Обмін речовин. Харчування. Їжа

Обмін речовин та перетворення енергії в організмі людини — основна властивість живого

​Ніна Бабінець

Рослини-автотрофи отримують ззовні неорганічні речовини, з яких вони синтезують органічні.

Обмін речовин — основна властивість живих організмів.

Multiple Choice

Як називається процес обміну речовин у гетеротрофного організму?

• гомеостаз

• метаболізм

• протонефридії

• аферентний

Підготовча стадія здійснюється у травному тракті, де їжа перетравлюється — її білки, жири й вуглеводи розпадаються на простіші (низькомолекулярні) складові. Білки — на амінокислоти, жири — на гліцерин і жирні кислоти, складні вуглеводи — на глюкозу й інші прості вуглеводи.

В організмі людини можна вирізнити три стадії метаболізму.

Основною стадією метаболізму є ті хімічні реакції, що відбуваються в клітинах організму. Саме в них синтезуються його власні білки, жири, вуглеводи й інші органічні речовини, відбуваються реакції, які забезпечують організм енергією.

Низькомолекулярні речовини всмоктуються в кишечнику, надходять до кровоносних судин і транспортуються до всіх клітин організму. Так само переміщується з легенів і кисень. До крові з клітин потрапляють і речовини, які мають бути видалені з організму (кінцеві продукти розпаду речовин). Так починається кінцева стадія обміну речовин, яка завершується в органах видільної системи.

Завданням процесів пластичного обміну є оновлення клітин, відтворення їхніх зруйнованих частин, утворення міжклітинної речовини і нових клітин, вироблення клітинами певних речовин. Назва цієї складової метаболізму не є випадковою: у перекладі з грецької мови слово «пластика» означає «ліплення».

Енергетичний обмін. Створення нових речовин, підтримка сталої температури тіла, функціонування спеціалізованих клітин (скорочення м’язових клітин, проведення нервових імпульсів тощо) — усі ці процеси супроводжуються витратами енергії.

​Анаболізм, асиміляція

​Катаболізм, дисиміляція

Open Ended

Які з тверджень є правильними:

• Речовини їжі (білки, жири й вуглеводи) надходять до клітин організму.

• Речовини їжі (білки, жири й вуглеводи) розщеплюються на простіші складові, які надходять до клітин організму.

• З білків, жирів і вуглеводів їжі, що надійшли до клітин організму, утворюються органели й речовини, необхідні для його життєдіяльності.

• З простих молекул, що утворились унаслідок розщеплення речовин їжі, синтезуються власні білки, жири й вуглеводи організму. З них будуються органели й речовини, необхідні для його життєдіяльності.

• Головними в метаболізмі є реакції пластичного обміну, енергетичний обмін відіграє допоміжну роль.

• Пластичний та енергетичний обмін є рівноправними складовими метаболізму.

Під дією секретів травних залоз (травних соків) великі складні молекули білків розщеплюються до амінокислот. У цих процесах беруть участь ферменти травного соку шлунка (пепсин), секрету підшлункової залози (трипсин), який надходить до кишечника.

Білки є складовими органел клітини — ядра, цитоплазми, мембрани тощо, вони наявні в кістковій тканині (структурно-пластична функція). Білками є ферменти (каталітична функція), а також складові імунної системи — антитіла (регуляторна функція). Білок крові фібриноген бере участь у зсіданні крові (захисна функція), а гемоглобін — у перенесенні газів (транспортна функція).

Одна частина амінокислот доправляється до клітин печінки, інша — до решти клітин організму. У печінці ці речовини перетворюються на жири й вуглеводи, а в інших клітинах з них будуються власні білки організму.

Жири їжі під дією травного ферменту ліпази й жовчі розщеплюються на гліцерин і жирні кислоти. У клітинах епітелію кишечника з них синтезується жир, властивий певному організму. У вигляді емульсії він надходить до лімфи, а з нею у кровоплин. Жир може утворюватися також із вуглеводів і білків.

Жир може відкладатися у жировій клітковині сполучної тканини й між органами. Тому оберігають органи від струсів, є теплоізолятором (захисна функція). За потреби запаси жирів стають джерелом енергії (енергетична функція). У жирах розчиняються певні вітаміни, будуються клітинні мембрани (структурно-пластична функція). Жири є складовими в шляхах проведення нервових сигналів, з них утворюються деякі гормони (регуляторна функція).

Складні вуглеводи їжі починають розкладатися в ротовій порожнині. Під дією ферменту слини амілази в ротовій порожнині й ферментів підшлункової залози в кишечнику складні вуглеводи розкладаються до глюкози й інших простих вуглеводів.

Прості вуглеводи надходять до печінки. Частина цукрів з печінки доправляється у кров і з нею надходить у необхідній кількості до всіх клітин організму. З надлишків цукрів синтезується запасна нерозчинна речовина глікоген, яка за потреби перетворюється на розчинну у воді глюкозу (запасальна функція).

Вуглеводам притаманні запасальна, енергетична, структурно-пластична, захисна функції.

Кінцевими продуктами розкладання всіх органічних речовин є вода й вуглекислий газ, а білків — ще й сполуки Нітрогену, наприклад сечовина.

Разом з водою видаляються назовні кінцеві продукти розпаду білків, жирів, вуглеводів. Виділення води відбувається із сечею, калом, потом, а також під час дихання.

І вода, і мінеральні солі є складовими їжі й організму людини. Усі біохімічні реакції в ньому відбуваються у водному середовищі.

Мінеральні речовини потрібні для забезпечення зсідання крові (Кальцій), транспортування нею газів (Ферум у складі гемоглобіну), утворення кісткової тканини (Кальцій, Фосфор), появи нервових імпульсів (Кальцій, Натрій, Калій) тощо. Загальна кількість мінеральних речовин в організмі людини становить близько 4,5 % його маси. Проте щоденна потреба в цих речовинах невелика й за умов правильного харчування повністю забезпечується (крім кухонної солі) за рахунок різноманітної їжі.

Відсутність у їжі хоча б одного з вітамінів протягом тривалого часу може спричинити авітамінози, а нестача вітамінів — гіповітамінози. Це порушення, пов’язані з відсутністю певних ферментів, без яких відповідні реакції обміну не відбуваються. Що спричинює тяжкі захворювання: цингу, порушення зору, рахіт тощо.

Вітаміни. Це органічні сполуки різного хімічного складу. Вони не беруть участі у пластичному або енергетичному обміні, проте є вихідними речовинами для синтезу ферментів.

Білки організму людини складаються з 20 амінокислот, проте лише 11 з них він здатний синтезувати сам, перетворивши на них речовини, які надходять до його клітин.

Жири розрізняють за здатністю їхніх складових — молекул жирних кислот — приєднувати інші «елементи» (молекулярні комплекси). Серед них є такі, що цієї властивості не мають або мають незначною мірою. їх називають насиченими. Ті жирні кислоти, у яких ця властивість виражена добре, отримали назву ненасичених.

Ненасичені жирні кислоти мають велике значення для процесів метаболізму. У добовій нормі їх вміст має бути не меншим від 70 %.

Вміст ненасичених жирних кислот більший у деяких рослин, де жирів багато. Це плоди авокадо, лляне, соняшникове насіння, горіхи тощо. Багато їх і в рослинних оліях (соняшниковій, оливковій, кукурудзяній тощо).

Тверді жири, багаті на насичені жирні кислоти. Вони є у складі продуктів тваринного походження — м’ясі, салі, молоці, сирах тощо.

Одиницею вимірювання енергії є джоуль або калорія (1 кал = 4,18 Дж). Енергетична цінність жирів — 38,9 кДж/г, білків — 17,2 кДж/г, вуглеводів — 17,2 кДж/г. Як джерела енергії поживні речовини взаємозамінні.

За підручникои: Біологія. 8 клас. Базанова