Metabolisme (metabolisme) dan transformasi energi dalam tubuh

Alasan

Metabolisme - seperangkat reaksi biosintesis dan pemisahan zat dalam sel. Urutan tertentu dari transformasi enzimatik suatu zat dalam sel disebut jalur metabolisme, dan produk antara yang dihasilkan adalah metabolit.

Dua yang saling terkait dalam ruang dan waktu dari metabolisme adalah metabolisme plastik dan energi.

Himpunan reaksi sintesis biologis, ketika dari zat sederhana yang memasuki sel dari luar, zat organik kompleks terbentuk, mirip dengan isi sel, yang disebut anabolisme (metabolisme plastik). Asimilasi terjadi. Reaksi-reaksi ini dilakukan dengan menggunakan energi yang dihasilkan oleh pemisahan zat organik yang berasal dari makanan. Pertukaran plastik paling intensif terjadi dalam proses pertumbuhan organisme. Proses anabolisme yang paling penting adalah fotosintesis dan sintesis protein.

Katabolisme (metabolisme energi) - pembelahan enzimatik (hidrolisis, oksidasi) senyawa organik kompleks menjadi yang lebih sederhana. Ada disimilasi. Reaksi-reaksi ini datang dengan pelepasan energi.

Tahapan metabolisme energi. Nafas sel.

Proses yang berlawanan dengan biosintesis adalah disimilasi, atau katabolisme, serangkaian reaksi pembelahan. Pemisahan senyawa molekul tinggi melepaskan energi yang dibutuhkan untuk reaksi biosintesis. Oleh karena itu, disimilasi juga disebut metabolisme energi sel. Organisme heterotrofik menerima energi yang diperlukan untuk hidup dengan makanan. Energi kimia nutrisi terletak pada berbagai ikatan kovalen antara atom dalam molekul senyawa organik. Sebagian energi yang dilepaskan dari nutrisi dihamburkan dalam bentuk panas, dan sebagian terakumulasi, mis. terakumulasi dalam ikatan fosfat berenergi tinggi yang kaya energi dari ATP. Ini adalah ATP yang menyediakan energi untuk semua jenis fungsi seluler: biosintesis, kerja mekanis, transfer zat aktif melalui membran, dll. Sintesis ATP dilakukan dalam mitokondria. Respirasi sel adalah dekomposisi enzimatik dari bahan organik (glukosa) dalam sel menjadi karbon dioksida dan air dengan adanya oksigen bebas, ditambah dengan penyimpanan energi yang dikeluarkan selama ini.

Metabolisme energi dibagi menjadi rentang penembakan tahap, yang masing-masing dilakukan dengan partisipasi enzim khusus di bagian-bagian tertentu dari sel.

Tahap pertama adalah persiapan. Pada manusia dan hewan selama pencernaan, molekul makanan besar, termasuk oligo, polisakarida, lipid, protein, asam nukleat, terurai menjadi molekul yang lebih kecil - glukosa, gliserin, asam lemak, asam amino, asam nukleotida. Pada tahap ini, sejumlah kecil energi dilepaskan, yang hilang dalam bentuk panas. Molekul-molekul ini diserap di usus ke dalam aliran darah dan dikirim ke berbagai organ dan jaringan, di mana mereka dapat berfungsi sebagai bahan bangunan untuk sintesis zat baru yang dibutuhkan oleh tubuh, dan untuk menyediakan energi bagi tubuh.

Tahap kedua adalah pernapasan anoksik, atau tidak lengkap, anaerob (glikolisis atau fermentasi). Zat yang terbentuk pada tahap ini dengan partisipasi enzim mengalami dekomposisi lebih lanjut.

Glikolisis adalah salah satu jalur sentral katabolisme glukosa, ketika pemecahan karbohidrat dengan pembentukan ATP terjadi dalam kondisi anoksik. Pada organisme aerob (tanaman, hewan), ini adalah salah satu tahap respirasi sel, dalam mikroorganisme, fermentasi adalah cara utama untuk memperoleh energi. Enzim glikolisis terlokalisasi dalam sitoplasma. Proses berlangsung dalam dua tahap tanpa adanya oksigen.

1). Tahap persiapan - adalah aktivasi molekul glukosa sebagai hasil dari penambahan gugus fosfat, sesuai dengan biaya ATP, dengan pembentukan dua molekul 3-karbon dari gliseraldehida fosfat.

2), tahap redoks - reaksi enzimatik dari fosforilasi substrat terjadi ketika energi diekstraksi dalam bentuk ATP langsung pada saat oksidasi substrat. Dengan demikian, molekul glukosa mengalami pembelahan bertahap bertahap dan oksidasi menjadi dua molekul 3-karbon asam piruvat. Singkatnya, proses glikolisis terlihat seperti ini:

Pada tahap oksidasi glukosa, proton terpecah dan elektron disimpan dalam bentuk NADH. Pada otot, sebagai hasil dari respirasi anaerob, molekul glukosa terurai menjadi dua molekul PVC, yang kemudian direduksi menjadi asam laktat menggunakan pengurangan NADH. Dalam jamur ragi, molekul glukosa tanpa partisipasi oksigen diubah menjadi etil alkohol dan karbon dioksida (fermentasi alkohol):

Dalam mikroorganisme lain, pemisahan glukosa - glikolisis dapat diselesaikan dengan pembentukan aseton, asam asetat, dll.

Dalam semua kasus, pemecahan molekul glukosa tunggal disertai dengan pembentukan 4 molekul ATP. Dalam hal ini, molekul ATP dikeluarkan dalam reaksi pembelahan glukosa 2. Jadi, dalam proses pemecahan glukosa anoksik, 2 molekul ATP terbentuk. Secara umum, efisiensi energi glikolisis rendah, karena 40% dari energi disimpan sebagai ikatan kimia dalam molekul ATP, dan sisanya dari energi dihamburkan sebagai panas.

Tahap ketiga adalah tahap pembelahan oksigen, atau respirasi aerobik. Respirasi aerobik dilakukan dalam mitokondria sel dengan akses oksigen. Proses respirasi seluler juga terdiri dari 3 tahap.

Dekarboksilasi oksidatif PVC, yang terbentuk pada tahap sebelumnya dari glukosa dan memasuki matriks mitokondria. Dengan partisipasi kompleks enzim kompleks, molekul karbon dioksida terpecah dan senyawa asetil-koenzim A terbentuk, serta NADH.

Siklus asam tricarboxylic (siklus Krebs). Tahap ini mencakup sejumlah besar reaksi enzimatik. Di dalam matriks mitokondria, asetil-koenzim A (yang dapat dibentuk dari berbagai zat) dipecah dengan melepaskan molekul karbon dioksida lainnya, serta pembentukan ATP, NADH dan FADH. Karbon dioksida memasuki aliran darah dan dikeluarkan dari tubuh melalui sistem pernapasan. Energi yang disimpan dalam molekul NADH dan FADH digunakan untuk mensintesis ATP pada tahap selanjutnya dari respirasi seluler.

Fosforilasi oksidatif adalah transfer elektron multi-tahap dari bentuk NADH dan FADH tereduksi sepanjang rantai transpor elektron yang tertanam dalam membran bagian dalam mitokondria ke akseptor oksigen akhir yang digabungkan dengan sintesis ATP. Rantai transpor elektron mengandung sejumlah komponen: ubiquinone (koenzim Q), sitokrom b, c, a, yang bertindak sebagai pembawa elektron. Sebagai hasil dari berfungsinya rantai transpor elektron, atom hidrogen dari NADH dan FADH dibagi menjadi proton dan elektron. Elektron secara bertahap ditransfer ke oksigen, sehingga air terbentuk, dan proton dipompa ke ruang intermembran mitokondria, menggunakan energi aliran elektron. Kemudian proton kembali ke matriks mitokondria, melewati saluran khusus dalam komposisi enzim ATP synthetase yang tertanam dalam membran. Ini membentuk ATP dari ADP dan fosfat. Dalam rantai transpor elektron ada 3 situs konjugasi oksidasi dan fosforilasi, yaitu tempat pembentukan ATP. Mekanisme pembentukan energi dan bentuk ATP dalam mitokondria dijelaskan oleh teori chemiosmotic P. Mitchell. Respirasi oksigen disertai dengan pelepasan energi dalam jumlah besar dan akumulasi molekul ATP. Apakah persamaan total respirasi aerobik terlihat seperti ini?

Jadi, dengan oksidasi lengkap dari satu molekul glukosa ke produk akhir - karbon dioksida dan air - dengan akses oksigen, 38 molekul ATP terbentuk. Oleh karena itu, respirasi aerobik memainkan peran utama dalam menyediakan sel dengan energi.

Kesamaan antara fotosintesis dan respirasi aerobik:

Mekanisme untuk pertukaran karbon dioksida dan oksigen.

Diperlukan organel khusus (kloroplas, mitokondria).

Diperlukan rantai transpor elektron yang tertanam dalam membran.

Konversi energi terjadi (sintesis ATP sebagai hasil dari fosforilasi).

Reaksi siklik terjadi (siklus Calvin, siklus Krebs).

Perbedaan antara fotosintesis dan respirasi aerobik:

Metabolisme - apa itu dalam bahasa yang sederhana, bagaimana cara mempercepat atau memperlambat metabolisme?

Organisme ini sebanding dengan laboratorium di mana banyak proses terjadi secara terus-menerus, dan bahkan tindakan paling sederhana dilakukan karena pekerjaan terkoordinasi dari sistem internal. Peran utama untuk kehidupan dan kesehatan dimainkan oleh proses metabolisme. Metabolisme - apa itu dalam bahasa yang sederhana, dan bagaimana Anda dapat mempengaruhinya, pertimbangkan selanjutnya.

Apa itu metabolisme dalam tubuh?

Metabolisme, atau metabolisme, dalam biologi adalah kumpulan reaksi biokimia yang saling terkait erat yang secara otomatis terjadi di setiap sel organisme hidup untuk mempertahankan kehidupan. Karena proses ini, organisme tumbuh, berkembang, berlipat ganda, mempertahankan struktur mereka dan menanggapi pengaruh eksternal. Kata "metabolisme" memiliki asal Yunani, secara harfiah berarti "transformasi" atau "perubahan." Semua proses metabolisme dibagi menjadi dua kelompok (tahapan):

Katabolisme - ketika zat kompleks terurai menjadi lebih sederhana, sambil melepaskan energi.
Anabolisme - ketika zat yang lebih kompleks disintesis dari yang lebih sederhana, yang menghabiskan energi.

Metabolisme dan konversi energi

Hampir semua organisme hidup menerima energi yang diperlukan untuk kehidupan, dalam proses reaksi dekomposisi dan oksidasi zat kompleks yang berurutan menjadi yang lebih sederhana. Sumber energi ini adalah energi kimia potensial yang terkandung dalam unsur makanan yang berasal dari lingkungan luar. Energi yang dilepaskan diakumulasi terutama dalam bentuk senyawa khusus - ATP (adenosine triphosphate). Secara sederhana, apa itu - metabolisme, dapat dianggap sebagai proses mengubah makanan menjadi energi dan konsumsi yang terakhir.

Metabolisme dan energi secara konstan disertai dengan proses sintetis di mana zat organik terbentuk - berat molekul rendah (gula, asam amino, asam organik, nukleotida, lipid, dan lain-lain) dan polimer (protein, polisakarida, asam nukleat) yang diperlukan untuk membangun struktur seluler dan melakukan berbagai fungsi.

Metabolisme dalam tubuh manusia

Proses utama yang membentuk metabolisme tubuh adalah sama untuk semua orang. Perputaran energi, yang berarti metabolisme, berlanjut dengan biaya yang dikeluarkan untuk mempertahankan suhu tubuh, otak, jantung, ginjal, paru-paru, sistem saraf, pembangunan sel dan jaringan yang terus diperbarui, berbagai kegiatan - mental dan fisik. Metabolisme dibagi lagi menjadi primer - terjadi secara konstan, termasuk saat tidur, dan tambahan - terkait dengan aktivitas apa pun selain istirahat.

Mempertimbangkan metabolisme - apa itu dalam bahasa yang sederhana, harus menyoroti tahapan utama dalam tubuh manusia:

asupan nutrisi dalam tubuh (dengan makanan);
pengolahan makanan di saluran pencernaan (proses pemisahan karbohidrat, protein, lemak, diikuti oleh penyerapan melalui dinding usus);
redistribusi dan transportasi nutrisi dalam darah, getah bening, sel, cairan jaringan, penyerapannya;
penghapusan hasil akhir dari pembusukan, yang tidak dibutuhkan oleh tubuh, melalui organ ekskresi.

Fungsi metabolisme

Untuk mengetahui apa peran metabolisme bagi kehidupan tubuh kita, kami mendaftar fungsi utama nutrisi utama yang terlibat dalam metabolisme - protein, lemak, dan karbohidrat. Berkat metabolisme protein dilakukan:

fungsi genetik (karena senyawa protein adalah bagian struktural dari DNA);
aktivasi reaksi biokimia (karena enzim yang merupakan zat protein);
menjaga keseimbangan biologis;
menjaga integritas struktural sel;
penyerapan penuh nutrisi, membawanya ke organ yang tepat;
menyediakan energi.

Karena pertukaran lemak terjadi:

menjaga suhu tubuh;
pembentukan hormon yang memainkan peran penting;
pembentukan jaringan saraf;
penyimpanan energi.

Metabolisme karbohidrat melakukan fungsi-fungsi berikut:

perlindungan saluran pencernaan dari patogen (karena pelepasan sekresi kental);
pembentukan struktur seluler, asam nukleat, asam amino;
partisipasi dalam pembentukan komponen sistem kekebalan tubuh;
pasokan energi untuk aktivitas tubuh.

Bagaimana cara menghitung tingkat metabolisme?

Setiap orang telah mendengar konsep seperti "metabolisme cepat", "metabolisme lambat", metabolisme "baik" atau "buruk", yang sering dikaitkan dengan kelebihan berat badan atau kekurangan berat badan, kegugupan berlebihan atau kelesuan, banyak penyakit. Intensitas, laju, atau tingkat metabolisme adalah jumlah yang mencerminkan jumlah energi yang digunakan oleh seluruh organisme per unit waktu. Disajikan dalam kalori.

Ada banyak metode untuk menghitung tingkat metabolisme, termasuk yang hanya dapat dilakukan dengan bantuan peralatan laboratorium khusus. Di rumah, dapat ditentukan oleh formula yang memperhitungkan jenis kelamin, berat (dalam kg), tinggi (dalam cm) dan usia seseorang (dalam tahun). Setelah menentukan tingkat metabolisme Anda, menjadi jelas berapa banyak energi yang harus dikonsumsi secara optimal sehingga tubuh berfungsi normal dan mempertahankan berat badan normal (berapa banyak makanan yang perlu Anda makan per hari, yang dapat dihitung dari tabel makanan berkalori).

Untuk wanita, rumus perhitungannya adalah sebagai berikut:

RMR = 655 + (9,6 x berat) + (1,8 x tinggi) - (4,7 x usia)

Untuk mendapatkan hasil akhir dari tingkat metabolisme, nilai RMR harus dikalikan dengan koefisien aktivitas yang sesuai dengan gaya hidup Anda:

1.2 - dengan gaya hidup aktif dan tidak aktif yang rendah;
1.375 - dengan aktivitas ringan (bukan latihan berat 1-3 kali seminggu);
1,55 - dengan aktivitas sedang (pelatihan intensif 3-5 kali seminggu);
1.725 - dengan aktivitas tinggi (pelatihan intensif 6-7 kali seminggu);
1.9 - dengan tingkat aktivitas yang sangat tinggi (pelatihan super intens, kerja fisik yang berat).

Bagaimana tidak mengganggu metabolisme?

Mengingat apa itu - metabolisme, istilah "metabolisme yang baik" dapat dijelaskan dalam bahasa yang sederhana. Ini adalah metabolisme di mana energi disintesis dan dihabiskan dengan benar dan dalam jumlah yang tepat untuk individu tertentu. Metabolisme tergantung pada banyak faktor yang dapat dibagi menjadi dua kelompok:

Statis - genetika, jenis kelamin, tipe tubuh, usia.
Dinamis - aktivitas fisik, berat badan, keadaan psikoemosional, diet, tingkat produksi hormon (terutama kelenjar tiroid) dan lainnya.

Faktor-faktor dari kelompok pertama tidak dapat dikoreksi, dan yang kedua dapat dipengaruhi untuk normalisasi proses metabolisme. Nutrisi seimbang yang tepat, aktivitas fisik harian, tidur yang baik, meminimalkan stres adalah kondisi utama untuk meningkatkan metabolisme. Selain itu, penting untuk memahami bahwa ekstrem seperti latihan yang melelahkan atau puasa dapat menyebabkan hasil yang berlawanan ketika, karena kekurangan energi, tubuh masuk ke "mode bertahan hidup" dan mulai memperlambat tingkat pertukaran, sambil mempertahankan cadangan energi maksimum.

Mengapa metabolisme terganggu?

Gangguan metabolisme dapat terjadi karena alasan utama berikut:

nutrisi tidak seimbang;
stres berat;
disfungsi kelenjar pituitari, kelenjar adrenal, atau tiroid;
kebiasaan buruk;
infeksi;
bekerja di industri berbahaya;
ketidakpatuhan dengan norma-norma aktivitas motorik.

Metabolisme meningkat

Gangguan metabolisme dalam bentuk akselerasi, ketika seseorang tidak pulih bahkan dengan diet yang kuat, sering muncul ketika status hormon dilanggar. Penuh dengan:

melemahkan pertahanan kekebalan tubuh;
pelanggaran siklus menstruasi;
takikardia;
anemia;
tekanan darah tidak teratur dan beberapa masalah kesehatan lainnya.

Metabolisme lambat

Proses metabolisme yang lambat, di mana terdapat akumulasi lemak tubuh yang berlebihan, termasuk dengan jumlah makanan yang dikonsumsi moderat, sering dikaitkan dengan penyakit pada saluran pencernaan, pelanggaran rezim minum dan tidak aktif. Gangguan pertukaran semacam itu dapat menyebabkan:

Bagaimana cara mempercepat metabolisme?

Anda harus tahu bahwa percepatan metabolisme tidak dapat terjadi dengan bantuan pil ajaib. Cara yang benar untuk mempercepat metabolisme adalah kombinasi dari olahraga moderat teratur dan normalisasi diet. Karena ini, tubuh akan terbiasa menghabiskan energi untuk mempersiapkan aktivitas fisik yang akan datang dan akan menyimpan kalori dalam otot, bukan pada jaringan adiposa.

Bagaimana cara memperlambat metabolisme?

Untuk memperlambat metabolisme yang dipercepat (yang sering diperlukan untuk penambahan berat badan), beberapa metode yang tidak bisa disebut berguna dan aman. Misalnya, itu adalah konsumsi makanan berlemak, penolakan aktivitas fisik, mengurangi waktu tidur malam. Dengan masalah ini, solusi yang paling tepat adalah dengan menghubungi dokter.

Apa itu metabolisme?

Hemat waktu dan jangan melihat iklan dengan Knowledge Plus

Jawabannya

Jawabannya diberikan

Kami sudah cukup

Proses metabolisme dalam tubuh :)

Hubungkan Knowledge Plus untuk mengakses semua jawaban. Dengan cepat, tanpa iklan dan istirahat!

Jangan lewatkan yang penting - hubungkan Knowledge Plus untuk melihat jawabannya sekarang.

Tonton video untuk mengakses jawabannya

Oh tidak!
Tampilan Tanggapan Sudah Berakhir

Hubungkan Knowledge Plus untuk mengakses semua jawaban. Dengan cepat, tanpa iklan dan istirahat!

Jangan lewatkan yang penting - hubungkan Knowledge Plus untuk melihat jawabannya sekarang.

Tonton video untuk mengakses jawabannya

Oh tidak!
Tampilan Tanggapan Sudah Berakhir

Komentar
Tandai pelanggaran

Jawabannya

Jawabannya diberikan

Lola Stuart

seperangkat reaksi kimia yang terjadi pada organisme hidup untuk menopang kehidupan. Proses-proses ini memungkinkan organisme untuk tumbuh dan berlipat ganda, mempertahankan struktur mereka dan menanggapi pengaruh lingkungan. Metabolisme biasanya dibagi menjadi dua tahap: dalam godecatabolisme, zat organik kompleks terdegradasi menjadi yang lebih sederhana; Dalam proses anabolisme dengan biaya energi, zat seperti protein, gula, lipid dan asam nukleat disintesis.

Metabolisme sel. Metabolisme energi dan fotosintesis. Reaksi sintesis matriks.

Konsep metabolisme

Metabolisme adalah totalitas dari semua reaksi kimia yang terjadi pada organisme hidup. Nilai metabolisme terdiri dari menciptakan zat-zat yang diperlukan untuk tubuh dan menyediakannya dengan energi.

Ada dua komponen metabolisme - katabolisme dan anabolisme.

Komponen metabolisme

Proses metabolisme plastik dan energi terkait erat. Semua proses sintetik (anabolik) membutuhkan energi yang disuplai selama reaksi disimilasi. Reaksi pembelahan sendiri (katabolisme) hanya terjadi dengan partisipasi enzim yang disintesis dalam proses asimilasi.

Peran FTF dalam metabolisme

Energi yang dilepaskan selama dekomposisi zat organik tidak langsung digunakan oleh sel, tetapi disimpan dalam bentuk senyawa berenergi tinggi, biasanya dalam bentuk adenosin trifosfat (ATP). Berdasarkan sifat kimianya, ATP mengacu pada mononukleotida.

ATP (asam adenosin trifosfat) adalah mononukleotida yang terdiri dari adenin, ribosa, dan tiga residu asam fosfat yang dihubungkan bersama oleh ikatan makroergik.

Dalam koneksi ini, energi tersimpan yang dilepaskan ketika mereka putus:
ATP + H₂O → ADP + H₃PO₄ + Q₁
ADP + H₂O → AMP + H₃PO₄ + Q₂
AMF + H₂O → Adenine + Ribose + H₃PO₄ + Q₃,
di mana ATP adalah adenosin trifosfat; ADP - asam adenosin difosfat; AMP - asam adenosin monofosfat; Q₁ = Q₂ = 30,6 kJ; Q₃ = 13,8 kJ.
Stok ATP dalam sel terbatas dan diisi ulang karena proses fosforilasi. Fosforilasi adalah penambahan residu asam fosfat ke ADP (ADP + F → ATP). Ini terjadi dengan intensitas yang berbeda selama respirasi, fermentasi dan fotosintesis. ATP diperbarui dengan sangat cepat (pada manusia, masa hidup molekul ATP tunggal kurang dari 1 menit)
Energi yang disimpan dalam molekul ATP digunakan oleh tubuh dalam reaksi anabolik (reaksi biosintesis). Molekul ATP adalah penjaga universal dan pembawa energi untuk semua makhluk hidup.

Pertukaran energi

Energi yang diperlukan untuk kehidupan, sebagian besar organisme diperoleh sebagai hasil dari oksidasi zat organik, yaitu, sebagai hasil dari reaksi katabolik. Senyawa terpenting yang bertindak sebagai bahan bakar adalah glukosa.
Sehubungan dengan oksigen bebas, organisme dibagi menjadi tiga kelompok.

Klasifikasi organisme dalam kaitannya dengan oksigen bebas

Dalam aerob obligat dan anaerob fakultatif di hadapan oksigen, katabolisme berlangsung dalam tiga tahap: persiapan, bebas oksigen, dan oksigen. Akibatnya, bahan organik meluruh menjadi senyawa anorganik. Pada anaerob obligat dan anaerob fakultatif dengan kekurangan oksigen, katabolisme berlangsung dalam dua tahap pertama: persiapan dan bebas oksigen. Akibatnya, senyawa organik antara, masih kaya energi, terbentuk.

Tahapan katabolisme

1. Tahap pertama - persiapan - terdiri dari pembelahan enzimatik dari senyawa organik kompleks menjadi yang lebih sederhana. Protein dipecah menjadi asam amino, lemak menjadi gliserol dan asam lemak, polisakarida menjadi monosakarida, asam nukleat menjadi nukleotida. Pada organisme multiseluler, ini terjadi pada saluran pencernaan, pada organisme uniseluler - pada lisosom di bawah aksi enzim hidrolitik. Energi yang dilepaskan dihamburkan dalam bentuk panas. Senyawa organik yang dihasilkan dioksidasi lebih lanjut atau digunakan oleh sel untuk mensintesis senyawa organik mereka sendiri.
2. Tahap kedua - oksidasi tidak lengkap (bebas oksigen) - adalah pemisahan lebih lanjut dari bahan organik, dilakukan dalam sitoplasma sel tanpa partisipasi oksigen. Sumber energi utama dalam sel adalah glukosa. Oksidasi glukosa yang tidak lengkap dan anoksik disebut glikolisis. Sebagai hasil glikolisis dari satu molekul glukosa, dua molekul asam piruvat (PVC, piruvat) CH terbentuk.₃COCOOH, ATP dan air, serta atom hidrogen, yang terikat oleh molekul pembawa NAD + dan disimpan sebagai NAD · H.
Rumus glikolisis total adalah sebagai berikut:
C₆H₁₂O₆ + 2 jam₃PO₄ + 2ADF + 2 NAD + → 2C₃H₄O₃ + 2 jam₂O + 2ATP + 2NAD · H.
Kemudian, dengan tidak adanya oksigen di lingkungan, produk-produk glikolisis (PVK dan NAD · H) dapat diproses menjadi etil alkohol - fermentasi alkohol (dalam ragi dan sel tanaman dengan kekurangan oksigen)
CH₃COCOOH → CO₂ + CH₃MIMPI
CH₃MIMPI + 2NAD · N → C₂H₅HE + 2NAD +,
baik dalam asam laktat - fermentasi laktat (dalam sel-sel hewan dengan kekurangan oksigen)
CH₃COCOOH + 2NAD · N → C₃H₆O₃ + 2nad +.
Dengan adanya oksigen di lingkungan, produk glikolisis mengalami pemisahan lebih lanjut menjadi produk akhir.
3. Tahap ketiga - oksidasi lengkap (respirasi) - adalah oksidasi PVC menjadi karbon dioksida dan air, dilakukan di mitokondria dengan partisipasi wajib oksigen.
Ini terdiri dari tiga tahap:
A) pembentukan asetil koenzim A;
B) oksidasi koenzim asetil A dalam siklus Krebs;
B) fosforilasi oksidatif dalam rantai transpor elektron.

A. Pada tahap pertama, PVC ditransfer dari sitoplasma ke mitokondria, di mana ia berinteraksi dengan enzim dari matriks dan membentuk 1) karbon dioksida, yang dikeluarkan dari sel; 2) atom hidrogen, yang diangkut oleh molekul pembawa ke membran bagian dalam mitokondria; 3) asetil koenzim A (asetil KoA).
B. Pada tahap kedua, asetil koenzim A dioksidasi dalam siklus Krebs. Siklus Krebs (siklus asam trikarboksilat, siklus asam sitrat) adalah rantai reaksi berurutan di mana satu molekul asetil-KoA membentuk 1) dua molekul karbon dioksida, 2) molekul ATP, dan 3) empat pasang atom hidrogen yang ditransfer ke molekul operator - NAD dan FAD. Jadi, sebagai hasil dari glikolisis dan siklus Krebs, molekul glukosa terbagi menjadi CO₂, dan energi yang dilepaskan selama proses ini dihabiskan untuk sintesis 4 ATP dan terakumulasi dalam 10 NAD · H dan 4 FAD · H₂.
B. Pada tahap ketiga, atom hidrogen dengan NAD · H dan FAD · H₂ dioksidasi oleh oksigen molekuler O₂ dengan pembentukan air. Satu NAD · N mampu membentuk 3 ATP, dan satu FAD · H₂–2 ATP. Dengan demikian, energi yang dilepaskan dalam kasus ini disimpan dalam bentuk 34 ATP lainnya.
Proses ini berlangsung sebagai berikut. Atom hidrogen berkonsentrasi di sekitar sisi luar membran bagian dalam mitokondria. Mereka kehilangan elektron yang ditransfer sepanjang rantai molekul pembawa (sitokrom) dari rantai transpor elektron (ETC) ke sisi dalam membran bagian dalam, di mana mereka bergabung dengan molekul oksigen:
Oh₂ + e - → o₂ -.
Sebagai hasil dari aktivitas enzim dari rantai transfer elektron, membran dalam mitokondria bermuatan negatif dari dalam (karena₂ - ), dan luar - positif (karena H +), sehingga perbedaan potensial dibuat antara permukaannya. Di membran dalam mitokondria adalah molekul yang tertanam dari enzim ATP sintetase, yang memiliki saluran ion. Ketika perbedaan potensial melintasi membran mencapai tingkat kritis, partikel H + yang bermuatan positif dengan gaya medan listrik mendorong melalui saluran ATPase dan, begitu berada di permukaan bagian dalam membran, berinteraksi dengan oksigen untuk membentuk air:
1 / 2O₂ - +2H + → H₂O.
Energi ion hidrogen H +, yang diangkut melalui saluran ion membran dalam mitokondria, digunakan untuk fosforilasi ADP ke ATP:
ADP + F → ATP.
Pembentukan ATP dalam mitokondria dengan partisipasi oksigen disebut fosforilasi oksidatif.
Persamaan pemecahan glukosa total dalam proses respirasi seluler:
C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 38H₃PO₄ + 38ADF → 6CO₂ + 44j₂O + 38ATP.
Jadi, selama glikolisis, 2 molekul ATP terbentuk, selama respirasi sel, 36 molekul ATP lainnya, secara umum, dengan oksidasi penuh glukosa, 38 molekul ATP.

Pertukaran plastik

Pertukaran plastik, atau asimilasi, adalah serangkaian reaksi yang memberikan sintesis senyawa organik kompleks dari yang lebih sederhana (fotosintesis, kemosintesis, biosintesis protein, dll.).

Organisme heterotrofik membangun bahan organik mereka sendiri dari komponen makanan organik. Asimilasi heterotrofik pada dasarnya bermuara pada penataan ulang molekul:
bahan organik makanan (protein, lemak, karbohidrat) → molekul organik sederhana (asam amino, asam lemak, monosakarida) → makromolekul tubuh (protein, lemak, karbohidrat).
Organisme autotrof dapat sepenuhnya mensintesis bahan organik dari molekul anorganik yang dikonsumsi dari lingkungan eksternal. Dalam proses foto dan kemosintesis, pembentukan senyawa organik sederhana terjadi, dari mana makromolekul selanjutnya disintesis:
zat anorganik (CO₂, H₂O) → molekul organik sederhana (asam amino, asam lemak, monosakarida) → makromolekul tubuh (protein, lemak, karbohidrat).

Fotosintesis

Fotosintesis - sintesis senyawa organik dari anorganik karena energi cahaya. Persamaan total fotosintesis:

Fotosintesis dimulai dengan partisipasi pigmen fotosintesis, yang memiliki sifat unik untuk mengubah energi sinar matahari menjadi energi ikatan kimia dalam bentuk ATP. Pigmen fotosintetik adalah zat protein. Pigmen yang paling penting adalah klorofil. Pada eukariota, pigmen fotosintesis tertanam dalam membran dalam plastid, pada prokariota - dalam invaginasi membran sitoplasma.
Struktur kloroplas sangat mirip dengan struktur mitokondria. Membran bagian dalam gran tylakoid mengandung pigmen fotosintesis, serta protein dari rantai transfer elektron dan molekul enzim ATP-synthetase.
Proses fotosintesis terdiri dari dua fase: terang dan gelap.
1. Fase cahaya fotosintesis hanya terjadi dalam cahaya di membran granula tylakoids.
Ini termasuk penyerapan klorofil kuanta cahaya, pembentukan molekul ATP, dan fotolisis air.
Di bawah aksi kuantum cahaya (hv), klorofil kehilangan elektron, beralih ke keadaan tereksitasi:

Elektron-elektron ini ditransfer oleh pembawa ke bagian luar, yaitu permukaan membran tilakoid yang menghadap matriks, tempat ia terakumulasi.
Pada saat yang sama, fotolisis air terjadi di dalam tylakoids, yaitu dekomposisi di bawah aksi cahaya:

Elektron yang dihasilkan ditransfer oleh pembawa ke molekul klorofil dan mengembalikannya. Molekul klorofil kembali ke keadaan stabil.
Proton hidrogen yang terbentuk selama fotolisis air terakumulasi di dalam tilakoid, menciptakan reservoir H +. Akibatnya, permukaan bagian dalam membran tilakoid bermuatan positif (oleh H +), dan permukaan luar negatif (oleh e -). Dengan akumulasi partikel bermuatan berlawanan di kedua sisi membran, perbedaan potensial meningkat. Ketika perbedaan potensial tercapai, gaya medan listrik mulai mendorong proton melalui saluran ATP synthetase. Energi yang dilepaskan selama proses ini digunakan untuk memfosforilasi molekul ADP:
ADP + F → ATP.

Pembentukan ATP selama fotosintesis di bawah aksi energi cahaya disebut fotofosforilasi.
Ion hidrogen, yang muncul di permukaan luar membran tilakoid, bertemu di sana dengan elektron dan membentuk atom hidrogen, yang berikatan dengan molekul pembawa hidrogen NADP (nicotinamide adenine dinucleotide phosphate):
2H + + 4e - + NADF + → NADF · N₂.
Jadi, selama fase cahaya fotosintesis, tiga proses terjadi: pembentukan oksigen karena penguraian air, sintesis ATP dan pembentukan atom hidrogen dalam bentuk NADPH₂. Oksigen berdifusi ke atmosfer, dan ATP dan NADF · H₂ berpartisipasi dalam proses fase gelap.
2. Fase gelap fotosintesis berlangsung dalam matriks kloroplas baik dalam cahaya maupun dalam gelap dan mewakili serangkaian transformasi CO berturut-turut₂, datang dari udara, dalam siklus Calvin. Reaksi fase gelap akibat energi ATP dilakukan. Dalam siklus Calvin CO₂ mengikat hidrogen dari NADPH₂ dengan pembentukan glukosa.
Dalam proses fotosintesis, selain monosakarida (glukosa, dll), monomer senyawa organik lainnya disintesis - asam amino, gliserol dan asam lemak. Dengan demikian, berkat fotosintesis, tanaman memberikan diri mereka dan semua kehidupan di Bumi dengan zat organik penting dan oksigen.
Karakteristik komparatif dari fotosintesis dan respirasi eukariota disajikan pada tabel.

Metabolisme

Definisi

Metabolisme sel mencakup banyak reaksi kimia yang terjadi dalam organel dan diperlukan untuk mempertahankan kehidupan.
Metabolisme melibatkan dua proses:

katabolisme (disimilasi, metabolisme energi) - seperangkat reaksi kimia yang ditujukan untuk dekomposisi zat kompleks dengan pembentukan energi;
anabolisme (asimilasi, metabolisme plastik) - reaksi biosintesis, di mana zat organik kompleks terbentuk dengan pengeluaran energi.

Fig. 1. Katabolisme dan anabolisme.

Kedua proses terjadi secara bersamaan dan seimbang. Zat yang terlibat dalam anabolisme dan katabolisme berasal dari lingkungan eksternal. Untuk metabolisme normal dalam sel hewan, diperlukan protein, lemak, karbohidrat, oksigen, dan air. Tumbuhan harus disuplai dengan air, oksigen dan sinar matahari.

Dissimilasi dan asimilasi adalah proses yang saling terkait yang tidak terjadi dalam celah satu sama lain. Agar terjadi anabolisme, energi diperlukan yang dilepaskan selama proses katabolisme. Untuk pembelahan (disimilasi), enzim diperlukan yang disintesis dalam proses asimilasi.

Katabolisme dan anabolisme

Dissimilasi dapat terjadi di hadapan atau tidak adanya oksigen.
Sehubungan dengan oksigen, semua organisme dibagi menjadi dua jenis:

aerob - hidup hanya di hadapan oksigen (hewan, tumbuhan, beberapa jamur);
anaerob - bisa ada tanpa oksigen (beberapa bakteri dan jamur).

Ketika oksigen diserap, proses oksidasi terjadi, dan zat kompleks pecah menjadi yang lebih sederhana. Fermentasi terjadi di lingkungan yang bebas oksigen. Sebagai hasil dari kedua proses ini, sejumlah besar energi dilepaskan.

Untuk organisme aerob, katabolisme berlangsung dalam tiga tahap, seperti yang dijelaskan dalam tabel.

Metabolisme dalam biologi

Prasyarat untuk keberadaan setiap organisme hidup adalah pasokan nutrisi yang konstan dan ekskresi produk peluruhan akhir.

Apa itu metabolisme dalam biologi

Metabolisme, atau metabolisme, adalah serangkaian reaksi kimia khusus yang terjadi pada organisme hidup untuk mendukung aktivitas dan kehidupannya. Reaksi semacam itu memungkinkan tubuh untuk berkembang, tumbuh dan berkembang biak, sambil mempertahankan strukturnya dan menanggapi rangsangan lingkungan.

Metabolisme dibagi menjadi dua tahap: katabolisme dan anabolisme. Pada tahap pertama, semua zat kompleks terbelah dan menjadi lebih sederhana. Pada tahap kedua, asam nukleat, lipid dan protein disintesis bersama dengan biaya energi.

Peran paling penting dalam proses metabolisme dimainkan oleh enzim, yang merupakan katalis biologis aktif. Mereka mampu mengurangi energi aktivasi reaksi fisik dan mengatur jalur pertukaran.

Rantai dan komponen metabolisme benar-benar identik untuk banyak spesies, yang merupakan bukti kesatuan asal semua makhluk hidup. Kesamaan seperti itu menunjukkan penampakan evolusi yang relatif awal dalam sejarah perkembangan organisme.

Klasifikasi berdasarkan jenis metabolisme

Apa itu metabolisme dalam biologi, dijelaskan secara rinci dalam artikel ini. Semua organisme hidup yang ada di planet Bumi dapat dibagi menjadi delapan kelompok, dipandu oleh sumber karbon, energi dan substrat yang teroksidasi.

Organisme hidup dapat menggunakan energi dari reaksi kimia atau cahaya sebagai sumber nutrisi. Sebagai substrat teroksidasi dapat menjadi zat organik dan anorganik. Sumber karbonnya adalah karbon dioksida atau organik.

Ada mikroorganisme seperti itu, yang berada dalam kondisi keberadaan yang berbeda, menggunakan berbagai jenis metabolisme. Itu tergantung pada kelembaban, pencahayaan dan faktor lainnya.

Organisme multisel dapat dicirikan oleh fakta bahwa organisme yang sama dapat memiliki sel dengan berbagai jenis proses metabolisme.

Katabolisme

Biologi mempertimbangkan metabolisme dan energi melalui sesuatu yang disebut "katabolisme." Istilah ini mengacu pada proses metabolisme di mana partikel besar lemak, asam amino dan karbohidrat terpecah. Selama katabolisme, molekul sederhana yang terlibat dalam reaksi biosintesis muncul. Melalui proses-proses inilah tubuh mampu memobilisasi energi, mengubahnya menjadi bentuk yang dapat diakses.

Pada organisme yang hidup melalui fotosintesis (cyanobacteria dan tanaman), reaksi transfer elektron tidak melepaskan energi, tetapi terakumulasi, berkat sinar matahari.

Pada hewan, reaksi katabolisme dikaitkan dengan pemisahan elemen kompleks menjadi yang lebih sederhana. Zat seperti itu adalah nitrat dan oksigen.

Katabolisme pada hewan dibagi menjadi tiga tahap:

Pemisahan zat kompleks menjadi lebih sederhana.
Pembelahan molekul sederhana menjadi lebih sederhana.
Pelepasan energi.

Anabolisme

Metabolisme (biologi kelas 8 mempertimbangkan konsep ini) juga ditandai oleh anabolisme - satu set proses metabolisme biosintesis dengan pengeluaran energi. Molekul kompleks, yang merupakan basis energi dari struktur seluler, secara berturut-turut dibentuk dari prekursor yang paling sederhana.

Pertama, asam amino, nukleotida dan monosakarida disintesis. Kemudian unsur-unsur di atas menjadi bentuk aktif karena energi ATP. Dan pada tahap terakhir, semua monomer aktif digabungkan menjadi struktur yang kompleks, seperti protein, lipid dan polisakarida.

Perlu dicatat bahwa tidak semua organisme hidup mensintesis molekul aktif. Biologi (metabolisme dijelaskan secara rinci dalam artikel ini) mengidentifikasi organisme seperti autotrof, chemotroph, dan heterotrof. Mereka mendapatkan energi dari sumber alternatif.

Energi berasal dari sinar matahari

Apa itu metabolisme dalam biologi? Proses dimana semua kehidupan di bumi ada, dan yang membedakan organisme hidup dari benda mati.

Beberapa protozoa, tanaman, dan cyanobacteria memakan energi sinar matahari. Perwakilan metabolisme ini terjadi karena fotosintesis - proses penyerapan oksigen dan pelepasan karbon dioksida.

Pencernaan

Molekul seperti pati, protein dan selulosa dipecah sebelum digunakan oleh sel. Enzim khusus yang memecah protein menjadi asam amino dan polisakarida menjadi monosakarida ambil bagian dalam proses pencernaan.

Hewan hanya bisa mengeluarkan enzim seperti itu dari sel khusus. Tetapi mikroorganisme zat-zat tersebut mensekresikan ke ruang sekitar. Semua zat yang diproduksi oleh enzim ekstraseluler masuk ke dalam tubuh melalui "transpor aktif".

Kontrol dan regulasi

Apa itu metabolisme dalam biologi, Anda bisa baca di artikel ini. Setiap organisme ditandai oleh homeostasis - ketegasan lingkungan internal organisme. Kehadiran kondisi seperti itu sangat penting bagi organisme apa pun. Karena mereka semua dikelilingi oleh lingkungan yang terus berubah, untuk mempertahankan kondisi optimal di dalam sel, semua reaksi metabolisme harus diatur dengan tepat dan tepat. Metabolisme yang baik memungkinkan organisme hidup untuk terus-menerus kontak dengan lingkungan dan merespons perubahannya.

Informasi sejarah

Apa itu metabolisme dalam biologi? Definisi tersebut ada di awal artikel. Konsep "metabolisme" pertama kali digunakan oleh Theodor Schwann pada tahun empat puluhan abad ke-19.

Para ilmuwan telah mempelajari metabolisme selama beberapa abad, dan semuanya dimulai dengan upaya untuk mempelajari organisme hewan. Tetapi istilah "metabolisme" pertama kali digunakan oleh Ibn al-Nafis, yang percaya bahwa seluruh tubuh terus-menerus dalam kondisi gizi dan pembusukan, oleh karena itu ditandai dengan perubahan konstan.

Pelajaran biologi "Metabolisme" akan mengungkapkan esensi dari konsep ini dan menjelaskan contoh-contoh yang akan membantu meningkatkan kedalaman pengetahuan.

Santorio Santorio memperoleh percobaan metabolik terkontrol pertama pada 1614. Dia menggambarkan kondisinya sebelum dan sesudah makan, bekerja, minum air dan tidur. Dia adalah orang pertama yang memperhatikan bahwa sebagian besar makanan yang dikonsumsi hilang selama proses "penguapan tak terlihat".

Dalam studi awal, reaksi pertukaran tidak terdeteksi, dan para ilmuwan percaya bahwa jaringan hidup dikendalikan oleh kekuatan hidup.

Pada abad kedua puluh, Edward Buchner memperkenalkan konsep enzim. Mulai sekarang, studi metabolisme dimulai dengan studi sel. Selama periode ini, biokimia menjadi ilmu.

Apa itu metabolisme dalam biologi? Definisi dapat diberikan sebagai berikut - ini adalah seperangkat reaksi biokimia khusus yang mendukung keberadaan organisme.

Mineral

Anorganisme memainkan peran yang sangat penting dalam metabolisme. Semua senyawa organik tersusun atas fosfor, oksigen, karbon, dan nitrogen dalam jumlah besar.

Sebagian besar senyawa anorganik memungkinkan Anda untuk mengontrol tingkat tekanan di dalam sel. Juga, konsentrasi mereka memiliki efek positif pada fungsi sel otot dan saraf.

Logam transisi (besi dan seng) mengatur aktivitas transportasi protein dan enzim. Semua elemen mikro anorganik berasimilasi karena mengangkut protein dan tidak pernah dalam keadaan bebas.

Banyak yang telah mendengar tentang metabolisme dan pengaruhnya terhadap berat badan. Tapi apa arti konsep ini dan apakah ada hubungan antara metabolisme yang baik dan lemak tubuh? Untuk memahami hal ini, penting untuk memahami esensi metabolisme.

Esensi metabolisme

Metabolisme kata yang sulit memiliki sinonim - metabolisme, dan konsep ini, mungkin, pada sidang lebih banyak orang. Dalam biologi, metabolisme adalah kombinasi reaksi kimia yang terjadi di tubuh semua makhluk hidup di planet ini, termasuk manusia. Sebagai hasil dari transformasi ini, seluruh tubuh bekerja.

Metabolisme - apa itu dalam bahasa sederhana? Berbagai zat masuk ke tubuh manusia melalui pernapasan, makanan, minum:

nutrisi (protein, lemak, karbohidrat);
oksigen;
air;
garam mineral;
vitamin.

Semua elemen ini tidak dapat diasimilasi oleh tubuh dalam bentuk aslinya, sehingga tubuh memulai proses khusus untuk menguraikan zat menjadi komponen dan dari mereka untuk mengumpulkan partikel baru. Dari komponen baru terbentuk sel-sel baru. Ini adalah peningkatan volume otot, regenerasi kulit dengan lesi (luka, borok, dll.), Pembaruan jaringan, yang terjadi terus-menerus.

Tanpa metabolisme, aktivitas vital manusia tidak mungkin terjadi. Pendapat yang keliru bahwa proses metabolisme tubuh hanya terjadi ketika kita melakukan sesuatu. Bahkan dalam keadaan istirahat total (yang, omong-omong, untuk menyediakan tubuh sangat sulit, karena kita selalu membuat gerakan: kita berkedip, putar kepala kita, gerakkan tangan kita) tubuh perlu membelah elemen kompleks dan membuat yang sederhana untuk memperbaharui jaringan, untuk memastikan berfungsinya organ dalam, bernafas, dll.

Siklus pertukaran dapat dibagi menjadi 2 proses.

1. Destruction (anabolism) adalah penguraian semua elemen yang memasuki tubuh menjadi zat yang lebih sederhana.

Seperti yang Anda tahu, protein, yang terkandung dalam makanan, terdiri dari asam amino. Untuk membangun sel-sel baru, kita tidak perlu protein dalam bentuk murni, tetapi satu set asam amino yang diterima tubuh selama proses pemecahan protein. Setiap produk protein terdiri dari asam amino yang berbeda, sehingga protein dari ayam tidak dapat menjadi pengganti protein dari susu. Namun, tubuh kita dalam proses anabolisme memecah masing-masing produk ini, mengambil dari mereka persis "blok bangunan" berharga yang diperlukan.

Dengan anabolisme, energi dilepaskan dari setiap zat, yang diperlukan untuk membangun molekul kompleks. Energi ini adalah kalori yang sangat, yang sangat penting dalam menurunkan berat badan.

2. Penciptaan (katabolisme) adalah sintesis komponen kompleks dari komponen sederhana dan pembangunan sel baru dari mereka. Proses katabolisme, bisa Anda amati dengan tumbuhnya rambut dan kuku atau saat mengencangkan luka. Ini juga termasuk pembaruan darah, jaringan organ internal dan banyak proses yang terjadi dalam tubuh tanpa kita sadari.

Untuk membuat sel-sel baru dan membutuhkan energi (warna), yang dilepaskan selama anabolisme. Jika energi ini terlalu banyak, ia tidak dihabiskan untuk sintesis molekul sepenuhnya, tetapi disimpan "dalam cadangan" dalam jaringan lemak.

Pertukaran protein

Protein berasal dari tumbuhan dan hewan. Kedua kelompok zat ini diperlukan untuk fungsi normal tubuh. Senyawa protein tidak disimpan dalam tubuh sebagai lemak. Semua protein yang masuk ke tubuh orang dewasa, rusak dan disintesis menjadi protein baru dengan kecepatan 1: 1. Tetapi pada anak-anak, proses katabolisme (penciptaan sel) terjadi lebih dari pembusukan karena pertumbuhan tubuh mereka.

Protein bisa lengkap dan rusak. Yang pertama terdiri dari semua 20 asam amino dan hanya terkandung dalam produk-produk yang berasal dari hewan. Jika setidaknya 1 asam amino hilang dalam senyawa protein, itu disebut jenis kedua.

Pertukaran karbohidrat

Karbohidrat - sumber energi utama bagi tubuh kita. Mereka kompleks dan sederhana. Kelompok pertama adalah sereal, sereal, roti, sayuran, dan buah-buahan. Ini adalah karbohidrat bermanfaat, yang perlahan-lahan dipecah dalam tubuh dan memberinya energi yang lama. Karbohidrat cepat atau sederhana adalah gula, produk tepung putih, aneka permen, kue kering, dan minuman berkarbonasi. Pada umumnya, tubuh kita sama sekali tidak membutuhkan makanan seperti itu: tubuh akan berfungsi dengan baik tanpanya.

Setelah di dalam tubuh, karbohidrat kompleks diubah menjadi glukosa. Level darahnya relatif sama sepanjang waktu. Karbohidrat cepat menyebabkan tingkat ini berfluktuasi sangat, yang mempengaruhi kesejahteraan umum seseorang dan suasana hatinya.

Dengan kelebihan karbohidrat mulai disimpan dalam bentuk sel-sel lemak, dengan kekurangan - disintesis dari protein internal dan jaringan adiposa.

Metabolisme lemak

Salah satu produk dari pengolahan lemak dalam tubuh adalah gliserin. Dialah dengan partisipasi asam lemak berubah menjadi lemak yang disimpan dalam jaringan lemak. Dengan asupan lemak berlebih, jaringan lemak tumbuh dan kita melihat hasilnya - tubuh manusia menjadi longgar, meningkat volumenya.

Tempat lain untuk pengendapan lemak berlebih - ruang antara organ-organ internal. Cadangan semacam itu disebut visceral, dan bahkan lebih berbahaya bagi manusia. Obesitas organ internal tidak memungkinkannya bekerja seperti semula. Paling sering, orang mengalami obesitas hati, karena dialah yang pertama kali menerima, menyaring produk lemak yang membusuk. Bahkan orang yang kurus dapat memiliki lemak visceral karena gangguan metabolisme lemak.

Rata-rata tingkat lipid harian untuk seseorang adalah 100 g, meskipun nilai ini dapat dikurangi menjadi 20 g dengan memperhitungkan usia, berat orang, tujuannya (misalnya, penurunan berat badan), penyakit.

Pertukaran garam air dan mineral

Air adalah salah satu komponen terpenting bagi manusia. Diketahui bahwa tubuh manusia adalah cairan 70%. Air hadir dalam komposisi darah, getah bening, plasma, cairan ekstraseluler, sel-sel itu sendiri. Tanpa air, kebanyakan reaksi kimia tidak dapat dilanjutkan.

Banyak orang saat ini kekurangan cairan tanpa menyadarinya. Setiap hari, tubuh kita melepaskan air dengan keringat, air seni, napas. Untuk mengisi cadangan, Anda perlu minum hingga 3 liter cairan per hari. Kelembaban yang terkandung dalam makanan juga termasuk dalam ketentuan ini.

Gejala kekurangan air bisa berupa sakit kepala, kelelahan, lekas marah, lesu.

Garam mineral membentuk sekitar 4,5% dari total berat badan. Mereka diperlukan untuk berbagai proses metabolisme, termasuk mempertahankan jaringan tulang, mengangkut impuls dalam otot dan sel-sel saraf, menciptakan hormon tiroid. Nutrisi yang tepat setiap hari sepenuhnya mengembalikan garam mineral. Namun, jika diet Anda tidak seimbang, maka karena kekurangan garam, berbagai masalah bisa muncul.

Peran vitamin dalam tubuh

Ketika mereka memasuki tubuh, vitamin tidak mengalami pembelahan, tetapi menjadi blok bangunan siap pakai untuk sel bangunan. Karena alasan inilah tubuh kita bereaksi tajam terhadap kekurangan vitamin tertentu: lagipula, tanpa partisipasinya, beberapa fungsi terganggu.

Tingkat vitamin setiap hari untuk seseorang kecil. Namun, dengan kebiasaan makan modern, banyak orang mengalami kekurangan vitamin - kekurangan vitamin akut. Kelebihan zat ini menyebabkan hipovitaminosis, yang tidak kalah berbahaya.

Hanya sedikit orang berpikir bahwa komposisi vitamin makanan dapat sangat bervariasi selama pemrosesan makanan atau penyimpanannya yang lama. Dengan demikian, jumlah vitamin dalam buah-buahan dan sayuran menurun tajam karena penyimpanan jangka panjang. Perawatan panas seringkali dapat "membunuh" semua sifat makanan yang bermanfaat.

Dokter merekomendasikan untuk mengonsumsi kompleks mineral dan vitamin di musim-musim ketika makanan organik segar tidak tersedia.

Tingkat metabolisme

Ada yang namanya metabolisme dasar, atau dasar. Ini adalah indikator energi yang dibutuhkan tubuh kita untuk mempertahankan semua fungsinya. Tingkat metabolisme menunjukkan berapa banyak kalori yang akan dihabiskan tubuh manusia dalam istirahat total. Dengan istirahat total berarti tidak adanya aktivitas motorik: yaitu, jika Anda berbaring selama satu hari di tempat tidur tanpa melambaikan bulu mata.

Indikator ini sangat penting, karena tidak mengetahui tingkat metabolisme mereka, banyak wanita dalam upaya menurunkan berat badan mengurangi asupan kalori ke titik yang berada di bawah metabolisme utama. Tetapi metabolisme dasar diperlukan untuk kerja jantung, paru-paru, sirkulasi darah, dll.

Anda dapat secara mandiri menghitung sendiri tingkat metabolisme di salah satu situs di Internet. Untuk melakukan ini, Anda harus memasukkan informasi tentang jenis kelamin, usia, tinggi badan dan berat badan Anda. Untuk mengetahui berapa banyak kalori yang Anda butuhkan per hari, untuk menjaga berat badan Anda, indeks metabolisme dasar harus dikalikan dengan koefisien aktivitas. Perhitungan semacam itu juga dapat dilakukan langsung di situs.

Metabolisme yang dipercepat memungkinkan orang untuk makan lebih banyak dan pada saat yang sama tidak menambah jaringan lemak. Dan ini belum lagi kesejahteraan umum seseorang yang, dengan metabolisme yang cepat, merasa sehat, kuat, dan bahagia. Apa yang bergantung pada laju metabolisme?

Paul Organisme maskulin mengkonsumsi lebih banyak energi daripada betina untuk mempertahankan fungsinya. Rata-rata, pria membutuhkan 5-6% lebih banyak kalori daripada wanita. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa di dalam tubuh wanita terdapat jaringan adiposa yang lebih alami, yang membutuhkan lebih sedikit energi untuk mempertahankannya.
Usia Sejak usia 25, tubuh manusia mengalami perubahan. Proses pertukaran mulai membangun kembali dan memperlambat. Dengan 30 tahun setiap dekade berikutnya, metabolisme melambat 7-10%. Karena kenyataan bahwa laju proses metabolisme berkurang, lebih mudah bagi orang tua untuk menambah berat badan. Seiring bertambahnya usia, asupan kalori makanan harus dikurangi 100 kalori per 10 tahun. Dan aktivitas fisik, sebaliknya, harus meningkat. Hanya dalam hal ini Anda akan dapat mendukung sosok Anda dalam bentuk yang tepat.
Rasio jaringan lemak dan otot dalam tubuh. Otot mengkonsumsi energi bahkan saat istirahat. Untuk mempertahankan nadanya, tubuh harus memberi lebih banyak energi daripada mempertahankan cadangan lemak. Seorang atlet menghabiskan kalori 10-15% lebih banyak daripada seseorang dengan kelebihan berat badan. Ini bukan tentang aktivitas fisik, yang atlet, tentu saja lebih. Dan tentang metabolisme dasar, yaitu jumlah energi yang dikonsumsi saat istirahat.
Kekuasaan. Makan berlebihan, puasa, gangguan makan, sejumlah besar makanan berlemak, tidak sehat, dan berat - semua ini berdampak buruk pada kecepatan proses metabolisme.

Gangguan metabolisme

Penyebab gangguan metabolisme bisa berupa penyakit pada kelenjar tiroid, kelenjar adrenal, kelenjar di bawah otak, dan kelenjar seks. Faktor yang tidak dapat kita pengaruhi, secara turun-temurun, juga dapat memunculkan perubahan dalam pekerjaan tubuh.

Namun, penyebab paling umum dari metabolisme yang tertunda adalah perilaku makan yang buruk. Ini termasuk makan berlebih, penyalahgunaan lemak hewani, makanan berat, interval besar di antara waktu makan. Penggemar diet ekspres harus sadar bahwa puasa, prevalensi makanan rendah kalori dalam diet adalah cara yang tepat untuk merusak keseimbangan internal.

Seringkali, kebiasaan buruk - merokok dan minum alkohol - menyebabkan memperlambat proses. Beresiko, juga orang yang tidak aktif, terus-menerus kurang tidur, sering terpapar stres, menerima jumlah vitamin dan mineral yang tidak lengkap.

Apa metabolisme lambat yang begitu berbahaya?

Gejala yang digunakan untuk menilai kegagalan dalam proses metabolisme:

kelebihan berat badan;
pembengkakan;
kerusakan kulit, mengubah warnanya menjadi abu-abu yang menyakitkan;
kuku rapuh;
kerapuhan dan kerontokan rambut;
nafas pendek.

Selain manifestasi eksternal, ada juga yang internal. Ini adalah penyakit metabolik yang sangat individual. Gangguan pada tubuh akibat ketidakseimbangan internal bisa sangat berbeda, sebenarnya ada banyak sekali. Memang, di bawah metabolisme memahami totalitas semua proses tubuh, yang juga banyak sekali.

Bagaimana cara mempercepat metabolisme?

Untuk menormalkan laju proses metabolisme, perlu untuk menghilangkan alasan terjadinya ketidakseimbangan.

Orang yang memiliki sedikit aktivitas fisik dalam kehidupannya perlu meningkatkan aktivitas motorik mereka. Jangan terburu-buru berlari di panas gimnasium dan melelahkan tubuh Anda dengan latihan yang tak tertahankan - ini sama berbahayanya dengan menghabiskan sepanjang hari di monitor. Mulai dari yang kecil. Pergi ke mana Anda dulu pergi dengan transportasi. Naiki tangga alih-alih menggunakan lift. Tingkatkan beban secara bertahap. Cara yang baik untuk "meregangkan" tubuh Anda adalah dengan berpartisipasi dalam permainan olahraga - sepak bola, bola basket, tenis, dll.
Irama manusia modern sering memaksanya untuk menyerah dalam tidur yang cukup. Dalam hal ini, lebih baik menyumbang untuk menonton film atau cara lain untuk beristirahat dan tidur nyenyak. Tidur yang rusak menyebabkan banyak gangguan dalam tubuh, termasuk secara langsung mempengaruhi keinginan seseorang untuk makan karbohidrat cepat. Tetapi permen diserap dalam tubuh orang yang "mengantuk" dengan buruk, berbaring di area yang bermasalah.
Mulai minum air. Minumlah segelas air setelah tidur, setengah jam sebelum makan dan satu jam sesudahnya. Minumlah air dalam tegukan kecil dan tidak lebih dari 200 ml sekaligus. Mulai mengonsumsi setidaknya 2 liter cairan sehari, Anda akan memberikan tubuh dengan jumlah kelembaban yang diperlukan untuk sebagian besar proses metabolisme.
Jika Anda memiliki gangguan metabolisme yang serius, pergi untuk pijat. Tidak peduli apa pun yang Anda pilih. Pijatan apa pun memiliki efek drainase limfatik, merangsang aliran darah, dan sebagai hasilnya - "mempercepat" metabolisme.

Berikan tubuh Anda oksigen dan panas matahari yang cukup. Berjalan-jalanlah di udara segar, terutama di cuaca cerah. Ingatlah bahwa oksigen adalah salah satu unsur terpenting untuk metabolisme normal. Anda dapat mencoba latihan pernapasan, yang akan mengajarkan tubuh Anda untuk bernapas dalam-dalam. Dan sinar matahari akan memberi Anda vitamin D yang berharga, yang sangat sulit didapat dari sumber lain.
Bersikap positif. Menurut statistik, orang yang lebih sering bersukacita pada siang hari memiliki tingkat metabolisme yang lebih tinggi daripada pesimis abadi.
Makan dengan benar.

Nutrisi - Diet untuk Metabolisme

Perilaku makan yang tidak normal adalah penyebab paling umum dari metabolisme yang lambat. Jika Anda makan terlalu sering atau, sebaliknya, hanya 1-2 kali sehari, metabolisme Anda berisiko terganggu.

Secara optimal, ada setiap 2-3 jam, yaitu, 5-6 kali sehari. Dari jumlah tersebut, harus ada 3 makanan lengkap - sarapan, makan siang, makan malam, dan 2-3 camilan ringan.

Hari dimulai dengan sarapan, dan hanya dalam kondisi ini Anda dapat mengandalkan metabolisme yang benar. Sarapan harus padat dan bergizi, terdiri dari karbohidrat lambat, yang akan memberi kita energi untuk hari itu, protein dan lemak. Saat makan malam, lebih baik meninggalkan makanan berprotein - ikan tanpa lemak, daging, unggas dan sayuran. Sebagai camilan, sangat ideal untuk minum yoghurt alami, kefir, makan buah atau keju cottage. Jika Anda kewalahan oleh rasa lapar saat tidur, Anda dapat membeli keju cottage rendah lemak.

Jika metabolisme Anda lebih lambat, Anda dapat memengaruhi kecepatannya dengan menambahkan makanan ke dalam makanan Anda untuk mempercepat metabolisme:

buah jeruk;
apel;
almond;
kopi hitam alami;
teh hijau segar tanpa gula dan bahan tambahan lainnya;
produk susu rendah lemak;
bayam;
kacang-kacangan;
putih dan kembang kol, brokoli;
daging kalkun tanpa lemak

Metabolisme - penurunan berat badan

Tidak banyak orang tahu bahwa berat badan secara langsung tergantung pada laju proses metabolisme dalam tubuh kita. Dari tingkat metabolisme tergantung pada jumlah kalori yang dibakar tubuh saat istirahat. Untuk satu orang itu adalah 1000 kalori, untuk yang lain - 2000. Orang kedua, bahkan tanpa bermain olah raga, dapat memperoleh nilai energi dari diet harian hampir dua kali lebih tinggi dari yang pertama.

Jika Anda memiliki berat ekstra, dan metabolisme dasarnya rendah, maka Anda harus makan sangat sedikit untuk menurunkan berat badan. Selain itu, tubuh dengan metabolisme yang lambat akan sangat enggan memberikan massa lemak. Lebih tepat untuk mempercepat metabolisme zat untuk memastikan fungsi normal seluruh organisme.

Akselerasi metabolisme Haley Pomeroy

Tubuh kita mengkonsumsi energi bahkan saat istirahat. Oleh karena itu, ahli gizi Amerika Haley Pomroy mengusulkan untuk mempercepat proses metabolisme dan menurunkan berat badan hanya karena mereka. Jika Anda mengikuti instruksi Hayley dengan tepat, dia menjamin Anda penurunan berat badan 10 kg per bulan dengan hampir tanpa usaha. Lemak yang hilang tidak dikembalikan jika Anda tidak melanggar prinsip-prinsip nutrisi yang tepat di masa depan.

Kompleks, yang diusulkan oleh orang Amerika, akan menyelamatkan Anda dari diet tunggal, di mana mengejar kelaparan yang menyakitkan. Haley telah mengembangkan rencana nutrisi seimbang, yang ditujukan bukan untuk mengurangi nilai gizi menu, tetapi untuk meningkatkan aliran semua proses dalam tubuh.

Untuk mempertahankan metabolisme pada tingkat yang sama, perlu untuk terus memberi makan dengan makanan. Ini tidak berarti bahwa harus ada banyak makanan. Haley merekomendasikan untuk sering makan, tetapi dalam porsi kecil. Jadi tubuh Anda akan terus sibuk memproses zat dan tidak akan punya waktu untuk memperlambat. Secara optimal membuat 3 makanan padat - sarapan, makan siang, dan makan malam. Dan di antara mereka, tempatkan 2-3 makanan ringan.

Terlepas dari kenyataan bahwa ahli gizi hampir tidak membatasi Anda dalam pemilihan bahan, beberapa produk yang berbahaya bagi metabolisme masih harus ditinggalkan. Ini adalah hidangan dengan kandungan gula, hidangan gandum, minuman beralkohol, produk susu berlemak.

Paket makan Haley Pomroy adalah 4 minggu. Setiap minggu dibagi menjadi beberapa blok.

Blok 1 - karbohidrat kompleks. Durasi - 2 hari. Diet Anda harus didominasi oleh makanan yang kaya karbohidrat sehat. Ini terutama sayuran, biji-bijian, sereal. Jaga serat yang cukup dalam menu. Serat membantu menjaga kadar glukosa darah normal, yang dapat berfluktuasi karena banyaknya makanan karbohidrat.
Blok 2 - protein dan sayuran. Durasi - 2 hari. Untuk pemrosesan dan asimilasi senyawa protein, tubuh kita paling banyak mengonsumsi kalori. Makan makanan rendah lemak yang mengandung protein: unggas, daging, ikan, kedelai, keju cottage, telur. Tambahkan makanan protein ke makanan protein.
Blok 3 - menambahkan lemak sehat. Anda makan makanan seimbang, yaitu mengkonsumsi karbohidrat, protein, dan lemak. Lebih suka minyak nabati alami, alpukat, kacang tanah.

Untuk informasi lebih lanjut tentang diet Haley Pomroy, Anda dapat menemukan di bukunya "Diet untuk mempercepat metabolisme."

Gillian Michaels - Mempercepat Metabolisme

Sebagai seorang anak, Jillian Michaels menderita kelebihan berat badan. Berkenalan dengan kebugaran, gadis itu memutuskan untuk mengabdikan dirinya pada gaya hidup sehat. Sekarang, ini adalah wanita sukses yang tidak hanya dalam kondisi prima, tetapi juga mengajarkan orang lain bagaimana membantu tubuhnya.

Di antara beberapa teknik yang efektif, Gillian memiliki program khusus yang disebut "Mempercepat Metabolisme". Ini dirancang bukan untuk pemula dalam olahraga, tetapi bagi mereka yang dari latihan pertama akan mampu menahan program kebugaran intensif selama satu jam.

Pertama-tama, seorang Amerika meminta untuk tidak memperhatikan diet Anda. Dia menyarankan untuk memasukkan dalam makanan diet yang akan memiliki efek positif pada metabolisme.

Kacang merah. Produk ini mengandung pati khusus, yang tidak diserap oleh tubuh, tetapi membantu membersihkan usus. Selulosa menghilangkan racun, dan komposisi vitamin dan mineral dari kacang mempengaruhi pembentukan otot pada pria dan wanita.
Bawang dan bawang putih - pejuang ini dengan kolesterol jahat. Antioksidan yang terkandung dalam bawang dan bawang putih, secara sempurna menghilangkan terak dari tubuh.
Raspberry dan stroberi. Berry ini mengatur kadar glukosa darah. Zat khusus dalam komposisi stroberi dan rasberi mencegah penyerapan lemak dan pati.
Brokoli dan sayuran silangan lainnya. Ini adalah makanan rendah kalori yang akan memberi Anda rasa kenyang yang panjang.
Sereal gandum utuh, muesli. Sereal, tentu saja, kalori, dan banyak lainnya selama diet menolaknya. Tapi bahayanya hanya biji-bijian yang sudah dikupas dan hidangan tepung. Gillian merekomendasikan makan gandum, gandum, gandum, gandum.

Latihan yang bertujuan membakar lemak dan mempercepat metabolisme adalah program 50 menit. Ini aerobik, atau kardiovaskular. Latihan dimulai dengan pemanasan 5 menit, diakhiri dengan rintangan 5 menit, yang tujuannya adalah untuk meregangkan otot dan menenangkan tubuh setelah berolahraga.

Latihan cukup sederhana dalam eksekusi, mereka dapat diulangi masing-masing tanpa bantuan instruktur. Tetapi hanya mereka yang secara konstan terlibat dalam olahraga dapat menahan laju program yang cepat. Dalam upaya menurunkan berat badan, jangan membahayakan tubuh Anda, karena mulai dari awal hingga beban besar berbahaya bagi kesehatan. Persiapkan tubuh Anda secara bertahap, mulai dengan jalan cepat, jogging, kompleks kardio jangka pendek.

Metabolisme (atau metabolisme, dari bahasa Yunani μεταβολή - "transformasi, perubahan") (selanjutnya disebut sebagai "abad O.") Adalah tatanan alami dari transformasi zat dan energi dalam sistem kehidupan yang mendasari kehidupan, yang ditujukan untuk pelestarian dan reproduksi sendiri. ; satu set semua reaksi kimia yang terjadi dalam tubuh.

Filsuf dan pemikir Jerman, Friedrich Engels, mendefinisikan kehidupan, menunjukkan bahwa properti terpentingnya adalah O. konstan di. dengan alam luar yang mengelilinginya, dengan lenyapnya kehidupan berakhir. Dengan demikian, metabolisme adalah tanda kehidupan yang paling penting dan sangat diperlukan.

Tanpa kecuali, semua organ dan jaringan organisme berada dalam keadaan interaksi kimia yang berkelanjutan dengan organ dan jaringan lain, serta dengan lingkungan di sekitar organisme. Dengan menggunakan metode indikator isotop, ditemukan bahwa metabolisme intensif terjadi di setiap sel hidup.

Dengan makanan, berbagai zat masuk ke tubuh dari lingkungan luar. Di dalam tubuh, zat-zat ini mengalami perubahan (dimetabolisme), akibatnya sebagian diubah menjadi zat-zat dari organisme itu sendiri. Ini adalah proses asimilasi. Dalam kerja sama erat dengan asimilasi, proses sebaliknya terjadi - disimilasi. Substansi organisme hidup tidak tetap tidak berubah, tetapi lebih atau kurang cepat terpecah dengan pelepasan energi; mereka digantikan oleh senyawa yang baru berasimilasi, dan produk dekomposisi yang dihasilkan selama dekomposisi dikeluarkan dari tubuh. Proses kimia yang terjadi dalam sel-sel hidup ditandai dengan tingkat keteraturan yang tinggi: reaksi pembusukan dan sintesis diatur dengan cara tertentu dalam ruang dan waktu, terkoordinasi satu sama lain dan membentuk sistem koheren, pengaturan yang dibentuk secara halus yang dibentuk sebagai hasil dari evolusi yang panjang. Keterkaitan terdekat antara proses asimilasi dan disimilasi dimanifestasikan dalam kenyataan bahwa yang terakhir tidak hanya sumber energi dalam organisme, tetapi juga sumber produk awal untuk reaksi sintetis.

Dasar dari urutan metabolisme dari fenomena adalah konsistensi dari laju reaksi kimia individu, yang tergantung pada aksi katalitik protein spesifik - enzim. Hampir semua zat, untuk dapat berpartisipasi dalam O. c., Harus berinteraksi dengan enzim. Pada saat yang sama, itu akan berubah dengan kecepatan tinggi ke arah yang sangat spesifik. Setiap reaksi enzimatik merupakan mata rantai yang terpisah dalam rantai transformasi tersebut (jalur metabolisme), yang bersama-sama membentuk metabolisme. Aktivitas katalitik enzim bervariasi dalam batas yang sangat luas dan dikendalikan oleh sistem regulasi yang rumit dan rumit yang memberikan tubuh dengan kondisi hidup yang optimal dalam berbagai kondisi lingkungan. Dengan demikian, tatanan alami dari transformasi kimia tergantung pada komposisi dan aktivitas sistem enzim, yang disesuaikan tergantung pada kebutuhan organisme.

Untuk kognisi metabolisme, penting untuk mempelajari urutan transformasi kimia individu dan penyebab langsung yang menentukan urutan ini. O. v. Itu terbentuk pada awal kehidupan di Bumi, oleh karena itu, ini didasarkan pada rencana biokimia yang seragam untuk semua organisme di planet kita. Namun, dalam proses pengembangan materi hidup, perubahan dan peningkatan O. di. mereka pergi dengan cara yang berbeda di berbagai perwakilan dari dunia hewan dan tumbuhan. Oleh karena itu, organisme yang termasuk dalam kelompok sistematis yang berbeda dan berdiri pada tingkat perkembangan sejarah yang berbeda, bersama dengan kesamaan mendasar dalam urutan dasar transformasi kimia, memiliki perbedaan yang signifikan dan karakteristik. Evolusi alam yang hidup disertai dengan perubahan struktur dan sifat biopolimer, serta mekanisme energi, sistem regulasi dan koordinasi metabolisme.

Skema Metabolisme

I. Asimilasi

Perbedaan yang sangat signifikan dalam metabolisme perwakilan berbagai kelompok organisme pada tahap awal proses asimilasi. Organisme primer diyakini digunakan untuk memberi makan pada bahan organik yang telah muncul secara abiogenik (lihat asal usul kehidupan); Dengan perkembangan kehidupan selanjutnya, beberapa makhluk hidup mampu mensintesis bahan organik. Atas dasar ini, semua organisme dapat dibagi menjadi heterotrof dan autotrof (lihat organisme autotrofik dan organisme heterotrofik). Dalam heterotrof, yang dimiliki semua hewan, jamur, dan banyak jenis bakteri, O. v. berdasarkan nutrisi dengan bahan organik siap pakai. Benar, mereka memiliki kemampuan untuk menyerap sejumlah, jumlah CO2 yang relatif kecil, menggunakannya untuk mensintesis zat organik yang lebih kompleks. Namun, proses ini dilakukan oleh heterotrof hanya karena penggunaan energi yang terkandung dalam ikatan kimia zat organik dalam makanan. Autotrof (tanaman hijau dan beberapa bakteri) tidak memerlukan zat organik siap pakai dan melakukan sintesis primernya dari unsur-unsur penyusunnya. Beberapa autotrof (bakteri belerang, bakteri besi dan bakteri nitrifikasi) digunakan untuk energi oksidasi zat anorganik ini (lihat chemosynthesis). Tumbuhan hijau membentuk bahan organik karena energi sinar matahari dalam proses fotosintesis - sumber utama bahan organik di Bumi.

Dalam proses fotosintesis, tanaman hijau mengasimilasi CO2 dan membentuk karbohidrat, fotosintesis adalah rantai reaksi redoks yang terjadi di mana Chlorophyll adalah pigmen hijau yang mampu menangkap energi matahari. Karena energi cahaya, dekomposisi fotokimia air terjadi, dan oksigen dilepaskan ke atmosfer, dan hidrogen digunakan untuk mengurangi CO2. Pada tahap fotosintesis yang relatif awal, asam fosfogliserat terbentuk, yang, saat mengalami reduksi, menghasilkan tiga gula karbon, triosa. Dua triose - phosphoglycerol aldehyde dan phosphodioxyacetone - di bawah aksi enzim aldolase mengembun untuk membentuk heksosa - fruktosa-difosfat, yang, pada gilirannya, berubah menjadi hexosis lain - glukosa, mannose, galaktosa. Kondensasi fosfodioxyacetone dengan sejumlah aldehida lainnya mengarah pada pembentukan pentosa. Heksosa yang terbentuk pada tanaman berfungsi sebagai bahan awal untuk sintesis karbohidrat kompleks - sukrosa, pati, inulin, selulosa (selulosa), dll.

Pentosa menimbulkan pentosan molekul tinggi yang terlibat dalam pembangunan jaringan pendukung tanaman. Di banyak tanaman, heksosa dapat dikonversi menjadi polifenol, asam fenol karboksilat dan senyawa aromatik lainnya. Sebagai hasil dari polimerisasi dan kondensasi, tanin, antosianin, flavonoid dan senyawa kompleks lainnya terbentuk dari senyawa ini.

Hewan dan heterotrof lainnya menerima karbohidrat dalam bentuk jadi dengan makanan, terutama dalam bentuk disakarida dan polisakarida (sukrosa, pati). Dalam saluran pencernaan, karbohidrat di bawah aksi enzim dipecah menjadi monosakarida, yang diserap ke dalam darah dan disebarkan ke semua jaringan tubuh. Dalam jaringan dari monosakarida, polisakarida cadangan hewan, glikogen, disintesis. Lihat metabolisme karbohidrat.

Produk utama fotosintesis, kemosintesis, dan karbohidrat yang terbentuk dari atau diserap dengan makanan adalah bahan awal untuk sintesis lipid - lemak dan zat seperti lemak lainnya. Sebagai contoh, akumulasi lemak dalam biji pematangan tanaman penghasil minyak terjadi dengan mengorbankan gula. Beberapa mikroorganisme (misalnya, Torulopsis lipofera), ketika dibudidayakan dengan larutan glukosa, membentuk hingga 11% lemak per bahan kering dalam 5 jam. Gliserol, yang diperlukan untuk sintesis lemak, dibentuk oleh reduksi fosfogliseraldehida. Asam lemak berat molekul tinggi - palmitat, stearat, oleat, dan lainnya, yang menghasilkan lemak ketika berinteraksi dengan gliserin, disintesis di dalam tubuh dari asam asetat - produk fotosintesis atau oksidasi zat yang terbentuk sebagai hasil pemecahan karbohidrat. Hewan juga mendapatkan lemak dengan makanan. Dalam hal ini, lemak di saluran pencernaan dibagi oleh lipase menjadi gliserol dan asam lemak dan diserap oleh tubuh. Lihat metabolisme lemak.

Dalam organisme autotrofik, sintesis protein dimulai dengan asimilasi nitrogen anorganik (N) dan sintesis asam amino. Dalam proses fiksasi nitrogen, beberapa mikroorganisme menyerap nitrogen molekul dari udara, yang diubah menjadi amonia (NH3). Tumbuhan yang lebih tinggi dan mikroorganisme kemosintetik mengkonsumsi nitrogen dalam bentuk garam amonium dan nitrat, yang terakhir sebelumnya mengalami pengurangan enzim menjadi NH3. Di bawah aksi enzim yang sesuai, NH3 kemudian bergabung dengan keto atau asam hidroksi, menghasilkan pembentukan asam amino (misalnya, asam piruvat dan NH3 memberikan salah satu asam amino terpenting, alanin). Asam amino yang terbentuk selanjutnya dapat mengalami transaminasi dan transformasi lainnya, menghasilkan semua asam amino lain yang membentuk protein.

Organisme heterotrofik juga mampu mensintesis asam amino dari garam amonia dan karbohidrat, tetapi hewan dan manusia mendapatkan sebagian besar asam amino dengan protein makanan. Organisme heterotrofik tidak dapat mensintesis sejumlah asam amino dan harus menerimanya dalam bentuk jadi sebagai bagian dari protein makanan.

Asam amino, bergabung satu sama lain di bawah aksi enzim yang sesuai, membentuk berbagai protein (lihat artikel Protein, bagian Protein Biosintesis). Protein adalah semua enzim. Beberapa protein struktural dan kontraktil juga memiliki aktivitas katalitik. Jadi, protein otot myosin mampu menghidrolisis adenosin trifosfat (ATP), yang memasok energi yang dibutuhkan untuk kontraksi otot. Protein sederhana, berinteraksi dengan zat lain, memunculkan protein kompleks - proteid: bila dikombinasikan dengan karbohidrat, protein membentuk glikoprotein, dengan lipid - lipoprotein, dengan asam nukleat - nukleoprotein. Lipoprotein - komponen struktural utama membran biologis; nukleoprotein adalah bagian dari kromatin inti sel, membentuk partikel-partikel yang mensintesis protein seluler - ribosom. Lihat juga nitrogen dalam tubuh, metabolisme protein.

Ii. Dissimilasi

Sumber energi yang diperlukan untuk pemeliharaan kehidupan, pertumbuhan, reproduksi, mobilitas, kegembiraan, dan manifestasi lain dari aktivitas vital adalah proses oksidasi bagian dari produk pembelahan yang digunakan oleh sel untuk sintesis komponen struktural.

Yang paling kuno dan karena itu yang paling umum untuk semua organisme adalah proses pemisahan zat organik secara anaerob, yang dilakukan tanpa partisipasi oksigen (lihat fermentasi, glikolisis). Kemudian, mekanisme awal untuk memperoleh energi oleh sel-sel hidup ini dilengkapi dengan oksidasi produk antara yang dihasilkan dengan oksigen dari udara, yang muncul di atmosfer bumi sebagai hasil dari fotosintesis. Ini adalah bagaimana respirasi intraseluler atau jaringan muncul. Untuk detailnya, lihat oksidasi biologis.

Sumber utama energi yang tersimpan dalam ikatan kimia di sebagian besar organisme adalah karbohidrat. Pemisahan polisakarida dalam tubuh dimulai dengan hidrolisis enzimatiknya. Sebagai contoh, pada tanaman, ketika biji berkecambah, pati yang disimpan di dalamnya dihidrolisis oleh amilase, pada hewan, pati yang diserap dari makanan dihidrolisis oleh amilase air liur dan pankreas, membentuk maltosa. Maltosa selanjutnya dihidrolisis untuk membentuk glukosa. Dalam tubuh hewan, glukosa juga terbentuk sebagai akibat dari pemecahan glikogen. Glukosa mengalami transformasi lebih lanjut dalam proses fermentasi atau glikolisis, akibatnya asam piruvat terbentuk. Yang terakhir, tergantung pada jenis metabolisme organisme, terbentuk dalam proses perkembangan sejarah, selanjutnya dapat mengalami berbagai transformasi. Selama berbagai jenis fermentasi dan glikolisis pada otot, asam piruvat mengalami transformasi anaerob. Dalam kondisi aerobik, - selama respirasi - mungkin menjalani dekarboksilasi oksidatif dengan pembentukan asam asetat serta sebagai sumber pembentukan drugh asam organik: oksalat, asetat, sitrat, cis-aconitic, asam isocitric, asam oksalat, suksinat, ketoglutarat, suksinat, fumarat dan malat. Transformasi enzimatik timbal balik mereka, yang mengarah pada oksidasi sempurna asam piruvat menjadi CO2 dan H2O, disebut asam tricarboxylic oleh siklus, atau siklus cresbs.

Dissimilasi lemak juga dimulai dengan pembelahan hidrolitik oleh lipase untuk membentuk asam lemak bebas dan gliserol; Zat-zat ini kemudian dapat dengan mudah dioksidasi, pada akhirnya menghasilkan CO2 dan H2O. Oksidasi asam lemak terutama terjadi melalui yang disebut β-oksidasi, yaitu, sedemikian rupa sehingga dua atom karbon dipisahkan dari molekul asam lemak, memberikan residu asam asetat, dan asam lemak baru terbentuk, yang dapat mengalami oksidasi β lebih lanjut. Residu asam asetat yang dihasilkan digunakan untuk mensintesis berbagai senyawa (misalnya, aromatik, isoprenoid, dll.), Atau dioksidasi menjadi CO2 dan H2O. Lihat juga metabolisme lemak, lipid.

Disimilasi protein dimulai dengan pembelahan hidrolitik oleh enzim proteolitik, menghasilkan pembentukan peptida dengan berat molekul rendah dan asam amino bebas. Pembentukan asam amino sekunder semacam itu terjadi, misalnya, sangat intensif selama perkecambahan benih, ketika protein yang terkandung dalam endosperma atau benih benih dihidrolisis untuk membentuk asam amino bebas, yang sebagian digunakan untuk membangun jaringan tanaman yang sedang berkembang, dan sebagian mengalami kerusakan oksidatif. Dekomposisi oksidatif asam amino yang terjadi selama proses disimilasi dilakukan oleh deaminasi dan mengarah pada pembentukan keto atau asam hidroksi yang sesuai. Yang terakhir ini selanjutnya dioksidasi menjadi CO2 dan H2O, atau digunakan untuk mensintesis berbagai senyawa, termasuk asam amino baru. Pada manusia dan hewan, kerusakan asam amino yang intens terjadi di hati.

MN3 bebas terbentuk selama deaminasi asam amino untuk tubuh; itu mengikat dengan asam atau berubah menjadi urea, asam urat, asparagin atau glutamin. Pada hewan, garam amonium, urea, dan asam urat dikeluarkan dari tubuh, pada tanaman, asparagin, glutamin, dan urea digunakan dalam tubuh sebagai sumber penyimpanan nitrogen. Dengan demikian, salah satu perbedaan biokimia yang paling penting dari tanaman dari hewan adalah hampir tidak adanya limbah nitrogen pertama. Pembentukan urea dalam disimilasi oksidatif asam amino dilakukan terutama oleh apa yang disebut siklus ornithine, yang terkait erat dengan transformasi protein dan asam amino lainnya dalam tubuh. Dissimilasi asam amino juga dapat terjadi melalui dekarboksilasi mereka, di mana CO2 dan beberapa amina atau asam amino baru terbentuk dari asam amino (misalnya, ketika histidin didekarboksilasi, histamin, zat aktif secara fisiologis, terbentuk, dan ketika asam aspartat didekarbilasi, asam amino baru (α atau β-alanine.) Amina dapat mengalami metilasi untuk membentuk berbagai betain dan senyawa penting seperti, misalnya kolin. Tumbuhan menggunakan amina (bersama dengan beberapa asam amino) untuk bi alkaloid osintez.

Iii. Pertukaran komunikasi karbohidrat, lipid, protein dan senyawa lainnya

Semua proses biokimia yang terjadi dalam tubuh saling terkait erat satu sama lain. Hubungan metabolisme protein dengan proses redoks dilakukan dengan berbagai cara. Reaksi biokimia individu yang mendasari proses respirasi terjadi karena aksi katalitik dari enzim yang sesuai, yaitu protein. Pada saat yang sama, produk pembelahan protein itu sendiri - asam amino dapat mengalami berbagai transformasi redoks - dekarboksilasi, deaminasi, dll.

Dengan demikian, produk deaminasi asam aspartat dan glutamat - asam oksalat-asam dan α-ketoglutarat - pada saat yang sama merupakan mata rantai terpenting dalam transformasi oksidatif karbohidrat yang terjadi selama respirasi. Asam piruvat, produk antara yang paling penting yang terbentuk selama fermentasi dan respirasi, juga terkait erat dengan metabolisme protein: berinteraksi dengan NH3 dan enzim yang sesuai, ia memberikan asam amino esensial α-alanin. Hubungan terdekat antara proses fermentasi dan respirasi dan metabolisme lipid dalam tubuh dimanifestasikan dalam kenyataan bahwa fosfogliseraldehida, yang terbentuk pada tahap pertama disimilasi karbohidrat, adalah bahan awal untuk sintesis gliserol. Di sisi lain, sebagai hasil dari oksidasi asam piruvat, residu asam asetat diperoleh, dari mana asam lemak berat molekul tinggi dan berbagai isoprenoid disintesis (terpen, karotenoid, steroid). Dengan demikian, proses fermentasi dan respirasi menyebabkan pembentukan senyawa yang diperlukan untuk sintesis lemak dan zat lainnya.

Iv. Peran vitamin dan mineral dalam metabolisme

Dalam transformasi zat dalam tubuh menempati tempat penting vitamin, air dan berbagai senyawa mineral. Vitamin terlibat dalam berbagai reaksi enzimatik dalam komposisi koenzim. Dengan demikian, turunan dari vitamin B1 - tiamin pirofosfat - berfungsi sebagai koenzim untuk dekarboksilasi oksidatif (asam α-keto, termasuk asam piruvat; ester fosfat vitamin B6 - fosfat piridoksal - diperlukan untuk transaminasi katalitik, dekarboksilasi, dan reaksi pertukaran asam amino lainnya. pigmen. Fungsi sejumlah vitamin (misalnya, asam askorbat) tidak sepenuhnya dipahami. Berbagai jenis organisme berbeda dalam kemampuan mereka untuk biosintesis vitamin, dan kebutuhan mereka dalam pengumpulan mereka atau vitamin lain yang berasal dari makanan, yang diperlukan untuk metabolisme normal.

Peran penting dalam metabolisme mineral dimainkan oleh Na, K, Ca, P, serta elemen jejak dan zat anorganik lainnya. Na dan K terlibat dalam fenomena bioelektrik dan osmotik dalam sel dan jaringan, dalam mekanisme permeabilitas membran biologis; Ca dan P adalah komponen utama tulang dan gigi; Fe adalah bagian dari pigmen pernapasan - hemoglobin dan mioglobin, serta sejumlah enzim. Unsur mikro lainnya (Cu, Mn, Mo, Zn) diperlukan untuk aktivitas yang terakhir.

Ester asam fosfat dan, terutama, asam fosfat adenosin, yang memahami dan mengakumulasi energi yang dilepaskan dalam tubuh selama glikolisis, oksidasi, dan fotosintesis, memainkan peran yang menentukan dalam mekanisme metabolisme energi. Ini dan beberapa senyawa kaya energi lainnya (lihat senyawa berenergi tinggi) mentransfer energi yang terkandung dalam ikatan kimianya untuk digunakan dalam jenis pekerjaan mekanis, osmotik, dan lainnya, atau untuk melakukan reaksi sintetis dengan konsumsi energi (lihat juga bioenergi).

V. Regulasi metabolisme

Koordinasi dan koordinasi proses metabolisme yang mengejutkan dalam organisme hidup dicapai dengan koordinasi O. to. baik di sel dan di jaringan dan organ. Koordinasi ini menentukan untuk organisme tertentu sifat metabolisme yang telah mengambil bentuk dalam proses perkembangan sejarah, didukung dan diarahkan oleh mekanisme keturunan dan interaksi organisme dengan lingkungan eksternal.

Pengaturan metabolisme pada tingkat sel dilakukan dengan mengatur sintesis dan aktivitas enzim. Sintesis masing-masing enzim ditentukan oleh gen yang sesuai. Berbagai produk antara O. v., Bertindak pada bagian tertentu dari molekul DNA yang mengandung informasi tentang sintesis enzim ini, dapat menginduksi (memicu, menguatkan) atau, sebaliknya, menekan (menghentikan) sintesisnya. Jadi, E. coli dengan kelebihan isoleusin dalam media nutrisi menghentikan sintesis asam amino ini. Kelebihan isoleusin bekerja dalam dua cara:

a) menghambat (menghambat) aktivitas enzim threonine dehydratase, yang mengkatalisasi tahap pertama rantai reaksi yang mengarah pada sintesis isoleusin, dan
b) menekan sintesis semua enzim yang diperlukan untuk biosintesis isoleusin (termasuk threonine dehydratase).

Penghambatan treonin dehidratase dilakukan sesuai dengan prinsip regulasi alosterik aktivitas enzim.

Teori regulasi genetik yang diajukan oleh ilmuwan Perancis F. Jacob dan J. Monod menganggap represi dan induksi sintesis enzim sebagai dua sisi dari proses yang sama. Penekan yang berbeda adalah reseptor khusus dalam sel, yang masing-masing "disetel" untuk berinteraksi dengan metabolit spesifik yang menginduksi atau menekan sintesis enzim tertentu. Dengan demikian, di dalam sel, rantai DNA polinukleotida terlampir "instruksi" untuk sintesis berbagai enzim, dan pembentukan masing-masing dapat disebabkan oleh efek dari metabolit pensinyalan (induser) pada represor yang sesuai (untuk lebih jelasnya, lihat genetika molekuler, operon).

Peran paling penting dalam pengaturan metabolisme dan energi dalam sel dimainkan oleh membran biologis protein-lipid yang mengelilingi protoplasma dan nukleus yang terletak di dalamnya, mitokondria, plastid, dan struktur subselular lainnya. Masuknya berbagai zat ke dalam sel dan pelepasannya diatur oleh permeabilitas membran biologis. Sebagian besar enzim dikaitkan dengan membran, di mana mereka tampaknya "tertanam". Sebagai hasil dari interaksi enzim dengan lipid dan komponen lain dari membran, konformasi molekulnya, dan karenanya sifat-sifatnya sebagai katalis, akan berbeda dari pada dalam larutan yang homogen. Keadaan ini sangat penting untuk pengaturan proses enzimatik dan metabolisme secara umum.

Cara terpenting yang dengannya pengaturan metabolisme pada organisme hidup, adalah hormon. Sebagai contoh, pada hewan dengan penurunan signifikan dalam kandungan caxapa dalam darah meningkatkan pelepasan adrenalin, yang berkontribusi terhadap pemecahan glikogen dan pembentukan glukosa. Ketika ada kelebihan gula dalam darah, sekresi insulin meningkat, yang memperlambat proses pemecahan glikogen di hati, akibatnya kurang glukosa memasuki darah. Peran penting dalam mekanisme kerja hormon termasuk asam siklik adenosin monofosfat (cAMP). Pada hewan dan manusia, Metabolisme regulasi hormonal. berkaitan erat dengan aktivitas koordinasi sistem saraf (lihat pengaturan saraf).

Karena totalitas reaksi biokimia yang berkaitan erat satu sama lain dan merupakan metabolisme, organisme berinteraksi dengan lingkungan, yang merupakan kondisi yang sangat diperlukan untuk kehidupan. Friedrich Engels menulis: "Dari metabolisme melalui nutrisi dan ekskresi... semua faktor kehidupan sederhana lainnya mengikuti..." (Anti-Duhring, 1966, hal. 80). Dengan demikian, perkembangan (ontogenesis) dan pertumbuhan organisme, faktor keturunan dan variabilitas, sifat mudah marah dan aktivitas saraf yang lebih tinggi - manifestasi kehidupan yang paling penting ini dapat dipahami dan disubordinasikan kepada manusia berdasarkan pada penentuan pola metabolisme metabolisme yang diturunkan dan perubahan yang terjadi di dalamnya di bawah pengaruh perubahan kondisi. lingkungan eksternal (dalam reaksi normal organisme). Lihat juga biologi, biokimia, genetika, biologi molekuler, dan literatur tentang artikel-artikel ini. (ahli biokimia, doktor ilmu biologi, profesor (1944), anggota yang sesuai dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet Vatslav Leonovich Kretovich)

Vi. Gangguan metabolisme

Setiap penyakit disertai dengan gangguan metabolisme. Mereka terutama berbeda dalam gangguan fungsi trofik dan pengaturan sistem saraf dan kelenjar endokrin yang dikendalikannya. Metabolisme juga terganggu oleh diet yang tidak normal (makanan berlebih atau tidak mencukupi dan secara kualitatif tidak memadai, seperti kekurangan atau kelebihan vitamin dalam makanan, dll.). Ungkapan pelanggaran umum terhadap O. c. (dan dengan demikian pertukaran energi), karena perubahan intensitas proses oksidatif, adalah pergeseran dalam pertukaran utama. Peningkatannya adalah karakteristik penyakit yang terkait dengan peningkatan fungsi kelenjar tiroid, penurunan - dengan defisiensi kelenjar ini, hilangnya fungsi kelenjar hipofisis dan adrenal dan kelaparan umum. Mengalokasikan pelanggaran protein, lemak, karbohidrat, mineral, metabolisme air; Namun, semua jenis metabolisme sangat erat terkait sehingga pembagian seperti itu sewenang-wenang.

Gangguan metabolisme diekspresikan dalam akumulasi zat yang terlibat dalam metabolisme yang tidak mencukupi atau berlebihan, dalam mengubah interaksi mereka dan sifat transformasi, dalam akumulasi produk metabolisme antara, dalam sekresi produk O yang tidak lengkap atau berlebihan. dan dalam pembentukan zat yang bukan merupakan karakteristik metabolisme normal. Dengan demikian, diabetes mellitus ditandai oleh pencernaan karbohidrat yang tidak mencukupi dan pelanggaran transisi mereka menjadi lemak; obesitas menyebabkan konversi karbohidrat menjadi lemak secara berlebihan; Gout dikaitkan dengan gangguan ekskresi asam urat. Ekskresi urin, garam fosfat, dan oksalat yang berlebihan dapat menyebabkan pengendapan garam-garam ini dan perkembangan batu ginjal. Kurangnya pelepasan sejumlah produk akhir dari metabolisme protein karena penyakit ginjal tertentu menyebabkan uremia.

Akumulasi dalam darah dan jaringan dari sejumlah produk metabolisme antara (laktat, piruvat, asam asetoasetat) diamati dalam pelanggaran proses oksidatif, gangguan makan dan beri-beri; gangguan metabolisme mineral dapat menyebabkan perubahan keseimbangan asam-basa. Gangguan metabolisme kolesterol mendasari aterosklerosis dan beberapa jenis penyakit batu empedu. Gangguan metabolisme yang serius termasuk pemecahan penyerapan protein pada tirotoksikosis, nanah kronis, dan beberapa infeksi; pelanggaran penyerapan air pada diabetes insipidus, garam kapur dan fosfor pada rakhitis, osteomalacia dan penyakit lain jaringan tulang, garam natrium - pada penyakit Addison.

Diagnosis gangguan metabolisme

Diagnosis gangguan metabolisme didasarkan pada studi pertukaran gas, hubungan antara jumlah zat yang masuk ke dalam tubuh dan pelepasannya, penentuan komponen kimia darah, urin dan ekskresi lainnya. Untuk mempelajari gangguan metabolisme, indikator isotop diperkenalkan (misalnya, yodium radioaktif - terutama 131I - untuk tirotoksikosis).

Pengobatan gangguan metabolisme terutama ditujukan untuk menghilangkan penyebabnya. Lihat juga "penyakit molekuler", penyakit keturunan dan literatur di bawah artikel ini. (S. M. Leites)

Baca lebih lanjut tentang metabolisme dalam literatur:

F. Engels, Dialektika Alam, Karl Marx, F. Engels, Karya, edisi ke-2, vol. 20;
Engels F., Anti-Duhring, ibid;
Wagner P., Mitchell G., Genetics and Metabolism menerjemahkan dari Bahasa Inggris ke M., 1958;
Christian Boehmer Anfinsen. Basis evolusi molekuler, diterjemahkan dari bahasa Inggris, M., 1962;
Jacob Francois, Mono Jacques. Mekanisme regulasi biokimia dan genetik dalam sel bakteri, dalam buku: Molecular Biology. Masalah dan prospek, Moskow, 1964;
Oparin Alexander Ivanovich. Munculnya dan perkembangan awal kehidupan, M., 1966;
Skulachev Vladimir Petrovich. Akumulasi energi dalam sel, M., 1969;
Molekul dan sel, diterjemahkan dari bahasa Inggris, c. 1-5, M., 1966 - 1970;
Kretovich Vatslav Leonovich. Dasar-dasar Biokimia Tumbuhan, Edisi ke-5, M., 1971;
Zbarsky Boris Ilyich, Ivanov I. I., Mardashev Sergey Rufovich. Kimia biologi, edisi ke-5, L., 1972.

Metabolisme adalah proses yang terjadi dalam tubuh manusia setiap detik. Berdasarkan istilah ini harus dipahami totalitas semua reaksi tubuh. Metabolisme adalah integritas mutlak dari semua energi dan reaksi kimia yang bertanggung jawab untuk memastikan fungsi normal dan reproduksi sendiri. Ini terjadi antara cairan ekstraseluler dan sel itu sendiri.

Hidup tidak mungkin tanpa metabolisme. Karena metabolisme, setiap organisme hidup beradaptasi dengan faktor eksternal.

Patut dicatat bahwa alam telah sedemikian kompeten mengatur manusia sehingga metabolismenya terjadi secara otomatis. Inilah yang memungkinkan sel, organ, dan jaringan pulih secara independen setelah pengaruh faktor eksternal tertentu atau kegagalan internal.

Karena metabolisme, proses regenerasi terjadi tanpa mengganggu itu.

Selain itu, tubuh manusia adalah sistem yang kompleks dan sangat terorganisir yang mampu mempertahankan diri dan mengatur diri sendiri.

Apa inti dari metabolisme?

Adalah benar untuk mengatakan bahwa metabolisme adalah perubahan, transformasi, pemrosesan bahan kimia, dan juga energi. Proses ini terdiri dari 2 tahap utama yang saling berhubungan:

kehancuran (katabolisme). Ini memberikan dekomposisi zat organik kompleks yang memasuki tubuh, menjadi lebih sederhana. Ini adalah metabolisme energi khusus yang terjadi selama oksidasi atau penguraian bahan kimia atau organik tertentu. Akibatnya, energi dilepaskan dalam tubuh;
lifting (anabolisme). Dalam perjalanannya, pembentukan zat penting untuk tubuh - asam, gula dan protein. Pertukaran plastik ini terjadi dengan pengeluaran energi wajib, yang memberi tubuh kesempatan untuk menumbuhkan jaringan dan sel baru.

Katabolisme dan anabolisme adalah dua proses yang sama dalam metabolisme. Mereka sangat terkait erat satu sama lain, dan terjadi secara siklis dan konsisten. Singkatnya, kedua proses ini sangat penting bagi seseorang, karena mereka memberinya kesempatan untuk mempertahankan tingkat aktivitas vital yang memadai.

Jika ada pelanggaran dalam anabolisme, maka dalam kasus ini ada kebutuhan yang signifikan untuk penggunaan tambahan steroid anabolik (zat-zat yang dapat meningkatkan pembaruan sel).

Selama hidup ada beberapa tahapan penting metabolisme:

mendapatkan nutrisi yang diperlukan yang masuk ke dalam tubuh dengan makanan;
penyerapan zat-zat vital dalam getah bening dan aliran darah, tempat pemecahan enzim;
distribusi zat-zat dalam tubuh, pelepasan energi dan penyerapannya;
ekskresi produk metabolisme dengan buang air kecil, buang air besar dan keringat.

Penyebab dan konsekuensi dari gangguan metabolisme dan metabolisme

Jika salah satu tahapan katabolisme atau anabolisme gagal, maka proses ini menjadi penyebab gangguan pada seluruh metabolisme. Perubahan seperti itu sangat patologis sehingga mencegah tubuh manusia berfungsi secara normal dan melakukan proses pengaturan diri.

Ketidakseimbangan proses metabolisme dapat terjadi di setiap segmen kehidupan seseorang. Ini sangat berbahaya di masa kanak-kanak, ketika semua organ dan struktur berada pada tahap pembentukan. Pada anak-anak, gangguan dalam metabolisme penuh dengan penyakit serius seperti:

rakhitis;
anemia;
hipoglikemia selama kehamilan, dan di luarnya.

Ada faktor risiko utama untuk proses ini:

keturunan (mutasi pada tingkat gen, penyakit keturunan);
cara hidup manusia yang salah (kecanduan, stres, gizi buruk, pekerjaan tidak aktif yang menetap, kurangnya rejimen harian);
tinggal di daerah yang kotor lingkungan (asap, udara berdebu, air minum kotor).

Alasan kegagalan proses metabolisme mungkin ada beberapa. Ini bisa menjadi perubahan patologis dalam pekerjaan kelenjar penting: kelenjar adrenal, hipofisis dan tiroid.

Selain itu, ketidakpatuhan terhadap diet (makanan kering, makan berlebihan, antusiasme menyakitkan untuk diet keras), serta faktor keturunan yang buruk adalah beberapa alasan kegagalan.

Ada sejumlah tanda-tanda eksternal yang dengannya Anda dapat secara mandiri belajar mengenali masalah katabolisme dan anabolisme:

berat badan tidak mencukupi atau berlebihan;
kelelahan somatik dan pembengkakan pada ekstremitas atas dan bawah;
pelat kuku dan rambut rusak;
ruam kulit, jerawat, mengelupas, pucat atau kemerahan integumen.

Bagaimana cara bertukar dengan makanan?

Apa metabolisme dalam tubuh sudah tahu. Sekarang perlu untuk memahami fitur dan cara pemulihannya.

Metabolisme primer dalam tubuh dan tahap pertama. Selama perjalanannya, makanan dan nutrisi mengalir masuk. Ada banyak makanan yang secara menguntungkan dapat mempengaruhi metabolisme dan metabolisme, misalnya:

produk yang kaya akan serat nabati kasar (bit, seledri, kol, wortel);
daging tanpa lemak (daging ayam tanpa kulit, daging sapi muda);
teh hijau, buah jeruk, jahe;
ikan kaya fosfor (terutama air asin);
buah eksotis (alpukat, kelapa, pisang);
hijau (dill, peterseli, kemangi).

Jika metabolisme sangat baik, maka tubuh akan langsing, rambut dan kuku kuat, kulit tanpa cacat kosmetik, dan kesejahteraan selalu baik.

Dalam beberapa kasus, makanan yang meningkatkan proses metabolisme mungkin tidak enak dan tidak menggugah selera. Meskipun demikian, sulit untuk melakukannya tanpa mereka dalam masalah menyesuaikan metabolisme.

Tidak hanya berkat produk makanan yang berasal dari tumbuhan, tetapi juga dengan pendekatan yang tepat untuk rutinitas Anda, Anda dapat memulihkan tubuh dan metabolisme. Namun, penting untuk diketahui bahwa melakukan ini dalam waktu singkat tidak akan berhasil.

Pemulihan metabolisme - proses panjang dan bertahap yang tidak memerlukan penyimpangan dari kursus.

Dalam menangani masalah ini, Anda harus selalu fokus pada postulat berikut:

sarapan wajib wajib;
diet ketat;
asupan cairan maksimal.

Untuk mempertahankan metabolisme, Anda perlu makan sesering dan sepersekian detik. Penting untuk diingat bahwa sarapan - ini adalah makanan yang paling penting, yang memulai metabolisme. Ini harus termasuk sereal tinggi karbohidrat, tetapi pada malam hari, sebaliknya, lebih baik menolaknya dan memberikan preferensi pada produk protein rendah kalori, seperti kefir dan dadih.

Secara kualitatif mempercepat metabolisme akan membantu penggunaan sejumlah besar mineral atau air murni tanpa gas. Kita juga harus ingat tentang makanan ringan, yang harus termasuk serat kasar. Ini akan membantu untuk mengekstraksi jumlah maksimum racun dan kolesterol dari tubuh, sedemikian rupa sehingga tidak ada obat penurun kolesterol yang dibutuhkan, metabolisme akan melakukan segalanya.

Metabolisme (metabolisme) dan transformasi energi dalam tubuh

Metabolisme - apa itu dalam bahasa yang sederhana, bagaimana cara mempercepat atau memperlambat metabolisme?

Apa itu metabolisme dalam tubuh?

Metabolisme dan konversi energi

Metabolisme dalam tubuh manusia

Fungsi metabolisme

Bagaimana cara menghitung tingkat metabolisme?

Bagaimana tidak mengganggu metabolisme?

Mengapa metabolisme terganggu?

Metabolisme meningkat

Metabolisme lambat

Bagaimana cara mempercepat metabolisme?

Bagaimana cara memperlambat metabolisme?

Apa itu metabolisme?

Jawabannya

Jawabannya diberikan

Kami sudah cukup

Jawabannya

Jawabannya diberikan

Lola Stuart

Metabolisme sel. Metabolisme energi dan fotosintesis. Reaksi sintesis matriks.

Konsep metabolisme

Komponen metabolisme

Peran FTF dalam metabolisme

Pertukaran energi

Klasifikasi organisme dalam kaitannya dengan oksigen bebas

Tahapan katabolisme

Pertukaran plastik

Fotosintesis

Metabolisme

Definisi

Katabolisme dan anabolisme

Metabolisme dalam biologi

Apa itu metabolisme dalam biologi

Klasifikasi berdasarkan jenis metabolisme

Katabolisme

Anabolisme

Energi berasal dari sinar matahari

Pencernaan

Kontrol dan regulasi

Informasi sejarah

Mineral

Esensi metabolisme

Pertukaran protein

Pertukaran karbohidrat

Metabolisme lemak

Pertukaran garam air dan mineral

Peran vitamin dalam tubuh

Tingkat metabolisme

Gangguan metabolisme

Bagaimana cara mempercepat metabolisme?

Nutrisi - Diet untuk Metabolisme

Metabolisme - penurunan berat badan

Akselerasi metabolisme Haley Pomeroy

Gillian Michaels - Mempercepat Metabolisme

I. Asimilasi

Ii. Dissimilasi

Iii. Pertukaran komunikasi karbohidrat, lipid, protein dan senyawa lainnya

Iv. Peran vitamin dan mineral dalam metabolisme

V. Regulasi metabolisme

Vi. Gangguan metabolisme

Apa inti dari metabolisme?

Penyebab dan konsekuensi dari gangguan metabolisme dan metabolisme

Bagaimana cara bertukar dengan makanan?

Baca Lebih Lanjut Tentang Diabetes

Gejala Diabetes

Indeks Glikemik