WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаБіологія, Зоологія, Аграрна наука → Обмін речовин та енергії - Реферат

Обмін речовин та енергії - Реферат


Реферат з біології
ОБМІН РЕЧОВИН ТА ЕНЕРГІЇ
Процес обміну - основна властивість живого. У цитоплазмі клітин органів і тканин постійно відбувається процес синтезу складних високомолекулярних сполук і разом із цим - їх розпад з виділенням енергії й утворенням простих низькомолекулярних речовин - вуглекислого газу, води, аміаку та ін.
Процес синтезу органічних речовин називається асиміляцією, або анаболізмом. У ході асиміляції поновлюються органоїди клітини й накопичується запас енергії. Розпад структурних елементів клітини супроводжується виділенням енергії, що міститься в хімічних зв'язках, а кінцеві продукти розпаду, шкідливі для організму, виводяться за межі клітини, а потім з організму.
Процес розпаду органічних речовин протилежний процесу асиміляції і називається дисиміляцією, або катаболізмом. Такого типу реакції відбуваються з поглинанням кисню, тому розщеплення органічних речовин пов'язано з окисненням, а звільнена при цьому енергія йде на синтез АТФ (аденозинтрифосфорна кислота), необхідної для асиміляції.
Таким чином, асиміляція і дисиміляція - це дві протилежні, але взаємопов'язані сторони єдиного процесу - обміну речовин. При порушенні асиміляції і дисиміляції розладнується весь обмін речовин.
В організмі людини безперервно проходять водний, сольовий, білковий, жировий і вуглеводний обміни. Безперервний розпад і окиснення органічних сполук можливі лише тоді, коли кількість цих речовин у клітинах постійно поповнюється.
Проте потрібність у поживних речовинах неоднакова. Більша їх частина використовується організмом для утворення енергії.
У процесі життєдіяльності організму енергетичні запаси безперервно зменшуються, їх поповнення відбувається за рахунок їжі.
Співвідношення кількості енергії, що надходить з їжею, і енергії, що витрачається організмом, називається енергетичним балансом. Кількість їжі, що споживається, повинна відповідати енергетичним витратам людини.
Обмін білків. Білки - основний пластичний матеріал, з якого побудовані клітини й тканини організму Вони нескінченно різноманітні, що обумовлено різними комбінаціями 20 амінокислот, які їх утворюють.
Білки їжі розщеплюються в травному тракті до амінокислот. У клітинах з амінокислот синтезуються специфічні для цієї тканини білки. Так, у клітинах м'язів вибувається синтез білка міозину, у молочній залозі - казеїну і т. ін. Частина білків, які входять до складу клітин органів і тканин, а також амінокислоти, що надійшли до організму, але не були використані в синтезі білка, підлягають розпаду зі звільненням 17,6 кДж енергії на 1 г речовини з утворенням продуктів розпаду білка: води, вуглекислого газу, аміаку, сечовини та ін. Усі продукти дисиміляції білка виділяються з організму в складі сечі, поту й частково з видихуваним повітрям. У запас білки не відаються. У дорослої людини їх синтезується стільки, стільки необхідно для компенсації білків, що розпалися. Іри надлишку білкової їжі вона перетворюється в й глікоген. Потреба в білках на добу становить 100-118 г. У дитячому організмі синтез білків перебільшує їх розпад, що враховується при складанні раціону харчування.
Обмін вуглеводів. Вуглеводи надходять в організм чинною та, у меншій мірі, з тваринною їжею, а також синтезуються в ньому з продуктів розщеплення амінокислот і жирів. Вуглеводи рослинного походження в організмі людини розщеплюються до глюкози, яка всмоктується в кров і розноситься по всьому тілу.
Вміст глюкози в крові відносно постійний і не перебільшує 0,08-0,12%. Якщо глюкоза потрапляє в крову великій кількості, то цей надлишок у печінці перство ться у тваринний крохмаль - глікоген, який накопичується, а потім при необхідності знову розпадається до глюкози. При розщепленні 1 г вуглеводів звільнюється 17,6 кДж енергії ЇЇ витрата збільшується із навантаження при фізичній роботі. Частина енергії використовується для механічної роботи й
є джерелом тепла, інша частина йде на синтез молекул АТФ. При надлишку вуглеводів в організмі вони перетворюються в жири. Добова потреба у вуглеводах
складає 450-500 г.
Обмін жирів. Жири входять до складу рослинної і тваринної їжі. Частина синтезованого в організмі жиру згадається в запас, інша частина потрапляє в клітину, де разом із жироподібними речовинами (ліпоїдами) слугують пластичним матеріалом, з якого будуються мембрами клітин і органоїдів. Жири - важливе джерело енергії. При їх окисненні виділяється вуглекислий газ, вода й звільнюється енергія. Розщеплення 1 г жирів супроводжуйся виділенням 38,9 кДж енергії. Жири можуть синтезуватися в організмі людини з вуглеводів і білків. Добова потреба в них для дорослої людини - 100 г.
Обміни білків, жирів і вуглеводів взаємозв'язані. Відхилення від норми обміну однієї з речовин тягне за собою осушення обміну інших речовин. Наприклад, при розладі вуглеводів продукти їх неповного розпаду порушують обмін білків і жирів, розщеплення яких теж відбувається не до кінця, з утворенням речовин, що отруюють організм. Надлишок жиру в організмі відкладається у вигляді запасів під шкірою в жировій клітковині, у сальнику, що покриває органи черевної порожнини, і в деяких інших органах. Жирова тканина захищає організм від пошкоджень, служить теплоізолятором.
Поряд з обміном органічних речовин в організмі здійснюється водний і сольовий обмін. Ці речовини є джерелом енергії і поживними речовинами, але їх значення для організму дуже велике.
Вода входить до складу клітин, міжклітинної і тканинної рідини, плазми й лімфи. Загальна її кількість в організмі людини становить до 75%. У клітинах вода хімічно зв'язана з білками, вуглеводами та іншими сполуками. Вона розчиняє органічні й неорганічні сполуки. Усмоктування поживних речовин у кишечнику, їх поглинання клітинами з тканинної рідини й виведення З клітин кінцевих продуктів обміну може здійснюватися тільки в розчиненому стані й за участю води. Вода - безпосередній учасник усіх реакцій гідролізу. Добова потреба у воді дорослої людини складає близько 40 г на 1 кг маси його тіла (2,5-3 л). Ця потреба залежить від умов і температури середовища. Надходить вода в організм при питті й у складі їжі. У тонкому й товстому відділах кишечнику вода всмоктується в кров, звідки вона потрапляє в тканини, а з них разом із продуктами розпаду проникає в кров і лімфу. З організму вода виводиться в основному через нирки, а також шкіру, легені (у вигляді пари) і з калом.
Обмін води в організмі тісно пов'язаний з обміном солей.
Мінеральні речовини надходять в організм людини з їжею, відкладаються у вигляді солей і входять до складу різних органічних сполук. Так, залізо включене в молекулу гемоглобіну й бере участь у транспортуванні кисню й вуглекислого газу, йод входить до складу гормону щитоподібної залози, сірка й цинк містяться в гормонах підшлункової залози. Для кровотворення необхідні залізо, кобальт, мідь; солі фтору й кальцію входять до складу кісток; кальцій і натрій створюють певну концентрацію іонів у клітинній мембрані й пообидва боки від неї і т. ін.
Загальна кількість мінеральних речовин у тілі людини становить близько 4,5%. Усі ці елементи надходять в організм з їжею і водою. Заліза багато в яблуках, йоду - у морській капусті, кальцію - у молоці, сиру, бринзі, яйцях і т. ін.
Людина потребує постійного надходження натрію та хлору. Натрій створює певну концентрацію іонів у плазмі, тканинній рідині, хлор (складова частина соляної кислоти) - компонент шлункового соку. Ці найважливіші компоненти організм отримує з кухонною сіллю.
Вітаміни (від лат. "віта" - життя) - біологічно активні речовини, необхідні для життєдіяльності організму. Вони сприяють нормальному перебігу всіх життєвих процесів. Вітаміни були відкриті російським лікарем М. 1. Луніним (1853-1937 pp.). Вітаміни сприяють зміцненню здоров'я, збільшують опірність організму застудним та інфекційним захворюванням, підвищують працездатність.
При нестачі того чи іншого вітаміну - гіповітамінозі - або при відсутності вітамінів - авітамінозі - виникають глибокі порушення в процесах обміну речовин, які ведуть до тяжких захворювань, до самої загибелі організму. Організм людини не здатний синтезувати вітаміни й повинен щодня одержувати їх з їжею, насамперед з рослинною.
Позначаються вітаміни великими літерами латинського алфавіту; А, В, С, D, Е, К, РР, Н. Деякі букви, наприклад В1, охоплюють цілі групи: від В1 до В15.
Найважливіший з вітамінів - вітамін А. Його називають вітаміном росту, він бере участь в окисно-відновних реакціях обміну. При нестачі вітаміну А в організмі спостерігається сухість шкіри, сухість рогівки очей та ЇЇ помутніння. З нестачею вітаміну А пов'язане порушення присмеркового зору ("куряча сліпота"). Найбільш багаті вітаміном А печінка, вершкове масло, молоко, морква, абрикоси та ін.
Вітамін С, або аскорбінова кислота, синтезується в рослинах і накопичується в шипшині, лимоні, смородині, зеленій цибулі, плодах журавлини та ін. У наш час розроблений промисловий синтез вітаміну С. При його нестачі розвивається цинга, особливо відчувається нестача вітаміну С навесні (у людини з'являються сонливість, втома, апатія).
Вітамін D відіграє важливу роль в обміні кальцію, фосфору й у цілому - у процесі утворення кісток. При відсутності вітаміну D солі кальцію й фосфору не відкладаються в кістках, а виводяться з організму, і тому кістки, особливо в дітей, розм'якшуються. Під вагою тіла ноги викривляються, на ребрах утворюються потовщення - чотки, затримується розвиток зубів. Найбільш багаті вітаміном D печінка риб, вершкове масло, ікра, жовток яєць. Рослини містять речовину, близьку до вітаміну D, - ергостерин, який під впливом сонячних і ультрафіолетових променів переходить у вітамін D.
Вітаміни групи В (B1, В2 В6, В12 та ін.) регулюють багато ферментативних реакцій обміну речовин, особливо обміну білків, амінокислот, нуклеїнових кислот. При їх нестачі порушуються функції нервової системи (хвороба бері-бері), шлунково-кишкового тракту (проноси), кровотворних органів (недокрів'я) та ін. Ці вітаміни містяться в печінці ссавців і деяких риб, у нирках, петрушці та ін.
Вітамін РР необхідний для нормальної нервово-психічної діяльності.
Loading...

 
 

Цікаве