Il metabolismo e l'energia sono un processo fondamentale che garantisce l'attività vitale di tutti gli organismi viventi. Questo processo consiste in un insieme di trasformazioni chimiche di sostanze che entrano nell'organismo dall'esterno e subiscono trasformazioni all'interno delle cellule, determinando la generazione di energia necessaria al funzionamento dell'organismo.
Il metabolismo delle sostanze e dell'energia è un'unità dialettica dei processi di assunzione costante di vari composti organici e inorganici nel corpo, la loro assimilazione, modifica e rilascio nell'ambiente esterno sotto forma di prodotti di decomposizione. Friedrich Engels, descrivendo la vita come un modo di esistere dei corpi proteici, sottolineava l’importanza del “costante scambio di sostanze con la natura esterna che le circonda”.
Il livello di metabolismo ed energia è diverso per ogni tipo di animale e dipende dalle proprietà ereditarie, dal sesso, dall'età, dalle condizioni di vita e da altri fattori. Il metabolismo si basa su processi enzimatici di due tipi, strettamente correlati e interdipendenti.
Il primo tipo di processo è chiamato assimilazione o anabolismo. Questi processi sono associati al consumo di energia e portano all'assorbimento da parte delle cellule di sostanze che entrano nell'organismo dall'ambiente esterno, nonché alla sintesi di molecole più complesse da quelle più semplici all'interno della cellula.
Il secondo tipo di processi enzimatici è chiamato dissimilazione o catabolismo. Hanno lo scopo di scomporre le sostanze che entrano nella cellula dall'esterno, nonché di decomporre le sostanze che compongono le cellule del corpo e sono accompagnati dal rilascio di energia.
L'energia rilasciata durante la scomposizione del cibo e di altre sostanze viene utilizzata per tutti i processi vitali, come la contrazione muscolare, la conduzione degli impulsi nervosi, il mantenimento della temperatura corporea, la sintesi di varie sostanze, i processi di assorbimento e secrezione, il mantenimento delle concentrazioni fisiologiche di ioni organici su entrambi i lati della membrana cellulare e altri.
Il metabolismo consente a un organismo vivente di convertire le sostanze alimentari in entrata in composti caratteristici di un dato organismo e di utilizzarli come materiale da costruzione o come fonte di energia. Pertanto, il metabolismo garantisce il rinnovamento continuo di organi e tessuti senza modificare la composizione chimica del corpo.
I principali gruppi di sostanze, come proteine, grassi e carboidrati, svolgono un ruolo ineguale nei processi metabolici. Le proteine vengono utilizzate dall’organismo principalmente come materiali da costruzione, mentre i carboidrati e i grassi costituiscono la principale fonte di energia.
I carboidrati sono la principale fonte di energia del corpo poiché forniscono più della metà dell’energia totale necessaria. Possono essere rapidamente degradati nelle cellule per ottenere energia attraverso il processo di glicolisi e ulteriore ossidazione. I grassi fungono anche da importante fonte di energia, soprattutto durante periodi prolungati di digiuno o di intensa attività fisica. Sono immagazzinati come trigliceridi nelle cellule adipose e possono essere mobilitati per fornire energia.
Il processo del metabolismo e dell'energia può essere suddiviso in più fasi. La prima fase, la digestione, prevede la scomposizione meccanica e chimica del cibo in molecole semplici che possono essere assorbite dall'organismo. Segue la fase di assorbimento, in cui i nutrienti vengono assorbiti nel sangue e trasportati in tutto il corpo. Successivamente, nelle cellule avviene la fase metabolica, dove nuove molecole vengono sintetizzate, decomposte e viene utilizzata energia. Infine, i prodotti finali della degradazione vengono eliminati dal corpo attraverso gli organi escretori.
Il metabolismo intermedio e l'energia, chiamato anche metabolismo, si verificano principalmente a livello intracellulare. Ciò comporta una serie di reazioni biochimiche complesse come la glicolisi, il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa, che producono energia sotto forma di ATP (adenosina trifosfato).
Il metabolismo e l'energia sono processi chiave che supportano il funzionamento del corpo. I disturbi in questo processo possono portare a varie malattie e disturbi come l'obesità, il diabete, le malattie cardiovascolari e altri.
Di conseguenza, il metabolismo e l’energia sono processi complessi e importanti per tutti gli organismi viventi. Assicura l'approvvigionamento delle sostanze necessarie e la produzione dell'energia necessaria al mantenimento della vita e del funzionamento dell'organismo. Comprendere questo processo ci aiuta a comprendere meglio la fisiologia degli organismi e a sviluppare strategie per mantenere la salute e superare varie malattie.
Metabolismo ed energia sono il processo in cui il corpo riceve i nutrienti necessari dal cibo e li converte in energia per supportare le sue funzioni vitali. Questo processo è l'insieme di tutte le reazioni chimiche che si verificano all'interno del corpo, che sono associate all'assunzione, alla digestione, all'assimilazione (trasformazione) e all'escrezione di sostanze e alla loro trasformazione in altre forme disponibili.
Principali fasi del metabolismo e dell'energia:
I. Fase di consumo del cibo: il cibo entra nel tratto digestivo e viene trasformato. Durante questo processo, il corpo scompone i nutrienti in composti più piccoli, che vengono poi assorbiti attraverso la parete intestinale.
II. Fase di assorbimento: i nutrienti ottenuti attraverso la decomposizione vengono assorbiti dal corpo per essere convertiti in energia.
III. Fase di conversione dell'energia: l'energia viene convertita in energia chimica e cinetica, che viene utilizzata per garantire il pieno funzionamento del corpo e il corso dei suoi numerosi processi fisiologici.
IV. Fase di eliminazione dei rifiuti: durante il processo metabolico, il corpo espelle i rifiuti sotto forma di urina, feci, sudore, ecc. Questi rifiuti devono essere rimossi per mantenere il normale funzionamento del corpo.