Metabolizam proteina i ugljikohidrata. Značajke metabolizma masti, bjelančevina i ugljikohidrata ovisno o vrsti prehrane

Ulazeći u tijelo, molekule hrane uključene su u mnoge reakcije. Ove reakcije i druge manifestacije vitalne aktivnosti su metabolizam (metabolizam). Hranjive tvari se koriste kao sirovine za sintezu novih stanica, oksidirane, isporučuju energiju. Dio se koristi za sintezu novih stanica, a drugi dio za funkcioniranje tih stanica. preostala energija se oslobađa kao toplina. Procesi razmjene:

Anabolizam (asimilacija) - kemijski proces, na kojem jednostavne tvari međusobno se spajaju u složene. To dovodi do skladištenja energije i rasta. Katabolizam - disimilacija - cijepanje složenih tvari u jednostavne uz oslobađanje energije. Bit metabolizma je unos tvari u organizam, njihova asimilacija, korištenje i izlučivanje produkata metabolizma. Metaboličke funkcije:

ekstrakcija energije iz vanjskog okoliša u obliku kemijske energije organskih tvari

pretvarajući te tvari u građevne blokove

sklapanje staničnih komponenti iz tih blokova

sintezu i razgradnju biomolekula koje su potrebne za obavljanje funkcija

Metabolizam bjelančevina skup je procesa transformacije bjelančevina u tijelu, uključujući izmjenu aminokiselina. Proteini su osnova svega stanične strukture, materijalni nositelji života, glavni građevni materijal. Dnevna potreba - 100 - 120g. Proteini se sastoje od aminokiselina (23):

zamjenjivi - mogu se formirati od drugih u tijelu

Esencijalni – ne mogu se sintetizirati u tijelu i moraju

dolaze s hranom - valin, leucin, izoleucin, lizin, arginin, triptofan, histidin Faze metabolizma proteina:

1. enzimska razgradnja proteina hrane do aminokiselina

2. apsorpcija aminokiselina u krv

3. pretvorba aminokiselina u intrinzične dati organizam

4. biosinteza proteina iz ovih kiselina

5. razgradnja i korištenje bjelančevina

6. stvaranje produkata cijepanja aminokiselina krvnih kapilara tanko crijevo, aminokiseline na portalu

vene ulaze u jetru, gdje se koriste ili zadržavaju. Dio aminokiselina ostaje u krvi, ulazi u stanice, gdje se iz njih grade nove bjelančevine.

Razdoblje obnove proteina kod ljudi je 80 dana. Ako se hranom unese velika količina bjelančevina, jetreni enzimi od njih odvajaju amino skupine (NH2) - deaminaciju. Drugi enzimi spajaju amino skupine s CO2 i nastaje urea koja s krvlju ulazi u bubrege i normalno se izlučuje mokraćom. Proteini se gotovo ne talože u depou, stoga se nakon iscrpljivanja rezervi ugljikohidrata i masti ne koriste rezervni proteini, već stanični proteini. Ovo stanje je vrlo opasno - gladovanje proteinima - mozak i drugi organi pate (dijete bez proteina). Postoje proteini životinjskog i biljnog podrijetla. Životinjski proteini - meso, riba i plodovi mora, biljni - soja, grah, grašak, leća, gljive, koji su neophodni za normalan metabolizam proteina.

Metabolizam masti - skup procesa transformacije masti u tijelu. Masti su energetski i plastični materijal, dio su membrana i citoplazme stanica. Dio masti nakuplja se u obliku rezervi u potkožnom masnom tkivu, velikom i malom omentumu te oko nekih unutarnjih organa (bubrezi) - 30% ukupne tjelesne težine. Glavna masa masti je neutralna mast, koja je uključena u metabolizam masti. Dnevna potreba za mastima je 100 gr.

Neke masne kiseline su neophodne organizmu i moraju se unositi hranom - to su višestruko nezasićene masne kiseline: linolenska, linolna, arahidonska, gama-aminomaslačna (plodovi mora, mliječni proizvodi). Gama-aminomaslačna kiselina je glavna inhibitorna tvar u središnjem živčanom sustavu. Zahvaljujući njoj, postoji redovita promjena faza spavanja i budnosti, pravi posao neuroni. Masnoće se dijele na životinjske i biljne (ulja) koje su vrlo važne za normalno funkcioniranje metabolizam masti.

Faze metabolizma masti:

1. enzimska razgradnja masti u gastrointestinalnom traktu do glicerola i masnih kiselina

2. stvaranje lipoproteina u crijevnoj sluznici

3. transport lipoproteina krvlju

4. hidroliza ovih spojeva na površini staničnih membrana

5. apsorpcija glicerola i masne kiseline u stanice

6. sinteza vlastitih lipida iz produkata razgradnje masti

7. oksidacija masti uz oslobađanje energije, CO2 i vode

Kod prekomjernog unosa masti hranom one prelaze u glikogen u jetri ili se talože u rezervi. S hranom bogatom mastima čovjek prima tvari slične mastima - fosfatide i stearine. Fosfatidi su neophodni za izgradnju staničnih membrana, jezgri i

citoplazma. Oni su bogati živčanog tkiva. Holesterol je glavni predstavnik stearina. Njegova norma u plazmi je 3,11 - 6,47 mmol / l. Žumanjak je bogat kolesterolom kokošje jaje, maslac, jetra. Neophodan je za normalno funkcioniranje živčanog sustava, reproduktivnog sustava, stanične membrane, spolni hormoni. U patologiji dovodi do ateroskleroze.

Metabolizam ugljikohidrata je ukupnost pretvorbe ugljikohidrata u tijelu. Ugljikohidrati su izvor energije u tijelu za izravnu upotrebu (glukoza) ili stvaranje depoa (glikogen). Dnevna potreba - 500 gr.

Faze metabolizma ugljikohidrata:

1. enzimska razgradnja ugljikohidrata hrane do monosaharida

2. apsorpcija monosaharida u tanko crijevo

3. taloženje glukoze u jetri u obliku glikogena ili njegova izravna upotreba

4. razgradnja glikogena u jetri i ulazak glukoze u krv

5. oksidacija glukoze uz oslobađanje CO2 i vode

Ugljikohidrati se apsorbiraju u gastrointestinalnom traktu u obliku glukoze, fruktoze i galaktoze, ulaze u krv

- u jetri portalna vena- Glukoza se pretvara u glikogen. Proces pretvaranja glukoze u glikogen u jetri naziva se glikogeneza. Glukoza je stalni sastojak krvi (80 - 120 mlg/%). Povećanje glukoze u krvi je hiperglikemija, smanjenje je hipoglikemija. Smanjenje razine glukoze na 70 mlg /% uzrokuje osjećaj gladi, na 40 mlg /% - do kome.

Proces razgradnje glikogena u jetri do glukoze naziva se glikogenoliza. Proces biosinteze ugljikohidrata iz produkata razgradnje masti i bjelančevina je glukoneogeneza. Proces cijepanja ugljikohidrata bez kisika uz nakupljanje energije i stvaranje mliječne i pirogrožđane kiseline je glikoliza. Kada se glukoza u hrani poveća, jetra je pretvara u mast, koja se zatim koristi.

Jetra, kao središnji organ metabolizma, uključena je u održavanje metaboličke homeostaze i sposobna je djelovati u reakcijama metabolizma proteina, masti i ugljikohidrata.

Mjesta "spojnice" metabolizma ugljikohidrata i bjelančevina su pirogrožđana kiselina, oksaloctene i α-ketoglutarne kiseline iz TCA, koje se mogu pretvoriti u reakcijama transaminacije, redom, u alanin, aspartat i glutamat. Slično se odvija i proces pretvaranja aminokiselina u ketokiseline.

Ugljikohidrati su još bliže povezani s metabolizmom lipida:

Molekule NADPH nastale u pentozofosfatnom putu koriste se za sintezu masnih kiselina i kolesterola,
gliceraldehid fosfat, koji također nastaje u putu pentoza fosfata, uključuje se u glikolizu i pretvara u dihidroksiaceton fosfat,
glicerol-3-fosfat, nastao glikolizom dihidroksiaceton fosfata, šalje se za sintezu triacilglicerola. Također se u tu svrhu može koristiti gliceraldehid-3-fosfat, sintetiziran u fazi strukturnih preustroja pentozofosfatnog puta,
"glukoza" i "aminokiselina" acetil-SCoA može sudjelovati u sintezi masnih kiselina i kolesterola.

metabolizam ugljikohidrata

Procesi metabolizma ugljikohidrata aktivno se odvijaju u hepatocitima. Sintezom i razgradnjom glikogena jetra održava koncentraciju glukoze u krvi. Aktivan sinteza glikogena javlja se nakon obroka, kada koncentracija glukoze u krvi portalne vene dosegne 20 mmol / l. Zalihe glikogena u jetri kreću se od 30 do 100 g. povremeni post ići na glikogenoliza, kada dugotrajnog posta Glavni izvor glukoze u krvi je glukoneogeneza od aminokiselina i glicerola.

Jetra provodi interkonverzija šećera, tj. pretvaranje heksoza (fruktoza, galaktoza) u glukozu.

Aktivne reakcije pentozofosfatnog puta osiguravaju proizvodnju NADPH potreban za mikrosomalnu oksidaciju i sintezu masnih kiselina i kolesterola iz glukoze.

metabolizam lipida

Ako tijekom obroka u jetru uđe višak glukoze, koja se ne koristi za sintezu glikogena i druge sinteze, tada se ona pretvara u lipide - kolesterol i triacilglicerole. Budući da jetra ne može pohraniti TAG, njihovo se uklanjanje događa uz pomoć lipoproteina vrlo niske gustoće ( VLDL). Kolesterol se prvenstveno koristi za sintezu žučne kiseline, također je uključen u sastav lipoproteina niske gustoće ( LDL) i VLDL.

Pod određenim uvjetima - gladovanje, dugotrajno opterećenje mišića, dijabetes tipa I, masnoća bogata dijeta - sinteza se aktivira u jetri ketonska tijela koristi većina tkanina kao alternativni izvor energije.

Metabolizam proteina

Više od polovice proteina koji se dnevno sintetizira u tijelu dolazi iz jetre. Brzina obnavljanja svih proteina jetre je 7 dana, dok u drugim organima ta vrijednost odgovara 17 dana ili više. To uključuje ne samo proteine samih hepatocita, već i one koji idu za "izvoz" - albumini, puno globulini, krvnih enzima, kao i fibrinogen i čimbenici zgrušavanja krv.

Aminokiseline prolaze kroz kataboličke reakcije s transaminacijom i deaminacijom, dekarboksilaciju s stvaranjem biogenih amina. Odvijaju se sintetske reakcije kolin i kreatin zbog prijenosa metilne skupine s adenozilmetionina. U jetri se višak dušika iskorištava i uključuje u sastav urea.

Reakcije sinteze ureje usko su povezane s ciklusom trikarboksilne kiseline.

Bliska interakcija između sinteze uree i TCA

izmjena pigmenta

Sudjelovanje jetre u metabolizmu pigmenta sastoji se u pretvorbi hidrofobnog bilirubina u hidrofilni oblik i njegovom izlučivanju u žuč.

Metabolizam pigmenta, pak, igra važnu ulogu u metabolizmu željeza u tijelu - feritin je protein koji sadrži željezo u hepatocitima.

Procjena metaboličke funkcije

NA klinička praksa Postoje metode za procjenu određene funkcije:

Sudjelovanje u metabolizmu ugljikohidrata procjenjuje se:

na koncentracija glukoze krv,
prema strmini krivulje testa tolerancije glukoza,
na "šećernoj" krivulji nakon opterećenja galaktoza,
prema veličini hiperglikemije nakon primjene hormoni(na primjer, adrenalin).

Razmatra se uloga u metabolizmu lipida:

po razini krvi triacilgliceroli, kolesterol, VLDL, LDL, HDL,
po koeficijentu aterogenost.

Procjenjuje se metabolizam proteina:

koncentracijom ukupne bjelančevine i njegove frakcije u krvnom serumu,
po pokazateljima koagulogrami,
po razini urea u krvi i mokraći
po djelatnosti enzima AST i ALT, LDH-4,5, alkalna fosfataza, glutamat dehidrogenaza.

Izmjena pigmenta se procjenjuje:

koncentracijom ukupnog i izravnog bilirubin u krvnom serumu.

Ministarstvo obrazovanja i znanosti Ruske Federacije

savezni državni proračun obrazovna ustanova visoko stručno obrazovanje

Nacionalno istraživačko politehničko sveučilište u Permu

Odjel za zaštitu okoliša

Tečajni rad u disciplini "Fiziologija"

Metabolizam proteina. Metabolizam masti. Razmjena ugljikohidrata. Jetra, njena uloga u metabolizmu.

Izvršio: učenik grupe OOS-11

Mjakiševa Aleksandra

Uvod

Poglavlje 1

1.1 Proteini i njihove funkcije

1.2 Intermedijarni metabolizam proteina

1.3 Regulacija metabolizma proteina

1.4 Ravnoteža metabolizma dušika

2. Poglavlje

2.1 Masti i njihove funkcije

2.2 Probava i apsorpcija masti u tijelu

2.3 Regulacija metabolizma masti

Poglavlje 3

3.1 Ugljikohidrati i njihove funkcije

3.2 Razgradnja ugljikohidrata u tijelu

3.3 Regulacija metabolizma ugljikohidrata

Poglavlje 4

4.1 Građa jetre

4.2 Funkcije jetre

4.3 Uloga jetre u metabolizmu

Zaključak

Bibliografija

Uvod

Normalna aktivnost tijela moguća je uz kontinuiranu opskrbu hranom. Masti, proteini, ugljikohidrati u hrani mineralne soli, voda i vitamini neophodni su za životne procese organizma.

Hranjive tvari su bjelančevine, masti i ugljikohidrati. Ove tvari su i izvor energije koji pokriva troškove tijela, ali i građevni materijal koji se koristi u procesu rasta tijela i reprodukcije novih stanica koje zamjenjuju umiruće. Ali hranjive tvari u obliku u kojem se jedu tijelo ne može apsorbirati i iskoristiti. Samo se voda, mineralne soli i vitamini apsorbiraju i asimiliraju u obliku u kojem dolaze. U probavnom traktu bjelančevine, masti i ugljikohidrati podvrgnuti su fizičkim utjecajima (usitnjeni i samljeveni) i kemijskim promjenama koje nastaju pod utjecajem posebnih tvari – enzima sadržanih u sokovima probavnih žlijezda. Pod utjecajem probavnih sokova hranjive tvari se razgrađuju na jednostavnije, koje tijelo apsorbira i apsorbira. Zauzvrat, jetra je regulator sadržaja u krvi tvari koje ulaze u tijelo kao dio prehrambeni proizvodi. Održava stabilnost unutarnje okoline tijela. U toku jetre kritični procesi metabolizam ugljikohidrata, proteina i masti.

Svrha rada: Procijeniti metabolizam masti, bjelančevina i ugljikohidrata. Odrediti ulogu jetre u metabolizmu.

.Naučite kako se izmjenjuju proteini, masti i ugljikohidrati

.Upoznati specifična svojstva proteina, masti i ugljikohidrata

.Analizirati ulogu jetre u metabolizmu

masti proteini ugljikohidrati jetra

Poglavlje 1

Život je oblik postojanja proteinskih tijela (F. Engels).

Razmjena proteina u ljudskom tijelu ima primarnu ulogu u njihovom razaranju i obnavljanju. U zdrave osobe, u normalnim uvjetima, dnevno se ažurira 1-2% ukupne količine tjelesnih proteina, što je uglavnom zbog cijepanja (razgradnje) mišićne bjelančevine na razinu slobodnih aminokiselina. Oko 80% oslobođenih aminokiselina ponovno se koristi u biosintezi proteina, ostatak je uključen u razne reakcije metabolizam<#"justify">1.1 Proteini i njihove funkcije

Proteini - visokomolekularne organske tvari, koje se sastoje od alfa-aminokiselina povezanih u lanac peptidnom vezom.

Proteini su glavna tvar od koje je građena protoplazma stanica i međustanična tvar. Bez proteina nema i ne može biti života. Svi enzimi bez kojih ne mogu dalje metabolički procesi, su proteinska tijela.

Struktura proteina je vrlo složena. Kada se hidrolizira kiselinama, alkalijama i proteolitičkim enzimima, protein se razgrađuje na aminokiseline, ukupni broj više od dvadeset pet. Osim aminokiselina, različiti proteini sadrže i mnoge druge komponente (fosfornu kiselinu, ugljikohidratne skupine, lipoidne skupine, posebne skupine).

Proteini su visoko specifični. U svakom organizmu i u svakom tkivu postoje proteini koji se razlikuju od proteina koji čine druge organizme i druga tkiva. Visoka specifičnost proteina može se otkriti pomoću biološkog uzorka.

Glavno značenje bjelančevina je u tome što se na njihov račun izgrađuju stanice i međustanična tvar te se sintetiziraju tvari koje sudjeluju u regulaciji fizioloških funkcija. Bjelančevine se, međutim, uz ugljikohidrate i masti, u određenoj mjeri koriste i za pokrivanje energetskih troškova.

Funkcije proteina:

· Plastična funkcija proteina je osigurati rast i razvoj tijela kroz procese biosinteze. Proteini su dio svih tjelesnih stanica i međustaničnih struktura.

· Enzimska aktivnost proteini reguliraju brzinu biokemijskih reakcija. Enzimski proteini određuju sve aspekte metabolizma i stvaranja energije ne samo iz samih proteina, već i iz ugljikohidrata i masti.

· Zaštitna funkcija proteina sastoji se u stvaranju imunoloških proteina – antitijela. Proteini su sposobni vezati toksine i otrove te također osigurati zgrušavanje krvi (hemostazu).

· Prijenosna funkcija sastoji se u prijenosu kisika i ugljičnog dioksida pomoću bjelančevine eritrocita hemoglobina, kao i u vezivanju i prijenosu određenih iona (željezo, bakar, vodik), ljekovite tvari, toksini.

· Energetska uloga proteina je zbog njihove sposobnosti oslobađanja energije tijekom oksidacije. Međutim, plastična uloga proteina u metabolizmu nadilazi njihovu energetsku i plastičnu ulogu drugih nutrijenata. Potreba za bjelančevinama posebno je velika u razdoblju rasta, trudnoće, oporavka nakon teških bolesti.

U probavnom traktu bjelančevine se razgrađuju na aminokiseline i najjednostavnije polipeptide iz kojih kasnije stanice različitih tkiva i organa, posebice jetre, sintetiziraju za njih specifične bjelančevine. Sintetizirani proteini služe za obnovu uništenih i rast novih stanica, sintezu enzima i hormona.

1.2 Intermedijarni metabolizam proteina

Razgradnja (cijepanje) proteina u tijelu uglavnom se događa zbog enzimske hidrolize. Glavni materijal za obnovu staničnih bjelančevina su aminokiseline dobivene obradom hrane koja sadrži bjelančevine. Apsorpcija aminokiselina u krv odvija se uglavnom u tankom crijevu, gdje postoje određeni transportni sustavi aminokiselina. Uz pomoć krvotoka aminokiseline se dostavljaju u sve organe i tkiva ljudskog tijela. Maksimalna koncentracija aminokiselina postiže se 30-50 minuta nakon uzimanja proteinske hrane. Promjenom kvantitativnog omjera aminokiselina koje ulaze u tijelo ili isključivanjem jedne ili druge aminokiseline iz prehrane, moguće je prosuditi važnost pojedinih aminokiselina za tijelo prema stanju dušične ravnoteže, visini, tjelesnoj težini i općem stanju. životinja. Eksperimentalno je utvrđeno da se od 20 aminokiselina koje čine proteine 12 sintetizira u organizmu – neesencijalne aminokiseline, a 8 se ne sintetizira – esencijalne aminokiseline.

Bez esencijalnih aminokiselina, sinteza proteina je drastično poremećena i dolazi do negativne ravnoteže dušika, zaustavlja se rast i smanjuje se tjelesna težina. Za ljude esencijalne aminokiseline su leucin, izoleucin, valin, metionin, lizin, treonin, fenilalanin, triptofan.

Proteini se ne talože u tijelu; ne drže se na skladištu. Većina proteina koji dolaze s hranom koriste se u energetske svrhe. Za plastične svrhe - tj. samo manji dio troši se na stvaranje novih tkiva (organa, mišića). Stoga je za povećanje tjelesne težine zahvaljujući proteinima neophodan njihov unos u organizam u povećanim količinama.

Brzina obnavljanja proteina nije ista za različita tkiva. Proteini jetre, crijevne sluznice i krvne plazme ažuriraju se najvećom brzinom. Proteini koji čine stanice mozga, srca i spolnih žlijezda polako se ažuriraju. Još se sporije obnavljaju bjelančevine kože, mišića, osobito potpornih tkiva - tetiva, hrskavice i kostiju.

1.3 Regulacija metabolizma proteina

Neuroendokrina regulacija metabolizma proteina provodi se nizom hormona. Somatotropni hormon hipofize tijekom rasta tijela potiče povećanje mase svih organa i tkiva. U odrasloj osobi osigurava proces sinteze proteina povećanjem propusnosti staničnih membrana za aminokiseline, pojačavanjem sinteze RNK u staničnoj jezgri i suzbijanjem sinteze katepsina - unutarstaničnih proteolitičkih enzima. Značajan utjecaj na metabolizam proteina imaju hormone Štitnjača tiroksin i trijodtironin. Oni u određenim koncentracijama mogu potaknuti sintezu proteina i time aktivirati rast, razvoj i diferencijaciju tkiva i organa. Kod Gravesove bolesti, koju karakterizira pojačano lučenje hormona štitnjače (hipertireoza), metabolizam proteina je povećan. Naprotiv, s hipofunkcijom štitnjače (hipotireoza), intenzitet metabolizma proteina je oštro smanjen. Budući da je aktivnost štitnjače pod kontrolom živčani sustav, onda je potonji pravi regulator metabolizma proteina. Hormoni kore nadbubrežne žlijezde - glukokortikoidi (hidrokortizon, kortikosteron) pojačavaju razgradnju proteina u tkivima, posebno u mišićima i limfoidima. U jetri, glukokortikoidi, naprotiv, stimuliraju sintezu proteina.

Na tijek metabolizma proteina uvelike utječe priroda hrane. Uz mesnu hranu, količina formirana mokraćne kiseline, kreatinin i amonijak. S biljnom hranom te se tvari stvaraju u mnogo manjim količinama, jer u biljnoj hrani ima malo purinskih tjelešaca i kreatina.

1.4 Ravnoteža metabolizma dušika

Kreatinin i hipurinska kiselina također su važni krajnji produkti metabolizma dušika. Kreatinin je kreatin anhidrid. Kreatin se nalazi u mišićima i moždanom tkivu u slobodnom stanju i u kombinaciji s fosfornom kiselinom (fosfokreatin). Hipurna kiselina se sintetizira iz benzojeve kiseline i glikokola (kod ljudi uglavnom u jetri i manjim dijelom u bubrezima).

Proizvodi razgradnje proteina, ponekad s velikim fiziološki značaj, su amini (npr. histamin).

Proučavanje metabolizma proteina je olakšano činjenicom da je dušik uključen u sastav proteina. Sadržaj dušika u različitim bjelančevinama kreće se od 14 do 19%, u prosjeku je 16%, tj. 1 g dušika sadržan je u 6,25 g bjelančevina. Stoga, množenjem pronađene količine dušika sa 6,25, možete odrediti količinu probavljenog proteina. Postoji odnos između količine dušika unesene s proteinima hrane i količine dušika izlučenog iz tijela. Povećanje unosa proteina u organizam dovodi do povećanja izlučivanja dušika iz organizma. Kod odrasle osobe sa adekvatna prehrana, u pravilu je količina dušika unesena u tijelo jednaka količini dušika izlučenog iz tijela. Ovo stanje se naziva ravnoteža dušika. Ako se u uvjetima ravnoteže dušika poveća količina bjelančevina u hrani, tada će se ravnoteža dušika ubrzo uspostaviti, ali već na novom, više visoka razina. Dakle, ravnoteža dušika može se uspostaviti uz značajne fluktuacije u sadržaju proteina u hrani.

Tijekom tjelesnog rasta ili debljanja zbog apsorpcije povećane količine bjelančevina (npr. nakon gladovanja, nakon zaraznih bolesti), količina dušika unesena hranom veća je od količine izlučene. Dušik se u tijelu zadržava u obliku proteinskog dušika. To se naziva pozitivna ravnoteža dušika. Tijekom gladovanja, kod bolesti praćenih velikom razgradnjom bjelančevina, dolazi do viška izlučenog dušika u odnosu na uneseni, što se označava kao negativna bilanca dušika. U ovom slučaju nije potpuni oporavak vjeverica. Uz nedostatak proteina u hrani, troše se proteini jetre i mišića.

U tijelu se bjelančevine ne spremaju u rezervu, već se samo privremeno zadržavaju u jetri. Normalna životna aktivnost organizma moguća je uz ravnotežu dušika ili pozitivnu ravnotežu dušika.

Kada proteini uđu u tijelo u količini manjoj od ove koja odgovara minimumu proteina, tijelo doživljava proteinsko gladovanje: gubitak proteina u tijelu se nedovoljno nadoknađuje. Više ili manje dugo, ovisno o stupnju gladovanja, negativna ravnoteža proteina ne prijeti opasne posljedice. Međutim, ako post ne prestane, nastupa smrt.

S produljenim općim gladovanjem, količina dušika izlučenog iz tijela naglo se smanjuje prvih dana, a zatim se postavlja na konstantno nisku razinu. To je zbog iscrpljivanja posljednjih ostataka drugih energetski resursi posebno masti.

2. Poglavlje

Ukupno masnoća u ljudskom tijelu jako varira i iznosi prosječno 10-12% tjelesne težine, a u slučajevima pretilosti može doseći i 50% tjelesne težine. Količina pohranjene masti ovisi o prirodi prehrane, količini konzumirane hrane, spolu, dobi itd.

Korištenje masti kao izvora energije počinje njezinim oslobađanjem iz masnih depoa u krvotok. Taj se proces naziva mobilizacija masti. Mobilizacija masti ubrzava se djelovanjem simpatičkog živčanog sustava i hormona adrenalina.

1 Masti i njihove funkcije

Masti su prirodne organski spojevi, puni esteri glicerola i monobazičnih masnih kiselina; pripadaju klasi lipida.

U živim organizmima obavljaju prvenstveno strukturne i energetske funkcije: glavna su komponenta stanične membrane, a tjelesna rezerva energije pohranjena je u masnim stanicama.

Masti se dijele u dvije skupine - prave masti ili lipide i mastima slične tvari ili lipoide. Masti se sastoje od ugljika, vodika i kisika. Mast ima složena struktura; njegove komponente su glicerol (S3N8O3) i masne kiseline, u kombinaciji s esterskom vezom nastaju molekule masti. To su takozvane prave masti ili trigliceridi.

Masne kiseline koje čine masti dijele se na granične i nezasićene. Prvi nemaju dvostruke veze i nazivaju se i zasićeni, dok drugi imaju dvostruke veze i nazivaju se nezasićeni. Postoje i višestruko nezasićene masne kiseline koje imaju dvije ili više dvostrukih veza. Takve se masne kiseline ne sintetiziraju u ljudskom tijelu i moraju se unositi hranom jer su potrebne za sintezu nekih važnih lipoida. Što je više dvostrukih veza, to je talište masti niže. Nezasićene masne kiseline čine masti tečnijim. Mnogo ih je u biljnom ulju.

Funkcije masti:

· Neutralne masti (trigliceridi):

o su najvažniji izvor energije. Kada se oksidira 1 g tvari, oslobađa se najveća količina energije u usporedbi s oksidacijom proteina i ugljikohidrata. Zbog oksidacije neutralnih masti nastaje 50% sve energije u tijelu;

o čine najveći dio životinjske hrane i tjelesnih lipida (10-20% tijela);

o sastavni su dio strukturnih elemenata stanice - jezgre, citoplazme, membrane;

o pohranjen u potkožno tkivo, štite tijelo od gubitka topline, a okolne unutarnje organe od mehanička oštećenja. Fiziološka donacija neutralnih masti vrši se lipocitima, čija se akumulacija događa u potkožnom masnom tkivu, omentumu, masnim kapsulama različitih organa. Povećanje tjelesne težine za 20-25% u odnosu na normu smatra se maksimalnom dopuštenom fiziološkom granicom.

· Fosfo- i glikolipidi:

o dio su svih stanica tijela (stanični lipidi), osobito živčanih stanica;

o su sveprisutna komponenta tjelesnih bioloških membrana;

o sintetiziran u jetri i crijevnoj stijenci, dok jetra određuje razinu fosfolipida u cijelom tijelu, budući da se otpuštanje fosfolipida u krv događa samo u jetri;

Smeđa mast:

o predstavlja poseban masnog tkiva, nalazi se u vratu i gornjem dijelu leđa u novorođenčadi i dojenčadi i čini oko 1-2% njihove ukupne tjelesne težine. U maloj količini (0,1-0,2% tjelesne težine), smeđa mast je prisutna i kod odrasle osobe;

o može dati 20 ili više puta više topline (po jedinici mase svog tkiva) od običnog masnog tkiva;

o unatoč minimalnom sadržaju u tijelu, sposoban je generirati 1/3 sve topline stvorene u tijelu;

o igra važnu ulogu u prilagodbi tijela na niske temperature;

·Masna kiselina:

o su glavni produkti hidrolize lipida u crijevima. Važnu ulogu u procesu apsorpcije masnih kiselina igra žuč i priroda prehrane;

o iznimno važne za normalno funkcioniranje organizma, esencijalne masne kiseline koje tijelo ne sintetizira uključuju oleinsku, linolnu, linolensku i arahidinsku kiselinu ( dnevne potrebe 10-12 g).

§ Linoleinska i lonolenska kiselina nalaze se u biljnim mastima, arahidna - samo u životinjskim;

§ Nedostatak esencijalnih masnih kiselina u hrani dovodi do usporavanja rasta i razvoja tijela, smanjenja reproduktivne funkcije i raznih oštećenja kože. Sposobnost tkiva da iskoriste masne kiseline ograničena je njihovom netopivošću u vodi, velike veličine molekule kao i strukturne značajke staničnih membrana samih tkiva. Kao rezultat toga, značajan dio masnih kiselina se veže na lipocite masnog tkiva i taloži.

· Složene masti:

o fosfatidi i steroli – pomažu u održavanju stalnog sastava citoplazme nervne ćelije, sinteza spolnih hormona i hormona kore nadbubrežne žlijezde, stvaranje određenih vitamina (na primjer, vitamin D).

2.2 Probava i apsorpcija masti u tijelu

Probava masti u ljudskom tijelu odvija se u tankom crijevu. Masti se uz pomoć žučnih kiselina prvo pretvaraju u emulziju. U procesu emulgiranja velike masne kapljice se pretvaraju u male, što značajno povećava njihovu ukupnu površinu. Enzimi pankreasnog soka - lipaze, kao proteini, ne mogu prodrijeti u kapljice masti i razgrađuju samo molekule masti koje se nalaze na površini. Pod djelovanjem lipaze mast se hidrolizom razgrađuje na glicerol i masne kiseline.

Budući da su u hrani prisutne razne masti, kao rezultat njihove probave, veliki broj vrste masnih kiselina.

Produkte razgradnje masti apsorbira sluznica tankog crijeva. Glicerin je topiv u vodi, pa se lako apsorbira. Masne kiseline, netopljive u vodi, apsorbiraju se u obliku kompleksa sa žučnim kiselinama. U kavezima tanko crijevo koleinske kiseline se razgrađuju u masne kiseline žučne kiseline. Žučne kiseline iz stijenke tankog crijeva ulaze u jetru i zatim se otpuštaju natrag u šupljinu tankog crijeva.

Oslobođene masne kiseline u stanicama stijenke tankog crijeva rekombiniraju se s glicerolom, što rezultira novom molekulom masti. Ali samo masne kiseline, koje su dio ljudske masti, ulaze u ovaj proces. Tako se sintetizira ljudska mast. Ova pretvorba prehrambenih masnih kiselina u vlastite masti naziva se resinteza masti.

Resintetizirane masti ulaze kroz limfne žile, zaobilazeći jetru veliki krug krvotoka i talože se u zalihama u masnim depoima. Glavni depoi tjelesne masti nalaze se u potkožnom masnom tkivu, velikom i malom omentumu i perirenalnoj kapsuli. Masti koje se nalaze ovdje mogu prijeći u krv i, ulazeći u tkiva, tamo se podvrgavaju oksidaciji, tj. koristiti kao energetski materijal.

Masti tijelo koristi kao bogat izvor energije. Razgradnjom 1 g masti u tijelu se oslobađa više od dva puta više energije nego razgradnjom iste količine bjelančevina ili ugljikohidrata. Masti također ulaze u sastav stanica (citoplazma, jezgra, stanične membrane), gdje je njihova količina stabilna i stalna. Nakupine masti mogu obavljati i druge funkcije. Na primjer, potkožnog masnog tkiva sprječava povećani prijenos topline, perirenalna mast štiti bubreg od modrica itd.

Nedostatak masti u hrani remeti rad središnjeg živčanog sustava i reproduktivnih organa, smanjuje otpornost na razne bolesti.

3 Regulacija metabolizma masti

Regulacija metabolizma masti u tijelu odvija se pod vodstvom središnjeg živčanog sustava. Naše emocije imaju vrlo snažan utjecaj na metabolizam masti. Pod utjecajem raznih jakih emocija u krvotok ulaze tvari koje aktiviraju ili usporavaju metabolizam masti u tijelu. Iz tih razloga treba jesti u mirnom stanju uma.

Kršenje metabolizma masti može se dogoditi s redovitim nedostatkom vitamina A i B u prehrani.

Proces stvaranja, taloženja i mobilizacije iz depoa masti reguliran je živčanim i endokrinim sustavom, kao i tkivnim mehanizmima, a usko je povezan s metabolizmom ugljikohidrata. Dakle, povećanje koncentracije glukoze u krvi smanjuje razgradnju triglicerida i aktivira njihovu sintezu. Smanjenje koncentracije glukoze u krvi, naprotiv, inhibira sintezu triglicerida i pojačava njihovu razgradnju. Dakle, odnos između metabolizma masti i ugljikohidrata ima za cilj osigurati energetske potrebe organizam. S viškom ugljikohidrata u hrani, trigliceridi se talože u masnom tkivu, s nedostatkom ugljikohidrata, trigliceridi se cijepaju uz stvaranje neesterificiranih masnih kiselina, koje služe kao izvor energije.

Brojni hormoni imaju izražen učinak na metabolizam masti. Hormoni srži nadbubrežne žlijezde - adrenalin i noradrenalin - imaju snažan učinak mobilizacije masti, stoga je dugotrajna adrenalinemija popraćena smanjenjem depoa masti. Somatotropni hormon hipofize također ima učinak mobilizacije masti. Slično djeluje i tiroksin, hormon štitnjače, pa hiperfunkciju štitnjače prati gubitak tjelesne težine.

Naprotiv, glukokortikoidi, hormoni kore nadbubrežne žlijezde, inhibiraju mobilizaciju masti, vjerojatno zbog činjenice da blago povećavaju razinu glukoze u krvi.

Postoje dokazi o mogućnosti izravnog živčanog utjecaja na metabolizam masti. Simpatički utjecaji inhibiraju sintezu triglicerida i povećavaju njihovu razgradnju. Parasimpatički utjecaji, naprotiv, doprinose taloženju masti.

Živčani utjecaji metabolizam masti kontrolira hipotalamus. S razaranjem ventromedijalnih jezgri hipotalamusa razvija se produljeno povećanje apetita i pojačano taloženje masti. Iritacija ventromedijalnih jezgri, naprotiv, dovodi do gubitka apetita i mršavosti.

U tablici. 11.2 sažima utjecaj niza čimbenika na mobilizaciju masnih kiselina<#"276" src="doc_zip1.jpg" />

Poglavlje 3

Tijekom života čovjek pojede oko 10 tona ugljikohidrata. Ugljikohidrati ulaze u tijelo uglavnom u obliku škroba. Nakon što se u probavnom traktu razgrade do glukoze, ugljikohidrati se apsorbiraju u krv i apsorbiraju ih stanice. Posebno je ugljikohidratima bogata biljna hrana: kruh, žitarice, povrće, voće. Proizvodi životinjskog podrijetla (s izuzetkom mlijeka) imaju malo ugljikohidrata.

Ugljikohidrati su glavni izvor energije, posebno kod pojačanog rada mišića. Više od polovice energije tijelo odraslih dobiva iz ugljikohidrata. Krajnji produkti metabolizma ugljikohidrata ugljični dioksid i vodu.

Metabolizam ugljikohidrata središnji je za metabolizam i energiju. Složeni ugljikohidrati u hrani se tijekom probave razgrađuju na monosaharide, uglavnom glukozu. Monosaharidi se apsorbiraju iz crijeva u krv i isporučuju u jetru i druga tkiva, gdje se uključuju u intermedijarni metabolizam. Dio ulazne glukoze u jetru i skeletne mišiće deponira se u obliku glikogena ili koristi za druge plastične procese. Prevelikim unosom ugljikohidrata s hranom, oni se mogu pretvoriti u masti i bjelančevine. Drugi dio glukoze prolazi kroz oksidaciju uz stvaranje ATP-a i oslobađanje toplinske energije. U tkivima su moguća dva glavna mehanizma oksidacije ugljikohidrata - bez sudjelovanja kisika (anaerobno) i uz njegovo sudjelovanje (aerobno).

3.1 Ugljikohidrati i njihove funkcije

Ugljikohidrati - organski spojevi sadržani u svim tkivima tijela u slobodnom obliku u spojevima s lipidima i proteinima i glavni su izvori energije. Funkcije ugljikohidrata u tijelu:

· Ugljikohidrati su izravan izvor energije za tijelo.

· Sudjelujte u plastičnim procesima metabolizma.

· Oni su dio protoplazme, subcelularnih i staničnih struktura, obavljaju potpornu funkciju za stanice.

Ugljikohidrati se dijele u 3 glavne klase: monosaharidi, disaharidi i polisaharidi. Monosaharidi su ugljikohidrati koji se ne mogu više razgraditi jednostavne forme(glukoza, fruktoza). Disaharidi su ugljikohidrati koji hidrolizom daju dvije molekule monosaharida (saharoza, laktoza). Polisaharidi su ugljikohidrati koji hidrolizom daju više od šest molekula monosaharida (škrob, glikogen, vlakna).

3.2 Razgradnja ugljikohidrata u tijelu

Razgradnja složenih ugljikohidrata iz hrane počinje u usnoj šupljini pod djelovanjem enzima amilaze i maltaze iz sline. Optimalna aktivnost ovih enzima očituje se u alkalnoj sredini. Amilaza razgrađuje škrob i glikogen, dok maltaza razgrađuje maltozu. U ovom slučaju nastaje više niskomolekularnih ugljikohidrata - dekstrina, djelomično - maltoze i glukoze.

U probavnom traktu se polisaharidi (škrob, glikogen; vlakna i pektin ne probavljaju u crijevima) i disaharidi pod utjecajem enzima cijepaju na monosaharide (glukozu i fruktozu), koji se u tankom crijevu apsorbiraju u krv. Značajan dio monosaharida ulazi u jetru i mišiće i služi kao materijal za stvaranje glikogena. Proces apsorpcije monosaharida u crijevima reguliran je živčanim i hormonskim sustavom. Pod utjecajem živčanog sustava može se promijeniti propusnost crijevnog epitela, stupanj prokrvljenosti sluznice crijevne stijenke i brzina kretanja resica, zbog čega se ubrzava ulazak monosaharida u organizam. u krv portalne vene promjene. Glikogen se skladišti u jetri i mišićima. Prema potrebi, glikogen se mobilizira iz depoa i pretvara u glukozu koja ulazi u tkiva i ona ih koriste u procesu života.

Glikogen jetre je rezervni, tj. pohranjen u rezervi, ugljikohidrat. Njegova količina kod odrasle osobe može doseći 150-200 g. Stvaranje glikogena s relativno sporim ulaskom glukoze u krv događa se prilično brzo, stoga nakon primjene mala količina ugljikohidrati povećanje glukoze u krvi (hiperglikemija) se ne opaža. Ako velika količina lako probavljivih i brzo apsorbiranih ugljikohidrata uđe u probavni trakt, sadržaj glukoze u krvi naglo raste. Hiperglikemija koja se razvija u isto vrijeme naziva se prehrambena, drugim riječima - hrana. Njegov rezultat je glukozurija, tj. izlučivanje glukoze mokraćom<#"justify">3.3 Regulacija metabolizma ugljikohidrata

Glavni parametar za regulaciju metabolizma ugljikohidrata je održavanje razine glukoze u krvi u rasponu od 4,4-6,7 mmol/l. Promjene glukoze u krvi opažaju glukoreceptori, koncentrirani uglavnom u jetri i krvnim žilama, kao i stanice ventromedijalnog hipotalamusa. Pokazano je sudjelovanje niza odjela CNS-a u regulaciji metabolizma ugljikohidrata.

Uloga cerebralnog korteksa u regulaciji razine glukoze u krvi ilustrira razvoj hiperglikemije kod studenata tijekom ispita, kod sportaša prije važnih natjecanja, kao i tijekom hipnotičke sugestije. Središnja karika u regulaciji ugljikohidratnog i drugih vrsta metabolizma te mjesto stvaranja signala koji kontroliraju razinu glukoze je hipotalamus. Stoga se regulatorni utjecaji ostvaruju autonomnim živcima i humoralnim putem, uključujući endokrine žlijezde.

Inzulin, hormon koji proizvode β-stanice tkiva otočića gušterače, ima izražen učinak na metabolizam ugljikohidrata. Uvođenjem inzulina smanjuje se razina glukoze u krvi. To je zbog povećane sinteze inzulina glikogena u jetri i mišićima i povećane potrošnje glukoze u tjelesnim tkivima. Inzulin je jedini hormon koji snižava razinu glukoze u krvi, stoga se smanjenjem izlučivanja ovog hormona razvija perzistentna hiperglikemija i naknadna glukozurija (dijabetes melitus ili dijabetes melitus).

Do povećanja razine glukoze u krvi dolazi pod djelovanjem nekoliko hormona. To je glukagon koji proizvode alfa stanice tkiva otočića gušterače; adrenalin - hormon srži nadbubrežne žlijezde; glukokortikoidi - hormoni kore nadbubrežne žlijezde; hormon rasta hipofiza; tiroksin i trijodtironin su hormoni štitnjače. Zbog jednosmjernog djelovanja na metabolizam ugljikohidrata i funkcionalnog antagonizma učincima inzulina, ti se hormoni često nazivaju "kontrinzularni hormoni".

Poglavlje 4

1 Građa jetre

Jetra (hepar) - neparni organ trbušne šupljine, najveća žlijezda u ljudskom tijelu. Ljudska jetra teži jedan i pol do dva kilograma. To je najveća žlijezda u tijelu. U trbušnoj šupljini zauzima desni i dio lijevog hipohondrija. Jetra je gusta na dodir, ali vrlo elastična: susjedni organi ostavljaju jasno vidljive tragove na njoj. Čak vanjski uzroci, na primjer mehanički pritisak, može uzrokovati promjenu oblika jetre. Detoksikacija se odvija u jetri otrovne tvari ulazeći u nju krvlju iz gastrointestinalni trakt; u njemu se sintetiziraju najvažnije proteinske tvari krvi, stvaraju se glikogen i žuč; Jetra je uključena u stvaranje limfe, igra bitnu ulogu u metabolizmu. Cijela jetra sastoji se od mnogo prizmatičnih režnjića veličine od jednog do dva i pol milimetra. Svaka pojedinačna kriška sadrži sve konstruktivni elementi cijelog organa i nalik je jetri u malom. Žuč neprekidno proizvodi jetra, ali ona ulazi u crijeva samo po potrebi. NA određena razdoblja vremena, žučni kanal se zatvara.

Cirkulacijski sustav jetre vrlo je neobičan. Krv do njega teče ne samo kroz jetrenu arteriju koja dolazi iz aorte, već i kroz portalnu venu, koja skuplja venske krvi iz trbušnih organa. Arterije i vene gusto pletu stanice jetre. Bliski kontakt krvi i žučnih kapilara, kao i činjenica da krv u jetri teče sporije nego u drugim organima, doprinose potpunijem metabolizmu između krvi i jetrenih stanica. Jetrene vene postupno se spajaju i ulijevaju u veliki kolektor – donju šuplju venu u koju se slijeva sva krv koja je prošla kroz jetru.

Jetra je jedan od rijetkih organa koji može vratiti svoju izvornu veličinu čak i sa samo 25% preostalog normalnog tkiva. Zapravo, regeneracija se događa, ali vrlo sporo, a brzi povratak jetre na prvobitnu veličinu vjerojatniji je zbog povećanja volumena preostalih stanica.

4.2 Funkcije jetre

Jetra je i organ probave, cirkulacije i metabolizma svih vrsta, uključujući hormonalni. Obavlja preko 70 funkcija. Razmotrimo glavne. Najvažnije usko povezane funkcije jetre uključuju opću metaboličku (sudjelovanje u intersticijskom metabolizmu), ekskretornu i barijernu funkciju. Izlučujuća funkcija jetre osigurava izlučivanje više od 40 spojeva iz tijela sa žučom, kako sintetizira sama jetra tako i ona zarobljena iz krvi. Za razliku od bubrega, također izlučuje tvari s visokim Molekularna težina a netopljiv u vodi. Među tvarima koje jetra izlučuje u sastavu žuči su žučne kiseline, kolesterol, fosfolipidi, bilirubin, mnoge bjelančevine, bakar i dr. Stvaranje žuči počinje u hepatocitu, gdje nastaju neki njezini sastojci (npr. žuč kiseline), dok se drugi hvataju iz krvi i koncentriraju. Ovdje se također formiraju parni spojevi (konjugacija s glukuronskom kiselinom i drugim spojevima), što pridonosi povećanju topljivosti početnih supstrata u vodi. Iz hepatocita žuč ulazi u sustav žučnih vodova, gdje se dalje stvara zbog izlučivanja ili reapsorpcije vode, elektrolita i nekih niskomolekularnih spojeva.

Barijerna funkcija jetre je zaštita tijela od štetnih učinaka stranih agenasa i metaboličkih proizvoda, održavanje homeostaze. Funkcija barijere provodi se zahvaljujući zaštitnom i neutralizirajućem djelovanju jetre. Zaštitni učinak osiguravaju nespecifični i specifični (imunološki) mehanizmi. Prvi su prvenstveno povezani sa zvjezdastim retikuloendoteliocitima, koji su najvažniji dio(do 85%) sustavi mononuklearnih fagocita. Specifično obrambene reakcije provodi kao rezultat aktivnosti limfocita limfni čvorovi jetre i antitijela koja sintetiziraju. Neutralizirajući učinak jetre osigurava kemijsku transformaciju toksičnih produkata, koji dolaze izvana i nastaju tijekom intersticijalnog metabolizma. Kao rezultat metaboličkih transformacija u jetri (oksidacija, redukcija, hidroliza, konjugacija s glukuronskom kiselinom ili drugim spojevima), smanjuje se toksičnost ovih proizvoda i (ili) povećava njihova topljivost u vodi, što čini moguća dodjela njih iz tijela.

4.3 Uloga jetre u metabolizmu

S obzirom na metabolizam bjelančevina, masti i ugljikohidrata, više puta smo zahvatili jetru. Jetra je najvažnije tijelo koji obavlja sintezu proteina. U njoj nastaju svi albumini krvi, glavnina čimbenika zgrušavanja, proteinski kompleksi (glikoproteini, lipoproteini) i dr. Najintenzivnija razgradnja proteina također se događa u jetri. Sudjeluje u metabolizmu aminokiselina, sintezi glutamina i kreatina; Urea se stvara gotovo isključivo u jetri. Jetra ima važnu ulogu u metabolizmu lipida. U osnovi, u njemu se sintetiziraju trigliceridi, fosfolipidi i žučne kiseline, ovdje nastaje značajan dio endogenog kolesterola, trigliceridi se oksidiraju i formiraju se acetonska tijela; Žuč koju luči jetra neophodna je za razgradnju i apsorpciju masti u crijevima. Jetra je aktivno uključena u intersticijski metabolizam ugljikohidrata: u njoj se događa stvaranje šećera, oksidacija glukoze, sinteza i razgradnja glikogena. Jetra je jedno od najvažnijih skladišta glikogena u tijelu. Sudjelovanje jetre u metabolizmu pigmenta je stvaranje bilirubina, njegovo hvatanje iz krvi, konjugacija i izlučivanje u žuč. Jetra je biološki uključena u razmjenu djelatne tvari- hormoni, biogeni amini, vitamini. Ovdje nastaju aktivni oblici nekih od ovih spojeva, talože se, inaktiviraju. Usko povezan s jetrom i metabolizmom elemenata u tragovima, tk. Jetra sintetizira proteine koji prenose željezo i bakar u krvi i djeluje kao depo za mnoge od njih.

Na rad jetre utječu i drugi organi našeg tijela, a što je najvažnije, ona je pod stalnom i neumoljivom kontrolom živčanog sustava. Pod mikroskopom možete vidjeti da su živčana vlakna gusto isprepletena jetrenog lobula. Ali živčani sustav ima više od izravnog utjecaja na jetru. Usklađuje rad drugih organa koji utječu na jetru. To se prvenstveno odnosi na organe unutarnje izlučivanje. Može se smatrati dokazanim da središnji živčani sustav regulira rad jetre – izravno ili preko drugih tjelesnih sustava. Postavlja intenzitet i smjer procesa jetrenog metabolizma u skladu s potrebama organizma ovaj trenutak. S druge strane, biokemijski procesi u stanicama jetre uzrokuju iritaciju osjetljivih živčanih vlakana i time utječu na stanje živčanog sustava.

Proteini, masti i ugljikohidrati vrlo su važni za naše tijelo. Ukratko, bjelančevine su osnova svih staničnih struktura, glavni građevni materijal, masti su energetski i plastični materijal, ugljikohidrati su izvor energije u tijelu. Njihov ispravan omjer i pravovremena uporaba je pravilna uravnotežena prehrana, a to je, pak, zdrava osoba.

Jetra, pak, obavlja složen i raznolik posao koji je vrlo važan za zdrav metabolizam. Kada hranjive tvari uđu u jetru, one se pretvaraju u nove kemijska struktura, ove prerađene tvari šalju se u sve organe i tkiva, gdje se pretvaraju u stanice našeg tijela, a neke od njih talože se u jetri, tvoreći ovdje svojevrsni depo. Ako je potrebno, ponovno ulaze u krvotok. Dakle, jetra je uključena u razmjenu svake hranjive tvari, a ako se ukloni, osoba će odmah umrijeti.

Bibliografija:

1.A.A. Markosyan: Fiziologija;

2.V.M. Pokrovsky: Ljudska fiziologija 2003.

Članak Stepana Panova: Metabolizam proteina u ljudskom tijelu 2010

Wikipedia

LA. Chistovich: Ljudska fiziologija 1976

N.I. Volkov, Biokemija mišićne aktivnosti 2000. - 504 str.

Lehninger, A. Osnove biokemije / A. Leninger. - M.: Mir, 1985.

V. Kumar: Patoanatomija Robbinsove i Cotranove bolesti 2010

Podučavanje

Trebate li pomoć u učenju teme?

Naši stručnjaci će vam savjetovati ili pružiti usluge podučavanja o temama koje vas zanimaju.
Pošaljite prijavu naznačite temu upravo sada kako biste saznali o mogućnosti dobivanja konzultacija.

U krvi se količina glukoze održava na relativno konstantnoj razini (oko 0,11%). Smanjenje sadržaja glukoze uzrokuje pad tjelesne temperature, poremećaj u radu živčanog sustava i umor. Jetra ima važnu ulogu u održavanju stalne razine šećera u krvi. Povećanje količine glukoze uzrokuje njezino taloženje u jetri u obliku rezervnog životinjskog škroba - glikogen. Glikogen mobilizira jetra kada šećer u krvi padne. Glikogen se stvara ne samo u jetri, već iu mišićima, gdje se može nakupiti do 1-2%. Zalihe glikogena u jetri dosežu 150 g. Tijekom gladovanja i mišićnog rada te se zalihe smanjuju.

Obično, kada jedete puno ugljikohidrata, šećer se pojavljuje u mokraći, a to izjednačava sadržaj šećera u krvi.

Međutim, može doći do stalnog porasta šećera u krvi, koji se ne ujednačava. To se događa kada je funkcija endokrinih žlijezda (na primjer, gušterače) oštećena, što dovodi do razvoja bolesti. dijabetes . Kod ove bolesti gubi se sposobnost vezivanja šećera za glikogen i počinje pojačano izlučivanje šećera mokraćom.

Vrijednost glukoze za tijelo nije ograničena samo na njenu ulogu izvora energije. Glukoza je dio citoplazme i stoga je neophodna za stvaranje novih stanica, posebno tijekom razdoblja rasta.

Ugljikohidrati su također važni u metabolizmu središnjeg živčanog sustava. Na nagli pad količina šećera u krvi, postoje poremećaji živčanog sustava. Postoje konvulzije, delirij, gubitak svijesti, promjene u radu srca. Ako se takvoj osobi ubrizga glukoza u krv ili joj se da da jede obični šećer, nakon nekog vremena ti teški simptomi nestati.

Šećer u potpunosti ne nestaje iz krvi čak i ako ga nema u hrani, jer se u tijelu ugljikohidrati mogu formirati iz bjelančevina i masti.

Potrebe za glukozom u različitim organima nisu iste. Mozak zadržava do 12% unesene glukoze, crijeva - 9%, mišići - 7%, bubrezi - 5%. Slezena i pluća gotovo uopće ne troše glukozu.

Metabolizam masti

Ukupna količina masti u ljudskom tijelu varira i iznosi prosječno 10-12% tjelesne težine, au slučajevima pretilosti može doseći i 50% tjelesne težine. Količina pohranjene masti ovisi o prirodi prehrane, količini konzumirane hrane, spolu, dobi itd.

Mast iz hrane u probavnom traktu se razgrađuje na glicerol i masne kiseline, koje se uglavnom apsorbiraju u limfu, a samo djelomično u krv.

Masne kiseline se tijekom apsorpcije saponificiraju, tj. zajedno s lužinama i žučnim kiselinama stvaraju topljive komplekse koji prolaze kroz crijevnu sluznicu. Već u stanicama crijevnog epitela sintetizira se mast karakteristična za ovaj organizam.

Putem limfnog i krvožilnog sustava masti dospijevaju uglavnom u masno tkivo koje je važno za organizam kao depo masti. Puno masnoće ima u potkožnom tkivu, oko nekih unutarnjih organa (primjerice, bubrega), te u jetri i mišićima.

Masti tijelo koristi kao bogat izvor energije. Razgradnjom 1 g masti u tijelu se oslobađa više od dva puta više energije nego razgradnjom iste količine bjelančevina ili ugljikohidrata. Masti također ulaze u sastav stanica (citoplazma, jezgra, stanične membrane), gdje je njihova količina stabilna i stalna. Nakupine masti mogu obavljati i druge funkcije. Na primjer, potkožna mast sprječava povećan prijenos topline, perirenalna mast štiti bubreg od modrica itd.

Nedostatak masti u hrani remeti rad središnjeg živčanog sustava i reproduktivnih organa, smanjuje otpornost na razne bolesti.

Masti se u tijelu sintetiziraju ne samo iz glicerola i masnih kiselina, već i iz metaboličkih produkata bjelančevina i ugljikohidrata.

To je osnova za praksu tova domaćih životinja za mast.

Specifičnost vrste masti manje je izražena od specifičnosti vrste proteina. O tome svjedoče pokusi provedeni na psima. Psi su bili prisiljeni dugo postiti, a kada su izgubili gotovo svu rezervnu masnoću, jednom od njih je davana hrana. laneno ulje a drugo je ovčja mast. Nakon nekog vremena ustanovljeno je da je vlastita mast prvog psa postala tekuća i po nekim svojstvima nalikovala lanenom ulju, a mast drugog psa bila je po konzistenciji slična janjećoj masti.

Neke nezasićene masne kiseline potrebno za tijelo(linolne, linolenske i arahidonske), moraju ući u organizam u gotovom obliku, budući da ih oni ne mogu sintetizirati. Nezasićene masne kiseline nalaze se u biljna ulja(najviše ih ima u lanenom i konopljinom ulju). Puno linolne kiseline iu suncokretovom ulju. Ovo objašnjava visoku hranjiva vrijednost margarin, koji sadrži značajnu količinu biljnih masti.

Vitamini topivi u njima (vitamini A, D, E i dr.), koji su od životne važnosti za čovjeka, ulaze u tijelo s mastima.

Na 1 kg težine odrasle osobe dnevno treba unijeti 1,25 g masti s hranom (60-80 g dnevno).

U stanicama tijela masti se djelovanjem staničnih enzima (lipaza) razgrađuju na glicerol i masne kiseline. Transformacija glicerola (uz sudjelovanje ATP-a) završava stvaranjem ugljičnog dioksida i vode. Masne kiseline pod djelovanjem mnogih enzima prolaze kroz složene transformacije s nastankom međuproizvoda octena kiselina, koji se zatim pretvara u acetooctenu kiselinu. Krajnji produkti metabolizma masnih kiselina su ugljikov dioksid i voda. Transformacije nezasićenih masnih kiselina u tijelu još nisu dovoljno proučene.

Proteini zauzimaju jedno od najvažnijih mjesta među svim organskim elementima žive stanice. Čini gotovo polovicu stanične mase. U ljudskom tijelu postoji stalna izmjena proteina koji dolaze s hranom. U probavnom traktu prenosi se do aminokiselina. Potonji prodiru u krv i, prolazeći kroz stanice i žile jetre, ulaze u tkiva unutarnjih organa, gdje se ponovno sintetiziraju u specifične za ovo tijelo bjelančevine.

Metabolizam proteina

Ljudsko tijelo koristi proteine kao plastični materijal. Njegova potreba određena je minimalnim volumenom koji uravnotežuje gubitke proteina. U tijelu odrasle zdrave osobe metabolizam proteina odvija se kontinuirano. U slučaju nedovoljnog unosa ovih tvari hranom, deset od dvadeset aminokiselina tijelo može sintetizirati, dok ostalih deset ostaje nezamjenjivo i mora se nadoknaditi. Inače, postoji kršenje sinteze proteina, što dovodi do inhibicije rasta i gubitka težine. Treba napomenuti da ako je barem jedan organizam odsutan, on ne može normalno živjeti i funkcionirati.

Faze metabolizma proteina

Razmjena bjelančevina u tijelu nastaje kao rezultat unosa hranjivih tvari i kisika. Postoje određene faze, od kojih prvu karakteriziraju ugljikohidrati i masti do topljivih aminokiselina, monosaharida, disaharida, masnih kiselina, glicerola i drugih spojeva, nakon čega se apsorbiraju u limfu i krv. U drugoj fazi kisik se također transportira krvlju do tkiva. U tom slučaju dolazi do njihove razgradnje do konačnih proizvoda, kao i do sinteze hormona, enzima i sastavne komponente citoplazma. Tijekom razgradnje tvari oslobađa se energija koja je neophodna za prirodne procese sinteze i normalizaciju rada cijelog organizma. Gore navedene faze metabolizma proteina završavaju uklanjanjem krajnjih proizvoda iz stanica, kao i njihovim transportom i lučenje pluća, bubrege, crijeva i znojne žlijezde.

Dobrobiti proteina za ljude

Za ljudski organizam vrlo je važan unos cjelovitih bjelančevina jer se iz njih mogu sintetizirati samo specifične tvari. Metabolizam proteina igra važnu ulogu u dječje tijelo. Uostalom, za rast mu je potreban veliki broj novih stanica. Nedovoljan unos proteina ljudsko tijelo prestaje rasti, a njegove se stanice puno sporije ažuriraju. Životinjske bjelančevine su kompletne. Od njih posebna vrijednost predstavljaju bjelančevine ribe, mesa, mlijeka, jaja i drugih sličnih prehrambenih proizvoda. Inferiorni se uglavnom nalaze u biljkama, pa prehrana mora biti koncipirana tako da zadovolji sve potrebe vašeg organizma. S viškom proteina njihov se višak razgrađuje. To omogućuje tijelu da održi potreban metabolizam proteina koji je vrlo važan za ljudski život. Kada se prekrši, tijelo počinje trošiti proteine vlastitih tkiva, što dovodi do ozbiljnih zdravstvenih problema. Stoga biste trebali voditi računa o sebi i ozbiljno pristupiti izboru hrane.