Metabolisme en energie zijn een fundamenteel proces dat de vitale activiteit van alle levende organismen garandeert. Dit proces bestaat uit een reeks chemische transformaties van stoffen die van buitenaf het lichaam binnenkomen en transformaties ondergaan in de cellen, resulterend in de opwekking van energie die nodig is voor het functioneren van het lichaam.
Het metabolisme van stoffen en energie is een dialectische eenheid van de processen van constante inname van verschillende organische en anorganische verbindingen in het lichaam, hun assimilatie, verandering en afgifte in de externe omgeving in de vorm van vervalproducten. Friedrich Engels, die het leven beschreef als een manier van bestaan van eiwitlichamen, benadrukte het belang van ‘voortdurende uitwisseling van stoffen met de externe natuur die hen omringt’.
Het niveau van stofwisseling en energie is per diersoort verschillend en afhankelijk van erfelijke eigenschappen, geslacht, leeftijd, levensomstandigheden en andere factoren. Metabolisme is gebaseerd op enzymatische processen van twee typen, die nauw verwant en onderling afhankelijk zijn.
Het eerste type proces wordt assimilatie of anabolisme genoemd. Deze processen houden verband met energieverbruik en leiden tot de opname door cellen van stoffen die het lichaam binnenkomen vanuit de externe omgeving, evenals tot de synthese van complexere moleculen uit eenvoudigere moleculen in de cel.
Het tweede type enzymatische processen wordt dissimilatie of katabolisme genoemd. Ze zijn gericht op de afbraak van stoffen die van buitenaf de cel binnendringen, evenals op de afbraak van stoffen waaruit de cellen van het lichaam bestaan, en gaan gepaard met het vrijkomen van energie.
De energie die vrijkomt bij de afbraak van voedsel en andere stoffen wordt gebruikt voor alle vitale processen, zoals spiercontractie, geleiding van zenuwimpulsen, het op peil houden van de lichaamstemperatuur, de synthese van verschillende stoffen, processen van absorptie en uitscheiding, het op peil houden van de fysiologische concentraties van organische ionen op het lichaam. beide zijden van het celmembraan, en andere.
Metabolisme stelt een levend organisme in staat binnenkomende voedingssubstanties om te zetten in verbindingen die kenmerkend zijn voor een bepaald organisme en deze te gebruiken als bouwmateriaal of als energiebron. Het metabolisme zorgt dus voor een continue vernieuwing van organen en weefsels zonder de chemische samenstelling van het lichaam te veranderen.
De belangrijkste groepen stoffen, zoals eiwitten, vetten en koolhydraten, spelen een ongelijke rol in stofwisselingsprocessen. Eiwitten worden door het lichaam voornamelijk gebruikt als bouwstof, terwijl koolhydraten en vetten dienen als de belangrijkste energiebron.
Koolhydraten zijn de belangrijkste energiebron van het lichaam, aangezien ze meer dan de helft van de totale benodigde energie leveren. Ze kunnen snel worden afgebroken in cellen om energie te verkrijgen via het proces van glycolyse en verdere oxidatie. Vetten dienen ook als een belangrijke energiebron, vooral tijdens langdurige perioden van vasten of intensieve fysieke activiteit. Ze worden opgeslagen als triglyceriden in vetcellen en kunnen worden gemobiliseerd om energie te leveren.
Het proces van metabolisme en energie kan in verschillende fasen worden verdeeld. De eerste fase, de spijsvertering, omvat de mechanische en chemische afbraak van voedsel in eenvoudige moleculen die door het lichaam kunnen worden opgenomen. Dit wordt gevolgd door de absorptiefase, waarin voedingsstoffen in het bloed worden opgenomen en door het lichaam worden getransporteerd. Hierna vindt de metabolische fase plaats in de cellen, waar nieuwe moleculen worden gesynthetiseerd, afgebroken en energie wordt gebruikt. Ten slotte worden de uiteindelijke afbraakproducten via de uitscheidingsorganen uit het lichaam geëlimineerd.
Intermediair metabolisme en energie, ook wel metabolisme genoemd, vindt voornamelijk intracellulair plaats. Hierbij gaat het om een reeks complexe biochemische reacties zoals glycolyse, de Krebs-cyclus en oxidatieve fosforylering, waarbij energie wordt geproduceerd in de vorm van ATP (adenosinetrifosfaat).
Metabolisme en energie zijn een sleutelproces dat het functioneren van het lichaam ondersteunt. Verstoringen in dit proces kunnen leiden tot verschillende ziekten en aandoeningen, zoals obesitas, diabetes, hart- en vaatziekten en andere.
Als gevolg hiervan zijn metabolisme en energie een complex en belangrijk proces voor alle levende organismen. Het zorgt voor de toevoer van noodzakelijke stoffen en de productie van energie die nodig is om het leven en functioneren van het lichaam in stand te houden. Als we dit proces begrijpen, kunnen we de fysiologie van organismen beter begrijpen en strategieën ontwikkelen om de gezondheid te behouden en verschillende ziekten te overwinnen.
Metabolisme en energie is het proces waarbij het lichaam de noodzakelijke voedingsstoffen uit voedsel ontvangt en deze omzet in energie om zijn vitale functies te ondersteunen. Dit proces is het geheel van alle chemische reacties die in het lichaam plaatsvinden en die verband houden met de inname, vertering, assimilatie (transformatie) en uitscheiding van stoffen en hun transformatie in andere beschikbare vormen.
Belangrijkste stadia van metabolisme en energie:
I. Voedselconsumptiefase: voedsel komt het spijsverteringskanaal binnen en wordt verwerkt. Tijdens dit proces breekt het lichaam voedingsstoffen af in kleinere verbindingen, die vervolgens via de darmwand worden opgenomen.
II. Absorptiefase: Voedingsstoffen die door afbraak worden verkregen, worden door het lichaam opgenomen en omgezet in energie.
III. Energieconversiefase: energie wordt omgezet in chemische en kinetische energie, die wordt gebruikt om de volledige werking van het lichaam en het verloop van zijn talrijke fysiologische processen te garanderen.
IV. Afvaleliminatiefase: Tijdens het stofwisselingsproces scheidt het lichaam afval uit in de vorm van urine, ontlasting, zweet, enz. Deze afvalstoffen moeten worden verwijderd om de normale werking van het lichaam te behouden.