Слайд 1 КИРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ВВЕДЕНИЕ В ОБМЕН ВЕЩЕСТВ. МЕТАБОЛИЧЕСКИЕ
ПУТИ.
Слайд 2ПИЩА
Сложность живых организмов поддерживается пищей, потребляемой и перерабатываемом организмом.
Слайд 3По источникам питания организмы классифицируют:
АВТОТРОФЫ и ГЕТЕРОТРОФЫ
Автотрофы синтезируют из СО2
углеродсодержащие вещества.
Гетеротрофы используют органические соединения.
Слайд 4В растениях
nCO2 + nH2O
(C6H12O6) + nO2
энергия солнечного излучения
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ЛУЧИСТОЙ ЭНЕРГИИ В ХИМИЧЕСКУЮ
Слайд 5В организме животных
Орган. SH2 + ½ O2 --
-> Окисл. S + H2O
Высвобождается избыточная энергия е-
Источником энергии для автотрофов и гетеротрофов служит солнечный свет.
Слайд 6По отношению к источникам энергии клетки классифицируют
ФОТОТРОФЫ (солнечный свет)
ХЕМОТРОФЫ
(энергия в результате окислительно-восстановительных реакций)
Слайд 7Хемоорганотрофы и хемолитотрофы
Хемотрофы, использующие сложные органические молекулы (глюкозу, ТАГ) наз.
ХЕМООРГАНОТРОФЫ.
Организмы, использующие простые молекулы: H2, S,
H2S, NH3 наз. ХЕМОЛИТОТРОФЫ.
Слайд 8По отношению к кислороду
ХЕМООРГАНОТРОФЫ, использующие в качестве конечного акцептора электронов
кислород наз. АЭРОБЫ.
ХЕМООРГАНОТРОФЫ , использующие в качестве конечного акцептора
электронов др. в-ва наз. АНАЭРОБЫ.
Слайд 9Клетки
Клетки - обязательные структурные элементы всех
живых организмов. Различаются по размерам, форме, структуре и функции.
Слайд 10 Биохимические реакции:
В клетке протекает множество биохимических
реакций, ускоряемых ферментами.
Слайд 11ОБМЕН ВЕЩЕСТВ
Это совокупность хим. реакций, протекающих в живых организмах, включая
усвоение поступающих веществ, их расщепление и образование
конечных продуктов.
Слайд 12Обмен веществ – 3 этапа
1-й: Внешний обмен – поступление
веществ (питание и дыхание)
2-й: Промежуточный обмен (в клетках)
МЕТАБОЛИЗМ
3-й: Выделение продуктов метаболизма
Слайд 13Поступление веществ
в результате дыхания питания и пищеварения.
МЕТАБОЛИЗМ состоит
из двух фаз:
катаболизма и анаболизма
Слайд 14КАТАБОЛИЗМ
Это ферментативное расщепление крупных пищевых молекул – У, Ж
и Б –за счет реакций ОКИСЛЕНИЯ
Образуется и запасается энергия
в форме АТФ – аденозинтрифосфорной кислоты
Слайд 15Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ)
Слайд 16Роль АТФ
Для синтеза полимеров клетка использует энергию
ATФ.
Слайд 18При гидролизе АТФ до AДФ или AMФ высвобождается энергия для
протекания всех энергетических процессов в клетке.
Слайд 19АДЕНИЛАТНАЯ СИСТЕМА
АТФ и продукты ее гидролиза – АДФ, АМФ, Фн,
ФФН
Аккумулятор энергии
«Зарядка аккумулятора»
АДФ + Фн
(Е1 ) = АТФ + Н2О
«Разрядка аккумулятора»
АТФ + Н2О (Е2) = АДФ + Фн
Слайд 20АТФ
За сутки в организме образуется и распадается около 60 кг
АТФ.
Однако запас АТФ в клетке может обеспечить энергией работу клетки
лишь несколько секунд.
Слайд 21АНАБОЛИЗМ
Это ферментативный синтез клеточных компонентов (Б, Ж, У, НК) из
предшественников;
Потребление энергии – АТФ, НАДФН2
Слайд 224 Функции метаболизма:
1. Извлечение энергии из окружающей среды;
2. Превращение экзогенных
веществ в «строительные блоки»;
Слайд 234 Функции метаболизма:
3. Синтез Б, НК, Ж из
этих «строительных блоков»;
4. Синтез и распад биомолекул, необходимых для
выполнения специфических функций клетки.
Слайд 24Отличительные особенности живой материи
Самая поразительная особенность живых организмов —
способность к точному самовоспроизведению.
Слайд 25Клетка как химический реактор
Живая клетка - это химический реактор, в
котором протекают одновременно более тысячи химических реакций.
Многие
процессы - это цепи последовательных реакций от 2 до 20 стадий.
Слайд 29КОМПАРТМЕНТАЛИЗАЦИЯ
Строгая организация всех этих процессов и разделение в клетке.
Слайд 30 В клетке образования: ядро, лизосомы, митохондрии и др. Разделение
отдельных метаболических процессов наз. компартментализацией.
Слайд 32Компартментализация некоторых важных ферментов и метаболических путей в живой клетке.
Слайд 35СБАЛАНСИРОВАННЫЙ ПИЩЕВОЙ РАЦИОН
человека должен включать компоненты:
органические вещества: белки, углеводы, жиры, витамины, минеральные вещества (макро- и
микроэлементы), вода.
Слайд 36РОЛЬ ПИТАНИЯ
ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ
ПЛАСТИЧЕСКАЯ
Слайд 37НЕЗАМЕНИМЫЕ ФАКТОРЫ
Состав рациона варьирует. Питательные вещества, которые являются
незаменимыми (эссенциальными), должны поступать в организм регулярно.
Слайд 38РЕКОМЕНДАЦИИ ВОЗ
Минимальная суточная потребность питательных веществ дана в рекомендациях
ВОЗ и национальных организаций по охране здоровья.
Слайд 39ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОТРЕБНОСТИ
Энергетические потребности организма человека зависят от возраста, пола, массы,
состояния здоровья и физической активности.
Слайд 40Половина суточного энергообеспечения рекомендуется в виде углеводов, не более трети
с жирами, а остальное с белками.
Слайд 41Белки
Белки - источники незаменимых аминокислот.
Слайд 42НЕЗАМЕНИМЫЕ АК
Val, Leu, Ile, Tre,
Lys, Met, Phe,Trp
Слайд 44РОЛЬ АМИНОКИСЛОТ
АК необходимы для собственного белкового биосинтеза.
Избыток АК,
разрушаясь, поставляет энергию, причем из гликогенных АК образуются углеводы, а
из кетогенных АК — кетоновые тела.
Слайд 45СУТОЧНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ
Минимальная суточная потребность в белке составляет у мужчин 37
г, у женщин 29 г.
Рекомендованные нормы потребления почти
вдвое выше.
Слайд 46Еще выше нормы потребления для женщин в период беременности и
кормления ребенка.
Слайд 47Рекомендации РАМН
У : Ж : Б = 4
: 1 : 1
У – 400 г
Ж – 100 г
Б
– 100 г
Слайд 48КАЧЕСТВО БЕЛКА
При оценке важно учитывать качество белка. При низком
содержании незаменимых аминокислот белок считается малоценным.
Слайд 49
Так, белки бобовых содержат мало метионина, белки пшеницы и
кукурузы - мало лизина.
Слайд 50Животные белки, исключая коллагены и желатину, относятся к полноценным пищевым
продуктам.
Слайд 51ЗАМЕНИМЫЕ АК
Некоторые АК (цистеин и гистидин), хотя и не относятся
к незаменимым, необходимы для нормального роста и развития.
Слайд 52УГЛЕВОДЫ
Углеводы: моносахариды, дисахариды (сахароза, лактоза), полисахариды (крахмал,
гликоген).
Слайд 53УГЛЕВОДЫ
Углеводы - вклад в энергообеспечение, однако они не считаются незаменимыми.
Слайд 54ЖИРЫ
Жиры — наиболее важный источник энергии, они вдвое превосходят Б
и У. Жиры переносчики жирорастворимых витаминов и источник полиненасыщенных жирных
кислот.
Слайд 55МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА
Макроэлементы (суточная потребность >100 мг) и микроэлементы (суточная
потребность
кальций (Ca), магний (Мg), хлор (Cl), фосфор (Р), сера (S).
Слайд 56 Жизненно важные элементы: железо (Fe), цинк (Zn), марганец
(Μn), медь (Cu), кобальт (Со), хром (Сr), селен (Se) и
молибден (Мо). Фтор (F) необходим для поддержания в здоровом состоянии костной и зубной ткани.
Слайд 57ВИТАМИНЫ
Витамины — органические соединения, необходимые для нормального роста,
развития и самой жизни. Витамины обычно поступают с растительной пищей
или с продуктами животного происхождения, поскольку они не синтезируются в организме человека и животных.
Слайд 58ВИТАМИНЫ
Большинство витаминов являются предшественниками коферментов. Суточная потребность в витаминах зависит
от типа вещества, а также от возраста, пола и физиологического
состояния организма (период беременности и кормления ребенка, физические нагрузки, состояния упитанности).
Слайд 60АВИТАМИНОЗЫ
Неполноценное питание у пожилых людей, недостаточное питание у алкоголиков,
нарушение усвоения витаминов - причины авитаминозов.
Слайд 61АВИТАМИНОЗЫ
Важная роль в обеспечении рядом витаминов
(К, B12, H) принадлежит микрофлоре кишечника.
Дефицит
витаминов может возникать вследствие лечения с использованием антибиотиков.
Слайд 62ВИТАМИНДЕФИЦИТНЫЕ СОСТОЯНИЯ
Немногие из витаминов, такие, как A, D, Е, В12,
могут накапливаться в организме. Поэтому витаминная недостаточность быстро влечет за
собой болезни витаминодефицита.
Слайд 63ВИТАМИНЗАВИСИМЫЕ И
ВИТАМИНРЕЗИСТЕНТНЫЕ СОСТОЯНИЯ
ВИТАМИН-D-ЗАВИСИМЫЙ
РАХИТ –
дефект фермента 1альфа-гидроксилазы 25(ОН) D3
Слайд 64
ВИТАМИН D РЕЗИСТЕНТНЫЙ РАХИТ –
нарушена реабсорбция фосфата в
почечных канальцах
Слайд 65ГИПЕРВИТАМИНОЗЫ
Состояние гипервитаминоза касается лишь витаминов А и D. Избыточное количество
большинства других витаминов быстро выводится из организма с мочой.
Слайд 66ВОДА
У взрослого человека суточная потребность в воде составляет около
2,4 л (35 мл на 1 кг массы).
Вода поступает в организм с твердой и жидкой пищей, в виде напитков (экзогенная), вода, образующуюся в дыхательной цепи (эндогенная).
Слайд 67БОЛЕЗНИ
РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПАТОЛОГИИ, СВЯЗАННЫЕ С НЕДОСТАТКОМ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ПИЩЕ И ВОДЕ
(Эндемический зоб)
ГОЛОДНАЯ СМЕРТЬ, ПЕЛЛАГРА, КАХЕКСИЯ
ОЖИРЕНИЕ