Загадки метаболизма. Как происходит обмен веществ в организме человека?
Поговорим о метаболизме? И вот тебе для начала любопытный факт: чем больше у человека мышц, тем выше скорость его обменных процессов. Именно поэтому у мужчин метаболизм обычно быстрее, чем у женщин. А ещё обмен веществ имеет одну довольно неприятную особенность – он замедляется с возрастом!
Ну а пока ты молод и полон энергии, самое время чуть поднапрячься – и выучить тему «Метаболизм человека» (тем более что она ох как пригодится тебе на ЕГЭ по биологии). Итак, поехали разбираться!
Метаболизм, или обмен веществ, – это совокупность всех химических реакций, происходящих в живом организме и поддерживающих его жизнь.
Эти реакции начинаются с поступления в организм пищи и заканчиваются выведением из него продуктов распада. Метаболизм лежит в основе жизнедеятельности всех организмов: именно благодаря этим процессам мы растём, размножаемся и реагируем на внешнюю среду, адаптируясь к её изменениям.
Рассмотрим основные функции обмена веществ:
- получение энергии для нормального функционирования всех систем организма;
- синтез необходимых для роста и восстановления организма веществ (белков и нуклеиновых кислот, липидов, углеводов и т. д.);
- запасание питательных веществ;
- выведение из организмов продуктов распада.
Метаболизм включает два разнонаправленных процесса, которые протекают в организме одновременно: ассимиляцию и диссимиляцию.
- Ассимиляция (она же – анаболизм, или пластический обмен) – совокупность процессов биосинтеза органических веществ с поглощением энергии.
- Диссимиляция (катаболизм, или энергетический обмен) – это процесс расщепления (распада) сложных молекул органических веществ до простых, который сопровождается выделением энергии и удалением продуктов распада из организма.
Диссимиляция включает три этапа:
- Подготовительный;
- Бескислородный (анаэробный) – гликолиз;
- Кислородный (аэробный).
Во время подготовительного этапа происходит расщепление сложных органических веществ под действием ферментов пищеварительной системы (или ферментами лизосом). Так, молекулы белков расщепляются до аминокислот, жиров (липидов) – до глицерина и жирных кислот, а углеводов – до глюкозы.
Далее простые вещества всасываются в тонком кишечнике (жирные кислоты и глицерин – в лимфу, а глюкоза и аминокислоты – в кровь) и разносятся по организму к клеткам тканей.
Во время следующего этапа – гликолиза – происходит расщепление глюкозы с помощью специальных ферментов. Высвобожденная в результате гликолиза энергия далее запасается в клетках в виде АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты).
Третий этап – аэробный, или кислородный – это процесс синтеза АТФ с участием кислорода, который протекает на кристах (складках внутренней мембраны) митохондрий.
Куда же расходуется энергия, источником которой является АТФ? Эта энергия используется организмом во время пластического обмена – для синтеза белков на рибосоме, репликации ДНК, синтеза жиров и углеводов.
Ассимиляция и диссимиляция тесно связаны друг с другом и находятся в постоянном балансе: количество поступающей в организм энергии должно как минимум быть равным количеству энергии, которую организм расходует.
Даже в состоянии покоя наш организм продолжает тратить энергию, и немало! А вот чтобы ты не тратил лишнюю энергию на подготовку к ЕГЭ по биологии, предлагаю готовиться вместе ;)
Ещё больше об анатомии ты узнаешь здесь!