rozkladom živín a výrobou energie z nich a spotrebou energie pri tvorbe nových molekúl a buniek.

Ak príde príliš veľa energie, uloží sa do zásoby vo forme tukového tkaniva. Náklady na energiu môžete zvýšiť tým, že sa budete veľa pohybovať alebo budete pestovať dosť svalová hmota.

Metabolizmus je proces chemických premien živín, ktoré vstupujú do nášho tela. Metabolizmus jednoducho povedané- vtedy telo rozloží potravu, ktorú sme skonzumovali, na drobné zložky a postaví z nich nové molekuly nášho tela.

Samotný pojem metabolizmus vznikol z gréckeho slova "Metabole", čo sa prekladá ako "zmena" alebo "transformácia". Toto slovo zahŕňa veľa - a hormonálne vlastnosti a rysy postavy a priama závislosť postavy od počtu kalórií, ktoré skonzumujete. Preto, aby sme si to ujasnili, poďme sa zaoberať všetkým po poriadku.

Čo je metabolizmus a ako ho zlepšiť

V prvom rade by tí, ktorým záleží na „kompetentnom“ chudnutí, mali myslieť na metabolizmus. Hovoriac tvrdo, ale zrozumiteľne, metabolizmus je druh pece, ktorej sila závisí od rýchlosti spaľovania našich kalórií. Vysoká rýchlosť metabolizmu vo všeobecnosti robí zázraky – znižuje množstvo nenávidených kalórií do takého stavu, že sa telo začne živiť vlastnými zásobami. Takto ide tuk.

Z čoho pozostáva metabolizmus?

RMR (Resting Metabolic Rate) – počet kalórií, ktoré stačí na to, aby telo zostalo pri živote. U každého jedinca je tento ukazovateľ individuálny – to je už čisto genetická danosť.

Ďalšou neoddeliteľnou súčasťou metabolizmu je telesná hmotnosť a svalová hmota. Existuje priama závislosť jedného od druhého – vyššia svalová hmota – vyšší metabolizmus a naopak. Prečo sa to stalo? Áno, len pol kilogramu svalov „zničí“ 35 – 50 kalórií za deň. Rovnaké množstvo tuku ušetrí len 5-10 kalórií.

Komponent #3 je vaša štítna žľaza. Preto cenna rada pre tych co maju nad 30 ma zmysel ist k lekarovi a urobit si vsetky testy na hormony + ultrazvuk stitnej zlazy. Je to ona, ktorá má priamu fúziu na metabolizmus a spaľovanie tukov.

Anabolizmus a katabolizmus

Dva rovnako dôležité pojmy priamo súvisiace so zdravým metabolizmom.

Anabolizmus- súprava chemické procesy zodpovedný za tkanivá, bunky vášho tela, ich vývoj a za syntézu aminokyselín.

Katabolizmus- rozklad molekúl potravy pre ich následnú premenu na energiu vášho tela.

Na to je potrebná energia získaná z katabolizmu plný život organizmu.

Ako teda skutočne používať svoj vstavaný spaľovač tukov správnym spôsobom?Áno, všetko vo všeobecnosti nie je ťažké.

Počiatočná fáza – postavte sa pred zrkadlo, zhodnoťte sa čo najobjektívnejšie a rozhodnite sa pre svoj telesný typ – s tým priamo súvisí metabolizmus a vlastne aj prvý krok k tomu, aby ste začali ovládať svoj vlastný stroj na spaľovanie tukov.

Všetci sme iní, ale väčšina vedcov sa zhoduje na troch typoch štruktúry ľudského tela:

Ektomorf

Má malé telo;

Formulár hrudník- plochý;

Ramená sú úzke;

Postava je chudá;

Chýbajú svaly;

Naberanie svalovej hmoty je dosť ťažké;

Veľmi rýchly metabolizmus.

Ak ste ten „vychudnutý“ ektomorf, potom je potrebné skonzumovať veľké množstvo kalórií. A je tu malá nepochybná radosť - ektomorfy potrebujú jesť pred spaním, aby deaktivovali katabolizmus. Takmer všetky fyzické cvičenie u ektomorfov by mali smerovať k určitým svalovým skupinám. Bolo by pekné používať športové doplnky výživy.

mezomorf

Physique athletic, atletické;

Tvar tela je obdĺžnikový;

Mezomorfy bývajú veľmi silné;

Nepociťujte problémy s budovaním svalovej hmoty;

Môže mať problémy s náborom z nadváhu.

Nemajú problémy s budovaním svalov, rovnako ako budovanie prebytočného tuku. Toto nie je dobré jedlo – budete musieť neustále sledovať, čo jete a v akom množstve. teda Pre mezomorfy je životne dôležitá správne vybraná strava. Nie je potrebné ani pravidelné kardio.

Endomorf

Zaoblené obrysy postavy;

Svalová aj tuková hmota rastie, ako sa hovorí, „s treskom“;

Nízka;

Máte problém schudnúť

Metabolizmus je pomalý.

Najdôležitejšia pre endomorfov je kaloricky vypočítaná proteínová diéta + neustály kardio tréning- beh, bicyklovanie, chôdza.

Ďalšou etapou je zaoberať sa pojmami vyplývajúcimi z vyššie uvedeného – rýchly a pomalý metabolizmus.

pomalý metabolizmus- vyjadrené vysokou chuťou do jedla a nedostatkom túžby pohybovať sa a venovať sa aktívnemu športu. Tu je v prvom rade dôležitá zmena stravovania a stravovacie návyky všeobecne. Potom sa získaný výsledok bude ľahšie udržiavať pomocou telesnej výchovy.

Rýchly metabolizmus Naopak, prejavuje sa v túžbe menej jesť a viac sa hýbať. Takýchto ľudí najčastejšie rozčuľuje, že je pre nich katastrofálne ťažké nabrať svalovú hmotu aj napriek maximálnemu úsiliu. Ľudia s rýchlym metabolizmom potrebujú správnu, vysokokalorickú stravu a premyslený tréningový systém, ktorý premieňa prijatú energiu tým správnym smerom.

Záverečná fáza. Schudnite a rozumne využívajte metabolické procesy vo svojom tele.

Od čoho závisí metabolizmus?

1. Vek, hmotnosť, výška, pohlavie, postava(prečítajte si o typoch tela vyššie);

2. Výživa, cvičenie(a ich kompetentná kombinácia v závislosti od typu štruktúry tela);

3. Zdravotný stav(stabilný hormonálne pozadie ktorý kontroluje endokrinológ);

4. mentálne zdravie (absencia stresov a akýchkoľvek iných faktorov, ktoré rozbíjajú psychiku).

Metabolické procesy v tukovom tkanive sú v porovnaní s metabolizmom vo svalovom tkanive šialene pomalé. Tí, ktorí majú problémy s nadváhou, potrebujú menej energie, no napriek tomu jedia viac, ako je potrebné. Táto prebytočná „zjedená“ energia sa nespotrebuje, ale rýchlo ide do tukových „zásob“ nášho tela.– a kam inam to dať? Prirodzene, pri takomto metabolizme nie je možné schudnúť.

Prebytočný tuk, postupne prenikajúci do vnútorných orgánov, ovplyvňuje stabilitu endokrinného systému a uvoľňuje naše hormonálne pozadie. U žien napríklad nadmerný telesný tuk spôsobuje oneskorenia alebo neustále zlyhania cyklu. Existuje možnosť rozvoja metabolického syndrómu.

Čo je metabolický syndróm?

Ide o stav, ku ktorému vedie podkožná tuková vrstva závažné porušenia domáci metabolické procesy- lipidy a sacharidy. To je presne ten prípad, keď človek začne „pučiť“ doslova zo všetkého. Problémy so srdcom a arteriálnej hypertenzie. Krvný tlak a hladina cukru v krvi prudko stúpajú.

Treba však poznamenať, že všetky tieto príznaky sa nevzťahujú na metabolický syndróm, ak sú ukazovatele vašej postavy (obvod pása a hmotnosť) v norme. Aj keď aj v tomto prípade je potrebná návšteva lekára.

Ako zrýchliť metabolizmus, aby ste schudli?

Prestaň sa klamať!

Odstráňte tuk zo stravy a jednoduché sacharidy (čokoláda, rožky, koláče, maslo atď.)

Obmedzte sa na chudé bielkoviny (kuracie prsia, mlieko, bielok) a vlákniny (ovocie, zelenina). Takže si konečne zlepšíte metabolizmus a zrýchlite metabolizmus.

Obmedzte sacharidy Naopak, spomaľujú metabolizmus.

Zvýšte svalový tonus, venujte sa športu, zvýšiť záťaž na svaly.publikované .

P.S. A pamätajte, že len zmenou vášho vedomia – spoločne zmeníme svet! © econet

Metabolizmus je súbor biochemických procesov, ktoré prebiehajú v tele na premenu potravy na energiu. Metabolické procesy zahŕňajú dýchanie, výživu a trávenie potravy, dodávanie živín do buniek krvou, využitie energie svalmi, nervami a bunkami a nakoniec odstraňovanie telesného odpadu.

Definícia metabolizmu

Keď odborníci na výživu hovoria o metabolizme, zvyčajne nehovoria o dlhom zozname fyzikálnych a chemických procesov.

Slovo metabolizmus často používame na označenie rýchlosti, akou naše telo spaľuje kalórie. Toto je rýchlosť, ktorou telo premieňa potravu na energiu (kalórie) a potom túto energiu využíva na vykonávanie základných a nepodstatných každodenných funkcií. Rýchlosť, akou spaľujeme kalórie alebo energiu, sa nazýva rýchlosť metabolizmu.

Vaša rýchlosť metabolizmu sa môže zo dňa na deň líšiť v závislosti od úrovne vašej aktivity, ale od vašej Základná úroveň metabolizmus (bazálny metabolické sadzba, BMR) zostáva pomerne stabilný. Váš bazálny metabolizmus je počet kalórií potrebných na stimuláciu základných funkcií vášho tela, ako je dýchanie a krvný obeh. Váš bazálny metabolizmus je najvýznamnejšou zložkou vášho celkového metabolizmu.

Aká je bazálna rýchlosť metabolizmu?

Existuje niekoľko rôznych spôsobov, ako určiť rýchlosť bazálneho metabolizmu. Najpresnejší spôsob je otestovať ho v laboratóriu. Niektoré kluby zdravia poskytujú za poplatok aj merania BMR.

Ak radi robíte výpočty sami, môžete tiež použiť Harris-Benedictov vzorec na výpočet bazálneho metabolizmu:

Muži:

BMR = 88,362 + (13,397 x telesná hmotnosť v kg) + (4,799 x výška v cm) - (5,677 x vek v rokoch)

Ženy:

BMR = 447,593 + (9,247 x telesná hmotnosť v kg) + (3,098 x výška v cm) - (4,330 x vek v rokoch)

Váš celkový metabolizmus alebo rýchlosť metabolizmu je kombináciou vášho BMR a iných kolísavých metabolických procesov, ako je jedenie, fyzické cvičenie a iné aktivity počas dňa.

Prečo mám pomalý metabolizmus?

O Iný ľudia rýchlosť metabolizmu je iná. Možno vás prekvapí, že iní ľudia majú rýchly metabolizmus a vy pomalý. Môže to mať veľa dôvodov. Je ich veľa rôznych faktorov ovplyvňuje metabolizmus:

• Vek. S vekom sa metabolizmus spomaľuje.
• Poschodie. Muži majú tendenciu mať vyšší metabolizmus ako ženy
• Veľkosť tela.Čím väčšie telo, tým viac kalórií spáli.
• Telesná teplota. Metabolizmus sa zvyšuje, keď je telo vystavené extrémnym teplotám.
• Konzumácia kofeínu alebo iných stimulantov. Váš metabolizmus sa môže zvýšiť, ak budete konzumovať stimulanty, ako je kofeín ( ).
• Hormóny. Ak je produkcia hormónov štítnej žľazy narušená, metabolizmus sa môže zvýšiť alebo znížiť v závislosti od hladín hormónov.
• Tehotenstvo. U žien sa metabolizmus počas tehotenstva zvyšuje ( ).
• Prijímanie jedla. Ak ste podvyživení, váš metabolizmus sa spomaľuje.
• Ústava.Čistá svalová hmota spaľuje viac kalórií ako tuk, aj keď je vaše telo v pokoji.
• Úroveň fyzickej aktivity. Keď sa počas dňa viac hýbete, napríklad cvičíte alebo len robíte bežné aktivity (chôdza, státie), vaše telo spáli viac kalórií.

Ako zrýchliť metabolizmus, aby ste schudli?

Niektoré veci môžete urobiť pre zmenu svojho metabolizmu a niektoré nie. Nemôžete napríklad zmeniť svoj vek alebo pohlavie. Existuje však niekoľko vecí, ktoré môžete zmeniť, aby ste zvýšili metabolizmus a schudli. Tie obsahujú:

1. Fyzické cvičenie. Keď cvičíte, spálite viac kalórií. Aj ľahké cvičenie zvyšuje metabolizmus. Ťažšie tréningy zároveň spália viac kalórií.
2. Spoločné aktivity. Nemáte čas cvičiť? Potom sa počas dňa viac hýbte. Toto Najlepšia cesta naštartujte svoj metabolizmus. Jednoduché každodenné úlohy, ako je chôdza, lezenie po schodoch, práca v záhrade ( ) a domáce práce vyžadujú, aby vaše telo viac pracovalo a spaľovalo viac kalórií.
3. Rozhýbte svaly. Môžete zlepšiť svoju konštitúciu, aby ste spálili viac kalórií. Pridajte do svojho tréningu cvičenia na budovanie svalov a spálite viac kalórií, aj keď vaše telo odpočíva.
4. Jedzte správne množstvo kalórií. Jesť príliš veľa kalórií môže viesť k priberaniu. Ale jesť príliš málo kalórií môže spôsobiť spomalenie metabolizmu. Uistite sa, že jete dostatok kalórií na udržanie zdravého metabolizmu.

Váš metabolizmus sa zo dňa na deň mierne zmení. Ale ak sa to naučíte zvládať a systematicky si udržiavať zdravý metabolizmus, bude sa vám ľahšie chudnúť a udržiavať si váhu.

Ilustrácie: Júlia Prosošová

Všeobecná predstava o metabolizme organických látok.
Čo je metabolizmus? Pojem metabolizmus. Výskumné metódy.
Metabolizmus - význam slova.Metabolizmus sacharidov a lipidov.

Metabolizmus bielkovín

METABOLIZMUS je výmena látok, chemické premeny prebiehajúce od vstupu živín do živého organizmu až po uvoľnenie konečných produktov týchto premien do vonkajšieho prostredia. Metabolizmus zahŕňa všetky reakcie, ktorých výsledkom je stavba konštrukčné prvky bunky a tkanivá a procesy, pri ktorých sa získava energia z látok obsiahnutých v bunkách. Niekedy sa pre pohodlie zvažujú dva aspekty metabolizmu oddelene – anabolizmus a katabolizmus, t.j. procesy tvorby organických látok a procesy ich ničenia. Anabolické procesy sú zvyčajne spojené s výdajom energie a vedú k tvorbe zložitých molekúl z jednoduchších, zatiaľ čo katabolické procesy sú sprevádzané uvoľňovaním energie a končia tvorbou takých konečných produktov (odpadových produktov) metabolizmu ako je močovina, oxid uhličitý. , amoniak a voda.

Bunkový metabolizmus.

Živá bunka je vysoko organizovaný systém. Obsahuje rôzne štruktúry, ako aj enzýmy, ktoré ich dokážu zničiť. Obsahuje tiež veľké makromolekuly, ktoré sa môžu v dôsledku hydrolýzy (štiepenia pôsobením vody) rozložiť na menšie zložky. Bunka má zvyčajne veľa draslíka a veľmi málo sodíka, hoci bunka existuje v prostredí, kde je veľa sodíka a relatívne málo draslíka a bunková membrána je ľahko priepustná pre oba ióny. Preto je bunka chemický systém, čo je veľmi ďaleko od rovnováhy. Rovnováha nastáva až v procese posmrtnej autolýzy (samotrávenie pôsobením vlastných enzýmov).

Potreba energie.

Aby bol systém v stave ďaleko od chemická rovnováha Na to je potrebná práca a energia. Prijímanie tejto energie a vykonávanie tejto práce je nevyhnutnou podmienkou pre to, aby bunka zostala vo svojom stacionárnom (normálnom) stave, ďaleko od rovnováhy. Zároveň vykonáva inú prácu súvisiacu s interakciou s prostredím, napr.: vo svalových bunkách - kontrakcia; v nervových bunkách - vodivosť nervový impulz; v obličkových bunkách - tvorba moču, výrazne odlišného zloženia od krvnej plazmy; v špecializovaných bunkách gastrointestinálneho traktu - syntéza a uvoľňovanie tráviacich enzýmov; v bunkách endokrinných žliaz - sekrécia hormónov; v bunkách svetlušiek - žiara; v bunkách niektorých rýb - vznik elektrických výbojov atď.

Zdroje energie.

V ktoromkoľvek z vyššie uvedených príkladov je okamžitým zdrojom energie, ktorú bunka využíva na prácu, energia uložená v štruktúre adenozíntrifosfátu (ATP). Vzhľadom na zvláštnosti svojej štruktúry je táto zlúčenina bohatá na energiu a prerušenie väzieb medzi jej fosfátovými skupinami môže nastať takým spôsobom, že uvoľnená energia sa použije na výrobu práce. Energia sa však bunke nemôže sprístupniť jednoduchým hydrolytickým rozbitím fosfátových väzieb ATP: v tomto prípade sa plytvá a uvoľňuje sa vo forme tepla. Proces by mal pozostávať z dvoch po sebe nasledujúcich etáp, z ktorých každá zahŕňa medziprodukt, tu označovaný X-P (v daných rovniciach X a Y znamenajú dve rôzne organické látky; P - fosfát; ADP - adenozíndifosfát).

Vstúpil do toho pojem „metabolizmus“. každodenný život odkedy si lekári začali spájať nadváhu či podváhu, nadmernú nervozitu alebo naopak letargiu pacienta so zvýšeným alebo zníženým metabolizmom. Na posúdenie intenzity metabolizmu dali test na „základný metabolizmus“. Bazálny metabolizmus je mierou schopnosti tela produkovať energiu. Test sa vykonáva na prázdny žalúdok v pokoji; meria sa spotreba kyslíka (O2) a uvoľňovanie oxidu uhličitého (CO2). Porovnaním týchto hodnôt zistite, ako plne telo využíva („spaľuje“) živiny. Intenzitu metabolizmu ovplyvňujú hormóny štítnej žľazy, preto pri diagnostike ochorení spojených s metabolickými poruchami lekári V poslednej dobe Stále častejšie sa merajú hladiny týchto hormónov v krvi.

Metódy výskumu metabolizmu.

Pri štúdiu metabolizmu ktorejkoľvek zo živín sa všetky jej premeny sledujú od formy, v ktorej vstupuje do tela, až po konečné produkty vylučované z tela. V takýchto štúdiách sa používa mimoriadne rôznorodý súbor biochemických metód.Použitie intaktných zvierat alebo orgánov. Zvieratu sa injekčne podá skúmaná zlúčenina a potom sa v moči a exkrementoch stanovia možné transformačné produkty (metabolity) tejto látky. Konkrétnejšie informácie možno získať skúmaním metabolizmu určitého orgánu, napríklad pečene alebo mozgu. V týchto prípadoch sa látka vstrekuje do príslušného cieva a metabolity sa stanovujú v krvi prúdiacej z tohto orgánu.Keďže takéto postupy sú spojené s veľkými ťažkosťami, na výskum sa často používajú tenké časti orgánov. Inkubujú sa pri izbovej teplote alebo pri telesnej teplote v roztokoch doplnených látkou, ktorej metabolizmus sa skúma. Bunky v takýchto prípravkoch nie sú poškodené a keďže sú rezy veľmi tenké, látka ľahko preniká do buniek a ľahko ich opúšťa. Niekedy vznikajú ťažkosti v dôsledku príliš pomalého prechodu látky cez bunkové membrány. V týchto prípadoch sa tkanivá rozdrvia, aby sa zničili membrány, a bunková kaša sa inkubuje so študovanou látkou. Práve v takýchto experimentoch sa ukázalo, že všetky živé bunky oxidujú glukózu na CO2 a vodu a že močovinu je schopné syntetizovať iba pečeňové tkanivo.

Použitie buniek.

Dokonca aj bunky sú veľmi zložité organizované systémy. Majú jadro a v cytoplazme, ktorá ho obklopuje, sú menšie telieska, tzv. organely rôznych veľkostí a textúr. Pomocou vhodných techník možno tkanivo „homogenizovať“ a následne podrobiť diferenciálnej centrifugácii (separácii), čím sa získajú preparáty obsahujúce len mitochondrie, iba mikrozómy, príp. číra tekutina- cytoplazma. Tieto prípravky môžu byť oddelene inkubované so zlúčeninou, ktorej metabolizmus je študovaný, a týmto spôsobom je možné zistiť, ktoré subcelulárne štruktúry sa podieľajú na jej následných transformáciách. Sú známe prípady, keď počiatočná reakcia prebieha v cytoplazme, jej produkt prechádza transformáciou v mikrozómoch a produkt tejto premeny vstupuje do novej reakcie už v mitochondriách. Inkubácia skúmanej látky so živými bunkami alebo s tkanivovým homogenátom zvyčajne neodhalí jednotlivé štádiá jej metabolizmu a až následné experimenty, pri ktorých sa na inkubáciu využívajú určité subcelulárne štruktúry, umožňujú pochopiť celý reťazec udalostí.

Použitie rádioaktívnych izotopov.

Na štúdium metabolizmu látky je potrebné: ​​1) vhodné analytické metódy na stanovenie tejto látky a jej metabolitov; a 2) metódy na rozlíšenie pridanej látky od tej istej látky, ktorá je už prítomná v biologickom produkte. Tieto požiadavky slúžili ako hlavná prekážka pri štúdiu metabolizmu až do objavenia rádioaktívnych izotopov prvkov a predovšetkým rádioaktívneho uhlíka 14C. S príchodom zlúčenín „označených“ 14C, ako aj zariadení na meranie slabej rádioaktivity boli tieto ťažkosti prekonané. Ak do biologický prípravok napríklad 14C-značená mastná kyselina sa pridá do suspenzie mitochondrií, potom nie špeciálne analýzy na určenie produktov jeho premien sa nevyžaduje; na odhadnutie miery jeho využitia stačí jednoducho zmerať rádioaktivitu sekvenčne získaných mitochondriálnych frakcií. Rovnaká technika uľahčuje odlíšenie molekúl rádioaktívnych mastných kyselín zavedených experimentátorom od molekúl mastných kyselín už prítomných v mitochondriách na začiatku experimentu.

Chromatografia a elektroforéza.

Okrem vyššie uvedených požiadaviek sú potrebné aj metódy na separáciu zmesí pozostávajúcich z malých množstiev organických látok. Najdôležitejšou z nich je chromatografia, ktorá je založená na fenoméne adsorpcie. Separácia zložiek zmesi prebieha buď na papieri alebo adsorpciou na sorbente, ktorý napĺňa kolóny (dlhé sklenené trubice), s následnou postupnou elúciou (vymývaním) každej zo zložiek.

Separácia elektroforézou závisí od znamienka a počtu nábojov ionizovaných molekúl. Elektroforéza sa uskutočňuje na papieri alebo na inertnom (neaktívnom) nosiči, ako je škrob, celulóza alebo guma.vysoko citlivý a efektívna metóda separácia - plynová chromatografia. Používa sa v prípadoch, keď sú látky, ktoré sa majú oddeliť, v plynnom stave alebo sa do neho môžu preniesť.

Izolácia enzýmov.

Posledné miesto v opísanom rade - zviera, orgán, tkanivový rez, homogenát a frakcia bunkových organel - je obsadené enzýmom schopným katalyzovať určitú chemickú reakciu. Izolácia enzýmov v purifikovanej forme je dôležitou časťou pri štúdiu metabolizmu.

Kombinácia týchto metód umožnila sledovať hlavné metabolické cesty vo väčšine organizmov (vrátane ľudí), presne určiť, kde sa tieto rôzne procesy vyskytujú, a objasniť postupné štádiá hlavných metabolických ciest. K dnešnému dňu sú známe tisíce jednotlivých biochemických reakcií a boli študované enzýmy, ktoré sa na nich podieľajú.

Keďže ATP je nevyhnutný pre takmer akýkoľvek prejav bunkovej aktivity, nie je prekvapujúce, že metabolická aktivita živých buniek je primárne zameraná na syntézu ATP. Tomuto cieľu slúžia rôzne zložité sekvencie reakcií, ktoré využívajú potenciálnu chemickú energiu obsiahnutú v molekulách sacharidov a tukov (lipidov).

METABOLIZMUS SACHARIDOV A LIPOIDOV

Syntéza ATP. Anaeróbny metabolizmus (bez účasti kyslíka).

Hlavnou úlohou sacharidov a lipidov v bunkovom metabolizme je, že ich rozklad na jednoduchšie zlúčeniny zabezpečuje syntézu ATP. Rovnaké procesy nepochybne prebiehali aj v prvých, najprimitívnejších bunkách. V atmosfére bez kyslíka však bola úplná oxidácia uhľohydrátov a tukov na CO2 nemožná. Tieto primitívne bunky mali ešte mechanizmy, ktorými preskupenie štruktúry molekuly glukózy zabezpečilo syntézu malého množstva ATP. Je to o o procesoch, ktoré sa v mikroorganizmoch nazývajú fermentácia. Najlepšie bola študovaná fermentácia glukózy na etanol a CO2 v kvasinkách.

V priebehu 11 po sebe nasledujúcich reakcií potrebných na dokončenie tejto transformácie vzniká množstvo medziproduktov, ktorými sú estery kyseliny fosforečnej (fosfáty). Ich fosfátová skupina sa prenesie na adenozíndifosfát (ADP) za vzniku ATP. Čistý výťažok ATP sú 2 molekuly ATP na každú molekulu glukózy rozloženú počas fermentácie. Podobné procesy sa vyskytujú vo všetkých živých bunkách; keďže dodávajú energiu potrebnú pre život, niekedy sa (nie celkom správne) nazývajú anaeróbne bunkové dýchanie.

U cicavcov, vrátane ľudí, sa tento proces nazýva glykolýza a jeho konečným produktom je skôr kyselina mliečna než alkohol a CO2. Celá sekvencia glykolýznych reakcií, s výnimkou posledných dvoch stupňov, je úplne identická s procesom vyskytujúcim sa v kvasinkových bunkách.

Aeróbny metabolizmus (pomocou kyslíka).

S príchodom kyslíka do atmosféry, ktorého zdrojom bola zrejme fotosyntéza rastlín, sa v evolúcii vyvinul mechanizmus, ktorý zaisťuje úplnú oxidáciu glukózy na CO2 a vodu, čo je aeróbny proces, pri ktorom čistý výstup ATP predstavuje 38 molekúl ATP pre každú z nich. oxidovaná molekula glukózy. Tento proces spotreby kyslíka bunkami na tvorbu energeticky bohatých zlúčenín je známy ako bunkové dýchanie (aeróbne). Na rozdiel od anaeróbneho procesu, ktorý vykonávajú cytoplazmatické enzýmy, oxidačné procesy prebiehajú v mitochondriách. V mitochondriách sa kyselina pyrohroznová, medziprodukt vznikajúci v anaeróbnej fáze, oxiduje na CO2 v šiestich postupných reakciách, z ktorých sa pri každej prenesie pár elektrónov na spoločný akceptor, koenzým nikotínamid adenín dinukleotid (NAD). Tento sled reakcií sa nazýva cyklus trikarboxylových kyselín, cyklus kyselina citrónová alebo Krebsov cyklus. Z každej molekuly glukózy sa vytvoria 2 molekuly kyseliny pyrohroznovej; Z molekuly glukózy sa pri jej oxidácii odštiepi 12 párov elektrónov.

Lipidy ako zdroj energie.

Mastné kyseliny môžu byť použité ako zdroj energie v podstate rovnakým spôsobom ako sacharidy. Oxidácia mastných kyselín prebieha postupným odštiepením dvojuhlíkového fragmentu z molekuly mastnej kyseliny za vzniku acetylkoenzýmu A (acetyl-CoA) a súčasným prenosom dvoch párov elektrónov do elektrónového transportného reťazca. Výsledný acetyl-CoA je normálnou súčasťou cyklu trikarboxylových kyselín a v budúcnosti sa jeho osud nebude líšiť od osudu acetyl-CoA dodávaného metabolizmom sacharidov. Mechanizmy syntézy ATP počas oxidácie mastných kyselín aj metabolitov glukózy sú teda takmer rovnaké.

Ak telo zvieraťa získava energiu takmer výlučne len z oxidácie mastných kyselín, a to sa deje napríklad pri hladovaní alebo počas cukrovka potom rýchlosť tvorby acetyl-CoA prevyšuje rýchlosť jeho oxidácie v cykle trikarboxylových kyselín. V tomto prípade nadbytočné molekuly acetyl-CoA navzájom reagujú, čo vedie k tvorbe kyseliny acetooctovej a β-hydroxymaslovej. Dôvodom je ich hromadenie patologický stav, tzv ketóza (typ acidózy), ktorá pri ťažkej cukrovke môže spôsobiť kómu a smrť.

Skladovanie energie.

Zvieratá sa stravujú nepravidelne a ich telo potrebuje nejako ukladať energiu obsiahnutú v potrave, ktorej zdrojom sú sacharidy a tuky absorbované zvieraťom. Mastné kyseliny môžu byť uložené ako neutrálne tuky buď v pečeni alebo v tukovom tkanive. Sacharidy, vo veľkých množstvách, v gastrointestinálny trakt hydrolyzované na glukózu alebo iné cukry, ktoré sa potom v pečeni premieňajú na rovnakú glukózu. Tu sa z glukózy syntetizuje obrovský polymér glykogénu tak, že sa na seba glukózové zvyšky naviažu s elimináciou molekúl vody (počet glukózových zvyškov v molekulách glykogénu dosahuje 30 000). Keď vznikne potreba energie, glykogén sa opäť rozloží na glukózu v reakcii, ktorej produktom je glukózofosfát. Tento glukózofosfát je nasmerovaný na dráhu glykolýzy, čo je proces, ktorý je súčasťou dráhy oxidácie glukózy. V pečeni môže glukózofosfát tiež podliehať hydrolýze a výsledná glukóza vstupuje do krvného obehu a je dodávaná krvou do buniek v rôzne časti telo.

Syntéza lipidov zo sacharidov.

Ak je množstvo uhľohydrátov absorbovaných s jedlom pri jednom jedle väčšie ako množstvo, ktoré je možné uložiť vo forme glykogénu, potom sa prebytočné uhľohydráty premenia na tuky. Počiatočný sled reakcií sa zhoduje s obvyklou oxidačnou cestou, t.j. Najprv sa z glukózy vytvorí acetyl-CoA, ale potom sa tento acetyl-CoA použije v cytoplazme bunky na syntézu mastných kyselín s dlhým reťazcom. Proces syntézy možno opísať ako zvrátenie normálneho procesu oxidácie tukových buniek. Mastné kyseliny sa potom ukladajú ako neutrálne tuky (triglyceridy) uložené v rôznych častiach tela. Keď je potrebná energia, neutrálne tuky sa hydrolyzujú a mastné kyseliny sa dostávajú do krvného obehu. Tu sú adsorbované molekulami plazmatických proteínov (albumínov a globulínov) a následne absorbované bunkami rôznych typov. Zvieratá nemajú mechanizmy schopné syntetizovať glukózu z mastných kyselín, ale rastliny takéto mechanizmy majú.

metabolizmus lipidov.

Lipidy sa do tela dostávajú najmä vo forme triglyceridov mastných kyselín. V čreve pod pôsobením pankreatických enzýmov prechádzajú hydrolýzou, ktorej produkty sú absorbované bunkami črevnej steny. Tu sa z nich opäť syntetizujú neutrálne tuky, ktoré cez lymfatický systém vstupujú do krvného obehu a sú buď transportované do pečene alebo uložené v tukovom tkanive. Už bolo spomenuté vyššie, že mastné kyseliny môžu byť tiež znovu syntetizované zo sacharidových prekurzorov. Treba poznamenať, že hoci bunky cicavcov môžu začleniť jednu dvojitú väzbu do molekúl mastných kyselín s dlhým reťazcom (medzi C–9 a C–10), tieto bunky nie sú schopné začleniť druhú a tretiu dvojitú väzbu. Keďže mastné kyseliny s dvomi a tromi dvojitými väzbami hrajú dôležitú úlohu v metabolizme cicavcov, ide v podstate o vitamíny. Preto sa kyseliny linolová (C18:2) a linolénová (C18:3) nazývajú esenciálne mastné kyseliny. Zároveň v bunkách cicavcov môže byť v kyseline linolénovej obsiahnutá štvrtá dvojitá väzba a predlžovaním uhlíkového reťazca môže vzniknúť kyselina arachidónová (C20:4), ktorá je tiež nevyhnutným účastníkom metabolických procesov.

V procese syntézy lipidov sa zvyšky mastných kyselín spojené s koenzýmom A (acyl-CoA) prenesú na glycerofosfát, ester kyseliny fosforečnej a glycerolu. V dôsledku toho vzniká kyselina fosfatidová - zlúčenina, v ktorej je jedna hydroxylová skupina glycerolu esterifikovaná kyselinou fosforečnou a dve skupiny sú esterifikované mastnými kyselinami. Pri tvorbe neutrálnych tukov sa hydrolýzou odstraňuje kyselina fosforečná a na jej miesto prichádza tretia mastná kyselina ako výsledok reakcie s acyl-CoA. Koenzým A sa tvorí z kyseliny pantoténovej (jeden z vitamínov). Jeho molekula obsahuje sulfhydrylovú (-SH) skupinu, ktorá môže reagovať s kyselinami za vzniku tioesterov. Pri tvorbe fosfolipidov reaguje kyselina fosfatidová priamo s aktivovaným derivátom jednej z dusíkatých zásad, ako je cholín, etanolamín alebo serín.

S výnimkou vitamínu D si všetky steroidy nachádzajúce sa v tele zvierat (deriváty komplexných alkoholov) telo ľahko syntetizuje samo. Patria sem cholesterol (cholesterol), žlčové kyseliny, mužské a ženské pohlavné hormóny a hormóny nadobličiek. V každom prípade acetyl-CoA slúži ako východiskový materiál pre syntézu: uhlíkový skelet syntetizovanej zlúčeniny je zostavený z acetylových skupín opakovanou kondenzáciou.

METABOLIZMUS PROTEÍNOV

Syntéza aminokyselín. Rastliny a väčšina mikroorganizmov môže žiť a rásť v prostredí, kde sú pre ich výživu dostupné len minerály, oxid uhličitý a voda. To znamená, že všetko sa v nich nachádza organickej hmoty tieto organizmy sa samy syntetizujú. Proteíny nachádzajúce sa vo všetkých živých bunkách sú vytvorené z 21 typov aminokyselín spojených v rôznych sekvenciách. Aminokyseliny sú syntetizované živými organizmami. V každom prípade vedie séria chemických reakcií k tvorbe a-ketokyseliny. Jedna taká a-ketokyselina, konkrétne kyselina a-ketoglutarová (bežná zložka cyklu trikarboxylových kyselín), sa podieľa na fixácii dusíka.

Dusík kyseliny glutámovej sa potom môže darovať ktorejkoľvek z iných a-ketokyselín za vzniku zodpovedajúcej aminokyseliny.

Ľudské telo a väčšina ostatných živočíchov si zachovala schopnosť syntetizovať všetky aminokyseliny s výnimkou deviatich tzv. esenciálnych aminokyselín. Keďže ketokyseliny zodpovedajúce týmto deviatim sa nedajú syntetizovať, esenciálne aminokyseliny sa musia získavať z potravy.

Syntéza proteínov.

Aminokyseliny sú potrebné pre syntézu bielkovín. Proces biosyntézy zvyčajne prebieha nasledovne. V cytoplazme bunky je každá aminokyselina "aktivovaná" reakciou s ATP a potom je pripojená ku koncovej skupine molekuly ribonukleovej kyseliny špecifickej pre túto konkrétnu aminokyselinu. Táto zložitá molekula sa viaže na malé teliesko, tzv. ribozóm, v polohe definovanej dlhšou molekulou ribonukleovej kyseliny pripojenou k ribozómu. Po správnom zoradení všetkých týchto zložitých molekúl sa väzby medzi pôvodnou aminokyselinou a ribonukleovou kyselinou prerušia a vzniknú väzby medzi susednými aminokyselinami – syntetizuje sa špecifický proteín. Proces biosyntézy dodáva bielkoviny nielen pre rast organizmu či vylučovanie do prostredia. Všetky proteíny živých buniek nakoniec podliehajú rozpadu na ich základné aminokyseliny a na udržanie života sa bunky musia znova syntetizovať.

Syntéza iných zlúčenín obsahujúcich dusík.

U cicavcov sa aminokyseliny používajú nielen na biosyntézu bielkovín, ale aj ako východiskový materiál pre syntézu mnohých zlúčenín obsahujúcich dusík. Aminokyselina tyrozín je prekurzorom hormónov epinefrínu a norepinefrínu. Najjednoduchšia aminokyselina, glycín, slúži ako východiskový materiál pre biosyntézu purínov, ktoré sú súčasťou nukleových kyselín a porfyríny, ktoré sú súčasťou cytochrómov a hemoglobínu. Kyselina asparágová je prekurzorom pyrimidínov nukleových kyselín. Metylová skupina metionínu sa prenáša na množstvo ďalších zlúčenín počas biosyntézy kreatínu, cholínu a sarkozínu. Počas biosyntézy kreatínu sa guanidínová skupina arginínu tiež prenáša z jednej zlúčeniny na druhú. Tryptofán slúži ako prekurzor kyseliny nikotínovej a vitamín kyselina pantoténová sa syntetizuje z valínu v rastlinách. To všetko sú len niektoré príklady použitia aminokyselín v biosyntetických procesoch.

Dusík absorbovaný mikroorganizmami a vyššími rastlinami vo forme amónneho iónu sa takmer úplne vynakladá na tvorbu aminokyselín, z ktorých sa potom syntetizujú mnohé zlúčeniny živých buniek obsahujúce dusík. Rastliny ani mikroorganizmy neabsorbujú prebytočné množstvo dusíka. Naproti tomu u zvierat množstvo absorbovaného dusíka závisí od bielkovín obsiahnutých v potrave. Všetok dusík, ktorý vstupuje do tela vo forme aminokyselín a nie je spotrebovaný v procesoch biosyntézy, sa rýchlo vylučuje z tela močom. Deje sa to nasledujúcim spôsobom. V pečeni nepoužité aminokyseliny darujú svoj dusík kyseline α-ketoglutarovej za vzniku kyseliny glutámovej, ktorá sa deaminuje, aby sa uvoľnil amoniak. Amoniakálny dusík môže byť ďalej buď dočasne uskladnený prostredníctvom syntézy glutamínu, alebo okamžite použitý na syntézu močoviny, ktorá sa vyskytuje v pečeni.

Glutamín má aj inú úlohu. Môže sa hydrolyzovať v obličkách, aby sa uvoľnil amoniak, ktorý sa dostáva do moču výmenou za ióny sodíka. Tento proces je nevyhnutný ako prostriedok na udržanie acidobázickej rovnováhy v tele zvieraťa. Takmer všetok amoniak z aminokyselín a možno aj iných zdrojov sa v pečeni premieňa na močovinu, takže v krvi zvyčajne nie je takmer žiadny voľný amoniak. Za určitých podmienok však moč obsahuje pomerne významné množstvo amoniaku. Tento amoniak sa tvorí v obličkách z glutamínu a do moču prechádza výmenou za ióny sodíka, ktoré sú tak reabsorbované a zadržiavané v tele. Tento proces je umocnený rozvojom acidózy, čo je stav, pri ktorom telo potrebuje dodatočné množstvo sodíkových katiónov na viazanie nadbytočných bikarbonátových iónov v krvi.

Nadbytočné množstvo pyrimidínov sa tiež rozkladá v pečeni prostredníctvom série reakcií, pri ktorých sa uvoľňuje amoniak. Čo sa týka purínov, ich prebytok podlieha oxidácii za vzniku kyseliny močovej, ktorá sa u ľudí a iných primátov vylučuje močom, ale nie u iných cicavcov. Vtáky nemajú mechanizmus na syntézu močoviny, a to je presne kyselina močová a nie močovina, je ich konečným produktom výmeny všetkých zlúčenín obsahujúcich dusík.

VŠEOBECNÉ KONCEPTY O METABOLIZME ORGANICKÝCH LÁTOK

Je možné niektoré formulovať všeobecné pojmy, alebo "pravidlá" týkajúce sa metabolizmu. Nasleduje niekoľko všeobecných „pravidiel“, ktoré vám pomôžu lepšie pochopiť, ako metabolizmus funguje a je regulovaný.

1. Metabolické cesty sú nezvratné. Rozpad nikdy nenasleduje cestu, ktorá by bola jednoduchým zvrátením fúznych reakcií. Zahŕňa ďalšie enzýmy a iné medziprodukty. V rôznych kompartmentoch bunky sa často vyskytujú opačne smerované procesy. Mastné kyseliny sú teda syntetizované v cytoplazme za účasti jednej sady enzýmov a oxidované v mitochondriách za účasti úplne inej sady.

2. V živých bunkách je dostatok enzýmov na to, aby všetky známe metabolické reakcie mohli prebiehať oveľa rýchlejšie, ako sa zvyčajne v tele pozoruje. Preto v bunkách existujú určité regulačné mechanizmy. Boli objavené rôzne typy takýchto mechanizmov.

a) Faktorom limitujúcim rýchlosť metabolických premien danej látky môže byť vstup tejto látky do bunky; Presne na tento proces je nariadenie v tomto prípade zamerané. Úloha inzulínu napríklad súvisí s tým, že zjavne uľahčuje penetráciu glukózy do všetkých buniek, zatiaľ čo glukóza prechádza transformáciou rýchlosťou, akou vstupuje. Podobne aj prenikanie železa a vápnika z čreva do krvi závisí od procesov, ktorých rýchlosť je regulovaná.

b) Látky nie sú vždy schopné voľne sa pohybovať z jedného bunkového kompartmentu do druhého; existujú dôkazy, že intracelulárny transport je regulovaný určitými steroidnými hormónmi.

c) Boli identifikované dva typy servomechanizmov „negatívnej spätnej väzby“.

V baktériách sa našli príklady, že prítomnosť produktu určitého sledu reakcií, ako je aminokyselina, inhibuje biosyntézu jedného z enzýmov nevyhnutných na tvorbu tejto aminokyseliny.

V každom prípade bol enzým, ktorého biosyntéza je ovplyvnená, zodpovedný za prvý "určujúci" krok (reakcia 4 v schéme) metabolickej dráhy vedúcej k syntéze tejto aminokyseliny.

Druhý mechanizmus je dobre známy u cicavcov. Ide o jednoduchú inhibíciu koncovým produktom (v našom prípade aminokyselinou) enzýmu zodpovedného za prvý „určujúci“ krok metabolickej dráhy.

Ďalší typ spätnoväzbovej regulácie funguje, keď je oxidácia medziproduktov cyklu trikarboxylových kyselín spojená s tvorbou ATP z ADP a fosfátu počas oxidačnej fosforylácie. Ak je už celá zásoba fosfátu a (alebo) ADP v bunke vyčerpaná, oxidácia sa zastaví a môže sa obnoviť až potom, čo táto zásoba bude opäť dostatočná. K oxidácii, ktorej cieľom je dodať využiteľnú energiu vo forme ATP, teda dochádza len vtedy, keď je možná syntéza ATP.

3. Na biosyntetických procesoch sa podieľa relatívne malý počet stavebných blokov, z ktorých každý sa používa na syntézu mnohých zlúčenín. Medzi nimi sú acetylkoenzým A, glycerofosfát, glycín, karbamylfosfát, ktorý dodáva karbamylovú (H2N–CO–) skupinu, deriváty kyselina listová, slúžiaci ako zdroj hydroxymetylových a formylových skupín, S-adenosylmetionín - zdroj metylových skupín, kyseliny glutámovej a asparágovej, dodávajúce aminoskupiny a nakoniec glutamín - zdroj amidových skupín. Z tohto relatívne malého počtu komponentov sú postavené všetky rôzne zlúčeniny, ktoré nájdeme v živých organizmoch.

4. Jednoduché organické zlúčeniny sa zriedkavo priamo zúčastňujú metabolických reakcií. Zvyčajne sa musia najprv „aktivovať“ naviazaním na niektorú z množstva zlúčenín, ktoré sa všeobecne používajú v metabolizme. Napríklad glukóza sa môže oxidovať až po esterifikácii kyselinou fosforečnou, ale pre jej ďalšie premeny musí byť esterifikovaná uridíndifosfátom. Mastné kyseliny sa nemôžu zapojiť do metabolických premien skôr, ako vytvoria estery s koenzýmom A. Každý z týchto aktivátorov je buď príbuzný s jedným z nukleotidov, ktoré tvoria ribonukleovú kyselinu, alebo sa tvorí z nejakého vitamínu. V tejto súvislosti je ľahké pochopiť, prečo sú vitamíny potrebné v takom malom množstve. Vynakladajú sa na tvorbu „koenzýmov“ a každá molekula koenzýmu sa počas života organizmu používa opakovane, na rozdiel od hlavných živín (napríklad glukózy), z ktorých každá molekula je využitá iba raz.

Záverom možno povedať, že pojem „metabolizmus“, ktorý predtým neznamenal nič iné ako len používanie uhľohydrátov a tukov v tele, sa dnes používa na označenie tisícok enzymatických reakcií, ktorých súhrn môže byť reprezentovaný ako obrovská sieť metabolických dráhy, ktoré sa mnohokrát pretínajú (v dôsledku prítomnosti spoločných medziproduktov) a sú riadené veľmi jemnými regulačnými mechanizmami.