Метаболизм. Внешний обмен

и энергии в организме, происходящих с участием ферментов. Это строго упорядоченная система биохимических и физиологических процессов, которые обеспечивают поступление питательных и других веществ в организм, их усвоение, превращение внутри клеток, а также выведение образовавшихся продуктов обмена во внешнюю среду.

переваривание веществ на путях их поступления и выделения из организма.
Промежуточный обмен (метаболизм) – превращение веществ внутри клеток с момента их поступления до образования конечных продуктов.

энергией пищевых веществ, поступающих в организм из среды, или путем преобразования улавливаемой энергии солнечного света;
2) превращение молекул пищевых веществ в предшественники, участвующие в построении собственных макромолекул;
3) сборку макромолекулярных (белков, нуклеиновых кислот, липидов, полисахаридов) и надмолекулярных (мембран, рибосом, органоидов и т.д.) структур живого организма, т.е. пластическое и энергетическое поддержание его структуры;
4) синтез и разрушение тех биомолекул, выполняющих специфические функции в организме (мембранные липиды, внутриклеточные посредники, пигменты, актин и миозин - мышечные белки и т.д.).

называются метаболическими путями.
Метаболические пути, в которых объединяются процессы распада и синтеза органических соединений, называются амифиболическими.
Метаболиты – вещества, образующиеся в процессе метаболических превращений (промежуточные и конечные).
Метаболический ответ организма - совокупность биохимический реакций организма, скорости и направленности их протекания при воздействии какого-либо фактора.

(количество). Регуляторное воздействие могут оказывать конечные продукты реакции, отдельные метаболиты и энергетические субстраты. Они либо активируют, либо подавляют активность ферментов, что изменяет скорость отдельных биохимических реакций или всего метаболического пути. Так, например, скорость образования АТФ в митохондриях регулируется уровнем ее концентрации в клетке.
Гормональная регуляция обмена веществ осуществляется специфическими веществами - гормонами . Гормоны регулируют внутриклеточный обмен через вторичные посредники, такие как циклические нуклеотиды, ионы кальция, а также белками-рецепторами и др. Изменение их содержания в клетке также влияет на скорость метаболизма.
Нервная система координирует и объединяет все звенья обмена веществ, воздействуя на указанные выше системы регуляции.

– на подготовительном этапе сложные молекулы углеводов, жиров и белков распадаются до простых структурных мономеров: белки – до 20 разных аминокислот, сложные углеводы – до моносахаридов (в основном глюкозы), жиры – до глицерина и жирных кислот. На этом этапе выделяется незначительное количество энергии: при распаде белков и углеводов – 0,6% потенциальной энергии, при распаде жиров – 1%.
ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЙ ЭТАП – образовавшиеся различные вещества превращаются в единое вещество – ацетил-КоА, который является активной формой уксусной кислоты. Ацетил-КоА играет главную роль в метаболизме углеводов, жиров и белков, так как объединяет пути превращения различных органических веществ. На этом пути освобождается 1/3 потенциальной энергии, заключенной в окисляемых веществах.
ЭТАП ОКИСЛЕНИЯ – это конечный метаболический путь распада всех питательных веществ. Он включает цикл лимонной кислоты, систему терминального окисления (дыхательная цепь) и процесс окислительного фосфорилирования, который протекает на мембранах митохондрий. В процессе сложных окислительных превращений ацетил-КоА распадается до конечных продуктов СО2 и Н2О. При этом выделяется 2/3 энергии. Часть энергии выделяется в виде тепла, а другая ее часть накапливается в химических связях молекул АТФ, образующихся в процессе окислительного фосфорилирования – присоединения фосфорной кислоты к АДФ.

СО2 и Н2О с участием О2. Эта фаза – аэробного биологического окисления веществ протекает с полным освобождением энергии. ОСОБЕННОСТЬ 3 фазы: из 3х метаболитов предыдущей фазы, после цикла Кребса, остается только Н2, связанный с переносчиками НАД или ФАД.
Н2 – универсальное энергетическое топливо, которое используется в дыхательной цепи для образования АТФ и Н2О.
80% всей энергии химических связей веществ освобождается в данном этапе. Эта энергия окисления субстратов сосредотачивается в фосфатных связях АТФ и часть ее выделяется в виде теплоты. Все эти реакции локализуются в митохондриях.

из которых являются ацетил-КоА, пируват, глюкозо-6-фосфат