Обмен веществ | это… Что такое Обмен веществ?
Печень — важнейший орган метаболизма у животных (фотография печени крысы)
Метаболи́зм (от греч. μεταβολή, «превращение, изменение»), обмен веществ — полный процесс превращения химических веществ в организме, обеспечивающих его рост, развитие, деятельность и жизнь в целом.
В живом организме постоянно расходуется энергия, причём не только во время физической и умственной работы, а даже при полном покое (сне).
Обмен веществ представляет собой комплекс биохимических и энергетических процессов, обеспечивающих использование пищевых веществ для нужд организма и удовлетворения его потребностей в пластических и энергетических веществах.
Содержание
|
История изучения
Хотя обмен веществ происходит непрерывно, видимая неизменность нашего тела вводила в заблуждение не только неискушенных в науке людей, но и некоторых учёных.
Внедрение в биологические исследования меченых атомов позволило в экспериментах на животных установить, что во всех тканях и клетках обмен веществ происходит непрерывно: никакой разницы между «строительными» и «энергетическими» молекулами не существует. В организме все молекулы равным образом участвуют в обмене веществ. В среднем у человека каждые 80 дней меняется половина всех тканевых белков, ферменты печени (в ней идут особенно интенсивные реакции) обновляются через 2-4 часа, а некоторые даже через несколько десятков минут.
Этапы метаболизма
Условно процесс обмена веществ можно разделить на три этапа:
Первый этап
— ферментативное расщепление белков, жиров и углеводов до растворимых в воде аминокислот, моно- и дисахаридов, глицерина, жирных кислот и других соединений, происходящее в различных отделах желудочно-кишечного тракта и всасывание их в кровь и лимфу.
Второй этап — транспорт питательных веществ кровью к тканям и клеточный метаболизм, результатом которого является их ферментативное расщепление до конечных продуктов. Часть этих продуктов используется для построения составных частей мембран, цитоплазмы, для синтеза биологически активных веществ и воспроизведения клеток и тканей. Расщепление веществ сопровождается выделением энергии, которая используется для процесса синтеза и обеспечения работы каждого органа и организма в целом.
Третий этап — выведение конечных продуктов метаболизма в составе мочи, кала, пота, через легкие в виде CO2
Анаболизм и катаболизм
Обмен веществ состоит из двух противоположных, одновременно протекающих процессов. Первый — анаболизм — объединяет все реакции, связанные с синтезом необходимых веществ, их усвоением и использованием для роста, развития и жизнедеятельности организма. Второй — катаболизм — включает реакции, связанные с распадом веществ, их окислением и выведением из организма продуктов распада (см.
тж. Окислительно-восстановительные реакции). Главным образом через реакции анаболизма протекает процесс ассимиляции (усвоения) питательных веществ, а реакции катаболизма составляют основу диссимиляции — освобождения организма от веществ, его составляющих. (Употребление термина «ассимиляция» как синонима анаболизма, а «диссимиляция» — синонима катаболизма некорректно, так как ассимиляция и диссимиляция являются более общими биологическими понятиями).
Прочие аспекты
Обмен веществ обеспечивает присущее живому организму как системе динамическое равновесие, при котором взаимно уравновешиваются синтез и разрушение, размножение и гибель. В основе реакций обмена веществ лежат физико-химические взаимодействия между атомами и молекулами, подчиняющиеся единым для живой и неживой материи законам. Сказанное, разумеется, не означает, что жизнь сводится полностью к физико-химическим процессам. Живым организмам присущи свои особенности.
С обменом веществ неразрывно связан обмен энергии в организме.
Живые организмы могут существовать только при условии непрерывного поступления энергии извне. И потому они постоянно нуждаются в энергии для выполнения различного рода работы: механической — передвижение тела, сердечная деятельность и т. д.; гальванической — создание разности потенциалов в тканях и клетках; химической — синтез веществ и т. д.
Первичным косвенным источником энергии для человека, как и для всего живого на Земле, за очень редким исключением[1], служит солнечное излучение. Пища образуется благодаря той же энергии Солнца. Начальное звено пищевой цепи — растения, аккумулирующие в процессе фотосинтеза солнечную энергию. В зелёном пигменте растений — хлорофилле под воздействием квантов света из воды и углекислого газа синтезируются органические вещества — основа жизни.
Состав пищи сложен и разнообразен. В ней больше всего главных пищевых веществ, к которым относятся белки, жиры, углеводы. Содержатся в пище и минеральные элементы — кальций, фосфор, натрий и другие, их называют макроэлементами в отличие от микроэлементов, содержащихся в ней в ничтожно малых количествах — медь, кобальт, йод, цинк, марганец, селен и другие.
Есть в пище и вкусовые вещества, которые придают ей особые свойства.
Примечания
- ↑ см. гидротермальные источники срединно-океанических хребтов
См. также
- Темновой метаболизм
Ссылки
- Обмен веществ (рус.)
- Метаболизм (англ.)
- Как повысить уровень метаболизма не причинив вреда здоровью
Определение основного обмена в Нижнем Новгороде в клинике Олимп
НАШИ ПРЕИМУЩЕСТВА
Самые современные технологии
Мы — лицензированная клиника
Полный комплекс диагностических услуг
Высока квалификация врачей
Об услуге:
Основным источником энергии для организма является пища. Попадая в организм, пища, которая по своей сути является смесью питательных веществ, витаминов, минералов и воды, подвергается механическому и химическому воздействию в желудочно-кишечном тракте, в ходе которого образуется та самая энергия, необходимая нам для жизнедеятельности.
Образованная энергия в организме расходуется не равными долями: 30% этой энергии тратится на физическую работу, 10% – на собственно переваривание питательных веществ (термический эффект пищи) и 60% – на основной обмен (базальный метаболизм).
Так что же такое основной обмен? Это общее количество энергии, необходимое организму для поддержания нормального функционирования всех органов и систем в состоянии покоя, другими словами, это энергия, необходимая для поддержания жизнедеятельности. Эта энергия образуется за счет «сжигания» питательных веществ (белков, жиров и углеводов).
Вопросы?
Для чего делают эту процедуру?
Зная свой уровень основного обмена, легко определить общую суточную потребность в калориях. А опираясь уже на этот показатель, будет намного проще добиться успеха как по увеличению мускулатуры, так и по снижению веса.
Какие параметры определяются?
Потребления энергии в состоянии покоя (REE), а также субстратов метаболизма (жиров, белков (CHO) и углеводов (PRO)) в процентном соотношении.
Как подготовиться?
Тест займет около 20 минут, за 24 часа до теста нужно исключить интенсивную физическую нагрузку и крепкие напитки (чай, кофе и др.). Важно! Исследование проходит на голодный желудок!
Что за оборудование?
В нашей клинике определить основной обмен с максимальной точностью можно при помощи итальянского метаболографа COSMED, для этого нужно просто подобрать удобное для Вас время.
Стоимость:
| Наименование | Стоимость |
|---|---|
| Исследование основного обмена | 3050 |
Видео о процедуре:
Описание результатов измерения основного обмена
Исследование основного обмена
Наши специалисты
Железин Олег Валерьевич
Спортивный врач, травматолог-ортопед
Заслуженный врач РФ. Кандидат медицинских наук. Опыт работы более 30 лет. КМС.
Ткач Антон Владимирович
Врач травматолог, спортивный врач
Образование высшее (НижГМА) Лучший спортивный врач МХЛ сезона 2014-2015 гг.
Навыки: мягкие техники мануальной терапии и массажа, сухие иглы, современная физиотерапия, prp, внутрисуставные инъекции, кинезиотейпирование, фармподдержка (в соответствии кодексом Русада)
Шелейковская Екатерина Борисовна
Врач спортивной медицины и ЛФК
Врач спортивной медицины и реабилитации. Сертифицированный инструктор по восстановлению после травм и операций.
Яхонтова Маргарита Олеговна
Кардиолог, спортивный врач, врач ультразвуковой диагностики, функциональной диагностики, врач превентивной медицины
Образование высшее (НижГМА) Стаж работы более 9 лет. Врач 1 категории. Спортивная кардиология, функцианальная диагностика. Врач превентивной медицины.
Посмотреть всех
Другие услуги
Кардиология
Подробнее
Кардиореспираторное тестирование
Подробнее
Анализ состава тела
Подробнее
Что такое метаболизм? — Определение, типы, процесс, часто задаваемые вопросы
Перед тем, как узнать о метаболизме, мы должны знать концепции, касающиеся метаболизма.
Метаболизм связан с понятием энергии. Энергия поступает из любой точки мира через какой-то процесс. Метаболизм – это процесс, который дает энергию из пищи.
Метаболизм — это явление в клетках организма , способное превращать пищу в энергию . Процесс метаболизма происходит как у людей, так и у животных.
Метаболизм делится на два типа. Они есть.
- Катаболизм: Катаболизм в основном связан с расщеплением более крупных молекул на более мелкие. В этом процессе выделяется энергия.
- Анаболизм: Анаболизм в основном связан с построением молекул из более мелких молекул. В этом процессе требуется энергия.
Катаболизм | Анаболизм |
Это химический процесс, при котором высвобождается энергия при расщеплении сложных молекул на более мелкие. | Это процесс, используемый для создания молекул для построения клеток в организме. |
В этом процессе тело высвобождает энергию в различных видах деятельности. | В этом процессе организму требуется энергия для поддержания анаболического состояния. |
В этом процессе происходит преобразование энергии из потенциальной в кинетическую. | В этом процессе происходит преобразование кинетической энергии в потенциальную. |
Этот процесс помогает сжигать жиры и калории. | Процесс анаболизма способствует росту мышц. |
Катаболизм требует кислорода. | Процесс анаболизма требует меньшего количества кислорода по сравнению с катаболизмом. |
Катаболизм действует в любой деятельности независимо от времени. | Функция анаболизма только в положении ночью или в состоянии покоя. |
Катаболизм участвует в процессе разрушения метаболизма. | Анаболизм участвует в строительном процессе метаболизма. |
В процессе катаболизма ему помогают некоторые гормоны, называемые адреналином, цитокины, кортизол и глюкагон. | В процессе анаболизма ему помогают некоторые гормоны, называемые эстрогеном, тестостероном, гормоном роста и инсулином. |
В этом химическом процессе катаболизма белки превращаются в аминокислоты, гликоген превращается в глюкозу, а триглицериды становятся жирными кислотами. | В этом химическом процессе анаболизма аминокислоты превращаются в белки, глюкоза превращается в гликоген, а жирные кислоты в триглицериды. |
Энергетическое питание
Есть три макронутриента, которые снабжают наш организм энергией. Углеводы, жиры и белки являются макроэлементами, которые очень важны для обеспечения организма энергией.
Жиры, белки и углеводы следует принимать в больших количествах для обмена веществ.
- Белок : Белок содержит цепи аминокислот. В этом белке есть 20 типов аминокислот, которые используются для построения тела, его восстановления, когда это необходимо, и поддержания тела. Телу нужно 4 калории / грамм, чтобы восстановить тело.
- Жир : Жир также содержит некоторые аминокислоты и незаменимые жирные кислоты. Этот жир используется для построения тканей и клеток, а также поглощает некоторые витамины и питательные вещества.
- Углеводы : Углеводы содержат простые сахара. Сахара расщепляются в виде глюкозы в крови. Простые углеводы могут быстрее сломаться, чем сложные углеводы и волокна.
Метаболизм углеводов
Углеводы содержат много сахаров. Эти молекулы сахара проходят определенный процесс и превращаются в глюкозу. Глюкоза метаболизируется в следующие три этапа. их
- Гликолиз- Гликолиз — это процесс превращения сахара в глюкозу, который сохраняется в печени, если есть избыточное количество.
- Цикл Кербса Цикл Кребса начинается, когда пируват образуется в цитоплазме клетки во время гликолиза. Он переносится в митохондрии.
- Окислительное фосфорилирование- Это очень важный шаг для высвобождения энергии в форме АТФ. Это процесс синтеза АТФ, сопряженный с движением электронов через электронно-поддерживающую цепь митохондрий и потреблением некоторого количества кислорода.
Метаболизм белков
Белки участвуют в различных биохимических процессах, а также отвечают за синтез белков и аминокислот посредством анаболизма. Белки синтезируются путем катаболизма. Вот как процесс анаболизма и катаболизма помогает расщеплять эти белки и аминокислоты и дает небольшое количество энергии для восстановления и поддержания здоровья мальчика. Организму требуется 4 калорий на грамм белка.
Метаболизм жиров
Сжигание или расщепление жира осуществляется посредством каталитического процесса с использованием трех ферментов, а именно гормона LIPE (гормоночувствительная триацилглицероллипаза) для удаления или расщепления первой жирной кислоты из жира, диглицеридлипазы для удаления или расщепления второй из жира и моноглицеридлипазы для удаления третьего слоя жира.
Метаболизм липидов
Метаболизм липидов представляет собой расщепление липидов в клетках, участвующих в хранении жиров для получения энергии. Синтез структурных и функциональных липидов участвует в построении клеточных мембран. У животных печень помогает синтезировать эти жиры. Липиды нерастворимы в воде. Липиды в плазме могут транспортироваться в кровотоке за счет связывания с белками.
Метаболизм в нуклеиновой кислоте
Нуклеиновые кислоты подобны макромолекулам, присутствующим в живых организмах. Они могут соединяться с белком, поэтому их называют нуклеопротеинами. Нуклеиновые кислоты иногда связаны фосфодиэфирными связями, поэтому их называют полинуклеотидами. Существует два типа полинуклеотидов. их
- ДНК
- РНК
Нарушения обмена веществ:
Есть несколько нарушений обмена веществ. Это
- Болезнь Краббе
- Болезнь Гоше
- Порфирия
Вышеперечисленные заболевания происходят из генов.
Как ускорить обмен веществ
- Чтобы ускорить обмен веществ в нашем организме, мы изменили наш образ жизни в отношении приема пищи.
- Ешьте много белка в организме.
- Выпивая больше воды, мы можем ускорить обмен веществ.
- Поднятие тяжестей и тренировки могут помочь ускорить процесс обмена веществ
- Употребление зеленого чая может способствовать сжиганию жира и ускорению обмена веществ.
- Выспитесь и пейте больше воды.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос 1: Кто открыл метаболизм?. В каком году был открыт обмен веществ?
Ответ:
Метаболизм был открыт в тринадцатом веке Ибн ан-Нафисом. В (1213-1288) году был открыт обмен веществ.
Вопрос 2. Какие стадии метаболизма входят в его состав?
Ответ:
В метаболизме участвуют три стадии.
- Гликолиз
- Цикл лимонной кислоты
- Синтез АТФ
ЭтоВопрос 3: Какая железа отвечает за регуляцию обмена веществ в организме?
Ответ:
Щитовидная железа отвечает за регуляцию обмена веществ в организме. Щитовидная железа отвечает за некоторые важные функции организма. Щитовидная железа помогает в температуре тела, преобразовании пищи в энергию и кровяном давлении.
Вопрос 4. У каких людей высокий уровень метаболизма?
Ответ:
Люди с большей мышечной силой имеют более высокий уровень метаболизма, поскольку мышцы отвечают за расщепление калорий и т. д.,
женщины?
Ответ:
При сравнении мужчин и женщин, мужчины обладают высокой мышечной силой. Это связано с тем, что у мужчин высокий уровень метаболизма.
Большинство женщин похожи на жир, поэтому скорость метаболизма у женщин ниже, чем у мужчин.Энергетический обмен — Последние исследования и новости
- Атом
- RSS-канал
Энергетический обмен – это процесс выработки энергии (АТФ) из питательных веществ. Метаболизм включает ряд взаимосвязанных путей, которые могут функционировать в присутствии или в отсутствие кислорода. Аэробный метаболизм превращает одну молекулу глюкозы в 30-32 молекулы АТФ. Ферментация или анаэробный метаболизм менее эффективны, чем аэробный метаболизм.
Последние исследования и обзоры
Исследовать
| Открытый доступ
org/Person»> Ребека Попович- , Амрита Мукерджи
- и Л. Мигель Мартинс
Гибель клеток и болезни 14, 206
Исследовать
Исследование, описывающее подход, сочетающий методы визуализации и профилирования для структурного и функционального анализа рака легких in vivo, выявления гетерогенных митохондриальных сетей и связи между биоэнергетическими фенотипами и митохондриальной организацией и функцией.
- Минци Хань
- , Эрик А. Бушонг
- и Дэвид Б. Шакелфорд
Природа 615, 712-719
Исследовать |
Ингибирование фермента цикла трикарбоновых кислот фумаратгидратазы приводит к нарушению регуляции продукции цитокинов в макрофагах, что имеет значение при таких заболеваниях человека, как системная красная волчанка.
org/Person»> Александр ХофтманПрирода 615, 490-498
Исследовать
|
Открытый доступ
Мультиомный подход показывает, что длительное воздействие ингибитора Acly SB-204990 модулирует молекулярные механизмы, связанные со старением.
Биология коммуникации 6, 250
Отзывы
|
Открытый доступ
Эта перспектива исследует возможности ретинола при резонансной передаче энергии (RET) для обратимой активации PKC дельта, столь важной для контроля OXPHOS, и освещает новые аспекты биологии ретиноидов.
org/Person»> Ульрих ХаммерлингБиология коммуникации 6, 227
Исследовать
|
Открытый доступ
Ганглиозные клетки сетчатки человека генерируют митохондрии в условиях повреждения митохондрий, при этом ингибирование TBK1 активирует митохондриальный биогенез и оказывает нейропротекторное действие как на WT, так и на глаукоматозные нейроны RGC.
org/Person»> Мишель СурмаБиология коммуникации 6, 218
Все исследования и обзоры
Новости и комментарии
Комментарии и мнения |
Область биоэнергетики быстро расширяется благодаря новым открытиям механизмов и потенциальных терапевтических целей. В симпозиуме Keystone 2023 года «Биоэнергетика в здоровье и болезнях», который проводился совместно с симпозиумом «Жировая ткань: заряжание хорошим жиром», участвовала группа исследователей, которые поделились своими взглядами.
- Мелия Гранат-Панело
- , Анна Крук
- и Шинго Кадзимура
Nature Reviews Endocrinology, 1-2
Новости и просмотры |
Митохондрии молодых адипоцитов выделяют молекулы РНК, которые служат сигналами для стимуляции транскрипции ядерно-кодируемых генов митобиогенеза и термогенеза. Таким образом, отток митохондриальной РНК (мтРНК) устанавливает ретроградную передачу сигналов между митохондриями и ядром и запускает выработку тепла из жира.
Стимуляция этой передачи сигналов защищает мышей от ожирения.Природа Метаболизм 4, 1628-1629
Комментарии и мнения |
- Марк Бьюкенен
Физика природы 18, 1136
Новости и просмотры |
Органические ацидурии — это наследственные заболевания, которые могут серьезно поражать митохондрии. Исследование на Caenorhabditis elegans предполагает, что связывание токсического метаболита с фактором, имеющим решающее значение для митохондриальной структуры, может способствовать механизмам заболевания.
- Тилль Клекер
- и Бенедикт Вестерманн
Nature Cell Biology 24, 410-412
Основные результаты исследований |
Arnold et al. документируют альтернативный цикл трикарбоновых кислот, который имеет место между митохондриями и цитозолем и который может быть адаптирован в специфических состояниях клетки.
- Паулина Стшиж
Nature Reviews Молекулярно-клеточная биология 23, 305
Новости и просмотры |
Митохондрии асимметрично распределены по дочерним клеткам в соответствии с их возрастом. В настоящее время исследование идентифицирует метаболические особенности, связанные с возрастом митохондрий, которые регулируют решения клеточной судьбы.
Стимуляция этой передачи сигналов защищает мышей от ожирения.