2020-07-12
578
а) Понятие об обмене веществ и его биологическая роль
Обмен веществ (метаболизм) – это совокупность физических и химических превращений, происходящих в живом организме и обеспечивающих его жизнедеятельность во взаимосвязи с внешней средой.
Обмен веществ выполняет 2 функции:
1. Обеспечение пластических нужд организма.
2. Обеспечение клетки энергией.
б) Ассимиляция и диссимиляция как основа самообновления систем
Ассимиляция – это совокупность процессов синтеза, в основе которой лежит усвоение организмом веществ и образование из них свойственных ему органических соединений.
Биологическое значение – все процессы в клетке (синтез белка и НК, фотосинтез) идут с затратой энергии.
Диссимиляция – это процесс расщепления органических соединений с целью обеспечения различных сторон жизнедеятельности необходимыми веществами и энергией.
Биологическое значение – освобождение энергии, а также разрушение веществ, вредных для организма.
в) Этапы метаболизма и их характеристика
|
|
|
1. Подготовительный этап – переработка пищевых веществ в органах пищеварения.
2. Межуточный (промежуточный) – перенос в клетку. Связь между метаболических путем всех веществ.
Метаболический путь – это характер и последовательность химических превращений химического вещества в организме.
Субстраты – это вещества, поступающие с пищей, которые необходимо расщепить. Образуются промежуточные вещества – метаболиты.
3. Образование и выделение продуктов метаболизма (азот-через мочу, кожу; углерод и углекислый газ – легкие; ворород – легкие, кожа, моча).
Ко-А связывает в единый «метаболический котел» углеводный, белковый и жировой обмены.
Метаболический котел – образование общих промежуточных веществ в процессе межуточного обмена углеводов, жиров и белков, которые и обеспечивают взаимосвязь между обменом углеводов, жиров и белков.
Цикл Кребса (цикл трикарбоновых кислот/лимонной кислоты) – это конечный путь окисления топливных молекул (глюкозы), углеводов, жирных кислот и аминокислот. Действует только в аэробных условиях. Так же он поставляет промежуточные продукты для биосинтеза.
г) Способы поступления веществ в клетку
1) Пассивный – без использования энергии и по градиенту концентрации
1.1. Диффузия:
а) Облегченная – по градиенту концентрации - из большего в меньшее:
б) Простая – самопроизвольное перемещение вещества из мест с большей концентрацией в места с меньшей концентрацией вещества через участок мембраны – липидный бислой.
1.2. Осмос – диффузия воды через мембрану из менее концентрированного в более концентрированный раствор.
|
|
|
2) Активный – без учета градиента концентрации:
Активный – это перенос отдельных ионов вопреки концентрационному и электрическому градиентам с помощью специальных ионных насосов, а также с помощью эндоцитоза, экзоцитоза и трансцитоза:
а) Эндоцитоз – вещество извне поступает внутрь за счет выпячивания мембраны
· пиноцитоз – растворенные вещества;
· фагоцитоз – твердые вещества;
б) Экзоцитоз – вывод веществ из клетки;
д) Биологическая роль белков, липидов, полисахаридов и воды в обмене веществ и энергией
Углеводы – природные органические соединения Сm(H2O)n.
- являются источником энергии большинства клеток организма
- в процессе окисления 1г освобождается 17,6 кДж/моль
- важная роль для процесса осмоса
- обезвреживание химических веществ в печени
- иммунологическая защита организма
Жиры – органические соединения, в основном сложные эфиры глицерина и односоставных жирных кислот (триглицериды), относящиеся к сложным липидам.
- один из основных компонентов клетки и тканей живых организмов
- основной источник энергии в клетке
- при расщеплении 1г выделяется 38, 9 кДж/моль
- источник эндогенной воды 100г = 107 мл воды
- термоизоляция
- пластические функции. Взрослому человеку необходимо 70-80г жиров в сутки
Белки – высокомолекулярные органические соединения, биополимеры, построенные из 12 видов альфа-аминокислотных остатков, соединенных в определенной последовательности в длинные цепи.
- каталитическая (ферментативная) роль – биологические ферменты ускоряют химические реакции в 10-100 тыс раз
- источник энергии
- при полном расщеплении 1г выделется 17,6 кДж/ моль
Вода
- составляет основу внутренней среды 60-65% организма
- гуморальная связь между клетками
- универсальный растворитель органического вещества
