Виды обмена веществ

Тема: Виды обмена веществ

Задачи:

Дать характеристику основным видам обмена веществ

Обмен воды и минеральных солей

Значение воды в организме очень велико. Вода необходима для растворения большинства химических соединений, находящихся в организме. При участии воды и минеральных солей происходят важнейшие физико-химические процессы в клетках и тканях. Переработка различных питательных веществ и выделение продуктов их распада возможны только при достаточном количестве воды в организме. Вода составляет около 65% массы тела. Особенно много ее содержится в плазме крови, лимфе, пищеварительных соках.

Обмен воды и минеральных солей

Значительное количество воды человек выделяет с мочой, потом, а также в виде водяных паров, содержащихся в выдыхаемом воздухе. Эти потери должны восполняться ежедневным введением в организм 1,5—2 л воды. Половина ее поступает в организм с пищей, половина вводится в виде молока, чая и других напитков. Однако это количество воды зависит от выполняемой человеком работы и температуры окружающего воздуха.

Обмен воды и минеральных солей

Большое значение для организма имеют минеральные соли. Они входят в состав самих клеток.

Например, соли кальция и фосфора нужны для построения костей. Кроме того, неорганические соли необходимы для осуществления обмена веществ, связанного с выведением из клетки и поступлением в нее различных химических соединений.

Обмен воды и минеральных солей

Присутствие солей кальция, например, непременное условие свертывания крови.

Соли натрия и калия требуются для работы нервных и мышечных клеток.

Исключительно важную роль выполняют в организме соли железа. Они входят в состав гемоглобина и участвуют в переносе кислорода кровью.

Важное значение для процессов обмена веществ имеют соединения йода.

Обмен воды и минеральных солей

При обычном питании организм, как правило, получает необходимое количество минеральных солей, за исключением хлорида натрия. Поваренную соль необходимо добавлять в пищу при ее приготовлении, но в небольшом количестве.

Обмен органических соединений

Клетки всех тканей организма образованы главным образом из органических веществ (углеводов, жиров и белков). Они являются также единственным источником энергии в организме. По сути дела, жизнь обусловлена свойствами именно этих веществ.

Обмен белков в организме. В состав белков, помимо у глерода, водорода, кислорода, серы и иногда фосфора, обязательно входит азот, которого нет в углеводах и жирах. Все растительные и животные белки состоят из аминокислот, которых насчитывается около двадцати. Из различных комбинаций этих аминокислот образуются белковые молекулы разного строения.

Обмен органических соединений

Белки, поступающие с пищей, под влиянием пищеварительных соков расщепляются на отдельные аминокислоты. Аминокислоты всасываются ворсинками тонкой кишки и с кровью доставляются клеткам организма. Проникшие через мембрану клеток аминокислоты используются для образования свойственных этим клеткам белков. Белки организма человека по структуре отличаются от белков животных и растений. Некоторые белки используются как ферменты . Основная функция белков – строительная . В клетках белки используются для построения цитоплазмы и органоидов.

Обмен органических соединений

Обмен жиров. Жиры входят в состав клеток. Большая часть жиров используется как запасной источник энергии. Жиры разных животных, как и жиры разных органов, различаются по химическому составу и свойствам.

В кишечнике жиры под влиянием пищеварительных соков распадаются на глицерин и жирные кислоты . Они попадают в кишечные ворсинки. Здесь они вновь соединяются друг с другом и образуют новые жиры, свойственные только организму человека. Эти жиры попадают в лимфу и далее разносятся кровью ко всем органам и тканям. Часть жиров идет на построение мембран клеток. Часть жиров откладывается в запас.

Обмен органических соединений

Обмен углеводов. Углеводы входят в состав клеток и являются основным источником энергии в организме. В растительной пище углеводы представлены главным образом в виде крахмала и тростникового сахара. Под влиянием ферментов пищеварительных соков углеводы расщепляются до глюкозы , которая в ворсинках кишечника всасывается в кровь, поступает с ней в печень и превращается в животный крахмал — гликоген . В печени откладываются основные запасы углеводов в организме.

Подобные превращения глюкозы в гликоген происходят и в мышцах.

Обмен органических соединений

Во время длительного голодания при снижении уровня глюкозы в крови происходит расщепление гликогена и образовавшаяся глюкоза выбрасывается в кровяное русло. Напротив, при избытке глюкозы в крови она быстро превращается в печени в гликоген. Таким путем, благодаря саморегуляции, поддерживается постоянный уровень глюкозы в крови.

Обмен органических соединений

Превращение в организме одних органических соединений в другие. В том случае, когда в пище не хватает какого-либо органического соединения, может происходить превращение одних органических веществ в другие.

Например, белки могут превращаться в жиры и углеводы .

При обильном питании углеводами в организме могут образоваться жиры. Вспомним, что накопление жира у домашних животных происходит при откармливании их зерном и картофелем, т. е. продуктами, которые богаты углеводами.

Если организму не хватает углеводов, то жиры организма могут превращаться в глюкозу , основной источник энергии.

Однако недостаток белков в пище является невосполнимым, так как они образуются только из аминокислот. Поэтому белковое голодание наиболее опасно для организма.

Обмен органических соединений

Распад органических соединений.

Интенсивная работа организма требует значительных затрат энергии. Нервные клетки, например, расходуют энергию на проведение нервных импульсов, мышечные волокна — на сокращения, клетки слюнных желез — на образование слюны. Израсходованная энергия восполняется за счет окисления органических соединений. При их окислении освобождается энергия, которая и используется для выполнения интенсивной работы.

Конечными продуктами распада жиров и углеводов являются вода и углекислый газ. При распаде белков, кроме воды и углекислого газа, образуются еще аммиак и другие соединения.

Аммиак приносится кровью в печень и там превращается в менее ядовитое вещество — мочевину . Углекислый газ удаляется из организма через легкие; вода — через почки, легкие и кожу; мочевина — через почки.

Повторение:

Тест 1. Для образования какого белка необходимы ионы железа:

• Инсулина.
• Гемоглобина.
• Пепсина.
• Трипсина.

Тест 2. Присутствие каких неорганических ионов является непременным условием свертывания крови?

• К + .
• Na + .
• Ca 2+ .
• Cl - .

**Тест 3. Какие неорганические ионы требуются для проведения нервного импульса?

• К + .
• Na + .
• Ca 2+ .
• Fe 3- .

Повторение:

Тест 4. Аминокислоты образуются при гидролизе:

• Белков.
• Жиров.
• Углеводов.
• Нуклеиновых кислот.

Тест 5. Какой элемент обязательно присутствует в белках и отсутствует в углеводах и жирах:

• Углерод.
• Водород.
• Кислород.
• Азот.

Тест 6. Основная функция белков:

• Хранение наследственной информации.
• Основной источник энергии.
• Запасной источник энергии.
• Строительная.

Повторение:

Тест 7. Основная функция жиров:

• Хранение наследственной информации.
• Основной источник энергии.
• Запасной источник энергии.
• Строительная.

**Тест 8. Верные суждения:

• Белки в организме человека могут превращаться в углеводы и жиры.
• Углеводы в организме человека могут превращаться в белки и жиры.
• Жиры в организме человека могут превращаться в белки и углеводы.
• Углеводы и жиры не могут в организме человека превращаться в белки.
• Углеводы в организме человека могут превращаться в жиры, а жиры – в углеводы.

Повторение:

**Тест 9. Верные суждения:

• Конечными продуктами распада белков, жиров и углеводов являются только вода и углекислый газ.
• Конечными продуктами распада углеводов и жиров являются вода и углекислый газ.
• Конечными продуктами распада белков являются вода, углекислый газ и аммиак.
• Конечными продуктами распада белков являются вода, углекислый газ и мочевина.

Тест 10. Биологическими катализаторами, ферментами, в организме человека могут быть:

• Белки.
• Жиры.
• Углеводы.
• И белки, и жиры, и углеводы.