Что означают термины обмен веществ образование веществ разрушение веществ

Метаболизм

Вернуться к теме «Метаболизм»

Автотрофы— организмы, синтезирующие органические вещества из неорганических. Автотрофы составляют первый ярус в пищевой пирамиде (первые звенья пищевых цепей).

Гетеротрофы— организмы, которые не способны синтезировать органические вещества из неорганических путём фотосинтеза или хемосинтеза. Для синтеза необходимых для своей жизнедеятельности органических веществ им требуются экзогенные органические вещества, то есть произведённые другими организмами.

Голозои – это многоклеточные организмы, в частногсти, животные, имеющие пищеварительную систему (растительноядные, плотоядные, всеядные).

Метаболизм — обмен веществ; совокупность реакций синтеза и расщепления сложных химических соединений с участием разнообразных биологических катализаторов, сопровождающихся энергетическим обменом. Благодаря метаболизму обеспечивается нормальная жизнедеятельность клеток и организмов, их рост и размножение.

Миксотрофы — организмы, по типу питания занимающие промежуточное положение между автотрофами и гетеротрофами.

Паразиты — организмы, питающиеся за счет других организмов (хозяев) и вредящие им.

Питательные вещества — это любое вещество, пригодное для еды и питья живым организмам для пополнения запасов энергии и необходимых ингредиентов для нормального течения химических реакций обмена веществ: белков, жиров, углеводов, витаминов, минералов и микроэлементов.

Фототрофы — это организмы, которые используют свет для получения энергии. Они используют энергию света для поддержания различных метаболических процессов.

Хемотрофы — организмы, получающие энергию в результате хемосинтеза — окислительно-восстановительных реакций, в которых они окисляют химические соединения, богатые энергией.

Источник

§ 23. Обмен веществ — главный признак жизни

1. Чем отличается живой организм от неживых тел? 2. Что вам известно об энергии?

Организмы растут, развиваются, размножаются, если получают из окружающей среды воздух, воду, свет, тепло, пищу. В окружающую среду организмы выделяют ненужные продукты жизнедеятельности. В результате между организмом и средой непрерывно происходит обмен веществ.

Обмен веществ — взаимосвязанные процессы образования и разрушения веществ, протекающие в организме и обеспечивающие его связь с окружающей средой.

Процессы обмена веществ происходят в клетках организма. В них сложные органические вещества при участии кислорода расщепляются до более простых веществ. При этом освобождается энергия. Она необходима каждому живому организму, каждой живой клетке.

Энергия используется организмом на построение новых клеток, работу органов, поддержание температуры тела и осуществление всех процессов жизнедеятельности. Растения используют энергию на образование органических веществ, их передвижение, рост, развитие (рис. 54, а). Животные расходуют много энергии при активном передвижении (беге, прыжках, машущем полёте, плавании), ориентировании в пространстве. Птицы, например, тратят большое количество энергии на выкармливание своего потомства (рис. 54, б).

Составной частью обмена веществ является питание — потребление организмом необходимых веществ (органических и минеральных) и заключённой в них энергии. Благодаря питанию организмы получают вещества, которые используются на рост, процессы жизнедеятельности, воспроизведение. Различные процессы поступления, превращения и выделения веществ и энергии из организма тонко согласованы и в совокупности обозначаются как обмен веществ и энергии.

Обмен веществ. Образование веществ. Разрушение веществ. Использование энергии организмами

Ответьте на вопросы

1. Что такое обмен веществ?

2. Откуда организмы получают питательные вещества, необходимые для обмена веществ?

3. Как живые организмы используют энергию?

4. Почему обмен веществ является основой жизни?

5. Чем отличается питание растений от питания грибов и животных?

Какая существует связь между обменом веществ и обменом энергии?

Источник

Биология. 6 класс

Конспект урока

Урок 1. Обмен веществ – главный признак жизни

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке

Обмен веществ – это процессы поступления нужных организму веществ, их сложных превращений внутри и выведения ненужных веществ в окружающую среду. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды.

Гетеротрофы – (др.-греч. heteros – «различный» и trophos – «питание») – организмы, которые питаются готовыми органическими веществами и не способны синтезировать органические вещества из неорганических путём фотосинтеза или хемосинтеза.

Основная и дополнительная литература по теме урока

Теоретический материал для самостоятельного изучения

С момента рождения и до смерти в организме происходит обмен веществ и энергии. Для этого из окружающей среды в любой живой организм какие – то вещества должны поступать, а какие – то должны выделяться. Но за счёт каких процессов это возможно? Сегодня на уроке мы будем искать ответ на этот вопрос.

Мы восхищаемся великим разнообразием живых существ. Все они отличаются друг от друга цветом, формой, величиной, строением. Но объединяет всех их одно – жизнь.

Проникнуть в тайны жизни человек пытался давно. Было доказано, что различие между живой и неживой природой заключается в особом строении живого существа и в специфических химических процессах, постоянно происходящих между организмом и внешней средой. Совокупность этих процессов и представляет собой основу жизни.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля

Задание 1. Распределите живые организмы по типам питания.

Источник

1. Дайте определения понятий.
Метаболизм – набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни.
Энергетический обмен – процесс метаболического распада, разложения на более простые вещества или окисления какого-либо вещества, обычно протекающий с высвобождением энергии в виде тепла и в виде АТФ.
Пластический обмен – совокупность всех процессов биосинтеза, протекающих в живых организмах.

2. Заполните таблицу.

3. Изобразите схематично молекулу АТФ. Обозначьте ее части. Укажите расположение макроэргических связей. Напишите полное название этой молекулы.
АТФ – аденозинтрифосфорная кислота

4. К какому классу органических веществ относится АТФ? Почему вы сделали такой вывод?
Нуклеотид, так как состоит из аденина, рибозы и трех остатков фосфорной кислоты.

5. Пользуясь материалом § 3.2, заполните таблицу.

6. Какова биологическая роль ступенчатого характера энергетического обмена?
Постепенное выделение энергии, идущее в ходе энергетического обмена, позволяет более рационально использовать и запасать энергию. При разовом выделении такого числа энергии большая ее часть просто не успела бы соединиться с АДФ и выделилась бы как тепло, что означает большие потери для организма.

7. Объясните, почему кислород необходим большинству современных организмов. В результате какого процесса в клетках образуется углекислый газ?
Кислород необходим для дыхания. При наличии кислорода органические вещества при дыхании полностью окисляются до углекислого газа и воды.

8. Как повлияло накопление в атмосфере Земли кислорода на степень интенсивности процессов жизнедеятельности обитателей нашей планеты?
Кислород оказывает глубокое влияние на организм в целом, повышая общую энергию жизнедеятельности обитателей нашей планеты. Возникли и эволюционировали новые организмы.

9. Вставьте пропущенные слова.
Реакции пластического обмена идут с поглощением энергии.
Реакции энергетического обмена идут с выделением энергии.
Подготовительный этап энергетического обмена осуществляется в ЖКТ и лизосомах
клетки.
Гликолиз протекает в цитоплазме.
Во время подготовительного этапа белки под действием пищеварительных ферментов превращаются в аминокислоты.

10. Выберите правильный ответ.
Тест 1.
Какая из аббревиатур обозначает носителя энергии в живой клетке?
3) АТФ;

Тест 2.
На подготовительном этапе энергетического обмена белки распадаются до:
2) аминокислот;

Тест 3.
В результате бескислородного окисления в клетках животных при недостатке кислорода образуется:
3) молочная кислота;

Тест 4.
Энергия, которая выделяется в реакциях подготовительного этапа энергетического обмена:
2) рассеивается в виде тепла;

Тест 5.
Гликолиз обеспечивают ферменты:
3) цитоплазмы;

Тест 6.
При полном окислении четырех молекул глюкозы образуется:
4) 152 молекулы АТФ.

Тест 7.
Для наиболее быстрого восстановления работоспособности при усталости в период подготовки к экзамену лучше всего съесть:
3) кусок сахара;

11. Составьте синквейн к термину «метаболизм».
Метаболизм
Пластический и энергетический.
Синтезирует, разрушает, превращает.
Набор химических реакций в живом организме для поддержания жизни.
Обмен веществ.

12. Скорость обмена веществ непостоянна. Укажите некоторые внешние и внутренние причины, которые, по вашему мнению, способны изменять скорость обмена веществ.
Внешние – температура окружающей среды, физические нагрузки, масса тела.
Внутренние – уровень гормонов в крови, состояние нервной системы (угнетение или возбуждение).

13. Вы знаете, что существуют аэробные и анаэробные организмы. А кто такие факультативные анаэробы?
Это организмы, энергетические циклы которых проходят по анаэробному пути, но способные существовать при доступе кислорода, в отличие от облигатных анаэробов, для которых кислород губителен.

14. Объясните происхождение и общее значение слова (термина), опираясь на значение корней, его составляющих.

15. Выберите термин и объясните, насколько его современное значение соответствует первоначальному значению его корней.
Выбранный термин – гликолиз.
Соответствие: термин соответствует, но дополнен. Современное определение гликолиза, это не просто «расщепление сладкого», а процесс окисления глюкозы, при котором из одной ее молекулы образуются две молекулы ПВК, осуществляемый последовательно за несколько ферментативных реакций и сопровождающийся запасанием энергии в форме АТФ и NADH.

16. Сформулируйте и запишите основные идеи § 3.2.
Для любого организма характерен обмен веществ – набор хим. реакций для поддержания жизни. Энергетический обмен – процесс разложения на более простые вещества, протекающий с высвобождением энергии в виде тепла и в виде АТФ. Пластический обмен – совокупность всех процессов биосинтеза, протекающих в живых организмах.
Молекула АТФ – универсальный поставщик энергии в клетках.
Энергетический обмен протекает в 3 стадии: подготовительный этап (образуется глюкоза и тепло), гликолиз (образуется ПВК, 2 молекулы АТФ и тепло) и кислородный, или клеточное дыхание, (образуется 36 молекул АТФ и углекислый газ).

Источник

Основные положения метаболизма белков. Биохимические показатели, характеризующие белковый обмен у животных. Нарушения композиции белков плазмы, изменения компонентов остаточного азота в крови. Белок в организме и деполимеризация в пищевом тракте.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Основные положения метаболизма белков

2. Биохимические показатели, характеризующие белковый обмен у животных

3. Виды нарушений белкового обмена

4. Нарушения композиции белков плазмы. Диспротеинемии

5. Изменения компонентов остаточного азота в крови

6. Нарушение количественного поступления белка в организм

1. Основные понятия обмена веществ. Основы патобиохимии обмена веществ

Принципиально основной обмен, т.е. обмен, направленный на производство энергии и строительных блоков (энергетический и пластический, котрый отождествляется с обменом белков, углеводов и липидов) можно подразделить на общие стадии:

Биохимическая схема обмена веществ включает цепи, каскады и циклы химических превращений, связанные метаболическими путями. Под метаболическим путем понимают характер и последовательность превращения определенного вещества в организме. Различают метаболические пути центральные, специальные и резервные. Кроме того, различают частные метаболические пути (строго специфические для данного вещества) и общие для нескольких сходных веществ. Некоторые вещества до какого-то метаболита могут иметь специфические метаболические пути, а затем превращаться одинаково.

Как разнонаправленная равновесная система процессов, обмен веществ не может быть весь изменен в каком-то одном направлении, поэтому выражения типа «обмен веществ усилился», «болезнь привела к снижению обмена веществ» являются не точными и неверными. Метаболизм процесс необратимый.

Он всегда стремиться достичь своих целей (основные это извлечение энергии и построение структурных блоков), при любых условиях, с максимальным КПД и минимумом побочных продуктов.

Метаболические пути взаимосвязаны и имеют общую регуляцию, поэтому изменения в одном звене обязательно приводят к изменению в других звеньях.

Так, например, при ИЗСД, недостаток инсулина первичен, он приводит к снижению запасания глюкозы в виде глюкогена и усиления глюконеогенеза, при этом тормозится ЦТК, избыток А-КоА уходит на другие цели, т.е. включается в синтез трикарбоновых кислот и кетогенез, и поэтому частыми спутниками ИЗСД является ожирение и кетоацидоз.

Следовательно, знание метаболических путей в организме необходимо для выбора диагностической тактики.

Основные положения метаболизма белков

— регуляторная (гормональная, ферментативная);

— синтез белков и функциональных белков клетки;

— синтез гормонов и др. регуляторных молекул;

— синтез функциональных белков плазмы крови;

— в реакции переаминирования, для синтеза заменимых аминокислот;

— для синтеза энергии и в др. виды обмена (избыток).

Конечным продуктом для простых белков является аммиак, который в печени переводится в менее токсичную мочевину и экскретируется через почки.

При утилизации сложных белков вначале отщепляется небелковая часть, которая утилизируется в зависимости от вида (углеводная поступает в окислительный распад, при распаде гемоглобина отщепляется гем, разрывается пирольное кольцо по следующей схеме, с образованием биллирубина; нуклеопротеиды разрушаются с образованием мочевины и мочевой кислоты).

белок метаболизм деполимеризация

2. Биохимические показатели, характеризующие белковый обмен у животных

Интегральным показателем общего белкового метаболизма служит азотистый баланс. Это разница между суточным количеством поступающего с пищей азота и количеством азота, выделенного за тот же период в составе азотсодержащих компонентов мочи и кала (мочевина, мочевая кислота, аминокислоты, креатинин, соли аммония). Косвенно его можно оценить по соотношению небелкового остаточного азота в сыворотке крови и общим белком. У здорового взрослого животного, азотистый баланс нулевой или стремится к нулю.

Отрицательный азотистый баланс указывает на то, что аминокислоты в организме интенсивно дезаминируются, сопровождает состояния с активированным глюконеогенезом (голодание, белково-энергетическая недостаточность, инсулинзависимый сахарный диабет, гиперкортицизм, стресс).

Коллоидно-осадочные пробы. Сущность этих проб в том, что белки, находящиеся в виде коллоидных растворов осаждаются какими-то химическими соединениями. Степень осаждения зависит от заряда и размеров белка. Альбумины наиболее сложно осаждаются, а иммуноглобулины легче всего. Поэтому данные пробы позволяют косвенно судить о соотношении между отдельными фракциями общего белка. Наиболее часто используют тимоловую пробу и пробу Вельтмана.

3. Виды нарушений белкового обмена

Собственно нарушения обмена белков включают:

? нарушения количественного поступления белка в организм (белковый перекорм и белковая недостаточность);

? нарушения качественного состава белков (недостаток незаминимых аминокислот, дефицит и избыток отдельных аминокислот, причём последний может приводить как к их антагонизму, так и прямой токсичности);

? нарушения переваривания белков в ЖКТ (что ведет в белковой недостаточности и кишечной аутоинтоксикации, продуктами гнилостного распада белка);

? нарушения чрезмембранного транспорта аминокислот (расстройства кишечного всасывания при заболеваниях ЖКТ);

? нарушения промежуточного обмена аминокислот (расстройства дезаминирования; переаминирования; декарбокси- лирования при заболеваниях печени, прежде всего, а так же недостаточности ферментных систем).

? нарушения композиции белков плазмы (при заболеваниях органов синтезирующих плазменные белки).

4. Нарушения композиции белков плазмы

Различают абсолютную и относительную гипер или гипопротеинемии.

Абсолютная гиперпротеинемия встречается редко и может наблюдаться при: внутривенном введении белковых препаратов (при переливании крови, плазмозаменители и др.), после вакцинаций, аутоиммунных заболеваниях, бело- ксинтезирующих опухолях и др.

Относительная гиперпотеинемия сопровождает патологические состояния, связанные с потерей организмом жидкости при диарейных заболеваниях, усиленном потоотделении, хроническом нефрите и т.д.

А задержка жидкости в организме (отмечают при уменьшении диуреза, повышенной секреции антидиуретического гормона, водной нагрузке и др.) сопровождается относительной гипопротеинемией. Дополнительными лабораторным тестами для дифференциации этих состояний служат определение гематокритной величины и СОЭ, т.е. необходимо выяснить соотношение между плазмой и форменными элементами.

Абсолютная гипопротеинемия наиболее часто встречаемая форма нарушения обмена белка и может указывать на:

• физиологическое состояние (наблюдается при тяжелых мышечных нагрузках, в последние месяцы беременности, в период интенсивной лактации);

• недостаточное поступление белка в организм (при алиментарном голодании, нарушении функции желудочно- кишечного тракта, печени, поджелудочной железы);

• подавление биосинтеза белка, сопровождающее хронические патологические процессы в печени;

• повышенный распад белков в организме (при тиеротоксикозе, обширных ожогах, длительных лихорадках, опухолях, передозировке кортикостероидов);

• повышенное выделение белка с мочой (нефротический синдром, гломерулонефрит, сахарный диабет) и калом (профузная диарея);

• перемещение белка из сосудистого русла (при развитии асцита, экссудативном плеврите, выпотевании транссудата, кровотечении).

В сыворотке крови содержится большое число простых и сложных белков. В настоящее время с помощью электро- форетических, хроматографических, иммунохимических методов удалось показать наличие в сыворотке крови более 100 индивидуальных белков. Но только меньшую часть из них удалось выделить, достаточно хорошо очистить, изучить строение и свойства, а также биологическую функцию.

Наиболее распространенным методом исследования фракций белка является электрофорез. Возможность исследования белковой композиции плазмы в решающей степени была достигнута благодаря разработке А. Тиселиусом метода электрофореза на бумаге, с подвижной границей, разделяющего плазменные протеины. В 1948 г. это открытие, в связи с его гигантским прикладным медицинским значением, было удостоено Нобелевской премии по химии. Элекгоро- форетически удается разделить белок на 4-16 фракций. При классических условиях электрофореза белки подразделяются на 4 фракции (альбумины, а-глобулины, в-глобулини и гаммаглобулины). (Таблица).

При исследовании фракций белка сыворотки крови можно выявить такие нарушения, как диспротеинемия (нарушение количественного состава белков крови) и парапротеинемия (накопление в крови аномальных белков).

По изменению содержания отдельных белковых фракций можно судить о причинах и направленности нарушений белкового обмена.

Возрастание уровня альбумина в плазме крови (гиперальбуминемия) практически не встречается, а если и обнаруживается, то оно, как правило, вызывается уменьшением содержания воды в русле крови (дегидратация). То же отмечается при внутривенном введении больших количеств концентрированных растворов альбумина.

Белки фракций альфа-1- и альфа-2-глобулинов включают в себя белки «острой фазы», и их количество возрастает при многих острых, подострых и хронических воспалительных процессах, в том числе пневмонии, туберкулезе легких (экссудативном), острых инфекциях, остром ревматизме, сепсисе, острых некрозах (омертвении ткани).

Основное количество белков с электрофоретической подвижностью гамма-глобулинов составляют иммуноглобулины A, G, М, обладающие свойствами антител.

Содержание белков этой фракции увеличивается при хронических воспалительных процессах, при инфекционном гепатите, токсическом поражении печени, механической (обтурационной) желтухе и ряде других заболеваний.

Гипогаммаглобулинемия может указывать на иммунодефицитное состояние организма.

5. Изменения остаточного азота в крови

А по происхождению ретенционной и продукционной.

Ретенционная гиперазотемия наблюдается при нарушении выделительной способности почек, поэтому определение остаточного азота приобрело большое значения для клинико-лабораторной диагностики заболеваний почек (острого и особенно хронического нефрита). В ряде случаев важно исследовать содержание остаточного азота в динамике развития заболевания. Так, констатация у больных хроническим нефритом стойкой гиперазотемии обычно указывает на развившуюся недостаточность почек. Степень повышения концентрации остаточного азота при этом коррелирует с тяжестью патологического процесса.

Продукционная гиперазотемия, как правило, сопровождает процесс усиленного распада белков. Она сопутствует патологическим состояниям, сопровождающимся синдромом эндогенной интоксикации, пролонгированного стресса (часто наблюдается в послеоперационном периоде). Отмечается при инфекционных заболеваниях, протекающих с лихорадкой и прогрессирующим распадом ткани (крупозной пневмонии). То же отмечается при туберкулезе, сахарном диабете (особенно в прекоматозной стадии), злокачественных новообразованиях (умеренное увеличение содержания остаточного азота идет параллельно возрастанию степени кахексии), острой желтой атрофии, тяжелых циррозах печени.

Наиболее часто в лабораторной практике используют определение мочевины и креатинина.

Незначительное изменение содержания мочевины в крови (снижение или увеличение) может наблюдаться при потреблении пищи со слишком малым или чрезмерно большим количеством белка.

6. Нарушение количественного поступления белка (белковая недостаточность и белковый перекорм)

Как впервые показано русским учёным Б. А. Словцовым (1898), белки не депонируются в организме. Избыток или недостаток белка немедленно приводит к метаболическим сдвигам.

Белковая недостаточность самая распространенная форма патологии белкового обмена. При дефиците белка в рационе организм вынужден извлекать аминокислоты из структурных белков для синтеза регуляторных и функциональных, а также для включения их энергетический метаболизм при общем голодании. Белковая недостаточность значительно сказывается на рост и развитие организма, состояние иммунной защиты (снижается синтез белковых защитных факторов). Наиболее часто бывает алиментарного происхождения (недостаток белка в рационах, его неполноценность) и вторичного происхождения (при заболеваниях ЖКТ, с нарушением переваривания и всасывания).

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

реферат [396,3 K], добавлен 30.01.2011

Обмен белков, липидов и углеводов. Типы питания человека: всеядность, раздельное и низкоуглеводное питание, вегетарианство, сыроедение. Роль белков в обмене веществ. Недостаток жиров в организме. Изменения в организме в результате изменения типа питания.

курсовая работа [33,5 K], добавлен 02.02.2014

Специфические свойства, структура и основные функции, продукты распада жиров, белков и углеводов. Переваривание и всасывание жиров в организме. Расщепление сложных углеводов пищи. Параметры регулирования углеводного обмена. Роль печени в обмене веществ.

курсовая работа [261,6 K], добавлен 12.11.2014

Значение для организма белков, жиров и углеводов, воды и минеральных солей. Белковый, углеводный, жировой обмен организма человека. Нормы питания. Витамины, их роль в обмене веществ. Основные авитаминозы. Роль минеральных веществ в питании человека.

контрольная работа [1,6 M], добавлен 24.01.2009

Результат расщепления и функции белков, жиров и углеводов. Состав белков и их содержание в пищевых продуктах. Механизмы регулирования белкового и жирового обмена. Роль углеводов в организме. Соотношение белков, жиров и углеводов в полноценном рационе.

презентация [23,8 M], добавлен 28.11.2013

Белки как класс биологических полимеров, присутствующих в каждом живом организме, оценка их роли и значения в процессе жизнедеятельности. Строение и основные элементы белков, их разновидности и функциональные особенности. Нарушение белкового обмена.

презентация [980,5 K], добавлен 11.03.2013

реферат [27,2 K], добавлен 08.08.2009

Источник