28 мая 2009

Обмен энергии

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 условиях бескислородного расщепления одного моля глюкозы освобождается 218 кДж энергии. При этом до 88 кДж освободившейся энергии запасается в макроэргических связях АТФ, а 130 кДж рассеивается в виде тепла. Таким образом, 40% энергии запасается в новых химических связях, а 60% ее рассеивается.

Окислительное фосфорилирование глюкозы сопровождается выделением 2600 кДж/моль свободной энергии. За счет освободившейся в ходе окисления одного моля глюкозы энергии ресинтезируется 38 молей АТФ, т. е. запасается 55% освободившейся энергии. Следовательно, в условиях аэробного энергообмена не только увеличивается свободная энергия, но она с большей, чем при анаэробном обмене, эффективностью используется в процессах жизнедеятельности. Если в первом случае КПД глюкозы составил 40%, то во втором — 55%.

При окислении 1 г белка в организме освобождается 17,16 кДж, 1 г жира — 38,94 кДж, 1 г углеводов — 17,16 кДж энергии. Эти величины энергии характеризуют калорический коэффициент питательных веществ. Для поддержания энергетического баланса расход энергии должен постоянно пополняться.

«Физиология человека», Н.А. Фомин

Читайте далее:



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…

Энергетические расходы организма покрываются преимущественно за счет окисления углеводов. Углеводы используются для синтеза глюкопротеидов, мукоподисахаридов, нуклеиновых, кислот, коферментов и аминокислот. Они входят в состав клеточных структурных элементов. После всасывания моносахариды попадают через брыжеечную и воротную вены в печень, где фруктоза и галактоза превращаются в глюкозу. Глюкоза подвергается окислению, а также накапливается в виде гликогена. Одновременно…

В состав клеточных структур входят липиды — жиры, фосфатиды и стерины, которые являются важным пластическим материалом и источником энергии. Всасывание жира и поступление его в лимфу и кровь происходит в кишечнике. Поступая в жировые депо организма, жир используется как пластический и энергетический материал. Если энергетические расходы организма незначительны, жир откладывается в избытке в жировых депо…

В клетках жировой ткани происходит расщепление триглицеридов под воздействием липолитических тканевых ферментов. Липиды жировой ткани активизируются циклической аденозинмонофосфорной кислотой (она образуется из АТФ при участии фермента аденилатциклазы). Циклическая АМФ активирует фермент протеинкиназу. Протеинкиназа является конечным звеном в цепи передатчиков пусковой роли гормонов — регуляторов жирового обмена на липолитические ферменты жировой ткани. Расщепление жиров до конечных…