Viesť k uvoľneniu energie v orgonizme? Etapy uvoľňovania voľnej energie v tele Ktorý proces vedie k uvoľneniu energie

Energia prichádza vo forme molekúl bielkovín, tukov a sacharidov z potravy, kde sa premieňa. Všetka energia sa premieňa na teplo, ktoré sa následne uvoľňuje do okolia. Teplo je konečným výsledkom premeny energie, ako aj mierou energie v tele. Uvoľňovanie energie v ňom nastáva v dôsledku oxidácie látok v procese disimilácie. Uvoľnená energia prechádza do telu prístupnej formy – chemická energia makroergických väzieb molekuly ATP. Všade, kde sa pracuje, sa hydrolyzujú väzby molekuly ATP. Náklady na energiu si vyžadujú procesy obnovy a reštrukturalizácie tkanív; energia sa vynakladá počas fungovania orgánov; so všetkými typmi svalovej kontrakcie, so svalovou prácou; energia sa vynakladá v procesoch syntézy Organické zlúčeniny vrátane enzýmov. Energetické potreby tkanív sú kryté najmä rozkladom molekuly glukózy – glykolýzou. Glykolýza je viacstupňový enzymatický proces, počas ktorého sa uvoľní celkovo 56 kcal. Energia v procese glykolýzy sa však neuvoľňuje naraz, ale vo forme kvantá, z ktorých každé má asi 7,5 kcal, čo prispieva k jej začleneniu do makroergických väzieb molekuly ATP.

Stanovenie výšky príjmu a spotreby energie

Na určenie množstva prílivu energie do tela je potrebné vedieť v prvom rade, chemické zloženie jedlo, t.j. koľko gramov bielkovín, tukov a uhľohydrátov je obsiahnutých v potravinových výrobkoch a po druhé, spaľovacie teplo látok. Výhrevnosť je množstvo tepla, ktoré sa uvoľní pri oxidácii 1 gramu látky. Pri oxidácii 1 g tuku sa v tele uvoľní 9,3 kcal; 1 g sacharidov - 4,1 kcal tepla a 1 g bielkovín - 4,1 kcal. Ak jedlo obsahuje napríklad 400 g sacharidov, tak človek môže získať 1600 kcal. Ale sacharidy musia preč dlhá cesta transformácií predtým, než sa táto energia stane majetkom buniek. Telo neustále potrebuje energiu a procesy disimilácie prebiehajú nepretržite. Neustále oxiduje svoje vlastné látky a uvoľňuje sa energia.

Spotreba energie v tele sa určuje dvoma spôsobmi. Jednak ide o takzvanú priamu kalorimetriu, kedy sa za špeciálnych podmienok zisťuje teplo, ktoré telo uvoľňuje do okolia. Po druhé, je to nepriama kalorimetria. Spotreba energie sa vypočítava na základe výmeny izolačného plynu: zisťuje sa množstvo kyslíka spotrebovaného organizmom za určitý čas a množstvo oxidu uhličitého uvoľneného za tento čas. Keďže k uvoľňovaniu energie dochádza v dôsledku oxidácie látok na konečné produkty- oxid uhličitý, voda a amoniak, potom existuje určitý vzťah medzi množstvom spotrebovaného kyslíka, uvoľnenej energie a oxidu uhličitého. Po znalosti hodnôt výmeny plynov a kalorického koeficientu kyslíka je možné vypočítať spotrebu energie tela. Kalorický koeficient kyslíka je množstvo tepla uvoľneného, ​​keď telo spotrebuje 1 liter kyslíka. Ak sú uhľohydráty oxidované, potom pri absorpcii 1 litra kyslíka sa uvoľní 5,05 kcal energie, v prípade tukov a bielkovín 4,7 a 4,8 kcal. Každá z týchto látok zodpovedá určitej hodnote respiračného koeficientu, t.j. hodnota pomeru objemu oxidu uhličitého uvoľneného za dané časové obdobie k objemu kyslíka absorbovaného telom za tento časový úsek. Keď sú sacharidy oxidované, respiračný koeficient je 1, tuky - 0,7, bielkoviny - 0,8. Keďže k rozkladu rôznych živín v tele dochádza súčasne, hodnota respiračného koeficientu sa môže meniť. Jeho priemerná hodnota u ľudí je normálne v rozmedzí 0,83-0,87. Keď poznáte hodnotu respiračného koeficientu, môžete použiť špeciálne tabuľky na určenie množstva energie uvoľnenej v kalóriách. Podľa hodnoty respiračného koeficientu možno posúdiť aj intenzitu priebehu metabolických procesov vo všeobecnosti.

BX

V klinickej praxi sa s cieľom porovnať intenzitu metabolizmu a energie u rôznych ľudí a identifikovať jej odchýlky od normy zisťuje hodnota „základného“ metabolizmu, t.j. minimálne množstvo energiu vynaloženú len na udržanie funkcie nervový systém, činnosť srdca, dýchacích svalov, obličiek a pečene v stave úplného pokoja. Hlavný metabolizmus sa určuje za špeciálnych podmienok - ráno na lačný žalúdok v polohe na chrbte s úplným fyzickým a duševným odpočinkom, najskôr 12-15 hodín po poslednom jedle, pri teplote 18-20 ° C. Bazálny metabolizmus je najdôležitejšou fyziologickou konštantou organizmu. Hodnota základného metabolizmu je približne 1100-1700 kcal za deň a na 1 meter štvorcový povrchu tela je to asi 900 kcal za deň. Porušením ktorejkoľvek z týchto podmienok sa mení hodnota bazálneho metabolizmu, zvyčajne v smere jeho zvýšenia. Jednotlivé fyziologické rozdiely v bazálnom metabolizme u rôznych ľudí sú dané hmotnosťou, vekom, výškou a pohlavím – to sú faktory, ktoré určujú bazálny metabolizmus. Bazálny metabolizmus charakterizuje počiatočnú úroveň spotreby energie, ale nemôže byť považovaný za „minimálny“, pretože bazálny metabolizmus počas bdelosti je o niečo vyšší ako počas spánku.

Princíp merania bazálneho metabolizmu

Na základe mnohých definícií bazálneho metabolizmu u ľudí boli zostavené tabuľky normálnych hodnôt tohto ukazovateľa v závislosti od veku, pohlavia a celkového povrchu tela. V týchto tabuľkách sú hodnoty hlavnej výmeny uvedené v kilokalóriách (kcal) na 1 m 2 povrchu tela za 1 hodinu. Zmeny v hormonálnom systéme tela, najmä štítnej žľaze, majú veľký vplyv na bazálny metabolizmus: svojou hyperfunkciou môže bazálny metabolizmus prekročiť normálna úroveň o 80 %, pri hypofunkcii môže byť bazálny metabolizmus pod normou o 40 %. Strata funkcie prednej hypofýzy alebo kôry nadobličiek má za následok zníženie bazálneho metabolizmu. Vybudenie sympatického nervového systému, zvýšená produkcia alebo zavedenie adrenalínu zvonka zvyšujú bazálny metabolizmus.

Spotreba energie počas prevádzky

Zvýšenie spotreby energie počas práce sa nazýva pracovné zvýšenie. Spotreba energie bude tým väčšia, čím intenzívnejšia a tvrdšia bude vykonaná práca. Duševnú prácu nesprevádza zvyšovanie nákladov na energiu. Takže, napríklad, rozhodnutie v mysli ťažké matematické problémy vedie k zvýšeniu spotreby energie len o niekoľko percent. Preto je energetický výdaj za deň u ľudí s duševnou prácou nižší ako u ľudí zapojených do fyzickej práce.

vykonávané funkcie, forma 1) Tkanivá; 2) orgány; 3) orgánové systémy; 4) jeden organizmus. A2. V procese fotosyntézy sa rastliny 1) zásobujú organickými látkami 2) oxidujú zložité organické látky na jednoduché 3) absorbujú kyslík a uvoľňujú oxid uhličitý 4) Spotrebujte energiu organickej hmoty. A3. V bunke prebieha syntéza a štiepenie organických látok, preto sa nazýva jednotka 1) Štruktúra 2) životná aktivita 3) rast 4) reprodukcia. A4. Aké bunkové štruktúry sú distribuované striktne rovnomerne medzi dcérskymi bunkami počas mitózy? 1) ribozómy; 2) mitochondrie; 3) chloroplasty; 4) chromozómy. A5. Deoxyribóza je neoddeliteľnou súčasťou 1) Aminokyseliny 2) proteíny 3) a RNA 4) DNA. A6. Vírusy, prenikajúce do hostiteľskej bunky, 1) Živia sa ribozómami; 2) usadiť sa v mitochondriách; 3) reprodukovať ich genetický materiál; 4) Otrávia ho škodlivými látkami vznikajúcimi pri ich látkovej premene. A7. Aký význam má vegetatívne rozmnožovanie? 1) prispieva k rýchlemu nárastu počtu jedincov druhu; 2) vedie k objaveniu sa vegetatívnej variability; 3) zvyšuje počet jedincov s mutáciami; 4) vedie k rôznorodosti jednotlivcov v populácii. A8. Aké bunkové štruktúry ukladajú živiny, nepatria medzi organely? 1) vakuoly; 2) leukoplasty; 3) chromoplasty; 4) inklúzie. A9. Proteín sa skladá z 300 aminokyselín. Koľko nukleotidov je v géne, ktorý slúži ako templát pre syntézu proteínov? 1) 300 2) 600 3) 900 4) 1500 А10. Zloženie vírusov, ako sú baktérie, zahŕňa 1) nukleové kyseliny a proteíny 2) glukózu a tuky 3) škrob a ATP 4) vodu a minerálne soli A11. V molekule DNA tvoria nukleotidy s tymínom 10 %. celkový počet nukleotidy. Koľko nukleotidov s cytozínom je v tejto molekule? 1) 10 % 2) 40 % 3) 80 % 4) 90 % A12. Najväčší počet energia sa uvoľní pri štiepení jednej väzby v molekule 1) polysacharidu 2) proteínu 3) glukózy 4) ATP 2 Možnosť A1. Vďaka vlastnosti molekúl DNA sa replikovať 1) dochádza k mutáciám 2) dochádza k modifikáciám u jedincov 3) vznikajú nové kombinácie génov 4) dedičná informácia sa prenáša do dcérskych buniek. A2. Aký význam majú mitochondrie v bunke 1) transportujú a odstraňujú konečné produkty biosyntézy 2) premieňajú energiu organických látok na ATP 3) uskutočňujú proces fotosyntézy 4) syntetizujú sacharidy A3. Mitóza v mnohobunkový organizmus tvorí základ 1) gametogenézy 2) rastu a vývoja 3) metabolizmu 4) samoregulačných procesov A4. Aké sú cytologické základy sexuálneho rozmnožovania organizmu 1) schopnosť replikácie DNA 2) proces tvorby spór 3) akumulácia energie molekulou ATP 4) syntéza matrice A5 mRNA. Pri reverzibilnej denaturácii proteínu 1) porušenie jeho primárnej štruktúry 2) tvorba vodíkových väzieb 3) porušenie jeho terciárnej štruktúry 4) tvorba peptidové väzby A6. V procese biosyntézy bielkovín molekuly mRNA prenášajú dedičnú informáciu 1) z cytoplazmy do jadra 2) z jednej bunky do druhej 3) jadier do mitochondrií 4) jadier do ribozómov. A7. U zvierat sa v procese mitózy na rozdiel od meiózy tvoria bunky 1) somatické 2) s polovičnou sadou chromozómov 3) pohlavie 4) spóry. A8. V rastlinných bunkách, na rozdiel od buniek ľudí, zvierat, húb, prebieha A) vylučovanie 2) výživa 3) dýchanie 4) fotosyntéza A9. Fáza delenia, v ktorej sa chromatidy rozchádzajú na rôzne póly bunky 1) anafáza 2) metafáza 3) profáza 4) telofáza A10. Nastáva pripojenie vretenových vlákien k chromozómom 1) Interfáza; 2) profáza; 3) metafáza; 4) anafáza. A11. Oxidácia organických látok s uvoľňovaním energie v bunke nastáva v procese 1) biosyntézy 2) dýchania 3) vylučovania 4) fotosyntézy. A12. Dcérske chromatidy v procese meiózy sa rozchádzajú na póly bunky v 1) Metafáze prvého delenia 2) Profáze druhého delenia 3) Anafáze druhého delenia 4) Telofáze prvého delenia

Vyberte jednu odpoveď: a. mitochondrie a plastidy b. plazmatická membrána c. jadrová látka bez obalu d. veľa veľkých lyzozómov Podieľať sa na príjme a pohybe látok v bunke Vyberte jednu alebo viac odpovedí: a. endoplazmatického retikula b. ribozómy c. tekutá časť cytoplazmy d. plazmatická membrána e. bunkové centrum centrioly Ribozómy sú Vyberte jednu odpoveď: a. dva membránové valce b. zaoblené membránové telesá c. mikrotubulový komplex d. dve nemembránové podjednotky rastlinná bunka na rozdiel od zvieraťa má Vyberte jednu odpoveď: a. mitochondrie b. plastidy c. plazmatická membrána d. Golgiho aparát Veľké molekuly biopolymérov vstupujú do bunky cez membránu Vyberte jednu odpoveď: a. pinocytózou b. osmózou c. fagocytózou d. difúziou Keď terciárna a kvartérna štruktúra proteínových molekúl v bunke prestane fungovať Vyberte jednu odpoveď: a. enzýmy b. sacharidy c. ATP d. lipidy Text otázky

Aký je vzťah medzi plastom a energetickým metabolizmom

Vyberte jednu odpoveď: a. výmena energie dodáva kyslík pre plast b. výmena plastov dodáva organickú hmotu na energiu c. výmena plastov dodáva molekuly ATP energiu d. metabolizmus plastov dodáva minerály na energiu

Koľko molekuly ATP uložené počas glykolýzy?

Vyberte jednu odpoveď: a. 38 b. 36 c. 4 d. 2

V reakciách temnej fázy fotosyntézy sa podieľajú

Vyberte jednu odpoveď: a. molekulárny kyslík, chlorofyl a DNA b. oxid uhličitý, ATP a NADPH2 c. voda, vodík a tRNA d. oxid uhoľnatý, atómový kyslík a NADP+

Podobnosť chemosyntézy a fotosyntézy je v oboch procesoch

Vyberte jednu odpoveď: a. na tvorbu organických látok sa využíva solárna energia b. energia uvoľnená pri oxidácii sa využíva na tvorbu organických látok anorganické látky c. organické látky vznikajú z anorganických d. vznikajú rovnaké metabolické produkty

Informácie o sekvencii aminokyselín v molekule proteínu sa prepisujú v jadre z molekuly DNA na molekulu

Vyberte jednu odpoveď: a. rRNA b. mRNA c. ATP d. tRNA Ktorá sekvencia správne odráža spôsob realizácie genetická informácia Vyberte jednu odpoveď: a. vlastnosť --> proteín --> mRNA --> gén --> DNA b. gén --> DNA --> vlastnosť --> proteín c. gén --> mRNA --> proteín --> vlastnosť d. mRNA --> gén --> proteín --> vlastnosť

Celý set chemické reakcie v cele tzv

Vyberte jednu odpoveď: a. fermentácia b. metabolizmus c. chemosyntéza d. fotosyntéza

Biologický význam heterotrofnej výživy je

Vyberte jednu odpoveď: a. spotreba anorganické zlúčeniny b. syntéza ADP a ATP c. získavanie stavebných materiálov a energie pre bunky d. syntéza organických zlúčenín z anorganických

Všetky živé organizmy v procese života využívajú energiu, ktorá je uložená v organických látkach vytvorených z anorganických

Vyberte jednu odpoveď: a. rastliny b. zvieratá c. huby d. vírusy

V procese výmeny plastov

Vyberte jednu odpoveď: a. komplexnejšie sacharidy sa syntetizujú z menej komplexných b. tuky sa premieňajú na glycerol a mastné kyseliny c. bielkoviny sa oxidujú za vzniku oxidu uhličitého, vody, látky obsahujúce dusík d. uvoľňovanie energie a syntéza ATP

Princíp komplementarity je základom interakcie

Vyberte jednu odpoveď: a. nukleotidov a vznik molekuly dvojvláknovej DNA b. aminokyseliny a tvorba primárnej štruktúry proteínu c. glukózy a tvorby molekuly polysacharidu celulózy d. glycerol a mastné kyseliny a tvorba molekuly tuku

Význam energetického metabolizmu v bunkovom metabolizme spočíva v tom, že zabezpečuje syntézne reakcie

Vyberte jednu odpoveď: a. nukleové kyseliny b. vitamíny c. enzýmy d. molekuly ATP

Enzymatické štiepenie glukózy bez účasti kyslíka je

Vyberte jednu odpoveď: a. výmena plastov b. glykolýza c. prípravná fáza výmeny d. biologická oxidácia

K rozkladu lipidov na glycerol a mastné kyseliny dochádza v

Vyberte jednu odpoveď: a. kyslíkové štádium energetického metabolizmu b. proces glykolýzy c. priebeh výmeny plastov d. prípravné štádium energetického metabolizmu

A) Všetky živé organizmy sa skladajú z buniek.
B) obal bunky húb pozostáva z chitínu, podobne ako vonkajšia kostra článkonožcov
C) živočíšne bunky neobsahujú plastidy
D) bakteriálna spóra je jedna špecializovaná bunka
Voda v bunke plní funkciu: A) transportná, rozpúšťadlová
B) energia C) katalytická D) informácia
RNA je:
A) polynukleotidový reťazec vo forme Dvojitý helix, ktorého reťazce sú spojené vodíkovými väzbami B) nukleotid obsahujúci dve energeticky bohaté väzby
C) polynukleotidové vlákno vo forme jednovláknovej špirály
D) polynukleotidový reťazec pozostávajúci z rôznych aminokyselín
K syntéze molekúl ATP dochádza v:
A) ribozómy B) mitochondrie C) Golgiho aparát D) ER
Prokaryotické bunky sa líšia od eukaryotických buniek tým, že:
A) väčšie veľkosti B) nedostatok jadra
C) prítomnosť škrupiny D) prítomnosť nukleových kyselín
Mitochondrie sú považované za elektráreň bunky, pretože:
A) rozkladajú organické látky za uvoľnenia energie
B) uchovávajú živiny
C) vznikajú v nich organické látky D) premieňajú energiu svetla
Hodnota metabolizmu v bunke je:
A) poskytovanie bunke stavebným materiálom a energiou
B) prenos dedičnej informácie z materského organizmu na dcéru
C) rovnomerné rozdelenie chromozómov medzi dcérske bunky
D) zabezpečenie vzájomného prepojenia buniek v tele
Úloha mRNA pri syntéze proteínov je:
A) zabezpečenie uloženia dedičnej informácie B) poskytnutie energie bunke
C) zabezpečenie prenosu genetickej informácie z jadra do cytoplazmy
Obnova diploidnej sady chromozómov v zygote - prvej bunke nového organizmu - nastáva v dôsledku:
A) meióza B) mitóza C) oplodnenie D) metabolizmus
„Gény umiestnené na tom istom chromozóme sa dedia spoločne“ je znenie:
A) Pravidlá dominancie G. Mendela B) Zákon spojeného dedičstva T. Morgana
C) rozdeľovací zákon G. Mendela D) zákon nezávislého nástupníctva znaky G. Mendela
Genetický kód je:
A) segment molekuly DNA obsahujúci informácie o primárna štruktúra jeden proteín
B) sekvencia aminokyselinových zvyškov v molekule proteínu
C) sekvencia nukleotidov v molekule DNA, ktorá určuje primárnu štruktúru všetkých molekúl proteínu
D) informácie zakódované v t-RNA o primárnej štruktúre proteínu
Súhrn génov populácie, druhu alebo inej systematickej skupiny sa nazýva:
A) genotyp B) fenotyp C) genetický kód D) genofond
Variabilita, ktorá sa vyskytuje pod vplyvom faktorov prostredia a neovplyvňuje chromozómy a gény, sa nazýva: A) dedičná B) kombinatívna
C) modifikácia D) mutácia
K tvorbe nových druhov v prírode dochádza v dôsledku:
A) túžba jednotlivcov po sebazdokonaľovaní
B) prednostná ochrana ako výsledok boja o existenciu a prirodzený výber jedincov s užitočnými dedičnými zmenami:
C) výber a zachovanie jedincov s priaznivými dedičnými zmenami človekom
D) prežitie jedincov s rôznymi dedičnými zmenami
Proces zachovania z generácie na generáciu jedincov s dedičnými zmenami užitočnými pre človeka sa nazýva: A) prirodzený výber
B) dedičná variabilita C) boj o existenciu D) umelý výber
Určte medzi menovanými evolučnými zmenami aromorfózy:
A) tvorba končatín typu kopania v krtkovi
B) objavenie sa ochrannej farby v húsenici
C) objavenie sa pľúcneho dýchania u obojživelníkov D) strata končatín u veľrýb
Z uvedených faktorov ľudskej evolúcie medzi biologické patria:
A) prirodzený výber B) reč C) spoločenský životný štýl D) práca
Napíšte písmená v poradí, ktoré odráža etapy ľudskej evolúcie: A) Kromaňonci B) Pithekantropi C) Neandertálci D) Australopithecus
Všetky komponenty neživej prírode(svetlo, teplota, vlhkosť, chemické a fyzikálne zloženie prostredia), ovplyvňujúce organizmy, populácie, spoločenstvá, sa nazývajú faktory:
A) antropogénne B) abiotické C) obmedzujúce D) biotické
Zvieratá, huby sú klasifikované ako heterotrofy, pretože:
A) sami vytvárajú organické látky z anorganických B) využívajú energiu slnečného žiarenia C) živia sa hotovými organickými látkami D) živia sa minerálmi
Biogeocenóza je:
A) umelá komunita vytvorená ako výsledok ľudskej činnosti
B) komplex vzájomne súvisiacich druhov žijúcich na určitom území s homogénnymi prírodné podmienky
C) súhrn všetkých živých organizmov na planéte
D) geologický obal obývaný živými organizmami
Forma existencie druhu, ktorá zabezpečuje jeho adaptabilitu na život za určitých podmienok, je:
A) jedinec B) stádo C) kolónia D) populácia

hromadí sa v

A
– chloroplasty B – jadro C – leukoplasty D – chromoplasty
2. Cytoplazma nevykonáva
funkciu

A
– pohyb látok B – interakcie všetkých organel

IN
- výkon G - ochranný
3. Náhradné
živiny a produkty degradácie sa hromadia v rastlinných bunkách v

A
– lyzozómy B – chloroplasty C – vakuoly D – jadro
4. Bielkoviny,
tuky a sacharidy sa oxidujú, aby sa do nich uvoľnila energia

A
– mitochondrie B – leukoplasty

IN
– endoplazmatické retikulum D – Golgiho komplex
5. "Montáž"
ribozóm prebieha v

A
- endoplazmatické retikulum B - Golgiho komplex

IN
- cytoplazma D - jadierka
6. Na povrchu hladkého endoplazmatického retikula sa syntetizujú molekuly A - minerálne soli B - nukleotidy C - sacharidy, lipidy D - proteíny
7. A - lyzozómy B - mikrotubuly C - mitochondrie D - ribozómy sa nachádzajú na povrchu hrubého endoplazmatického retikula
8. Eukaryoty sú organizmy, ktoré majú A - plastidy B - bičíky C - bunkovú membránu D - vytvorené jadro
9. Bunka je základná stavebná jednotka všetkých organizmov, keďže A - rozmnožovanie organizmov je založené na bunkovom delení B - v bunke prebiehajú metabolické reakcie C - bunkové delenie je základom rastu organizmu D - všetky organizmy pozostávajú z buniek
10. A - cytoplazma B - bunkové centrum C - endoplazmatické retikulum D - vakuola sa podieľa na tvorbe deliaceho vretienka

Všetky zložky potravy majú určité množstvo energie. Telo sa nazýva energetický transformátor, pretože v ňom neustále prebiehajú špecifické premeny živín, čo vedie k uvoľňovaniu energie a jej prechodu z jedného typu na druhý.

Pomer medzi množstvom energie prijatej z potravy a množstvom vydanej energie je tzv energetická rovnováha tela. Na jej štúdium je potrebné určiť energetickú hodnotu potravín.

Štúdie ukázali, že každý gram polysacharidov a bielkovín poskytuje 17,2 kJ. Pri rozklade tukov sa uvoľní 38,96 kJ. Z toho vyplýva, že energetická hodnota rôznych živín nie je rovnaká a závisí od toho, aké živiny sú v danej látke obsiahnuté. Takže napríklad energetická hodnota orechov je 2723,5 kJ, masla - 3322,2 kJ atď. Energetická hodnota živín sa nie vždy zhoduje s ich fyziologickou hodnotou, pretože tá je stále určená schopnosťou asimilácie. Živiny živočíšneho pôvodu sa vstrebávajú lepšie ako tie rastlinného.

Metódy stanovenia metabolizmu.

Množstvo uvoľnenej energie v tele závisí od chemických premien látok v ňom, t.j. z metabolických procesov. Z toho vyplýva, že množstvo tepla uvoľneného telom môže slúžiť ako indikátor metabolizmu. Stanovenie množstva tepla, t.j. množstvo kalórií pridelených telom udáva celkové množstvo premien energie vo forme konečného tepelného výsledku. Táto metóda stanovenia energie sa nazýva priama kalorimetria. Stanovenie počtu kalórií metódou priama kalorimetria vyrobené pomocou kalorimetrickej komory alebo kalorimetra. Tento spôsob zisťovania energetickej bilancie je prácny.

Všetky tieto definície je možné značne zjednodušiť štúdiom výmeny plynov. Stanovenie množstva energie uvoľnenej telom pomocou štúdie výmeny plynov sa nazýva nepriama kalorimetria. Vedieť, že celé množstvo energie uvoľnenej v tele je výsledkom rozkladu bielkovín, tukov a uhľohydrátov, vedieť aj to, koľko energie sa pri rozklade týchto látok uvoľní a koľko z nich sa rozloží za určitú dobu čas, môžete vypočítať množstvo uvoľnenej energie. Ak chcete zistiť, ktoré látky v tele prešli oxidáciou - bielkoviny, tuky alebo sacharidy, vypočítajte respiračný koeficient. Dýchací koeficient je pomer objemu uvoľneného oxidu uhličitého k objemu absorbovaného kyslíka. Dýchací koeficient je odlišný pri oxidácii bielkovín, tukov a sacharidov. Celkový vzorec pre štiepenie sacharidov je vyjadrený nasledujúcou rovnicou:

(C6H1005) n + 6 n02 \u003d 6 n CO2 + 5 n H20.

Preto C02/02 = 6/6 = 1.

Pre tuky je respiračný koeficient 0,7.

Pri znalosti hodnoty respiračného koeficientu je možné určiť z tabuliek tepelný ekvivalent kyslíka, čo sa týka množstva energie uvoľnenej na liter spotrebovaného kyslíka. Tepelný ekvivalent kyslíka nie je rovnaký pri rôzne významy dychová frekvencia. Na stanovenie množstva spotrebovaného kyslíka a uvoľneného oxidu uhličitého sa používa metóda Douglas-Holden. Subjekt si vezme náustok do úst, zavrie nos a všetok vzduch vydýchnutý za určitý čas sa zhromažďuje v gumovom vrecku. Objem vydychovaného vzduchu sa meria pomocou plynových hodiniek. Z vaku sa odoberie vzorka vzduchu a zisťuje sa v ňom obsah kyslíka a oxidu uhličitého; vdychovaný vzduch ich obsahuje v určitom množstve. Odtiaľ sa z percentuálneho rozdielu vypočíta množstvo spotrebovaného kyslíka, uvoľneného oxidu uhličitého a koeficient dýchania. Potom sa zistí tepelný ekvivalent kyslíka zodpovedajúci jeho hodnote, ktorý sa vynásobí počtom litrov spotrebovaného kyslíka. V tomto prípade sa hodnota výmeny získa za časové obdobie, počas ktorého sa uskutočnilo určenie výmeny plynu. Potom túto hodnotu preložte na deň.

Základný a všeobecný metabolizmus.

Rozlišujte medzi všeobecným metabolizmom a metabolizmom v úplnom pokoji. Metabolizmus v pokoji je tzv Hlavná. Stanovuje sa za nasledujúcich podmienok: človek dostane posledné jedlo 12 hodín pred experimentom. Subjekt sa uloží na lôžko a po 30 minútach sa začne zisťovanie výmeny plynov. Za týchto podmienok sa energia vynakladá na prácu srdca, dýchanie, udržiavanie telesnej teploty atď. Ale tento výdaj energie je malý. Hlavné náklady pri určovaní bazálneho metabolizmu sú spojené s chemickými procesmi, ktoré vždy prebiehajú v živých bunkách. Bazálny metabolizmus sa pohybuje od 4200 do 8400 kJ za deň u mužov a od 4200 do 7140 kJ u žien.

Metabolizmus sa môže za rôznych podmienok výrazne líšiť. Takže napríklad počas spánku je výmena oveľa menšia. Intenzita základného metabolizmu počas spánku klesá o 8-10% v porovnaní so štúdiou počas bdelosti. Počas práce, so svalovou záťažou, sa naopak výmena výrazne zvyšuje. Nárast metabolizmu je tým výraznejší, čím intenzívnejšia bola svalová záťaž. V tomto smere pracovníci rôznych profesií vynakladajú denne nerovnaké množstvo energie (od 12 600 do 21 000 kJ). Duševná práca spôsobuje mierne zvýšenie metabolizmu: iba 2-3%. Akékoľvek emocionálne vzrušenie nevyhnutne vedie k zvýšeniu metabolizmu. Metabolizmus sa mení aj vplyvom príjmu potravy. Po jedle sa metabolizmus zvýši o 10-40%. Vplyv potravy na metabolizmus nezávisí od činnosti tráviaceho traktu, je spôsobený špecifickým vplyvom potravy na metabolizmus. V tomto ohľade je zvykom hovoriť o špecifický dynamický vplyv potravy na metabolizmus, čo znamená jeho zvýšenie po jedle.

Testovanie na tému „Metabolizmus. Kožené. Izolácia“ stupeň 8

1. Aký proces je typický pre všetky živé organizmy?

1) fotosyntéza

2) metabolizmus

3) aktívny pohyb

4) výživa s hotovými organickými látkami

2. Vedie k uvoľneniu energie v tele

1) tvorba organických zlúčenín

2) difúzia látok cez bunkové membrány

3) oxidácia organických látok v bunkách tela

4) rozklad oxyhemoglobínu na kyslík a hemoglobín

3. Aké písmeno na obrázku označuje orgán, v ktorom sa glukóza premieňa na glykogén? 1) A 2) B 3) C 4) D

4. Čo sa deje v procese dýchania v rastlinných bunkách,

zvieratá a ľudia?

1) tvorba organických látok

z anorganických

2) pohyb organických a anorganických látok

3) oxidácia organických látok s uvoľnením energie

4) uvoľňovanie kyslíka z tela

5. Pri nedostatku vitamínu C v tele,

1) prudké zhoršenie zraku

6. Hlavným zdrojom energie pre telo je proces

1) výber

2) dýchanie

3) absorpcia látok z životné prostredie

4) pohyb látok v tele

7. Vylučovaciu funkciu v ľudskom tele a cicavcoch plní o

1) obličky, koža a pľúca

2) veľký a konečník

3) pečeň a žalúdok

4) slinné a slzné žľazy

8. Úloha dýchania v živote organizmov je

1) tvorba a usadzovanie organických látok

2) absorpcia oxidu uhličitého z prostredia

3) uvoľňovanie energie potrebnej pre ich životnú činnosť

4) absorpcia organických látok z prostredia

9. Podstatou vylučovacej funkcie u zvierat a ľudí je odstraňovanie z tela

1) oxid uhličitý

2) nestrávené zvyšky jedla

4) látky tvorené v mazových žľazách

10. Mnohé procesy prebiehajúce v bunke (delenie, pohyb atď.) prebiehajú s výdajom energie, ktorá sa uvoľňuje v dôsledku

1) bunkové dýchanie

2) biosyntéza

3) regenerácia poškodených častí bunky

4) odstránenie produktov metabolizmu z bunky

11. Koncové produkty metabolizmu vznikajú v

3) bunky a tkanivá

4) tráviace orgány

12. Konečné produkty látkovej premeny musia byť z ľudského tela odstránené, keďže oni

1) môže spomaliť proces trávenia

2) hromadí sa v tkanivách, môže spôsobiť otravu tela

3) spôsobiť inhibíciu v nervových bunkách

4) ovplyvňujú kyslosť žalúdočnej šťavy

13. Ako zdroj energie v procese životnej činnosti tela predovšetkým,

1) sacharidy

4) nukleové kyseliny

14. Na tvorbe akých látok sa podieľajú vitamíny?

1) enzýmy

2) hormóny

3) protilátky

4) hemoglobín

15. Metabolizmus a premena energie je znak, podľa ktorého sa dá rozlišovať

1) nižšie rastliny z vyššieho

2) žijúci z neživého

3) jednobunkové organizmy z mnohobunkových

4) zvieratá od ľudí

16. Použitie ľudských a zvieracích buniek

1) hormóny a vitamíny

2) voda a oxid uhličitý

3) anorganické látky

4) bielkoviny, tuky a sacharidy

17. Metabolizmus a premena energie -

1) základ premenlivosti organizmov

2) hlavný znak života

3) reakcia tela na vplyv prostredia

4) znak vlastný všetkým telám živej a neživej prírody

18. Nadbytok cukru v krvi a moči naznačuje poruchy aktivity.

1) štítna žľaza

3) pankreas

4) nadobličky

19. Procesy oxidácie a syntézy nových molekúl organických látok sa prejavujú na úrovni organizácie živej prírody

1) druh

2) biosférický

3) bunkové

4) organizmy

20. Pri nedostatku vitamínu A v tele,

1) prudké zhoršenie zraku

2) krvácanie ďasien, zápal slizníc

3) zakrivenie kostí končatín

4) porušenie metabolizmu uhľohydrátov a bielkovín

21. Sacharidy a tuky nemôžu nahradiť bielkoviny v strave, keďže neobsahujú atómy.

1) uhlík

3) kyslík

4) vodík

22. V procese biosyntézy v bunke,

1) oxidácia organických látok

2) prísun kyslíka a odstraňovanie oxidu uhličitého

3) tvorba zložitejších organických látok z menej zložitých

4) rozklad škrobu na glukózu

23. Oxidácia organických látok v bunkách prispieva k

1) uvoľnenie energie

2) mletie jedla, ktoré vstupuje do tela

3) akumulácia kyslíka v tele

4) tvorba organických látok špecifických pre daný organizmus

24. V procese energetického metabolizmu sa syntetizujú molekuly

1) bielkoviny 2) tuky 3) sacharidy 4) ATP

25. Metabolizmus a premena energie je znakom

1) charakteristické pre telá živej a neživej prírody

2) podľa ktorých možno rozlíšiť živé od neživého

3), podľa ktorých sa jednobunkové organizmy odlišujú od
mnohobunkový

4) charakteristické len pre telesá neživej prírody

26. Napíšte písmená označujúce prvky správnej odpovede na otázku: aké konečné produkty vznikajú pri oxidácii bielkovín v bunkách tela?

A) aminokyseliny

B) glukóza

B) glycerín

D) oxid uhličitý

E) amoniak

27. Napíšte písmená označujúce prvky správnej odpovede na otázku:

Aké potraviny majú vysoký obsah vitamínu A?

A) mrkva

B) čierne ríbezle

D) maslo

E) špenát

28. Vytvorte korešpondenciu medzi znakom výmeny ve

stvorenia a jeho vzhľad u ľudí. Známky metabolizmu

1) oxidácia látok

2) syntéza látok

3) skladovanie energie

4) spotreba energie

5) účasť ribozómov

6) účasť mitochondrií

29. U detí sa vyvíja rachitída s nedostatkom:

1) mangán a železo 3) meď a zinok

2) vápnik a fosfor 4) síra a dusík

30. Choroba "nočná slepota" sa vyskytuje pri nedostatku vitamínov:

1) B 2) A 3) C 4) PP

31. Výmena plastov pozostáva hlavne z reakcií:

1) rozklad organickej hmoty

2) rozklad anorganických látok

3) syntéza organických látok

4) syntéza anorganických látok

32. Hlavným zdrojom energie pre svalovú kontrakciu je rozklad:

1) bielkoviny 2) glykogén 3) tuky 4) hormóny

33. Dermis je súčasťou:

1) koža 2) nervový systém 3) vylučovací systém

4) endokrinný systém

34. Primárny moč je tekutina, ktorá vstupuje

1) z krvných kapilár do dutiny kapsuly obličkových tubulov

2) z dutiny obličkového tubulu do susedných krvných ciev

3) z nefrónu do obličkovej panvičky

4) z obličkovej panvičky do močovodov

35. Koža plní vylučovaciu funkciu pomocou
1) vlasy 2) kapiláry 3) potné žľazy 4) mazové žľazy

36. Vitamíny v ľudskom a zvieracom tele

1) regulovať prísun kyslíka

2) ovplyvňujú rast, vývoj, metabolizmus

3) spôsobiť tvorbu protilátok

4) zvýšiť rýchlosť tvorby a rozpadu oxyhemoglobínu

37. Čierny chlieb je zdrojom vitamínu
1) A 2) B 3) C 4) D

38. Zloženie zrakového pigmentu obsiahnutého vo fotosenzitívnych bunkách sietnice zahŕňa vitamín

1. všeobecné charakteristiky metabolizmus v tele.

2. Metabolizmus bielkovín.

3. Metabolizmus tukov.

4. Metabolizmus sacharidov.

CIEĽ: Prezentovať všeobecnú schému metabolizmu v organizme, metabolizmus bielkovín, tukov, sacharidov a prejavy patológie týchto typov metabolizmu.

1. Keď sa molekuly potravy dostanú do tela, zúčastňujú sa mnohých rôznych reakcií. Tieto reakcie, ako aj iné chemické prejavy vitálnej činnosti, sa nazývajú metabolizmus alebo metabolizmus. Živiny sa používajú ako suroviny na syntézu nových buniek alebo sa okysličujú a dodávajú telu energiu. Časť tejto energie je potrebná na nepretržitú stavbu nových zložiek tkaniva, druhá sa spotrebúva v procese fungovania buniek: počas svalov kontrakcia, prenos nervové impulzy, sekrécia bunkových produktov. Zvyšok energie sa uvoľní ako teplo.

Metabolické procesy sa delia na anabolické a katabolické. Anabolizmus (asimilácia) – chemické procesy, pri ktorých jednoduché látky sa navzájom spájajú a vytvárajú zložitejšie, čo vedie k akumulácii energie, výstavbe novej protoplazmy a rastu. Katabolizmus (disimilácia) – štiepenie komplexné látky, čo vedie k uvoľneniu energie, pričom dochádza k deštrukcii protoplazmy a výdaju jej látok.

Podstata metabolizmu: 1) príjem rôznych živín z vonkajšieho prostredia; 2) ich asimilácia a využitie v procese života ako zdrojov energie a materiálu pre stavbu tkanív; 3) uvoľňovanie vytvorených metabolických produktov do vonkajšieho prostredia. životné prostredie.

Špecifické funkcie metabolizmu: 1) extrakcia energie z prostredia vo forme chemickej energie organických látok, 2) premena exogénnych látok na stavebné bloky, t.j. prekurzory makromolekulárnych zložiek bunky, 3) skladanie bielkovín, nukleárnych kyseliny a iné bunkové zložky z týchto blokov, 4) syntéza a deštrukcia biomolekúl potrebných na vykonávanie rôznych špecifických funkcií danej bunky.

2. Metabolizmus bielkovín - súbor plastických a energetických procesov premeny bielkovín v organizme vrátane výmeny aminokyselín a produktov ich rozpadu. Proteíny – základ všetkých bunkových štruktúr, sú hmotnými nositeľmi života. Biosyntéza bielkovín určuje rast, vývoj a sebaobnovu všetkých konštrukčné prvky v tele a tým aj ich funkčnú spoľahlivosť. Denná potreba bielkovín (bielkovinové optimum) pre dospelého človeka je 100-120 g (pri výdaji energie 3000 kcal/deň). Všetky aminokyseliny (20) musia byť telu k dispozícii v určitom pomere a množstve, inak sa proteín nemôže syntetizovať. Mnohé proteínové aminokyseliny (valín, leucín, izoleucín, lyzín, metionín, treonín, fenylalanín, tryptofán) si telo nedokáže syntetizovať a musia byť dodávané potravou (esenciálne aminokyseliny). Ostatné aminokyseliny si telo dokáže syntetizovať a nazývajú sa neesenciálne (histidín, glykol, glycín, alanín, kyselina glutámová, prolín, hydroxyprolín, séria, tyrozín, cysteín, arginín,).Proteíny sa delia na biologicky plnohodnotné (s a kompletná sada všetkých esenciálnych aminokyselín) a defektné (v neprítomnosti jednej alebo viacerých esenciálnych aminokyselín).

Hlavné štádiá metabolizmu bielkovín: 1) enzymatický rozklad potravinových bielkovín na aminokyseliny a ich absorpcia; 2) transformácia aminokyselín; 3) biosyntéza bielkovín; 4) rozklad bielkovín; 5) tvorba konečných produktov rozkladu aminokyselín.

Aminokyseliny sa po vstrebaní do krvných kapilár klkov sliznice tenkého čreva dostávajú portálnou žilou do prúdu, kde sú okamžite využité, alebo zadržané ako malá rezerva. Niektoré z aminokyselín zostávajú v krvi a vstupujú do iných buniek tela, kde sa zabudovávajú do nových bielkovín. Telesné bielkoviny sa priebežne štiepia a znovu syntetizujú (obdobie obnovy celkovej bielkoviny v tele je 80 dní). Ak potravina obsahuje viac aminokyselín, ako je potrebné na syntézu bunkových bielkovín, pečeňové enzýmy z nich odštiepia aminoskupiny NH2, t.j. produkovať deamináciu. Iné enzýmy spájajúce odštiepené aminoskupiny s CO2 z nich vytvárajú močovinu, ktorá sa spolu s krvou prenáša do obličiek a vylučuje sa močom. Bielkoviny sa v depe neukladajú, takže bielkoviny, ktoré telo spotrebuje po vyčerpaní sacharidov a tukov, nie sú rezervné, ale enzýmy resp. štruktúrne proteíny bunky.

Poruchy metabolizmu bielkovín v tele môžu byť kvantitatívne a kvalitatívne. Kvantitatívne zmeny v metabolizme bielkovín sa posudzujú podľa dusíkovej bilancie, t.j. podľa pomeru množstva dusíka vstupujúceho do tela s potravou a vylučovaného z neho. Normálne sa u dospelého človeka s primeranou výživou množstvo dusíka zavedeného do tela rovná množstvu vylúčenému z tela (dusíková rovnováha). Keď príjem dusíka prevyšuje jeho vylučovanie, hovoria o pozitívnej dusíkovej bilancii a dusík sa v tele zadržiava. Pozoruje sa v období telesného rastu, v tehotenstve, pri rekonvalescencii.Keď množstvo dusíka vylúčeného z tela prevyšuje množstvo prijaté, hovoria o negatívnej dusíkovej bilancii.Zaznamenáva sa pri výraznom poklese obsahu bielkovín v r. jedlo (hladovanie bielkovín).

3. Metabolizmus tukov – súbor procesov premeny lipidov (tukov) v organizme. Tuky sú energetický a plastický materiál, sú súčasťou obalu a cytoplazmy buniek. Časť tuku sa hromadí vo forme zásob (10-30% telesnej hmotnosti). Prevažnú časť tukov tvoria neutrálne lipidy (triglyceridy olejovej, palmitovej, stearovej a iných vyšších mastných kyselín). Denná potreba tukov pre dospelého človeka je 70-100 g Biologická hodnota tukov je daná tým, že niektoré nenasýtené mastné kyseliny (linolová, linolénová, arachidónová), potrebné pre život, sú nepostrádateľné (denná potreba 10-12 g ) a nemôžu sa tvoriť v ľudskom tele z iných mastných kyselín, preto ich treba dodávať potravou (rastlinné a živočíšne tuky).

Hlavné štádiá metabolizmu tukov: 1) enzymatické štiepenie potravinových tukov v gastrointestinálnom trakte na glycerol a mastné kyseliny a ich absorpcia v tenkom čreve; 2) tvorba lipoproteínov v črevnej sliznici a v pečeni a ich transport krvou; 3) hydrolýza týchto zlúčenín na povrchu bunkové membrány enzým lipoproteínová lipáza, vstrebávanie mastných kyselín a glycerolu do buniek, kde sa využívajú na syntézu vlastných lipidov buniek orgánov a tkanív. Po syntéze môžu lipidy prejsť oxidáciou, pričom sa uvoľní energia a nakoniec sa premenia na oxid uhličitý a vodu (100 g tuku dáva pri oxidácii 118 g vody). Tuk sa môže premeniť na glykogén a potom podlieha oxidačným procesom podobným metabolizmu sacharidov. Pri nadbytku sa tuk ukladá vo forme zásob do podkožia, väčšieho omenta, okolo niektorých vnútorných orgánov.

S jedlom bohatým na tuky prichádza určité množstvo lipoidov (látok podobných tuku) - fosfatidov a sterolov. Fosfatidy sú potrebné na to, aby telo syntetizovalo bunkové membrány, sú súčasťou jadrovej látky, cytoplazmy buniek. Fosfatidy sú obzvlášť bohaté na nervové tkanivo. Hlavným predstaviteľom sterolov je cholesterol. Je tiež súčasťou bunkových membrán, je prekurzorom hormónov kôry nadobličiek, pohlavných žliaz, vitamínu D, žlčových kyselín. Cholesterol zvyšuje odolnosť červených krviniek voči hemolýze, slúži ako izolant pre nervové bunky, zabezpečuje vedenie nervových vzruchov. Normálny obsah celkového cholesterolu v krvnej plazme je 3,11-6,47 mmol/l.

4. Metabolizmus sacharidov – súbor procesov na premenu sacharidov v organizme. Sacharidy sú zdrojom energie na priame použitie (glukóza) alebo tvoria energetický depot (glykogén), sú súčasťou komplexných zlúčenín (nukleoproteíny, glykoproteíny) slúžiacich na stavbu bunkových štruktúr.Denná potreba je 400-500 g.

Hlavné štádiá metabolizmu uhľohydrátov: 1) rozklad uhľohydrátov z potravy v gastrointestinálnom trakte a absorpcia monosacharidov v tenkom čreve; 2) ukladanie glukózy vo forme glykogénu v pečeni a svaloch alebo jej priame energetické využitie účely; 3) rozklad glykogénu v pečeni a vstup glukózy do krvi pri jeho poklese (mobilizácia glykogénu); 4) syntéza glukózy z medziproduktov (kyselina pyrohroznová a mliečna) a nesacharidových prekurzorov; 5) premena premena glukózy na mastné kyseliny; 6) oxidácia glukózy za vzniku oxidu uhličitého a vody.

Sacharidy sa vstrebávajú v tráviacom trakte vo forme glukózy, fruktózy a galaktózy. Cez portálnu žilu putujú do pečene, kde sa fruktóza a galaktóza premenia na glukózu, ktorá sa uloží ako glykogén. Proces syntézy glykogénu v pečeni z glukózy sa nazýva glykogenéza (pečeň obsahuje 150-200 g sacharidov vo forme glykogénu). Časť glukózy vstupuje do celkového obehu a je distribuovaná do celého tela, pričom sa využíva ako hlavný energetický materiál a ako zložka komplexných zlúčenín (glykoproteíny, nukleoproteíny).

Glukóza je stála zložka (biologická konštanta) krvi. Obsah glukózy v krvi je normálne 4,44-6,67 mmol / l, pri zvýšení jej obsahu (hyperglykémia) na 8,34-10 mmol / l sa vylučuje močom vo forme stôp. Pri poklese glukózy v krvi (hypoglykémia) na 3,89 mmol / l sa objavuje pocit hladu, na 3,22 mmol / l - dochádza ku kŕčom, delíriu a strate vedomia (kóma). Keď sa glukóza oxiduje v bunkách na energiu, nakoniec sa zmení na oxid uhličitý a vodu. Rozklad glykogénu v pečeni na glukózu je glykogenolýza. Biosyntéza sacharidov z produktov ich rozkladu alebo produktov rozkladu tukov a bielkovín - glukoneogenéza. Rozklad sacharidov v neprítomnosti kyslíka s akumuláciou energie v ATP a tvorbou kyseliny mliečnej a kyseliny pyrohroznovej – glykolýza.

Keď príjem glukózy prevýši potrebu, pečeň premení glukózu na tuk, ktorý sa ukladá v tukových zásobách a môže byť v budúcnosti použitý ako zdroj energie. Porušenie normálneho metabolizmu uhľohydrátov sa prejavuje zvýšením obsahu glukózy v krvi. Pri diabetes mellitus sa pozoruje konštantná hyperglykémia a glukozúria spojená s hlbokým narušením metabolizmu uhľohydrátov. Základom ochorenia je nedostatočná endokrinná funkcia pankreasu. V dôsledku nedostatku alebo neprítomnosti inzulínu v tele je narušená schopnosť tkanív využívať glukózu, ktorá sa vylučuje močom.