Енергетичний обмін
Відео: Енергетичний обмін видеоурок
Обмін речовин - це невід`ємний компонент життєдіяльності організму. Він включає в себе кілька процесів. Енергетичний обмін передбачає розщеплення органічних речовин і вивільнення енергії хімічних сполук і зв`язків. Відзначено, що її подальший розподіл здійснюється здебільшого у вигляді тепла. Інша частина резервується в АТФ молекулах.
Відео: Енергетичний обмін в клітині ЄДІ з Біології
Етапи енергетичного обміну у тварин
Перша стадія - підготовча. Енергетичний обмін починається з проникнення їжі в організм людини або тварини в формі складних високомолекулярних елементів. Перед тим як залізти в тканини і клітини, відбувається руйнування цих сполук до низькомолекулярних.
Гідролітичні розщеплення органічних речовин здійснюється за участю води. Цей процес проходить в травному тракті (у багатоклітинних), на клітинному рівні (в лізосомах), в травних вакуолях (у одноклітинних) під впливом певних ферментів.
Білки у людини і тварин розщеплюються в дванадцятипалій кишці і шлунку до амінокислот. Цей процес відбувається під дією пептідгідролаз (хемотрипсин, трипсину, пепсину). Ще в ротовій порожнині починається процес розщеплення полісахаридів. У цьому бере участь фермент птіалін. Подальше розщеплення полісахаридів відбувається під впливом амілази в дванадцятипалій кишці. Тут же відбувається розщеплення жирів. На цей процес впливає ліпаза. Та енергія, яка виділяється після цього, розподіляється в формі тепла.
Енергетичний обмін включає в себе надходження поживних компонентів в кров і транспортування їх до всіх кліток і органам. У клітинах вони проникають безпосередньо в цитоплазму або лизосому. У разі, якщо речовини розщеплюються в лізосомах на клітинному рівні, то вони відразу доставляються в цитоплазму. Ця стадія передбачає підготовку з`єднань до внутрішньоклітинного розщеплення.
На другій стадії енергетичний обмін являє собою бескислородное окислення. Процеси при цьому відбуваються без участі кисню, на клітинному рівні. Окислення проходить в клітинній цитоплазмі. Одним з ключових елементів, які забезпечують енергетичний обмін, є глюкоза. Інші органічні сполуки (Амінокислоти, гліцерин, жирні кислоти) включаються в процес її перетворення на різних стадіях.
Розщеплення глюкози без участі кисню називається гликолизом. Це з`єднання зазнає кілька послідовних перетворень. Спочатку відбувається її перетворення на фруктозу. Глюкоза фосфоліруется - активується під впливом двох молекул АТФ, перетворюючись у фруктозо-дифосфат. Поле це відбувається розпад молекули шестиатомного вуглецю на дві трехуглеродних молекули глицерофосфата. В результаті декількох реакцій відбувається їх окислення. При цьому молекули втрачають по два водневих атома, перетворюючись у результаті в молекули піровиноградної кислоти. Результатом цих реакцій є чотири синтезовані молекули АТФ. Оскільки для початкової активації глюкози було використано дві АТФ молекули, то в загальному підсумку утворюється 2АТФ. Виділяється, таким чином, при розщепленні глюкози енергія частково резервується, а частково виділяється у формі тепла.
На третьому етапі відбувається дихання (біологічне окислення). Дана стадія можлива тільки під впливом кисню. У зв`язку з цим вона називається кисневої. Протікає цей процес в мітохондріях.
Відео: Енергетичний обмін part 1
В умовах загального (основного) обміну енергетичні витрати (в середньому) для дорослої людини становлять близько 24 ккал / кг / добу. При розрахунку на середньостатистичну людину витрата в добу становить 1500 ккал для жінок і близько 1700 ккал для чоловіків. У хворих з різним профілем патології потреба в енергії на добу може підвищитися в два-три рази.
