Metabolizm jest integralnym składnikiemżycie ciała. Obejmuje kilka procesów. Metabolizm energetyczny obejmuje rozkład substancji organicznych i uwalnianie energii ze związków chemicznych i wiązań. Należy zauważyć, że jego dalsza dystrybucja odbywa się częściowo w postaci ciepła. Druga część jest zarezerwowana w cząsteczkach ATP.
Etapy metabolizmu energetycznego u zwierząt
Pierwszy etap jest przygotowawczy.Metabolizm energetyczny rozpoczyna się od przenikania pokarmu do organizmu człowieka lub zwierzęcia w postaci złożonych elementów makromolekularnych. Przed przeniknięciem do tkanek i komórek związki te są niszczone do niskiej masy cząsteczkowej.
Degradacja hydrolityczna substancji organicznychprzeprowadzone z udziałem wody. Proces ten zachodzi w przewodzie pokarmowym (w organizmach wielokomórkowych), na poziomie komórkowym (w lizosomach), w wakuolach trawiennych (w organizmach jednokomórkowych) pod wpływem niektórych enzymów.
Białka u ludzi i zwierząt są podzielone nadwunastnica i żołądek do aminokwasów. Proces ten zachodzi pod wpływem hydrolaz peptydowych (chemotrypsyna, trypsyna, pepsyna). Nawet w jamie ustnej rozpoczyna się proces rozszczepiania polisacharydów. Bierze w tym udział enzym ptyalinowy. Dalsze rozszczepianie polisacharydów następuje pod wpływem amylazy w dwunastnicy. Rozdziela także tłuszcze. Na ten proces wpływa lipaza. Energia, która jest uwalniana po tym, jest dystrybuowana w postaci ciepła.
Wymiana energii obejmuje dochódskładniki odżywcze do krwi i transportowanie ich do wszystkich komórek i narządów. W komórkach przenikają bezpośrednio do cytoplazmy lub lizosomu. W przypadku rozszczepienia substancji w lizosomach na poziomie komórkowym, są one natychmiast dostarczane do cytoplazmy. Ten etap obejmuje przygotowanie związków do rozszczepienia wewnątrzkomórkowego.
W drugim etapie metabolizm energetycznyoznacza utlenianie beztlenowe. Procesy zachodzą bez tlenu na poziomie komórkowym. Utlenianie zachodzi w cytoplazmie komórkowej. Jednym z kluczowych elementów zapewniających metabolizm energetyczny jest glukoza. Inne związki organiczne (aminokwasy, gliceryna, kwasy tłuszczowe) biorą udział w procesie jego konwersji na różnych etapach.
Beztlenowy rozkład glukozyzwany glikolizą. Związek ten przechodzi kilka kolejnych transformacji. Po pierwsze następuje jego konwersja do fruktozy. Fosforany glukozy - aktywuje się pod wpływem dwóch cząsteczek ATP, zamieniając się w difosforan fruktozy. Dziedziną tego jest rozpad heksatomowej cząsteczki węgla na dwie trójwęglowe cząsteczki glicerofosforanu. W wyniku kilku reakcji zostają utlenione. W tym przypadku cząsteczki tracą dwa atomy wodoru, ostatecznie przekształcając się w cząsteczki kwasu pirogronowego. Wynikiem tych reakcji są cztery zsyntetyzowane cząsteczki ATP. Ponieważ do początkowej aktywacji glukozy zastosowano dwie cząsteczki ATP, generalnie powstaje 2ATP. Zatem energia uwolniona podczas rozkładu glukozy jest częściowo zarezerwowana, a częściowo uwolniona w postaci ciepła.
Trzeci etap to oddychanie(utlenianie biologiczne). Ten etap jest możliwy tylko pod wpływem tlenu. W związku z tym nazywa się to tlenem. Proces ten odbywa się w mitochondriach.
W warunkach ogólnej (głównej) wymianykoszty energii (średnio) dla osoby dorosłej wynoszą około 24 kcal / kg / dzień. W przeliczeniu na przeciętną osobę dzienne zużycie wynosi 1500 kcal dla kobiet i około 1700 kcal dla mężczyzn. U pacjentów z innym profilem patologii zapotrzebowanie na energię dziennie może wzrosnąć dwa do trzech razy.