Метаболизм выполняет четыре специфических функций:
снабжение химической энергией, которая добывается путем расщепления богатых энергией пищевых веществ или путем преобразования улавливаемой энергии солнечного света;
превращение молекул пищевых веществ в строительные белки (аминокислоты, нуклеотиды, моносахариды);
сборку белков, нуклеиновых кислот, липидов, полисахаридов и прочих клеточных компонентов из этих строительных блоков;
синтез и разрушение тех молекул, которые необходимы для выполнения каких-либо специфических функций данной клетки.
В метаболизме принято выделять ассимиляцию и диссимиляцию.
Ассимиляция заключается в усвоении веществ окружающей среды и превращение их в вещества организма. Ассимиляция у человека и животных включает огромное количество химических превращений, приводящих к использованию органических и неорганических веществ, поступающих в организм из внешней среды, для построения специфических для данного организма белков, нуклеиновых кислот, липидов, углеводов и т.д. Процесс ассимиляции обеспечивает рост, развитие, обновление организма и накопление запасов, используемых в качестве источника энергии.
Диссимиляция - противоположная сторона обмена веществ: разрушение органических соединений с превращением белков, нуклеиновых кислот, жиров, углеводов (в том числе введенных в организм с пищей) в простые вещества. Основные конечные продукты диссимиляции во всех организмах - вода, углекислый газ, аммиак (мочевина).
Ассимиляцию и диссимиляцию нельзя рассматривать как два самостоятельных процесса. Это две теснейшим образом взаимосвязанные стороны одного и того же процесса. Например, синтез специфических для организма веществ, относящиеся к ассимиляции, требует затрат энергии, которую организм получает в процессе биологического окисления, т.е. в процессе диссимиляции.
Соотношение ассимиляции и диссимиляции в организме человека и скорость их протекания зависит от ряда факторов: возраста, мышечной активности, адаптации, питания, температуры и т.д.
Молодой растущий организм характеризуется преобладанием ассимиляции над диссимиляцией. Скорость синтеза веществ организма (строительные белки, белки-ферменты) превышают скорость их распада. Это обеспечивает рост организма, увеличение объема тканей и органов.
Различия в скорости ассимиляции и диссимиляции наиболее выражены сразу после рождения. Затем они постепенно сглаживаются. С 17 - 19 лет в организме устанавливается равновесие между этими двумя сторонами метаболизма. С этого момента рост организма практически прекращается. К старости начинает преобладать процесс диссимиляции, что приводит к уменьшению содержания ряда важных для жизнедеятельности организма веществ.
При выполнении интенсивной мышечной работы резко усиливается процессы диссимиляции, обеспечивающие энергией мышечную деятельность. Процессы ассимиляции, требующие значительных энергетических затрат, из-за дефицита поступления энергетических веществ приостанавливается. После завершения работы происходит переключение энергетического обмена на преимущественное обеспечение различных процессов ассимиляции. Напряженная мышечная тренировка может обеспечить некоторое преобладание ассимиляции ряда веществ в организме над их диссимиляцией. Это приводит к накоплению важных для выполнения работы сократительных белков, энергетических субстратов, белков-ферментов и др. веществ.
Состав, качества и режим питания могут регулировать процессы ассимиляции и диссимиляции. Правильное питание приводит к преобладанию синтеза и накоплению липидов в организме над их распадом. Недостаточное и неполноценное с точки зрения качественного состава питание может привести к снижению общей интенсивности обмена веществ в организме и преобладание диссимиляции над ассимиляцией.
В метаболизме принято выделять пластический и функциональный обмен, обмен с внешней средой и промежуточный обмен.
Do'stlaringiz bilan baham: |