ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И МЕТАБОЛИЗМ

состояния материи, для которой характерны:

Зеркальная асимметрия аминокислот и сахаров (L-АМК, D-сахара).
Гомеостаз – постоянство внутренней среды организма.
Самоуправление.
Самовоспроизведение.
Раздражимость.
Адаптация.
Обмен веществ

веществ – совокупность последовательных процессов поступления веществ и энергии в

организм, их перемещения и преобразования, сопровождающихся образованием конечных продуктов и выделением их и какого-то количества энергии в окружающую среду

тракте

II. Метаболизм (внутриклеточный обмен)
Реакции, протекающие внутри клеток и лежащие

в основе жизни

III. Образование и выведение из организма конечных продуктов обмена (CO2, H2O, мочевина)

Ротовая полость

Слюнные железы
Глотка

Пищевод
Печень
Желудок
Желчный пузырь
12-ти перстная кишка
Поджелудочная железа

Тонкий кишечник
Толстый кишечник
Прямая кишка
Анус

молекул, усваиваемых организмом, это последовательность химических и физических процессов, протекающих

в ЖКТ
Стадии пищеварения:
Поступление пищевых веществ
Переваривание (гидролиз):
- Белки гидролизуются до АМК
- Липиды – до ВЖК и глицерина
- Полисахара – до простых углеводов (глюкоза, фруктоза и др.)
3. Всасывание продуктов переваривания – образующиеся продукты переваривания поступают в энтероциты , а затем в кровь воротной вены и в печень, откуда поступают в общий кровоток.
Кровь разносит эти питательне вещества ко всем органам тела. Они поступают в клетки, где используются как строительнй материал или как источник энергии.

природе, протекающих в живой клетке, (от греческого слова metabole –

изменение, превращение).

богатых энергией питательных веществ, поступающих в организм, или собственных.
2. Превращение

молекул пищевых веществ в «удобные» и необходимые «строительные блоки», которые клетка использует для синтеза биомакромолекул.
3.Обеспечивает анаболические процессы: синтез белков, липидов и других соединений, структурных компонентов клеток.
4.Синтез и разрушение биомолекул, которые необходимы для выполнения каких-либо специфических функций (гормоны, медиаторы, кофакторы и др)

одно химическое соединение в другое
Последо-ватель-ные
Цикличес-кие

Параллельные

а затем и до конечных низко энергетических ( Н2О, СО2

,NН3 , мочевины и др ) с извлечением энергии.
Анаболизм- биосинтез из простых молекул- предшественников, «строительных блоков», а также в некоторых реакциях, из конечных продуктов, сложных веществ. Процессы требуют затраты энергии АТФ, и участия НАДФН.

Простые молекулы-предшественники:
Глюкоза, ВЖК, АМК,
нуклеотиды

ЩУК, ацетил КоА, альфа-КГ)


3. Превращение ацетила-КоА в конечные продукты

обмена

Пируват

Ацетил-CoA

кДж

АТФ + Н2О = АМФ + Н4P2O7 + 30 кДж


АДФ

+ Н2О = АМФ + Н3PO4 + 30 кДж

Н4P2O7 + Н2О = 2 Н3PO4 + 30 кДж

с участием кислорода
Свободное окисление
Нет сопряжения с синтезом АТФ
Энергия выделяется в

виде тепла

Тканевое дыхание

Окисление, сопряженное с синтезом АТФ
Последовательный перенос электронов и катионов водорода от окисляемого субстрата навстречу вдыхаемому кислороду в митохондриях

субстратов до конечных продуктов СО2, Н2О, идущих с потреблением кислорода

и выделением энергии

-АМК,
-ВЖК,
-Глицерола
-Глюкозы
образуется центральный ключевой метаболит С2 – фрагмент (ацетил-СоА).

В зависимости от субстрата на этой стадии выделяется 10-15% энергии, образуются конечные продукты СО2, NН3.
Этот процесс идет анаэробно.

на этой стадии происходит:

превращение С2-фрагмента «ацетил СоА» до 2

молекул СО2
освобождение кофактора НSСоА.
через ряд промежуточных метаболитов - образование восстановленных кофакторов:
3 НАДНН+, ФАДН2
В ЦТК образуется 1 молекула АТФ
Это общий циклический метаболический путь - цикл Кребса

дегидрирование субстратов с последующем транспортом электронов и протонов, через ряд

промежуточных акцепторов на кислород воздуха с образованием эндогенной воды и выделением энергии

Здесь происходит потребление О2. Процесс аэробный.
В этой стадии «решается»

использование «водорода» Н от восстановленных кофакторов НАДНН+ и ФАДН2 – субстратов, которые образовались на 1 и 2 стадии БО.
Особые ферменты снимают «водород» в виде протонов и электронов от этих кофакторов и через ряд ферментативных систем передают на кислород воздуха (молекулярный кислород О2), восстанавливая его до эндогенной воды – конечный продукт.
В результате этого высвобождается энергия, заключенная в химических связях субстратов (60% энергии рассеивается в виде тепла, 40% используется для синтеза АТФ).