Пути накопления свободной энергии (Увеличение осмотического градиента)
При увеличении осмотического градиента по ионам Н+ происходит компенсаторное ускорение реакций фосфорилирования. Сохранение динамического равновесия и сопряжение окислительных процессов и фосфорилирования происходит до тех пор, пока не нарушаются изолирующие свойства мембраны. При повышении проницаемости для ионов Н+ будет подавляться синтез АТФ, при одновременном ускорении окислительных процессов (разобщение окисления и фосфорилирования).
Окислительные процессы становятся малоэффективными при отсутствии или недостаточном количестве коферментов (например, никотинамидадениндинуклеотида — НАД или флавинадениндинуклеотида — ФАД). Поставщиками НАД и ФАД служат витамины РР и В1.
Расщепление пищевых веществ с освобождением свободной энергии, происходящее в процессе аэробного (дыхательного) обмена, поставляет энергию для совершения химической, механической, осмотической и других видов работы живого организма.
Богатые энергией связи АТФ и других макроэргов образуются при переносе электронов от одного акцентора к другому. В ходе этого процесса энергия электронов связывается в биологически полезной форме. Освобождение энергии может происходить и в анаэробных бескислородных условиях. Однако эффективность анаэробного обмена намного меньше, чем аэробного.
«Физиология человека», Н.А. Фомин
Высшим подкорковым центром регуляции обмена веществ является гипоталамус. Воздействие гипоталамуса на обмен белков осуществляется через систему гипоталамус — гипофиз — щитовидная железа. Повышенная продукция тиреотропного гормона передней доли гипофиза приводит к увеличению синтеза тироксина и 3-иодтиронина щитовидной железы — регуляторов белкового обмена. На обмен белков оказывает прямое влияние соматотропный гормон гипофиза. Регуляторная роль гипоталамуса в…
Глюкокортикоиды (кортизон, гидрокортизон) оказывают ингибирующее (тормозящее) воздействие на ферментативную активность гексокиназ и глюкокиназную реакцию печени. При недостаточности содержания инсулина в крови (сахарный диабет) ингибирующее действие глюкокортикоидов усиливается. В конечном итоге ткани организма начинают испытывать острую нехватку глюкозы. Инсулин способствует утилизации сахара клетками. Он повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы, увеличивая скорость ее транспорта внутрь клетки…
В процессе обмена веществ происходит превращение высокомолекулярных соединений в низкомолекулярные. При этом выделяется энергия, которая используется для совершения различных видов работы в организме и запасается в макроэргических химических связях. Часть энергии рассеивается в виде тепла. Потери энергии в виде тепла зависят от характера обмена (аэробного или анаэробного), от температуры окружающей среды и других условий. В…
Для характеристики валового энергетического обмена используется понятие основного обмена и обмена при различных видах деятельности. Основной обмен характеризуется величиной энергетических трат в условиях полного мышечного покоя, в стандартных условиях (при комфортной температуре среды, спустя 12 — 16 ч после приема пищи, в положении лежа). Расход энергии в этих условиях составляет 4,2 кДж в 1 ч…
Этапы обмена веществ Обмен веществ является одним из основных свойств живой материи, необходимым условием жизни. В процессе обмена веществ происходит как расходование свободной энергии, так и накопление ее в сложных органических соединениях или в форме электрических зарядов на поверхности клеточных мембран. Принципиальное отличие обмена веществ в живом организме от обмена в неживых системах заключается в…
