Aineenvaihdunta ja energia

Aineenvaihdunta ja energia on perusprosessi, joka varmistaa kaikkien elävien organismien elintärkeän toiminnan. Tämä prosessi koostuu joukosta kemiallisia muunnoksia aineista, jotka tulevat kehoon ulkopuolelta ja läpikäyvät muunnoksia solujen sisällä, mikä johtaa kehon toiminnan kannalta välttämättömän energian tuottamiseen.

Aineiden ja energian aineenvaihdunta on erilaisten orgaanisten ja epäorgaanisten yhdisteiden jatkuvan saannin kehoon, niiden assimilaatio, muuttuminen ja vapautuminen ulkoiseen ympäristöön hajoamistuotteiden muodossa olevien prosessien dialektinen yksikkö. Friedrich Engels, kuvaillessaan elämää proteiinikappaleiden olemassaolon tapana, korosti "jatkuvan aineiden vaihdon merkitystä niitä ympäröivän ulkoisen luonnon kanssa".

Aineenvaihdunta ja energiataso on erilainen kunkin eläinlajin osalta ja riippuu perinnöllisistä ominaisuuksista, sukupuolesta, iästä, elinolosuhteista ja muista tekijöistä. Aineenvaihdunta perustuu kahdentyyppisiin entsymaattisiin prosesseihin, jotka liittyvät läheisesti toisiinsa ja ovat toisistaan ​​riippuvaisia.

Ensimmäistä prosessityyppiä kutsutaan assimilaatioksi tai anabolismiksi. Nämä prosessit liittyvät energiankulutukseen ja johtavat siihen, että solut imevät aineita, jotka tulevat kehoon ulkoisesta ympäristöstä, sekä monimutkaisempien molekyylien synteesiin yksinkertaisemmista solun sisällä.

Toista entsymaattisten prosessien tyyppiä kutsutaan dissimilaatioksi tai kataboliksi. Ne on suunnattu soluun ulkopuolelta tulevien aineiden hajoamiseen sekä kehon solujen muodostavien aineiden hajoamiseen, ja niihin liittyy energian vapautuminen.

Ruoan ja muiden aineiden hajoamisen aikana vapautuva energia käytetään kaikkiin elintärkeisiin prosesseihin, kuten lihasten supistumiseen, hermoimpulssien johtamiseen, kehon lämpötilan ylläpitämiseen, erilaisten aineiden synteesiin, imeytymis- ja eritysprosesseihin, molempien orgaanisten ionien fysiologisten pitoisuuksien ylläpitämiseen. solukalvon sivut ja muut.

Aineenvaihdunta mahdollistaa sen, että elävä organismi muuttaa saapuvia ravintoaineita tietylle organismille tyypillisiksi yhdisteiksi ja käyttää niitä joko rakennusmateriaalina tai energianlähteenä. Siten aineenvaihdunta varmistaa elinten ja kudosten jatkuvan uusiutumisen muuttamatta kehon kemiallista koostumusta.

Pääaineryhmät, kuten proteiinit, rasvat ja hiilihydraatit, näyttelevät epätasa-arvoista roolia aineenvaihduntaprosesseissa. Proteiineja käytetään pääasiassa rakennusmateriaaleina, kun taas hiilihydraatit ja rasvat toimivat pääasiallisina energialähteinä.

Hiilihydraatit ovat kehon tärkein energianlähde, sillä ne tuottavat yli puolet tarvittavasta energiasta. Ne voivat hajota nopeasti soluissa energian saamiseksi glykolyysiprosessin ja lisähapetuksen kautta. Rasvat toimivat myös tärkeänä energialähteenä, erityisesti pitkittyneen paaston tai intensiivisen fyysisen toiminnan aikana. Ne varastoituvat triglyserideinä rasvasoluihin ja ne voidaan mobilisoida energian tuottamiseksi.

Aineenvaihdunta- ja energiaprosessi voidaan jakaa useisiin vaiheisiin. Ensimmäinen vaihe, ruoansulatus, sisältää ruoan mekaanisen ja kemiallisen hajoamisen yksinkertaisiksi molekyyleiksi, jotka keho voi absorboida. Tätä seuraa absorptiovaihe, jossa ravintoaineet imeytyvät vereen ja kuljetetaan kaikkialle kehoon. Tämän jälkeen soluissa tapahtuu aineenvaihduntavaihe, jossa syntetisoidaan, hajotetaan uusia molekyylejä ja käytetään energiaa. Lopuksi lopulliset hajoamistuotteet poistuvat elimistöstä erityselinten kautta.

Väliaineenvaihdunta ja energia, jota kutsutaan myös aineenvaihdunnaksi, tapahtuu ensisijaisesti solunsisäisesti. Tämä sisältää sarjan monimutkaisia ​​biokemiallisia reaktioita, kuten glykolyysiä, Krebsin sykliä ja oksidatiivista fosforylaatiota, jotka tuottavat energiaa ATP:n (adenosiinitrifosfaatin) muodossa.

Aineenvaihdunta ja energia ovat avainprosessi, joka tukee kehon toimintaa. Tämän prosessin häiriöt voivat johtaa erilaisiin sairauksiin ja häiriöihin, kuten liikalihavuuteen, diabetekseen, sydän- ja verisuonisairauksiin ja muihin.

Tämän seurauksena aineenvaihdunta ja energia on monimutkainen ja tärkeä prosessi kaikille eläville organismeille. Se varmistaa tarvittavien aineiden saannin ja kehon elämän ja toiminnan ylläpitämiseen tarvittavan energian tuotannon. Tämän prosessin ymmärtäminen auttaa meitä ymmärtämään paremmin organismien fysiologiaa ja kehittämään strategioita terveyden ylläpitämiseksi ja eri sairauksien voittamiseksi.

Aineenvaihdunta ja energia on prosessi, jossa elimistö saa tarvittavat ravintoaineet ruoasta ja muuntaa ne energiaksi tukemaan elintoimintojaan. Tämä prosessi on kokonaisuus kaikista kehossa tapahtuvista kemiallisista reaktioista, jotka liittyvät aineiden saantiin, sulatukseen, assimilaatioon (muuntamiseen) ja erittymiseen sekä niiden muuntamiseen muihin saatavilla oleviin muotoihin.

Aineenvaihdunnan ja energian päävaiheet:

I. Ruoan kulutusvaihe: ruoka joutuu ruoansulatuskanavaan ja prosessoidaan. Tämän prosessin aikana elimistö hajottaa ravintoaineet pienemmiksi yhdisteiksi, jotka sitten imeytyvät suolen seinämän läpi.

II. Imeytymisvaihe: Hajoamisen kautta saadut ravinteet imeytyvät kehoon muuntaakseen ne energiaksi.

III. Energian muunnosvaihe: energia muunnetaan kemialliseksi ja liike-energiaksi, jolla varmistetaan kehon täysi toiminta ja sen lukuisten fysiologisten prosessien kulku.

IV. Jätteenpoistovaihe: Aineenvaihduntaprosessin aikana elimistö erittää jätteitä virtsan, ulosteiden, hien jne. muodossa. Nämä jätteet on poistettava kehon normaalin toiminnan ylläpitämiseksi.