Таблица обмен веществ – Сравнительная таблица «Обмен веществ и превращение энергии в клетке» (Фотосинтез. Биосинтез белка. Энергетический обмен)

Содержание

Обмен веществ (метаболизм) – схема, таблица — Схемо.РФ

Войти
Регистрация

Схемы
- Биология
- География
- История
- Математика и алгебра
- Медицина
- Обществознание
- Педагогика
- Политология
- Право
- Психология
- Русский язык
- Социология
- Физика
- Философия
- Химия
- Экономика
- Прочее
Книги
- Биология
- География
- История
- Математика и алгебра
- Медицина
- Обществознание
- Педагогика
- Политология
- Право
- Психология
- Русский язык
- Социология
- Физика
- Философия
- Химия
- Экономика
- Прочее
Комментарии
Люди

Энергетический обмен, подготовка к ЕГЭ по биологии

Обмен веществ

Обмен веществ (метаболизм) складывается из процессов расщепления и синтеза – диссимиляции и ассимиляции, постоянно протекающих в организме. Чтобы жизнь продолжалась, количество поступающей энергии должно превышать (или как минимум равняться) количеству расходуемой энергии, поэтому диссимиляция и ассимиляция поддерживают определенный баланс друг с другом.

Энергетический обмен

Энергетический обмен (диссимиляция – от лат. dissimilis ‒ несходный) – обратная ассимиляции сторона обмена веществ, совокупность реакций, которые приводят к высвобождению энергии химических связей. Это реакции расщепления жиров, белков, углеводов, нуклеиновых кислот до простых веществ.

Возможно три этапа диссимиляции: подготовительный, анаэробный и аэробный. Среда обитания определяет количество этапов диссимиляции. Их может быть три, если организм обитает в кислородной среде, и два, если речь идет об организме, обитающем в бескислородной среде (к примеру, в кишечнике).

Обсудим этапы энергетического обмена более подробно:

Подготовительный этап

Осуществляется в ферментами, в результате действия которых, сложные вещества превращаются в более простые: полимеры распадаются на мономеры. Это сопровождается разрывом химических связей и выделением энергии, большая часть которой рассеивается в виде тепла.

Под действием ферментов белки расщепляются на аминокислоты, жиры – на глицерин и жирные кислоты, сложные углеводы – до простых сахаров.

Бескислородный этап (анаэробный) – гликолиз

Этот этап является последним для организмов-анаэробов, обитающих в условиях, где кислород отсутствует. На этапе гликолиза происходит расщепление молекулы глюкозы: образуется 2 молекулы АТФ и 2 молекулы пировиноградной кислоты (ПВК). Происходит данный этап в цитоплазме клеток.

Кислородный этап (аэробный)

Этот этап доступен только для аэробов – организмов, живущих в кислородной среде. Из каждой молекулы ПВК, образовавшейся на этапе гликолиза, синтезируется 18 молекул АТФ – в сумме с двух ПВК выход составляет 36 молекул АТФ.

Таким образом, суммарно с одной молекулы глюкозы можно получить 38 АТФ (гликолиз + кислородный этап).

Кислородный этап протекает на кристах митохондрий (складках, выпячиваниях внутренней мембраны), где наибольшая концентрация окислительных ферментов. Главную роль в этом процессе играет так называемый цикл Кребса, который подробно изучает биохимия.

АТФ – аденозинтрифосфорная кислота

Трудно переоценить роль в клетке АТФ – универсального источника энергии. Молекула АТФ состоит из азотистого основания – аденина, углевода – рибозы и трех остатков фосфорной кислоты.

Между остатками фосфорной кислоты находятся макроэргические связи – ковалентные связи, которые гидролизуются с выделением большого количества энергии. Их принято обозначать типографическим знаком тильда “∽”.

АТФ гидролизуется до АДФ (аденозиндифосфорная кислота), а затем и до АМФ (аденозинмонофосфорная кислота). Гидролиз АТФ сопровождается выделением энергии (E) на каждом этапе и может быть представлен такой схемой:

АТФ + H₂O = АДФ + H₃PO₄ + E
АДФ + H₂O = АМФ + H₃PO₄ + E
АМФ + H₂O = аденин + рибоза + H₃PO₄ + E

Пластический обмен

АТФ является универсальным источником энергии в клетке: энергия макроэргических связей АТФ используется для реакций пластического обмена (ассимиляции), протекающих с затратой энергии: синтеза белка на рибосоме (трансляции), удвоению ДНК (репликации) и т.д.

В результате пластического обмена в нашем организме происходит синтез белков, жиров и углеводов.

©Беллевич Юрий Сергеевич

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Основной обмен — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Основной обмен — это минимальное количество энергии, необходимое для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма в стандартных условиях^[1]^[2]. Под стандартными условиями обычно подразумевают^[2]^[3]:

бодрствование,
утром,
натощак (после 12 — 16 часов голодания),
в лежачем положении,
в условиях психологического и эмоционального покоя,
температура комфорта (18 — 20 °C).

Интенсивность основного обмена у мужчин в среднем составляет 1 ккал/кг/ч, то есть за сутки на основной обмен расходуется 1700 ккал для мужчины весом 70 кг^[1]. Для женщин эта величина на 10 % меньше^[4].

Величина основного обмена зависит от соотношения в организме процессов анаболизма и катаболизма.

Освобождаемая в ходе метаболизма тепловая энергия расходуется на поддержание постоянства температуры тела. Эта энергия также расходуется на процессы клеточного метаболизма, кровообращение, дыхание, выделение, поддержание температуры тела, функционирование жизненно важных нервных центров мозга, постоянную секрецию эндокринных желёз. Энергозатраты организма возрастают при физической и умственной работе, психоэмоциональном напряжении, после приема пищи, при понижении температуры.

Пол	Возраст (лет)	Уравнение для расчёта (ккал/сутки)
М	10—18	16,6 мт + 119Р + 572
Ж	10—18	7,4 мт + 482Р + 217
М	18—30	15,4 мт + 27Р + 717
Ж	18—30	13,3 мт + 334Р + 35
М	30—60	11,3 мт + 16Р + 901
Ж	30—60	8,7 мт + 25Р + 865
М	>60	8,8 мт + 1128Р — 1071
Ж	>60	9,2 мт + 637Р — 302

мт — масса тела (кг), Р — рост (м)

↑ ¹ ² Нормальная физиология человека / Ткаченко Б. И.. — 2-е. — Москва: Медицина, 2005. — С. 575—576. — 928 с. — ISBN 5-225-04240-6.
↑ ¹ ² Агаджанян Н. А., Смирнов В. М. Нормальная физиология:Учебник для студентов медицинских вузов. — Москва: Медицинское информационное агентство, 2009. — С. 361. — 520 с. — ISBN 978-5-9986-0001-2.
↑ Гайтон А. К., Холл Д. Э. Медицинская физиология = Textbook of Medical Physiology / Кобрин В.И.. — Москва: Логосфера, 2008. — С. 112. — 1296 с. — ISBN 978-5-98657-013-6.
↑ Судаков К. В. Нормальная физиология. — Москва: Медицинское информационное агентство, 2006. — С. 75—78. — 920 с. — ISBN 5894812941.

Формула метаболизма – расчет базового уровня метаболизма

Постоянно пользуясь термином “метаболизм” – мы мало знаем о нем. Не о термине, конечно – об обмене веществ.

Оказывается, даже ученые мужи не знают о метаболизме всего. Но зато создали формулу, по которой можно вычислить собственный базовый уровень метаболизма. И это поможет нам худеть осознанно.

Мечтая – или приняв решение – похудеть, что мы начинаем делать? Слушать знающих приятельниц и читать соответствующие тексты. В которых твердят: одно из главных условий сброса веса – ускорить (повысить) обмен веществ (метаболизм).

Ничего не понимая ни в метаболизме, ни в способах его ускорения, мы, тем не менее, часто «покупаемся» на наукообразные рассуждения рекламы и покупаем то или иное средство (таблетки, капсулы) или способ (чаще всего диеты) повысить этот самый обмен веществ.

Давайте попробуем, насколько это возможно для неспециалистов, разобраться, что же такое метаболизм, можно ли его ускорить и как это сделать.

Для этого придется забыть о рекламе и почитать кое-что более серьезное. А почитав – огорчиться. Потому что становится ясно, что наука сегодня не имеет полного знания о том, что происходит в нашем организме. В том числе – нет ясности и с метаболизмом.

В нашем организме непрерывно происходят тысячи биохимических реакций, поддерживающих его жизнеспособность и жизнедеятельность. Отдельные реакции, их взаимосвязи и взаимозависимости особенно пристально изучаются последние полтора столетия. Появилась новая наука – биохимия, проводились и проводятся тысячи исследований, накапливается информация.

Обработка всей накопленной информации позволила ученым из Калифорнийского университета несколько лет назад вплотную подойти к решению задачи: с помощью новой отрасли знания – системной биологии – создать комплексную модель метаболизма человека. Она пока несовершенна, в общей картине обмена веществ есть еще не проясненные детали.

Но нам некогда ждать, пока ученые разберутся досконально. Мы хотим понять, что лично нам – здесь и сейчас – надо делать, чтобы ускорить обмен, чтобы избавиться от лишнего веса.

Начнем с определений. Греческое слово μεταβολ обозначает «превращение», «изменение». «Метаболизм» (обмен веществ) в современном понимании – это целый комплекс множества взаимозависимых биохимических и энергетических процессов, обеспечивающих использование пищи и прочих поступлений в наш организм, их переработку для нужд организма и вывод продуктов распада.

Обмен веществ состоит из двух противоположных, одновременно протекающих процессов – анаболизма и катаболизма.

Анаболизм – объединяет все те реакции, которые обеспечивают синтез необходимых организму сложных органических веществ из более простых, и проходит он с поглощением энергии.

Катаболизм – включает реакции, которые обеспечивают расщепление органических веществ и выведение из организма продуктов распада. Проходит с выделением энергии.

Те, кто понимает в этих процессах, утверждают: «повысить» метаболизм – что действительно ведет к избавлению от лишнего веса – это значит ускорить катаболизм. То есть тот процесс, в ходе которого органические вещества в организме расщепляются и выводятся.

Самый простой и верный путь сделать это – вы не поверите – знаком нам давно. Он заключается в том, чтобы отклеить «пятую точку» от любимого дивана-кресла-стула и заставить себя двигаться. Хотя бы понемногу. Но каждый день. Стать физически активными, чтобы больше тратить калорий.

Но ведь это надо себя заставить! Нам же почему-то кажется более легким и надежным получать меньше калорий – и мы садимся на очередную низкокалорийную диету. Не зная или забыв о том, что это и вредно для здоровья, и – в абсолютном большинстве случаев – бесполезно, ведь мало кто способен выдерживать длительные многомесячные диеты. В результате начинается обратный стремительный набор веса, потому что организм, напуганный голодным рационом, ускоренно запасается жиром. И отдавать свои запасы больше не собирается.

Как только мы снижаем уровень потребления пищи ниже той планки, которая необходима нашему организму для нормальной жизнедеятельности – обмен веществ дает обратный ход: он замедляется.

Такая вот печальная зависимость. Есть о чем подумать, не так ли?

Но как понять, каков у нас уровень метаболизма?
Вряд ли все мы побежим в немногочисленные специальные лаборатории или клиники, где проведут соответствующий достаточно сложный тест на «скорость основного обмена». За деньги, естественно.

Давайте попробуем обойтись «домашними» расчетами. Потому что такая формула существует. Формула расчета базового уровня метаболизма – RMR. Она не может претендовать на особую точность, но способна стать поворотным пунктом в понимании того, куда и как надо двигаться. Выглядит эта формула так.

RMR = 655 + (9,6 х вес) + (1,8 х рост) – (4,7 х возраст в годах).

Предположим, что ваш вес 70 кг, рост – 160 см и возраст – 30 лет. Подставляем в формулу значения.
RMR= 655 + (9,6х70) + (1,8х160) – (4,7х30) = 1474 (ккал)

Теперь находим свой коэффициент активности и умножаем на него полученную цифру.

Коэффициенты следующие.

1,2 при сидячем образе жизни
1,375 при легкой активности (легкие тренировки 1—3 раза в неделю)
1,55 при умеренной активности (интенсивные тренировки 3-5 раз в неделю)
1,725 при повышенной активности (интенсивные тренировки 6-7 раз в неделю)
1,9 при экстра-активности (сверхинтенсивные тренировки или тяжелая физическая работа)

Предположим, что вы весь день сидите у компьютера и в спортзале не бываете – ваш коэффициент – 1,2 . Умножаем на него RMR. 1474х1,2 = 1768.8. Немногим более 1700 ккал – примерно столько требуется вашему организму, чтобы он нормально работал. Ему этого достаточно.

А теперь, не лукавя, посчитаем, каким количеством ккал в день вы свой организм насыщаете. Таблицы калорийности есть в интернете. Подсчитали? Теперь отнимите ту цифру, что мы вывели раньше. Feel the difference, как любит выражаться реклама. Чувствуете разницу? Ту самую, которая оседает в «проблемных местах»?

Информация к размышлению: 7000 ккал этой самой неизрасходованной разницы “дарят” нам 1000 г жира.

Нет, конечно, каждый из нас волен по-прежнему с надеждой читать рекламу, уверенно обещающую средство или диету, которая поможет похудеть на …надцать кг в месяц, не сходя с дивана. Это особенно впечатляет, если знать, что человек физиологически способен “отдать” не более 3-4 кг жира в месяц, все остальное – жидкость, белки, мышцы. Конечно, если они у вас лишние…

Или… включить мозги и определить для себя комплексную программу безопасного надежного сброса веса, в которой есть место и правильному полноценному питанию, и физическим упражнением, и питию потребного количества воды, и целенаправленной настройке подсознания. И тогда наш собственный организм поможет нам стать стройнее и здоровее.

Обмен веществ и энергии (метаболизм, катаболизм, анаболизм)

Войти
Регистрация

Схемы
- Биология
- География
- История
- Математика и алгебра
- Медицина
- Обществознание
- Педагогика
- Политология
- Право
- Психология
- Русский язык
- Социология
- Физика
- Философия
- Химия
- Экономика
- Прочее
Книги
- Биология
- География
- История
- Математика и алгебра
- Медицина
- Обществознание
- Педагогика
- Политология
- Право
- Психология
- Русский язык
- Социология
- Физика
- Философия
- Химия
- Экономика
- Прочее
Комментарии
Люди
Добавить свою схему
З