Обмен веществ. Процессы ассимиляции и диссимиляции. Методы изучения обмена веществ. Пластическая и энергетическая роль питателтеых веществ.
Обмен веществ и энергии — совокупность химических и физических превращений веществ, происходящих в живом организме и обеспечивающих его жизнедеятельность во взаимосвязи с окружающей средой. Обмен веществ составляет основу жизни на Земле, причем характер и интенсивность обменных процессов, координация и интеграция их являются факторами, которые обеспечивают жизнедеятельность организма животного, уровень его продуктивности и срок эксплуатации.
Сущностью обмена веществ, или метаболизма, является поступление в организм из окружающей среды различных веществ, усвоение и использование их в процессах жизнедеятельности и выделение образующихся продуктов обмена. Важно подчеркнуть, что обмены веществ и энергии составляют одно целое и подчиняются универсальному закону сохранения материи и энергии. Общие принципы термодинамики обязательны в трактовке энергетических процессов и в живом организме. Обмен веществ складывается из ассимиляции и диссимиляции. Ассимиляция (от assimulo — делаю подобным) — это поглощение и усвоение питательных веществ корма, превращение их в собственные (подобные) белки, жиры, углеводы тела и накопление энергии. Диссимиляция (dissi-mulo — делаю неподобным) — это распад сложных веществ организма, освобождение энергии и образование конечных продуктов метаболизма. Тесная связь ассимиляции (анаболизма) и диссимиляции (катаболизма) — обязательное условие жизнедеятельности организма.
Различают следующие основные этапы обмена веществ в организме:
переработка пищевых веществ в органах пищеварения и поступление питательных веществ в кровь и лимфу;
превращение аминокислот, моносахаридов, глицерина и жирных кислот в новые белки, углеводы, жиры и их комплексы (межуточный обмен);
выделение конечных продуктов обмена.
Оценить интенсивность обмена — первый способ — можно по разности между энергетической ценностью всей потребленной пищи и всех экскретов (балансовые опыты).
Второй способ оценки обмена веществ и энергии основан на определении общей теплопродукции организма. Учитывается все использованное «топливо», и практически определение параметров обменных процессов проводят, помещая организм в калориметр.
Третий способ основан на определении количества кислорода, используемого в процессах окисления. Для этого нужно знать дыхательный коэффициент (ДК) — отношение объема выделенного диоксида углерода к объему поглощенного кислорода.
Методы изучения обмена веществ: балансовые; анализ крови, притекающей и оттекающей от органов, методы изолированных органов, перфузии органов, методы меченых атомов, биохимические и цитохимические методы исследования крови, лимфы, тканей.
Пластический обмен — совокупность реакций синтеза органических веществ, из которых образуются структуры клетки, обновляется ее состав, а также синтезируются ферменты, необходимые для ускорения химических реакций в клетке. Синтез сложного органического вещества — белка — из менее сложных органических веществ — аминокислот — пример пластического обмена. Роль ферментов в ускорении химических реакций, использование энергии на синтез органических веществ, освобожденной в процессе энергетического обмена.
Энергетический обмен — расщепление сложных органических веществ (белков, жиров, углеводов) до простых веществ (в конечном счете до углекислого газа и воды) с освобождением энергии, используемой в процессах жизнедеятельности. Дыхание — пример энергетического обмена, в процессе которого поступивший из воздуха в клетку кислород окисляет органические вещества и при этом освобождается энергия. Участие в энергетическом обмене ферментов, которые синтезировались в процессе пластического обмена, в ускорении реакций окисления органических веществ.
Взаимосвязь пластического и энергетического обмена: пластический обмен поставляет для энергетического обмена органические вещества и ферменты, а энергетический обмен поставляет для пластического — энергию, без которой не могут идти реакции синтеза. Нарушение одного из видов клеточного обмена ведет к нарушению всех процессов жизнедеятельности, к гибели организма.
Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 1080 | Нарушение авторских прав
|