Argomento 3.2. Metabolismo e conversione energetica. Scambio di energia. - Classe 10-11, Syvozlazov (cartella di lavoro parte 1)

1. Fornisci le definizioni dei concetti.
Metabolismo: un insieme di reazioni chimiche che si verificano in un organismo vivente per sostenere la vita.
Il metabolismo energetico è un processo di decadimento metabolico, la decomposizione in sostanze più semplici o l'ossidazione di una sostanza, che di solito procede con il rilascio di energia sotto forma di calore e sotto forma di ATP.
Il metabolismo plastico è la totalità di tutti i processi di biosintesi che si verificano negli organismi viventi.

2. Compila il tavolo.

3. Disegna la molecola ATP. Etichetta le sue parti. Specificare la posizione dei legami ad alta energia. Scrivi il nome completo di questa molecola.
ATP - adenosina trifosfato

4. Quale classe di sostanze organiche è l'ATP? Perché hai fatto una tale conclusione?
Nucleotide, costituito da adenina, ribosio e tre residui di acido fosforico.

5. Utilizzando il materiale di § 3.2, compilare la tabella.

6. Qual è il ruolo biologico della natura graduale del metabolismo energetico?
Il rilascio graduale di energia, passando attraverso lo scambio di energia, consente un uso più efficiente e lo stoccaggio di energia. Con un singolo rilascio di un tale numero di energia, la maggior parte semplicemente non avrebbe avuto il tempo di connettersi con ADP e si sarebbe distinto come calore, il che significa grandi perdite per il corpo.

7. Spiega perché l'ossigeno è necessario per la maggior parte degli organismi moderni. Quale processo provoca l'anidride carbonica nelle cellule?
L'ossigeno è necessario per la respirazione. In presenza di ossigeno, le sostanze organiche durante la respirazione sono completamente ossidate a biossido di carbonio e acqua.

8. In che modo l'accumulo di ossigeno nell'atmosfera terrestre influenza l'intensità dei processi vitali degli abitanti del nostro pianeta?
L'ossigeno ha un profondo effetto sul corpo nel suo insieme, aumentando l'energia complessiva della vita degli abitanti del nostro pianeta. Nuovi organismi emersi ed evoluti.

9. Inserisci le parole mancanti.
Le reazioni del metabolismo plastico vanno con l'assorbimento di energia.
Le reazioni del metabolismo energetico vanno con il rilascio di energia.
La fase preparatoria del metabolismo energetico viene effettuata nel tratto digestivo e nei lisosomi
le cellule.
La glicolisi procede nel citoplasma.
Durante la fase preparatoria, le proteine ​​vengono convertite in amminoacidi dall'azione degli enzimi digestivi.

10. Scegli la risposta corretta.
Test 1.
Quale delle abbreviazioni indica il vettore di energia in una cellula vivente?
3) ATP;

Test 2.
Nella fase preparatoria del metabolismo energetico, le proteine ​​si dividono in:
2) amminoacidi;

Test 3.
Come risultato dell'ossidazione senza ossigeno nelle cellule degli animali con una mancanza di ossigeno si forma:
3) acido lattico;

Test 4.
L'energia rilasciata nelle reazioni della fase preparatoria del metabolismo energetico:
2) dissipa come calore;

Test 5.
La glicolisi fornisce enzimi:
3) citoplasma;

Test 6.
Con la piena ossidazione di quattro molecole di glucosio si forma:
4) 152 molecole di ATP.

Test 7.
Per il recupero più veloce dalla fatica in preparazione all'esame, è meglio mangiare:
3) un pezzo di zucchero;

11. Fai un piano per il termine "metabolismo".
metabolismo
Plastica ed energia
Sintetizza, distrugge, trasforma.
Un insieme di reazioni chimiche in vivo per sostenere la vita.
Metabolismo.

12. Il tasso metabolico è variabile. Indica alcune cause esterne e interne che, a tuo parere, possono modificare il tasso metabolico.
Esterno - temperatura ambiente, esercizio fisico, peso corporeo.
Interno: il livello degli ormoni nel sangue, lo stato del sistema nervoso (depressione o eccitazione).

13. Sai che ci sono organismi aerobici e anaerobici. E chi sono gli anaerobi facoltativi?
Si tratta di organismi i cui cicli energetici passano lungo il percorso anaerobico, ma sono in grado di esistere con l'accesso dell'ossigeno, in contrasto con gli anaerobi obbligatori, per i quali l'ossigeno è distruttivo.

14. Spiega l'origine e il significato generale della parola (termine), in base al significato delle radici che la compongono.

15. Seleziona un termine e spiega come il suo valore corrente corrisponde al valore originale delle sue radici.
Il termine scelto è la glicolisi.
Conformità: il termine corrisponde, ma aggiunto. La moderna definizione di glicolisi non è solo "scissione del dolce", ma il processo di ossidazione del glucosio, in cui due molecole di PVC sono formate da una delle sue molecole, che viene eseguita sequenzialmente per diverse reazioni enzimatiche ed è accompagnata da immagazzinamento di energia sotto forma di ATP e NADH.

16. Formulare e scrivere le idee principali del § 3.2.
Per qualsiasi metabolismo caratteristico di un organismo - un insieme di sostanze chimiche. reazioni per sostenere la vita. Metabolismo energetico: il processo di decomposizione in sostanze più semplici, che procede con il rilascio di energia sotto forma di calore e sotto forma di ATP. Il metabolismo plastico è la totalità di tutti i processi di biosintesi che si verificano negli organismi viventi.
La molecola di ATP è un fornitore di energia universale nelle cellule.
Il metabolismo energetico procede in 3 fasi: fase preparatoria (glicemia e calore si formano), glicolisi (si formano PVC, 2 molecole di ATP e calore) e ossigeno o respirazione cellulare (si formano 36 molecole di ATP e anidride carbonica).

Metabolismo cellulare Metabolismo energetico e fotosintesi. Reazioni di sintesi a matrice.

Il concetto di metabolismo

Il metabolismo è la totalità di tutte le reazioni chimiche che si verificano in un organismo vivente. Il valore del metabolismo è creare le sostanze corporee necessarie e fornirle energia.

Ci sono due componenti del metabolismo - catabolismo e anabolismo.

Componenti del metabolismo

I processi di metabolismo della plastica e dell'energia sono inestricabilmente collegati. Tutti i processi sintetici (anabolici) richiedono l'energia fornita durante le reazioni di dissimilazione. Le reazioni di scissione stesse (catabolismo) procedono solo con la partecipazione di enzimi sintetizzati nel processo di assimilazione.

Il ruolo della FTF nel metabolismo

L'energia rilasciata durante la decomposizione delle sostanze organiche non viene immediatamente utilizzata dalla cellula, ma viene immagazzinata sotto forma di composti ad alta energia, solitamente sotto forma di adenosina trifosfato (ATP). Per sua natura chimica, l'ATP si riferisce ai mononucleotidi.

L'ATP (acido adenosintrifosfato) è un mononucleotide costituito da adenina, ribosio e tre residui di acido fosforico che sono collegati tra loro da legami macroergici.

In queste connessioni, l'energia immagazzinata che viene rilasciata quando si rompono:
ATP + H2O → ADP + H3PO4 + Q1
ADP + H2O → AMP + H3PO4 + Q2
AMF + H2O → Adenina + Ribosio + H3PO4 + Q3,
dove l'ATP è l'adenosina trifosfato; ADP - acido adenosinifosforico; AMP - acido monofosforico di adenosina; Q1 = Q2 = 30,6 kJ; Q3 = 13,8 kJ.
Lo stock di ATP nella cellula è limitato e reintegrato a causa del processo di fosforilazione. La fosforilazione è l'aggiunta di un residuo di acido fosforico all'ADP (ADP + F → ATP). Si presenta con diversa intensità durante la respirazione, la fermentazione e la fotosintesi. L'ATP viene aggiornato estremamente rapidamente (negli esseri umani, la durata della vita di una singola molecola di ATP è inferiore a 1 minuto).
L'energia immagazzinata nelle molecole di ATP viene utilizzata dall'organismo in reazioni anaboliche (reazioni di biosintesi). La molecola ATP è il custode universale e portatore di energia per tutti gli esseri viventi.

Scambio di energia

L'energia necessaria per la vita, la maggior parte degli organismi sono ottenuti come risultato dell'ossidazione di sostanze organiche, cioè a seguito di reazioni cataboliche. Il composto più importante che agisce da combustibile è il glucosio.
In relazione all'ossigeno libero, gli organismi sono divisi in tre gruppi.

Classificazione degli organismi in relazione all'ossigeno libero

In aerobi obbligati e anaerobi facoltativi in ​​presenza di ossigeno, il catabolismo procede in tre fasi: preparatoria, senza ossigeno e ossigeno. Di conseguenza, la materia organica decade in composti inorganici. In anaerobi obbligati e anaerobi facoltativi con mancanza di ossigeno, il catabolismo procede in due prime fasi: preparatorio e privo di ossigeno. Di conseguenza, si formano composti organici intermedi, ancora ricchi di energia.

Fasi del catabolismo

1. La prima fase - preparatoria - consiste nella scissione enzimatica di composti organici complessi in più semplici. Le proteine ​​sono suddivise in aminoacidi, grassi in glicerolo e acidi grassi, polisaccaridi in monosaccaridi, acidi nucleici in nucleotidi. Negli organismi pluricellulari, questo si verifica nel tratto gastrointestinale, negli organismi unicellulari - nei lisosomi sotto l'azione degli enzimi idrolitici. L'energia rilasciata viene dissipata sotto forma di calore. I composti organici risultanti sono o ulteriormente ossidati o utilizzati dalla cellula per sintetizzare i propri composti organici.
2. Il secondo stadio - l'ossidazione incompleta (senza ossigeno) - è l'ulteriore scissione di sostanze organiche, viene effettuata nel citoplasma della cellula senza la partecipazione di ossigeno. La principale fonte di energia nella cellula è il glucosio. L'ossidazione anossica e incompleta del glucosio è chiamata glicolisi. Come risultato della glicolisi di una molecola di glucosio, si formano due molecole di acido piruvico (PVC, piruvato) CH.3COCOOH, ATP e acqua, così come gli atomi di idrogeno, che sono legati dalla molecola NAD + dell'elemento portante e immagazzinati come NAD · H.
La formula di glicolisi totale è la seguente:
C6H12O6 + 2H3PO4 + 2ADF + 2 NAD + → 2C3H4O3 + 2H2O + 2ATP + 2NAD · H.
Quindi, in assenza di ossigeno nell'ambiente, i prodotti della glicolisi (PVK e NAD · H) vengono trasformati in alcol etilico - fermentazione alcolica (in lieviti e cellule vegetali con mancanza di ossigeno)
CH3COCOOH → CO2 + CH3SOGNO
CH3SOGNO + 2AD · N → C2H5HE + 2NAD +,
sia in acido lattico - fermentazione lattica (in cellule animali con mancanza di ossigeno)
CH3COCOOH + 2 NAD · N → C3H6O3 + 2nad +.
In presenza di ossigeno nell'ambiente, i prodotti di glicolisi vengono ulteriormente suddivisi nei prodotti finali.
3. Il terzo stadio - completa ossidazione (respirazione) - è l'ossidazione del PVC in anidride carbonica e acqua, viene effettuato nei mitocondri con la partecipazione obbligatoria di ossigeno.
Consiste di tre fasi:
A) formazione di acetil coenzima A;
B) ossidazione dell'acetil coenzima A nel ciclo di Krebs;
B) fosforilazione ossidativa nella catena di trasporto degli elettroni.

A. Nella prima fase, il PVC viene trasferito dal citoplasma ai mitocondri, dove interagisce con gli enzimi della matrice e forma 1) anidride carbonica, che viene rimossa dalla cellula; 2) atomi di idrogeno, che vengono trasportati dalle molecole carrier per la membrana interna dei mitocondri; 3) acetil coenzima A (acetil CoA).
B. Nel secondo stadio, l'acetil coenzima A viene ossidato nel ciclo di Krebs. Il ciclo di Krebs (ciclo dell'acido tricarbossilico, ciclo dell'acido citrico) è una catena di reazioni consecutive in cui una molecola di acetil-CoA forma 1) due molecole di anidride carbonica, 2) una molecola di ATP e 3) quattro coppie di atomi di idrogeno trasferiti alle molecole vettori - NAD e FAD. Quindi, a seguito della glicolisi e del ciclo di Krebs, la molecola di glucosio si divide in CO2, e l'energia rilasciata durante questo processo viene spesa per la sintesi di 4 ATP e si accumula in 10 NAD · H e 4 FAD · H2.
B. Al terzo stadio, gli atomi di idrogeno con NAD · H e FAD · H2 ossidato dall'ossigeno molecolare O2 con la formazione di acqua. Un NAD · N è in grado di formare 3 ATP e un FAD · H2-2 ATP. Pertanto, l'energia rilasciata in questo caso viene memorizzata sotto forma di un altro 34 ATP.
Questo processo procede come segue. Gli atomi di idrogeno si concentrano attorno al lato esterno della membrana interna mitocondriale. Perdono elettroni che vengono trasferiti lungo la catena di molecole carrier (citocromi) della catena di trasporto degli elettroni (ETC) sul lato interno della membrana interna, dove si combinano con le molecole di ossigeno:
oh2 + e - → o2 -.
Come risultato dell'attività degli enzimi della catena di trasferimento degli elettroni, la membrana interna dei mitocondri è caricata negativamente dall'interno (a causa di2 - ), e al di fuori - positivamente (a causa di H +), in modo che venga creata una differenza di potenziale tra le sue superfici. Nella membrana interna dei mitocondri sono incorporate molecole dell'enzima ATP sintetasi, in possesso di un canale ionico. Quando la differenza di potenziale attraverso la membrana raggiunge un livello critico, particelle H + caricate positivamente con una forza di campo elettrico passano attraverso il canale ATPasi e, una volta sulla superficie interna della membrana, interagiscono con l'ossigeno per formare l'acqua:
1 / 2O2 - +2H + → H2O.
L'energia degli ioni idrogeno H +, trasportata attraverso il canale ionico della membrana interna dei mitocondri, viene utilizzata per la fosforilazione di ADP in ATP:
ADP + F → ATP.
Tale formazione di ATP nei mitocondri con la partecipazione dell'ossigeno è chiamata fosforilazione ossidativa.
L'equazione totale di scissione del glucosio nel processo di respirazione cellulare:
C6H12O6 + 6O2 + 38H3PO4 + 38ADF → 6CO2 + 44H2O + 38ATP.
Pertanto, durante la glicolisi, 2 molecole di ATP sono formate, durante la respirazione cellulare, da altre 36 molecole di ATP, in generale, con ossidazione completa del glucosio, 38 molecole di ATP.

Scambio di plastica

Lo scambio plastico, o assimilazione, è un insieme di reazioni che forniscono la sintesi di composti organici complessi da quelli più semplici (fotosintesi, chemiosintesi, biosintesi delle proteine, ecc.).

Gli organismi eterotrofi costruiscono la loro materia organica da componenti alimentari biologici. L'assimilazione eterotrofica si riduce essenzialmente al riarrangiamento molecolare:
sostanza organica alimentare (proteine, grassi, carboidrati) → molecole organiche semplici (aminoacidi, acidi grassi, monosaccaridi) → macromolecole del corpo (proteine, grassi, carboidrati).
Gli organismi autotrofi sono in grado di sintetizzare in modo completamente indipendente la materia organica dalle molecole inorganiche consumate dall'ambiente esterno. Nel processo di foto e chemiosintesi, si verifica la formazione di semplici composti organici, da cui le macromolecole sono ulteriormente sintetizzate:
sostanze inorganiche (CO2, H2O) → molecole organiche semplici (aminoacidi, acidi grassi, monosaccaridi) → macromolecole del corpo (proteine, grassi, carboidrati).

fotosintesi

Fotosintesi - la sintesi di composti organici da inorganici a causa dell'energia della luce. L'equazione totale della fotosintesi:

La fotosintesi procede con la partecipazione di pigmenti fotosintetici, che hanno l'esclusiva proprietà di convertire l'energia della luce solare in energia di un legame chimico sotto forma di ATP. I pigmenti fotosintetici sono sostanze proteiniche. Il pigmento più importante è la clorofilla. Negli eucarioti, i pigmenti fotosintetici sono incorporati nella membrana interna dei plastidi, nei procarioti - nell'invaginazione della membrana citoplasmatica.
La struttura del cloroplasto è molto simile alla struttura dei mitocondri. La membrana interna della granulosa tilacoide contiene pigmenti fotosintetici, così come le proteine ​​della catena di trasferimento degli elettroni e le molecole dell'enzima ATP-sintetasi.
Il processo di fotosintesi consiste di due fasi: chiaro e scuro.
1. La fase di luce della fotosintesi procede solo nella luce nella membrana dei thylakoidi grana.
Ciò include l'assorbimento della clorofilla dei quanti di luce, la formazione di una molecola di ATP e la fotolisi dell'acqua.
Sotto l'azione di un quanto di luce (hv), la clorofilla perde gli elettroni, passando nello stato eccitato:

Questi elettroni sono trasferiti dai portatori verso l'esterno, cioè la superficie della membrana tilacoide che si affaccia sulla matrice, dove si accumula.
Allo stesso tempo, la fotolisi dell'acqua avviene all'interno dei thylakoid, cioè la sua decomposizione sotto l'azione della luce:

Gli elettroni risultanti vengono trasferiti dai vettori alle molecole di clorofilla e ripristinati. Le molecole della clorofilla ritornano in uno stato stabile.
I protoni dell'idrogeno formatisi durante la fotolisi dell'acqua si accumulano all'interno del tilacoide, creando un serbatoio H +. Di conseguenza, la superficie interna della membrana tilacoide è caricata positivamente (di H +) e la superficie esterna è negativa (di e -). Con l'accumulo di particelle cariche opposte su entrambi i lati della membrana, la differenza di potenziale aumenta. Quando viene raggiunta la differenza di potenziale, la forza del campo elettrico inizia a spingere i protoni attraverso il canale della sintetasi ATP. L'energia rilasciata durante questo processo viene utilizzata per fosforilare le molecole di ADP:
ADP + F → ATP.

La formazione di ATP durante la fotosintesi sotto l'azione dell'energia luminosa è chiamata fotofosforilazione.
Gli ioni idrogeno, che si trovano sulla superficie esterna della membrana thylakoid, si incontrano con gli elettroni e formano idrogeno atomico, che si lega alla molecola portatrice di idrogeno NADP (nicotinammide adenina dinucleotide fosfato):
2H + + 4e - + NADF + → NADF · N2.
Quindi, durante la fase di luce della fotosintesi, si verificano tre processi: la formazione di ossigeno dovuta alla decomposizione dell'acqua, la sintesi di ATP e la formazione di atomi di idrogeno nella forma di NADPH2. L'ossigeno si diffonde nell'atmosfera e ATP e NADF · H2 partecipare ai processi della fase oscura.
2. La fase oscura della fotosintesi procede nella matrice del cloroplasto sia alla luce che al buio e rappresenta una serie di successive trasformazioni di CO2, venendo dall'aria, nel ciclo di Calvino. Le reazioni della fase oscura a causa dell'energia di ATP sono effettuate. Nel ciclo di Calvin CO2 si lega all'idrogeno dal NADPH2 con la formazione di glucosio.
Nel processo di fotosintesi, oltre ai monosaccaridi (glucosio, ecc.), Vengono sintetizzati monomeri di altri composti organici - aminoacidi, glicerolo e acidi grassi. Così, grazie alla fotosintesi, le piante forniscono a se stesse e alla vita sulla Terra sostanze organiche essenziali e ossigeno.
Le caratteristiche comparative della fotosintesi e della respirazione degli eucarioti sono presentate nella tabella.

Metabolismo (metabolismo)

Il metabolismo (o metabolismo, dal greco μεταβολή - "trasformazione, cambiamento") (in seguito denominato "O. secolo.") È l'ordine naturale di trasformazione delle sostanze e dell'energia nei sistemi viventi sottostanti la vita, finalizzato alla loro conservazione e all'autoproduzione. ; un insieme di tutte le reazioni chimiche che si verificano nel corpo.

Il filosofo e pensatore tedesco Friedrich Engels, che definisce la vita, ha sottolineato che la sua proprietà più importante è la costante O. in. con la natura esterna circostante, con la cessazione della vita. Quindi, il metabolismo è il segno più essenziale e indispensabile della vita.

Senza eccezione, tutti gli organi e i tessuti degli organismi sono in uno stato di continua interazione chimica con altri organi e tessuti, nonché con l'ambiente circostante l'organismo. Usando il metodo degli indicatori isotopici, è stato trovato che il metabolismo intensivo si verifica in qualsiasi cellula vivente.

Con il cibo, varie sostanze entrano nel corpo dall'ambiente esterno. Nel corpo, queste sostanze subiscono cambiamenti (sono metabolizzati), a seguito della quale vengono parzialmente convertiti in sostanze dell'organismo stesso. Questo è il processo di assimilazione. In stretta collaborazione con l'assimilazione, avviene il processo inverso: la dissimilazione. Le sostanze di un organismo vivente non rimangono invariate, ma si dividono più o meno rapidamente con il rilascio di energia; sono sostituiti da composti di recente assimilazione, e i prodotti di decomposizione prodotti durante la decomposizione vengono escreti dal corpo. processi chimici in cellule viventi sono caratterizzate da un elevato grado di ordine: reazioni di decomposizione e sintesi sono organizzati in un certo modo nel tempo e nello spazio allineate tra loro e formano un sistema integrale, superfine regolata è sviluppato in una lunga evoluzione. La stretta relazione tra i processi di assimilazione e dissimilazione manifesta nel fatto che quest'ultimo non è solo una fonte di energia nel corpo, ma anche una fonte di materie prime per le reazioni di sintesi.

La base dell'ordine metabolico dei fenomeni è la consistenza dei tassi delle singole reazioni chimiche, che dipende dall'azione catalitica di specifiche proteine ​​- enzimi. Quasi ogni sostanza, per partecipare a O. c., Deve interagire con l'enzima. Allo stesso tempo, cambierà ad alta velocità in una direzione molto specifica. Ogni reazione enzimatica è un anello separato nella catena di quelle trasformazioni (vie metaboliche), che insieme costituiscono il metabolismo. L'attività catalitica degli enzimi varia entro limiti molto ampi ed è sotto il controllo di un complesso e delicato sistema di regolamenti che fornisce all'organismo condizioni di vita ottimali in condizioni ambientali variabili. Pertanto, l'ordine naturale delle trasformazioni chimiche dipende dalla composizione e dall'attività del sistema enzimatico, che viene regolato in base alle esigenze dell'organismo.

Per la cognizione del metabolismo, è essenziale studiare sia l'ordine delle singole trasformazioni chimiche che le cause immediate che determinano questo ordine. O. v. Si è formato proprio all'origine della vita sulla Terra, quindi si basa su un piano biochimico che è uniforme per tutti gli organismi del nostro pianeta. Tuttavia, nel processo di sviluppo della materia vivente, i cambiamenti e il miglioramento di O. in. sono andati in modi diversi in diversi rappresentanti del mondo animale e vegetale. Pertanto, gli organismi appartenenti a diversi gruppi sistematici e in piedi a diversi livelli di sviluppo storico, insieme a somiglianze fondamentali nell'ordine di base delle trasformazioni chimiche, presentano differenze significative e caratteristiche. L'evoluzione della natura vivente è stata accompagnata da cambiamenti nelle strutture e proprietà dei biopolimeri, così come i meccanismi energetici, i sistemi di regolazione e il coordinamento del metabolismo.

Schema del metabolismo

I. Assimilazione

Differenze particolarmente significative nel metabolismo dei rappresentanti di diversi gruppi di organismi nelle fasi iniziali del processo di assimilazione. Si crede che gli organismi primari siano usati per nutrirsi di materia organica che è sorta a livello abiogenico (vedi l'origine della vita); Con il successivo sviluppo della vita, alcuni degli esseri viventi sono stati in grado di sintetizzare la materia organica. Su questa base, tutti gli organismi possono essere divisi in eterotrofi e autotrofi (vedi organismi autotrofi e organismi eterotrofi). Negli eterotrofi, a cui appartengono tutti gli animali, i funghi e molti tipi di batteri, O. v. basato sulla nutrizione con sostanze organiche già pronte. È vero, hanno la capacità di assorbire una quantità relativamente piccola di CO.2, utilizzandolo per sintetizzare sostanze organiche più complesse. Tuttavia, questo processo è compiuto dagli eterotrofi solo a causa dell'uso di energia contenuta nei legami chimici delle sostanze organiche negli alimenti. Gli autotrofi (piante verdi e alcuni batteri) non hanno bisogno di sostanze organiche pronte e svolgono la loro sintesi primaria dai loro elementi costitutivi. Alcuni degli autotrofi (batteri di zolfo, batteri di ferro e batteri nitrificanti) usano per questo l'energia di ossidazione delle sostanze inorganiche (vedi chemiosintesi). Le piante verdi formano materia organica a causa dell'energia della luce solare [montagne] nel processo di fotosintesi - la principale fonte di materia organica sulla Terra.

Nel processo di fotosintesi, le piante verdi assimilano CO2 e forma carboidrati, la fotosintesi è una catena di reazioni redox successive in cui la clorofilla è un pigmento verde capace di catturare l'energia solare. A causa dell'energia della luce, si verifica la decomposizione fotochimica dell'acqua e l'ossigeno viene rilasciato nell'atmosfera e l'idrogeno viene utilizzato per ridurre la CO.2. Nelle fasi relativamente iniziali della fotosintesi si forma acido fosfoglicerico che, pur subendo una riduzione, produce tre zuccheri di carbonio, triosi. Due trioso - phosphoglyceraldehyde fosfodioksiatseton e - sotto l'azione delle condense dell'enzima aldolasi per formare esoso - fruttosio-difosfato, che, a sua volta, si trasforma in altre esoso - glucosio, mannosio, galattosio. La condensazione del fosfossiacetone con un numero di altre aldeidi porta alla formazione di pentosi. L'esosi conseguente piante sono il materiale di partenza per la sintesi di carboidrati complessi - saccarosio, amido, inulina, cellulosa (cellulosa) e altri.

I pentosi danno origine a pentosani altamente molecolari coinvolti nella costruzione di tessuti di sostegno delle piante. In molte piante, gli esosi possono essere convertiti in polifenoli, acidi fenolici carbossilici e altri composti aromatici. Come conseguenza della polimerizzazione e della condensazione, da questi composti si formano tannini, antociani, flavonoidi e altri composti complessi.

Animali e altri eterotrofi ricevono carboidrati in forma finita con il cibo, principalmente sotto forma di disaccaridi e polisaccaridi (saccarosio, amido). Nel tratto digestivo, i carboidrati sotto l'azione degli enzimi sono suddivisi in monosaccaridi, che vengono assorbiti nel sangue e diffusi da esso a tutti i tessuti del corpo. Nei tessuti dei monosaccaridi viene sintetizzato un polisaccaride di riserva animale, il glicogeno. Vedi il metabolismo dei carboidrati.

I prodotti primari della fotosintesi, chemiosintesi e formato da loro o con carboidrati alimentari assorbita sono il materiale di partenza per la sintesi dei lipidi - grassi e altre sostanze simili. Ad esempio, l'accumulo di grassi nei semi di maturazione delle piante oleaginose avviene a scapito degli zuccheri. Alcuni microrganismi (ad esempio, Torulopsis lipofera) quando coltivate in soluzione di glucosio per 5 ore per formare un grasso 11% della sostanza secca. Il glicerolo, che è necessario per la sintesi dei grassi, è formato dalla riduzione della fosfogliceraldeide. acidi grassi ad alto peso molecolare - palmitico, stearico, oleico e altri, dando l'interazione di glicerina con grasso, sintetizzata nel corpo da acido acetico - prodotto di ossidazione fotosintesi o sostanze formate dal decadimento di carboidrati. Gli animali ottengono grassi anche con il cibo. In questo caso, i grassi nel tratto digestivo vengono suddivisi dalle lipasi in glicerolo e acidi grassi e vengono assorbiti dall'organismo. Vedi il metabolismo dei grassi.

Negli organismi autotrofi, la sintesi proteica inizia con l'assimilazione dell'azoto inorganico (N) e la sintesi degli aminoacidi. Nel processo di fissazione dell'azoto, alcuni microrganismi assimilano l'azoto molecolare dall'aria, che viene convertito in ammoniaca (NH3). Le piante più alte e i microorganismi chemiosintetici consumano azoto sotto forma di sali di ammonio e nitrati, quest'ultimo essendo precedentemente sottoposto a riduzione enzimatica a NH3. Sotto l'azione degli enzimi corrispondenti NH3 quindi si combina con cheto o idrossiacidi, dando luogo alla formazione di amminoacidi (ad esempio, acido piruvico e NH3 dare uno degli amminoacidi più importanti - alanina). Gli amminoacidi così formati possono essere ulteriormente sottoposti a transaminazione e altre trasformazioni, cedendo tutti gli altri amminoacidi che costituiscono le proteine.

Gli organismi eterotrofi sono anche in grado di sintetizzare amminoacidi da sali di ammonio e carboidrati, ma gli animali e gli esseri umani ottengono la maggior parte degli amminoacidi con proteine ​​alimentari. Gli organismi eterotrofi non possono sintetizzare un numero di amminoacidi e dovrebbero riceverli in forma finita come parte delle proteine ​​alimentari.

Gli amminoacidi, combinandosi l'uno con l'altro sotto l'azione degli enzimi corrispondenti, formano varie proteine ​​(vedi l'articolo Proteine, sezione Biosintesi delle proteine). Le proteine ​​sono tutti enzimi. Alcune proteine ​​strutturali e contrattili hanno anche attività catalitica. Quindi, la miosina della proteina muscolare è in grado di idrolizzare l'adenosina trifosfato (ATP), che fornisce l'energia necessaria per la contrazione muscolare. Semplici proteine ​​che entrano in interazione con altre sostanze danno luogo a proteine ​​complesse - protidi: collegamento con carboidrati, proteine, lipidi che formano glicoproteine ​​- lipoproteine, acidi nucleici - nucleoproteine. Lipoproteine ​​- il principale componente strutturale delle membrane biologiche; le nucleoproteine ​​fanno parte della cromatina dei nuclei delle cellule, formano particelle di sintesi proteica cellulare - i ribosomi. Vedi anche l'azoto nel corpo, il metabolismo delle proteine.

II. dissimilazione

La fonte di energia necessaria per sostenere la vita, la crescita, la riproduzione, la mobilità, irritabilità e altri processi vitali manifestazioni ossidazione fanno parte dei prodotti di taglio che vengono utilizzati per la sintesi dei componenti cellulari strutturali.

Il più antico e quindi il più comune per tutti gli organismi è il processo di scissione anaerobica di sostanze organiche, che viene effettuato senza la partecipazione dell'ossigeno (vedi fermentazione, glicolisi). Successivamente, questo meccanismo iniziale per ottenere energia dalle cellule viventi fu integrato dall'ossidazione dei prodotti intermedi risultanti con l'ossigeno dell'aria, che apparve nell'atmosfera terrestre a causa della fotosintesi. È così che è nata la respirazione intracellulare o tissutale. Per i dettagli, vedere l'ossidazione biologica.

La principale fonte di energia immagazzinata nei legami chimici nella maggior parte degli organismi sono i carboidrati. La scissione dei polisaccaridi nel corpo inizia con la loro idrolisi enzimatica. Ad esempio, le piante con la germinazione dei semi memorizzato amilasi amido ivi idrolizzate, animali assorbiti dal cibo amido viene idrolizzato da amilasi di saliva e pancreas, formando maltosio. Il maltosio viene ulteriormente idrolizzato per formare il glucosio. Nel corpo animale, il glucosio si forma anche come risultato della scissione del glicogeno. Il glucosio subisce ulteriori trasformazioni nei processi di fermentazione o glicolisi, a seguito del quale si forma l'acido piruvico. Quest'ultimo, a seconda del tipo di metabolismo dell'organismo, formato nel processo di sviluppo storico, può ulteriormente subire varie trasformazioni. Durante i vari tipi di fermentazione e glicolisi nei muscoli, l'acido piruvico subisce trasformazioni anaerobiche. In condizioni aerobiche, - durante la respirazione - può subire ossidativa decarbossilazione con formazione di acido acetico e una fonte di formazione drugh acidi organici: ossalico, acetico, citrico, cis-aconitico, acido isocitrico, acido ossalico, succinico, chetoglutarico, succinico, fumarico e malico. Le loro reciproche trasformazioni enzimatiche portano alla completa ossidazione dell'acido piruvico in CO2 e H2O sono chiamati acidi tricarbossilici, il ciclo o il ciclo di krebs.

La dissimilazione dei grassi inizia anche con la loro scissione idrolitica da parte delle lipasi per formare acidi grassi liberi e glicerolo; queste sostanze possono quindi essere facilmente ossidate, dando infine CO2 e H2O. L'ossidazione degli acidi grassi procede principalmente dalla cosiddetta β-ossidazione, cioè in modo che due atomi di carbonio siano separati dalla molecola di acido grasso, dando un residuo di acido acetico e si formi un nuovo acido grasso, che può subire ulteriore β-ossidazione. I residui di acido acetico risultanti sono utilizzati per sintetizzare vari composti (ad esempio aromatici, isoprenoidi, ecc.) O sono ossidati a CO.2 e H2O. Vedi anche il metabolismo dei lipidi.

La dissimilazione delle proteine ​​inizia con la loro scissione idrolitica da parte degli enzimi proteolitici, con conseguente formazione di peptidi a basso peso molecolare e aminoacidi liberi. Tale formazione secondaria di amminoacidi si verifica, ad esempio, molto intensamente durante la germinazione dei semi, quando le proteine ​​contenute nell'endosperma o nelle piantine di semi si idrolizzano per formare amminoacidi liberi, che sono parzialmente utilizzati per costruire tessuti di una pianta in via di sviluppo e parzialmente sottoposti a degradazione ossidativa. La decomposizione ossidativa degli amminoacidi che si verifica durante il processo di dissimilazione viene effettuata mediante deaminazione e porta alla formazione del corrispondente cheto o idrossi acidi. Questi ultimi sono o ulteriormente ossidati a CO.2 e H2O, o usato per sintetizzare vari composti, inclusi nuovi amminoacidi. Negli uomini e negli animali, una rottura particolarmente intensa degli amminoacidi si verifica nel fegato.

PL libera risultante dalla deaminazione degli amminoacidi3 velenoso per il corpo; si lega con acidi o si trasforma in urea, acido urico, asparagina o glutammina. Negli animali, i sali di ammonio, l'urea e l'acido urico vengono escreti dal corpo, mentre nelle piante si utilizzano l'asparagina, la glutammina e l'urea come fonti di stoccaggio dell'azoto. Pertanto, una delle più importanti differenze biochimiche delle piante dagli animali è la quasi completa assenza dei primi rifiuti azotati. La formazione di urea nella dissimilazione ossidativa degli amminoacidi è svolta principalmente dal cosiddetto ciclo ornitina, che è strettamente associato ad altre trasformazioni di proteine ​​e amminoacidi nel corpo. La dissimilazione degli amminoacidi può anche avvenire attraverso la loro decarbossilazione, in cui la CO è formata da un amminoacido.2 e qualsiasi ammina o nuovo amminoacido (ad esempio, quando l'istidina è decarbossilata, l'istamina, una sostanza fisiologicamente attiva, è formata, e quando l'acido aspartico è decarbossilato, un nuovo amminoacido è (α o β-alanina).Le ammine possono essere sottoposte a metilazione per formare diverse betaine e composti importanti come la colina Le piante usano ammine (insieme ad alcuni amminoacidi) per la biosintesi degli alcaloidi.

III. Scambio di comunicazione di carboidrati, lipidi, proteine ​​e altri composti

Tutti i processi biochimici che si verificano nel corpo sono strettamente correlati tra loro. La relazione del metabolismo proteico con i processi redox viene effettuata in vari modi. Le singole reazioni biochimiche sottese al processo di respirazione si verificano a causa dell'azione catalitica degli enzimi corrispondenti, cioè delle proteine. Allo stesso tempo, i prodotti di clivaggio della proteina stessi - gli amminoacidi possono subire varie trasformazioni redox - decarbossilazione, deaminazione, ecc.

Pertanto, i prodotti della deaminazione degli acidi aspartico e glutammico - acido ossalico-acetico e acido α-chetoglutarico - sono allo stesso tempo i collegamenti più importanti nelle trasformazioni ossidative dei carboidrati che si verificano durante la respirazione. L'acido piruvico, il più importante intermedio prodotto durante la fermentazione e la respirazione, è anche strettamente correlato al metabolismo delle proteine: interagire con NH3 e l'enzima corrispondente, fornisce l'amminoacido essenziale α-alanina. La connessione più stretta tra i processi di fermentazione e di respirazione e il metabolismo dei lipidi nel corpo si manifesta nel fatto che la fosfogliceraldeide, che si forma nei primi stadi della dissimilazione dei carboidrati, è il materiale di partenza per la sintesi del glicerolo. D'altra parte, come risultato dell'ossidazione dell'acido piruvico, si ottengono residui di acido acetico dai quali vengono sintetizzati acidi grassi ad alto peso molecolare e vari isoprenoidi (terpeni, carotenoidi, steroidi). Pertanto, i processi di fermentazione e respirazione portano alla formazione di composti necessari per la sintesi di grassi e altre sostanze.

IV. Il ruolo delle vitamine e dei minerali nel metabolismo

Nelle trasformazioni di sostanze nel corpo occupano un posto importante vitamine, acqua e vari composti minerali. Le vitamine sono coinvolte in numerose reazioni enzimatiche nella composizione dei coenzimi. Quindi, un derivato della vitamina B1 - pirofosfato di tiamina - funge da coenzima per la decarbossilazione ossidativa (α-chetoacidi, compreso acido piruvico, estere fosfato di vitamina B6 - fosfato piridossale: necessario per la transaminazione catalitica, la decarbossilazione e altre reazioni di scambio di amminoacidi. Un derivato della vitamina A fa parte del pigmento visivo. Le funzioni di un certo numero di vitamine (ad esempio l'acido ascorbico) non sono completamente chiarite. Diversi tipi di organismi differiscono nella loro capacità di biosintesi delle vitamine, nonché nei loro bisogni nel reclutamento di varie vitamine fornite con il cibo, che sono necessarie per il normale metabolismo.

Un ruolo importante nel metabolismo minerale è giocato da Na, K, Ca, P, così come gli oligoelementi e altre sostanze inorganiche. Na e K sono coinvolti nei fenomeni bioelettrici e osmotici nelle cellule e nei tessuti, nei meccanismi di permeabilità delle membrane biologiche; Ca e P sono i componenti principali di ossa e denti; Fe fa parte dei pigmenti respiratori - l'emoglobina e la mioglobina, così come un certo numero di enzimi. Altri microelementi (Cu, Mn, Mo, Zn) sono necessari per l'attività di quest'ultimo.

Gli esteri dell'acido fosforico e, soprattutto, gli acidi fosforici di adenosina, che percepiscono e accumulano energia rilasciata nel corpo durante la glicolisi, l'ossidazione e la fotosintesi, svolgono un ruolo decisivo nei meccanismi del metabolismo energetico. Questi e alcuni altri composti ricchi di energia (vedi composti ad alta energia) trasferiscono l'energia contenuta nei loro legami chimici per l'uso in lavori meccanici, osmotici e di altro tipo o per effettuare reazioni sintetiche con il consumo di energia (vedi anche bioenergia).

V. Regolazione del metabolismo

La coordinazione sorprendente e il coordinamento di processi di un metabolismo in un organismo vivo sono raggiunti da coordinazione stretta e plastica di O. a. sia nelle cellule che nei tessuti e negli organi. Questo coordinamento determina per un determinato organismo la natura del metabolismo che ha preso forma nel processo di sviluppo storico, sostenuto e diretto dai meccanismi di ereditarietà e dall'interazione dell'organismo con l'ambiente esterno.

La regolazione del metabolismo a livello cellulare viene effettuata regolando la sintesi e l'attività degli enzimi. La sintesi di ciascun enzima è determinata dal gene corrispondente. Vari prodotti intermedi di O. v., Che agiscono su una certa parte della molecola di DNA contenente informazioni sulla sintesi di questo enzima, possono indurre (innescare, amplificare) o, al contrario, reprimere (interrompere) la sua sintesi. Quindi, E. coli con un eccesso di isoleucina in un mezzo nutritivo interrompe la sintesi di questo amminoacido. L'eccesso di isoleucina agisce in due modi:

  • a) inibisce (inibisce) l'attività dell'enzima treonina deidratasi, che catalizza il primo stadio della catena di reazioni che porta alla sintesi dell'isoleucina, e
  • b) reprime la sintesi di tutti gli enzimi necessari per la biosintesi delle isoleucina (compresa la treonina deidratasi).

L'inibizione della treonina deidratasi viene effettuata secondo il principio della regolazione allosterica dell'attività enzimatica.

La teoria della regolazione genetica proposta dagli scienziati francesi F. Jacob e J. Monod considera la repressione e l'induzione della sintesi enzimatica come due facce dello stesso processo. Diversi repressori sono recettori specializzati nella cellula, ognuno dei quali è "sintonizzato" per interagire con uno specifico metabolita che induce o reprime la sintesi di un particolare enzima. Pertanto, nelle cellule, le catene di DNA polinucleotidico sono racchiuse "istruzioni" per la sintesi di un'ampia varietà di enzimi e la loro formazione può essere causata dall'effetto del metabolita di segnalazione (induttore) sul corrispondente repressore (per maggiori dettagli, vedere genetica molecolare, operone).

Il ruolo più importante nella regolazione del metabolismo e dell'energia nelle cellule è giocato dalle membrane biologiche proteico-lipidiche che circondano il protoplasma e il nucleo situato in esso, i mitocondri, i plastidi e altre strutture subcellulari. L'ingresso di varie sostanze nella cellula e il loro rilascio da esso sono regolati dalla permeabilità delle membrane biologiche. Una parte significativa degli enzimi è associata alle membrane, in cui sembrano essere "incorporate". Come risultato dell'interazione di un enzima con lipidi e altri componenti della membrana, la conformazione della sua molecola, e quindi le sue proprietà come catalizzatore, sarà diversa rispetto a una soluzione omogenea. Questa circostanza è di grande importanza per la regolazione dei processi enzimatici e del metabolismo in generale.

Il mezzo più importante con cui la regolazione del metabolismo negli organismi viventi è gli ormoni. Ad esempio, negli animali con una diminuzione significativa del contenuto di caxapa nel sangue aumenta il rilascio di adrenalina, che contribuisce alla scissione del glicogeno e alla formazione di glucosio. Quando vi è un eccesso di zucchero nel sangue, aumenta la secrezione di insulina, che rallenta il processo di degradazione del glicogeno nel fegato, in conseguenza del quale una minore quantità di glucosio entra nel sangue. Un ruolo importante nel meccanismo d'azione degli ormoni appartiene all'acido monofosforico ciclico di adenosina (cAMP). Negli animali e nell'uomo, Metabolismo del regolamento ormonale. strettamente correlato all'attività di coordinamento del sistema nervoso (vedi regolazione nervosa).

A causa della totalità delle reazioni biochimiche che sono strettamente correlate tra loro e costituiscono il metabolismo, l'organismo interagisce con l'ambiente, che è una condizione indispensabile per la vita. Friedrich Engels ha scritto: "Dal metabolismo attraverso la nutrizione e l'escrezione... seguono tutti gli altri fattori di vita più semplici..." (Anti-Dühring, 1966, 80). Quindi, lo sviluppo (ontogenesi) e la crescita di organismi, ereditarietà e variabilità, irritabilità e attività nervosa più elevata - queste più importanti manifestazioni della vita possono essere capite e subordinate alla volontà umana sulla base della determinazione dei modelli ereditari del metabolismo e dei cambiamenti che si verificano sotto l'influenza delle mutevoli condizioni ambiente esterno (all'interno della normale reazione dell'organismo). Vedi anche biologia, biochimica, genetica, biologia molecolare e letteratura su questi articoli. (Biochimico, Dottore in Scienze Biologiche, Professore (1944), Membro corrispondente dell'Accademia delle Scienze dell'URSS [it] Vatslav Leonovich Kretovich)

VI. Disordini metabolici

Qualsiasi malattia [en] è accompagnata da disturbi metabolici. Sono particolarmente distinti nei disturbi delle funzioni trofiche e regolatrici del sistema nervoso e delle ghiandole endocrine che controlla. Il metabolismo è inoltre compromesso da una dieta anormale (dieta eccessiva o insufficiente e qualitativamente inadeguata, come mancanza o eccesso di vitamine nel cibo, ecc.). L'espressione di una violazione generale di O. c. (e quindi lo scambio di energia), a causa di un cambiamento nell'intensità dei processi ossidativi, sono cambiamenti nello scambio principale. Il suo aumento è caratteristico di malattie associate ad una maggiore funzionalità tiroidea, una diminuzione con l'insufficienza di questa ghiandola, perdita della funzione della ghiandola pituitaria e surrenale e fame generale. Assegni le violazioni di proteine, grassi, carboidrati, minerali, metabolismo dell'acqua; tuttavia, tutti i tipi di metabolismo sono così strettamente correlati che una tale divisione è arbitraria.

I disturbi metabolici sono espressi in un accumulo insufficiente o eccessivo di sostanze coinvolte nel metabolismo, nel cambiamento della loro interazione e natura delle trasformazioni, nell'accumulo di prodotti intermedi del metabolismo, nella secrezione incompleta o eccessiva dei prodotti O. e nella formazione di sostanze che non sono caratteristiche del normale metabolismo. Pertanto, il diabete mellito è caratterizzato da insufficiente digestione di carboidrati e da una violazione della loro transizione verso il grasso; l'obesità causa un'eccessiva conversione dei carboidrati in grassi; La gotta è associata ad una ridotta escrezione di acido urico. L'eccesso di escrezione urinaria di sali di urina, fosfato e ossalato può portare alla precipitazione di questi sali e allo sviluppo di calcoli renali. Il rilascio insufficiente di un certo numero di prodotti finali del metabolismo proteico dovuto a determinate malattie dei reni porta all'uremia.

L'accumulo nel sangue e nei tessuti di un certo numero di prodotti metabolici intermedi (acido lattico, piruvico, acetoacetico) si osserva in violazione dei processi ossidativi, dei disturbi alimentari e del beriberi; il disturbo del metabolismo minerale può portare a cambiamenti nell'equilibrio acido-base. Il disordine metabolico del colesterolo è alla base dell'aterosclerosi e di alcuni tipi di malattia da calcoli biliari. Gravi disordini del metabolismo includono la rottura dell'assorbimento proteico nella tireotossicosi, la suppurazione cronica e alcune infezioni; violazione dell'assorbimento di acqua nel diabete insipido, sali di calcio e fosforo nel rachitismo, osteomalacia e altre malattie del tessuto osseo, sali di sodio - nella malattia di Addison.

Diagnosi di disordini metabolici

La diagnosi dei disordini metabolici si basa sullo studio dello scambio gassoso, sulla relazione tra la quantità di una sostanza che entra nel corpo e il suo rilascio, la determinazione dei componenti chimici del sangue, delle urine e di altre escrezioni. Per studiare i disturbi del metabolismo, vengono introdotti gli indicatori degli isotopi (ad esempio, lo iodio radioattivo - principalmente 131 I - con tireotossicosi).

Il trattamento dei disordini metabolici è principalmente finalizzato all'eliminazione delle cause delle loro cause. Vedi anche "malattie molecolari", malattie ereditarie e letteratura sotto questi articoli. (S. M. Leites)

Maggiori informazioni sul metabolismo in letteratura:

  • F. Engels, La dialettica della natura, Karl Marx, F. Engels, Opere, 2 edizione, volume 20;
  • Engels F., Anti-Dühring, ibid;
  • Wagner P., Mitchell G., Genetica e Metabolismo traducono dall'inglese al M., 1958;
  • Christian Boehmer Anfinsen. Base molecolare dell'evoluzione, tradotta dall'inglese, M., 1962;
  • Jacob Francois, Mono Jacques. Meccanismi biochimici e genetici di regolazione in una cellula batterica, [tradotto dal francese.], Nel libro: Biologia molecolare. Problemi e prospettive, Mosca, 1964;
  • Oparin Alexander Ivanovich. L'emergenza e lo sviluppo iniziale della vita, M., 1966;
  • Skulachev Vladimir Petrovich. Accumulo di energia in una cellula, M., 1969;
  • Molecole e cellule, tradotte dall'inglese, c. 1-5, M., 1966 - 1970;
  • Kretovich Vatslav Leonovich. Fundamentals of Plant Biochemistry, 5th Edition, M., 1971;
  • Zbarsky Boris Ilyich, Ivanov I. I., Mardashev Sergey Rufovich. Chimica biologica, 5a ed., L., 1972.

metabolismo

definizione

Il metabolismo cellulare include molte reazioni chimiche che si verificano negli organelli e sono necessarie per sostenere la vita.
Il metabolismo coinvolge due processi:

  • catabolismo (dissimilazione, metabolismo energetico) - un insieme di reazioni chimiche finalizzate alla decomposizione di sostanze complesse con la formazione di energia;
  • anabolismo (assimilazione, metabolismo plastico) - reazioni di biosintesi, in cui si formano sostanze organiche complesse con il dispendio di energia.

Fig. 1. Catabolismo e anabolismo.

Entrambi i processi si verificano simultaneamente e sono in equilibrio. Le sostanze coinvolte nell'anabolismo e nel catabolismo provengono dall'ambiente esterno. Per il normale metabolismo in una cellula animale sono necessarie proteine, grassi, carboidrati, ossigeno e acqua. Le piante devono essere fornite con acqua, ossigeno e luce solare.

Dissimilazione e assimilazione sono processi interconnessi che non si verificano in uno spazio l'uno dall'altro. Perché si verifichi l'anabolismo, è necessaria energia che viene rilasciata durante il processo di catabolismo. Per il taglio (dissimilazione) sono necessari enzimi sintetizzati nel processo di assimilazione.

Catabolismo e anabolismo

La dissimilazione può verificarsi in presenza o assenza di ossigeno.
In relazione all'ossigeno, tutti gli organismi sono divisi in due tipi:

  • aerobes - vivere solo in presenza di ossigeno (animali, piante, alcuni funghi);
  • anaerobi - possono esistere in assenza di ossigeno (alcuni batteri e funghi).

Quando l'ossigeno viene assorbito, si verifica il processo di ossidazione e le sostanze complesse si suddividono in altre più semplici. La fermentazione avviene in un ambiente privo di ossigeno. Come risultato di questi due processi, viene rilasciata una grande quantità di energia.

Per gli organismi aerobici, il catabolismo procede in tre fasi, come descritto nella tabella.

Metabolismo: il suo ruolo nella perdita di peso e l'importanza per la salute generale

La salute umana dipende da molti fattori. Non l'ultimo ruolo è svolto dal metabolismo, in violazione del quale varie patologie iniziano a svilupparsi e la qualità della vita si deteriora in modo sostanziale. Più spesso rallenta, e questo porta all'obesità. Molto meno spesso - accelera, e anche questo è irto di conseguenze. Ma processi metabolici ben funzionanti e scorrevoli: una garanzia di buona salute e una figura snella. Pertanto, è importante sapere cosa li influenza e come normalizzarli.

Cosa si chiama metabolismo?

Nella mente di molti, è associato solo al peso. Il metabolismo ha rallentato - attendere il set, accelerato - diminuire. Tuttavia, questo concetto non è limitato a questo.

Il metabolismo è il processo di assunzione continua di nutrienti nel corpo, la loro scomposizione in componenti, assorbimento parziale e successiva escrezione di prodotti di decomposizione. I suoi membri attivi sono:

  • amminoacidi;
  • proteine;
  • bilirubina;
  • vitamine;
  • glicani;
  • glicoproteine;
  • glicosaminoglicani;
  • ormoni;
  • grassi;
  • cofattori;
  • coenzimi;
  • xenobiotici;
  • lipidi;
  • lipoproteine;
  • minerali;
  • nucleotidi;
  • pigmenti;
  • porfirine;
  • purine;
  • pirimidina;
  • sfingolipidi;
  • carboidrati, ecc.

I prodotti finali che vengono rilasciati nell'ambiente esterno sono ferro, anidride carbonica, acido lattico, acqua, sali, metalli pesanti.

stadi

Il metabolismo è un processo graduale in cui si distinguono i seguenti passaggi:

Il primo Digestione - è una lavorazione meccanica e chimica del cibo nel tubo digerente. In questa fase, la decomposizione dei carboidrati (convertiti in monosaccaridi), i composti proteici (sintetizzati in amminoacidi), i lipidi (suddivisi in acidi grassi), seguiti dal loro assorbimento.

Il secondo A livello del tessuto, si verifica il metabolismo intermedio, che comporta la ripartizione delle sostanze nutritive nei prodotti finali.

Terzo. Include l'assorbimento e il rilascio dei prodotti finali risultanti.

processi

Il metabolismo umano si verifica in due processi:

  1. Assimilazione (anabolismo), quando c'è assorbimento di sostanze e costi energetici.
  2. Dissimilazione (catabolismo) quando i composti organici vengono degradati con la produzione di energia.

schema

Lo schema generale assomiglia a questo:

Alimenti → GIT (digestione) → assorbimento di sostanze nutritive → trasporto di sostanze nutritive al sangue, linfa, cellule, fluido tissutale (scissione di sostanze, formazione di nuovi composti organici) → escrezione di prodotti di degradazione attraverso la pelle e i reni.

funzioni

Quali sono le funzioni del metabolismo?

  • funzione genetica: le proteine ​​sono una parte strutturale del DNA;
  • protettivo: sintetizza i corpi immunitari durante l'intossicazione;
  • catalitico: attiva tutte le reazioni biochimiche;
  • regolamentazione: mantenere l'equilibrio biologico;
  • strutturale: fanno parte delle cellule;
  • trasporto: contribuire al pieno assorbimento dei nutrienti, assicurare la loro consegna agli organi giusti;
  • energia: fornire energia.
  • funzione protettiva: i lipidi conservano il calore, prevengono le lesioni degli organi interni;
  • regolazione: forma acidi biliari, ormoni sessuali;
  • strutturale: forma il tessuto nervoso;
  • energia: saturi di energia.
  • funzione protettiva: i carboidrati secernono segreti viscosi che proteggono il tubo digerente da microrganismi patogeni.
  • strutturale: forma strutture cellulari, acidi nucleici, enzimi, amminoacidi;
  • energia: la principale fonte di energia.

Queste sono solo le funzioni principali che eseguono BZHU nel corpo. E oltre a loro, più di 20 sostanze sono coinvolte nel metabolismo, e ognuna di esse svolge un certo ruolo.

regolazione

Gli ormoni svolgono un ruolo importante nel metabolismo: sono i suoi regolatori. Ecco perché un fallimento in un sistema porta a violazioni gravi in ​​un altro. Questo è il motivo per cui il metabolismo più spesso rallenta durante la gravidanza, il periodo postpartum, al momento della menopausa: si verificano gravi cambiamenti ormonali nel corpo femminile.

La regolazione del metabolismo delle proteine ​​viene eseguita dai seguenti ormoni:

  • ghiandola pituitaria dell'ormone della crescita;
  • ormoni tiroidei tiroxina e triiodotironina;
  • ormoni surrenali - glucocorticoidi (idrocortisone e corticosterone).

La regolazione del metabolismo dei grassi è effettuata:

  • ormoni midollari surrenali - adrenalina e noradrenalina;
  • ghiandola pituitaria dell'ormone della crescita;
  • tiroxina;
  • glucocorticoidi.

Il metabolismo dei carboidrati è regolato solo dall'insulina.

La regolazione ormonale del metabolismo viene utilizzata dagli endocrinologi per il trattamento delle malattie associate ai suoi disturbi.

Caratteristiche di età

Per ripristinare il metabolismo disturbato, è molto importante tenere conto delle caratteristiche di età del suo flusso.

Nei bambini

Il tasso metabolico è parecchie volte superiore rispetto agli adulti. E questo significa che hanno bisogno di molte più sostanze nutritive per il pieno sviluppo e la crescita. Ad esempio, per costruire un corsetto muscolare, un bambino di 7 anni ha bisogno di 3 volte più proteine ​​rispetto agli atleti con regolare allenamento intensivo.

Allo stesso tempo, i grassi praticamente non si accumulano, ma vengono consumati sotto forma di energia utile, quindi dovrebbero essercene anche molti. Rafforzano il sistema immunitario svolgendo la funzione protettiva del corpo del bambino. Per confronto, un fatto interessante: la dieta di un neonato è il 90% di grassi. Un tale carico del tratto gastrointestinale di una persona adulta semplicemente non reggerà.

In nessun caso è impossibile limitare la dieta dei carboidrati dei bambini, che lo proteggono dal diabete.

Negli adulti

Dopo la pubertà, il metabolismo si stabilizza per un po 'di tempo, ma poi gradualmente rallenta. Spesso questo è dovuto a disturbi ormonali. Le donne sono particolarmente colpite. Per normalizzarlo, gli adulti dovrebbero appoggiarsi a carboidrati complessi e proteine, ma allo stesso tempo monitorare il contenuto di grassi. Il controllo del peso è un must.

Negli anziani

In assenza di una corretta alimentazione e attività motoria, il metabolismo negli anziani è molto lento. Non possono più mangiare molte proteine ​​per evitare disturbi alimentari. Una regolare supervisione medica e un esercizio moderato riducono il rischio di complicanze.

Il metabolismo è classificato come segue.

A seconda dei partecipanti:

  • proteine;
  • carboidrati;
  • grasso (lipolisi);
  • minerali;
  • acqua alcalina e altri tipi.

A seconda delle violazioni:

A seconda dei processi:

  • plastica - assorbimento di nutrienti, sintesi, anabolismo;
  • energia - scissione di composti, loro escrezione, catabolismo.

È molto difficile determinare se il tuo metabolismo è intenso, lento o normale. Con questa domanda è meglio rivolgersi a un endocrinologo.

malattia

Le malattie metaboliche sono codificate come E70-E90 (secondo ICD-10). Questo elenco contiene più di 50 patologie. Il più comune:

  • albinismo: l'assenza di melanina;
  • amiloidosi: accumulo nei tessuti dei depositi di proteine ​​in eccesso;
  • acidosi - aumentata acidità;
  • Malattia di Hartnap: incapacità delle cellule di assimilare singoli amminoacidi;
  • galattosemia - la conversione errata del galattosio in glucosio;
  • ipercolesterolemia - elevati livelli di lipidi;
  • fibrosi cistica - mutazione del gene della proteina;
  • leucinosi - disturbi nella produzione di enzimi;
  • mucolipidosi - inattività dell'idrolasi;
  • mucopolisaccaridosi: disordini metabolici che si verificano nei tessuti connettivi;
  • intolleranza al lattosio;
  • la disidratazione;
  • ossaluria: accumulo di sali di acido ossalico;
  • ocronosi - problemi con la sintesi della tirosina;
  • sarcosinemia - elevati livelli di sarcosina;
  • La sindrome di Gilbert - epatite associata alla produzione di pigmenti;
  • Sindrome di Farber - accumulo sottocutaneo di lipogranuli;
  • Fenilchetonuria: scarso assorbimento di alcuni aminoacidi;
  • cistinosi: livelli patologicamente elevati di cistina.

Cause di accelerazione e decelerazione

Gli scienziati stanno ancora studiando da cosa dipende il tasso metabolico. Numerose ragioni sono state confermate scientificamente, ma in alcuni casi i fattori provocatori sono molto difficili da identificare.

Cause del metabolismo ritardato:

  • ipossia intrauterina;
  • età dopo i 35 anni;
  • differenze di genere: è più lento nelle donne;
  • la genetica;
  • carenza di minerali e vitamine;
  • dieta, mancanza di calorie;
  • malattia della tiroide;
  • slagging del corpo;
  • la menopausa;
  • funzionamento anormale delle ghiandole surrenali, pituitaria;
  • abitudini alimentari scorrette: mancanza di dieta, spuntini in movimento, abuso di cibi nocivi;
  • la disidratazione;
  • stress costante, depressione prolungata, frequenti esaurimenti nervosi;
  • trauma alla nascita;
  • parto;
  • stile di vita sedentario, mancanza di attività fisica.

Cause del metabolismo accelerato:

  • l'alcolismo;
  • la genetica;
  • stress lungo e molto forte;
  • uso a lungo termine di potenti farmaci;
  • allenamenti estenuanti;
  • la tossicodipendenza;
  • ereditarietà;
  • mancanza di sonno, insonnia;
  • eccessivo sforzo fisico (al lavoro o in palestra);
  • vasti processi infiammatori;
  • massa muscolare in eccesso;
  • vivere o lavorare a basse temperature;
  • infezioni gravi e complicate;
  • lesione cerebrale traumatica se l'ipotalamo è stato colpito;
  • malattie endocrine: acromegalia, hypercortisolism, ipertiroidismo, tiroidite, iperaldosteronismo, gozzo, tirotossicosi, hyperprolactinemia, sindrome di Stein-Leventhal, e altri.

La causa principale dei disordini metabolici, la maggior parte degli esperti ritengono che il fallimento ormonale, dal momento che gli ormoni sono i loro regolatori.

Sintomi di disturbi

Aumento del metabolismo nel corpo umano è spesso accompagnato da perdita di peso e magrezza malsana. Rallentato, al contrario, alla prima pienezza, e poi all'obesità. Ma i sintomi dei disturbi metabolici non sono esauriti da questi segni.

  • alopecia;
  • l'artrite;
  • degenerazione grassa del fegato;
  • distrofia muscolare;
  • disturbi delle feci: sia diarrea che costipazione;
  • disturbi nervosi;
  • l'osteoporosi;
  • depositi di sale;
  • mancanza di appetito;
  • insufficienza renale;
  • invecchiamento precoce della pelle;
  • debole immunità;
  • riduzione del peso;
  • sonnolenza, stato letargico e apatico;
  • diminuzione delle capacità intellettuali.
  • tremore incontrollato delle mani e dei piedi;
  • iperattività;
  • obesità o, al contrario, perdita di peso;
  • aumento del colesterolo;
  • malfunzionamento del cuore;
  • salti di pressione - arteriosa, oculare e intracranica;
  • tachicardia;
  • deterioramento del diabete mellito.
  • alopecia;
  • aterosclerosi;
  • colesterolo alto;
  • ipertensione;
  • disturbi ormonali;
  • carenza di vitamine e minerali;
  • pietre;
  • obesità o perdita di peso;
  • problemi ai reni;
  • immunità ridotta;
  • infiammazione frequente.
  • le allergie;
  • alopecia;
  • numerose acne sul viso e sulla schiena;
  • feci alterate;
  • mancanza di attrazione sessuale;
  • sonno povero;
  • visione ridotta;
  • malattie infettive frequenti sullo sfondo di ridotta immunità.

Sintomi specifici nelle donne:

  • infertilità;
  • disturbi ormonali;
  • pianto, irritabilità, eccessiva emotività;
  • ovaie policistiche;
  • problemi mestruali;
  • peli sul viso;
  • patologia endocrina.

Sintomi specifici negli uomini:

  • degenerazione muscolare;
  • malattie legate alla prostata;
  • l'impotenza;
  • mancanza di desiderio sessuale;
  • ingrossamento delle ghiandole mammarie e dei glutei.

Questi sintomi possono essere sospetti metabolismo cattivo. Non appena appaiono, è consigliabile cercare immediatamente un aiuto medico e non cercare di correggere la situazione da soli per non peggiorarla ulteriormente.

Diagnosi patologia

Le seguenti misure diagnostiche possono essere necessarie per diagnosticare le patologie metaboliche:

  • studiando la storia delle malattie;
  • misurazione dei dati antropometrici: altezza, peso;
  • in base ai dati ottenuti, viene calcolato il BMI, viene determinato il volume di grasso viscerale;
  • valutazione complessiva dello sviluppo fisico;
  • analisi del sangue multilaterale (biochimica) per ormoni e colesterolo;
  • analisi delle urine;
  • ecografia doppler;
  • tomografia ad emissione di positroni;
  • Ultrasuoni degli organi interni (nominati dal medico, in base alle condizioni generali del paziente);
  • se necessario - ECG.

Questi test di laboratorio faranno una diagnosi accurata e determineranno il percorso terapeutico.

Metodi di recupero

Inizia o, al contrario, rallenta il metabolismo in vari modi.

di farmaci

È impossibile bere medicine da soli, perché è possibile ottenere il risultato opposto. Per prima cosa devi capire cosa deve essere fatto con il tuo metabolismo: accelerare, accelerare o correggere un po '. Questo può essere fatto solo dall'endocrinologo insieme ad altri specialisti ristretti. E solo lui può prescrivere il trattamento giusto.

Per accelerare:

  • L-tiroxina;
  • Glucophage;
  • lecitina;
  • anabolizzanti: methandienone, retabolile, riboxin, metiluracile, potassio orotato.

Per rallentare:

  • lievito (sotto forma di integratori alimentari);
  • integratori proteici (come l'alimentazione sportiva);
  • farmaci per l'aumento di peso: Apilak, Duphaston, Benzodiazepine, Elkar, Anadrol, Andriol;
  • preparazioni ferro (gemofer, Tardiferon, Ferroglyukonat, Ferrogradumet, Heferol, Aktiferrin, Fenyuls);
  • antimetaboliti: azatioprina, Alexan, Vaydaza, GEMITA, gemcitabina, decitabina, Zeksat, Cladribina, Klofarabin, tioguanina, methotrexate, Movektro, nelarabina, tegafur, tioguanina, Treksan, Fivoflu, Fopurin, ftorafur, la citarabina, Tsitogem, Evetreks.

Per la normalizzazione - estratti di piante - biostimolanti (sono anche chiamati "i sette di erbe dorate"):

  • aralia alta;
  • peperone selvatico;
  • zamaniha alto;
  • radice d'oro;
  • la radice della vita è il ginseng;
  • Cinese alla citronella;
  • radice di maral.

alcune vitamine (C, B1, B2, B9, B12, A, E), vengono assegnati anche minerali (iodio, calcio, cromo, zinco, ferro) e complessi multivitaminici per ripristinare il metabolismo:

Alfa Vita (Giappone):

  • Mono Oxi aiuta a ripristinare il corpo dopo l'intervento chirurgico e la malattia;
  • Min è progettato per perdere peso, chi fa diete;
  • I minerali sono raccomandati per gli atleti;
  • O2 - un innovativo sviluppo giapponese, opera a livello molecolare;
  • La zeolite può essere utilizzata con regolari giorni di digiuno, poiché il complesso pulisce perfettamente il tratto digestivo, il fegato e i reni.
  • cromo, acido ascorbico;
  • chitosano;
  • iodio, magnesio, tiamina, cobalamina, piridossina;
  • iodio, cromo, acido ascorbico.

Altri complessi vitaminici marchiati:

  • ZYM-Complex. Astrum (USA);
  • B-50 Complex 100 compresse. Nature's Life (Russia);
  • Selenio-DS. Dr. Skalny (Russia);
  • Turboslim. Acido alfa lipoico con L-carnitio. Evalar (Russia).

A questo link si possono trovare raccomandazioni più dettagliate sull'assunzione di pillole che accelerano il metabolismo.

Per il trattamento di malattie causate da disordini metabolici, vengono prescritti farmaci specifici.

Se i problemi sono associati a disturbi ormonali, vengono eliminati dai farmaci ormonali. Ad esempio, con la menopausa, un buon aiuto:

  • Angelique;
  • Atarax;
  • Divina;
  • Climar;
  • klimonorma;
  • Kliogest;
  • Logest;
  • Magnefar;
  • Marvelon;
  • Supradin;
  • Triziston;
  • farmaci estrogeni (Divigel, Estrofem, Ovestin).

Quando il fallimento ormonale dopo il parto, quando il metabolismo di una donna non può tornare alla normalità, può essere prescritto:

  • tè anti-lipidico;
  • desametasone;
  • Cordyceps;
  • Cyclodynon;
  • Esstrinol;
  • Eutiroks.

L'accettazione di farmaci ormonali nel periodo postpartum dovrebbe avvenire sotto costante controllo medico. Se la madre è in allattamento, la durata del trattamento deve essere non superiore a 10 giorni, in quanto potenti farmaci possono influire negativamente sulla salute del bambino attraverso il latte materno.

Procedure di trattamento

  • aromaterapia;
  • piscina
  • vasche idromassaggio;
  • docce;
  • massaggio;
  • involucri;
  • terapia di esercizio speciale;
  • fitoterapia.

Terapia comportamentale

Mangia giusto per modalità. Adottare misure per rafforzare il sistema immunitario: è necessario temperare, passare più tempo all'aria aperta, a ventilare la stanza.

Aumentare l'attività motoria: fare esercizi, passeggiate a piedi, organizzare fare jogging tutti i giorni, andare in piscina, palestra o una danza, andare in bicicletta - un sacco di modi. Le attività sportive dovrebbero essere coerenti e sistematiche. Cioè, è necessario iniziare in piccolo e molto semplice, complicando gradualmente il programma di allenamento selezionato. Sfogati con il boom del sollevamento quotidiano fino a zero: 3 volte a settimana saranno sufficienti.

Non preoccuparti per nessuna ragione, non caricarti - devi rafforzare non solo il sistema immunitario, ma anche il sistema nervoso. Per abbandonare le cattive abitudini, riducendo gradualmente l'assunzione giornaliera di nicotina, alcool. Se c'è una tossicodipendenza, è necessario sottoporsi a un ciclo di trattamento.

Monitorare l'igiene del corpo, che esclude le lesioni infettive. E spesso portano a varie interruzioni del metabolismo.

Segui un regime chiaro del giorno, in cui c'è un posto e un lavoro, e riposa. Dormire almeno 7 ore, andare a letto entro e non oltre le 23,00. Chi ha bisogno di rallentare il metabolismo, può limitare il sonno 6 ore.

cibo

Raccomandazioni generali

I pasti dovrebbero essere frazionari - circa 5 volte al giorno, ad eccezione di un bicchiere di kefir per la notte. L'intervallo tra i pasti dovrebbe essere non più di 3 ore. Inoltre, il regime deve aderire rigorosamente. Nei momenti di forza maggiore è consentita una deviazione di mezz'ora (+/-), ma questa dovrebbe essere una rara eccezione.

Le porzioni dovrebbero essere piccole. Soffocata la fame - e basta. Se il metabolismo è regolato direttamente per la perdita di peso, non puoi mangiare più di 200 g alla volta. L'unica eccezione potrebbe essere il pranzo. Se la ragione è diversa, gli esperti raccomandano di usare per 1 volta circa 300 g per le donne e 450 g per gli uomini.

A colazione, è necessario consumare fino al 25% dell'assunzione calorica giornaliera totale, a pranzo - 35%, a cena - 20%. Il resto è distribuito tra gli snack. I pasti mattutini dovrebbero includere il maggior numero possibile di carboidrati complessi, durante il giorno il rapporto di BJU dovrebbe essere bilanciato, la sera la preferenza è data agli alimenti proteici.

Devi fare colazione, cenare non più tardi di 3-4 ore prima di andare a dormire.

Questo indicatore è individuale e viene calcolato utilizzando formule speciali. In media, il rapporto ideale è 3: 2: 5 per gli uomini e 2: 2: 4 per le donne. Questi parametri dipendono dal grado di attività motoria e peso iniziale. Se si esegue correttamente un calcolo e lo si utilizza, aiuta molto a ripristinare il metabolismo disturbato e successivamente a mantenerlo normale. Se ha bisogno di essere accelerato, aumenta il contenuto proteico nella dieta; rallentare - grasso.

Le proteine ​​sono distribuite uniformemente nei pasti, ma la cena deve necessariamente consistere principalmente di loro. Il grasso è meglio assorbire a pranzo. I più benefici sono gli omega-3 insaturi, -6 e -9. I carboidrati complessi ti aiuteranno a ottenere abbastanza del mattino, ma la sera saranno inappropriati.

È necessario calcolare da soli il rapporto tra BJU e l'apporto calorico giornaliero e attenersi ai risultati ottenuti.

Per normalizzare il metabolismo, è necessario abbandonare le diete ipocaloriche. Per la perdita di peso non è possibile abbassare la barra inferiore a 1200 kcal al giorno. Per mantenere un peso normale, è necessario portarlo a 1500 kcal. Per gli uomini, questi numeri saranno rispettivamente 1500 e 1800.

Una volta alla settimana puoi organizzare le cosiddette calorie "swing". Se di solito la tua norma è 1200, la domenica (o il sabato) aumenta a 1500. Se la norma è 1500, rispettivamente, ridurla a 1200. Questo avverte l'organismo di abituarsi alla stessa dieta, che ha un effetto positivo sulla velocità dei processi metabolici.

Calcolare il contenuto calorico del cibo aiuterà la nostra tavola.

Se il regime di bere non è organizzato correttamente, non importa ciò che la persona fa per ripristinare il metabolismo, sarà inutile. L'acqua è il principale catalizzatore di questo processo: è lei che la lancia, la accelera e la normalizza. Pertanto, è necessario aver cura di ciò è stato sufficiente nella dieta.

Una delle regole d'oro dice che è necessario iniziare la mattinata con un bicchiere di acqua pura senza gas (con limone o miele). Berlo subito dopo il risveglio ti fa svegliare dopo la notte. Durante il giorno, il lavoro iniziato deve essere continuato: bere 200 ml tra i pasti. Il volume giornaliero è calcolato dalla formula: per ogni kg di peso - 30 ml. In media, risulta da un litro e mezzo a 3 litri. Qualcuno beve 4 bicchieri prima di pranzo e 4 dopo.

La cosa principale è non esagerare. Ad esempio, dopo le 18:00, non è più consigliabile bere acqua per non svegliarsi con edema la mattina successiva. Volevo bere dopo cena: è meglio organizzarsi una tazza di tè alle erbe o kefir.

Se vuoi portare il metabolismo in ordine, devi fare dei sacrifici in termini di nutrizione. Ad esempio, abbandonare i cibi fritti come fonte di colesterolo e grassi malsani che faranno scontrare il corpo e rallentare il metabolismo. Acqua frizzante e fast food vengono inviati alla lista degli alimenti proibiti. Dolci, carni affumicate, dolci non sono esclusi, ma hanno un volume limitato. All'inizio sembra molto difficile rinunciare ai dolci e alla tua torta preferita, tuttavia, se sopravvivi per 3 settimane, si formeranno le corrette abitudini alimentari e il corpo smetterà di chiedere il proibito da parte tua.

Elenco dei prodotti consigliati

La nutrizione per la normalizzazione del metabolismo è come una dieta, ma qui non tutto è così rigido e categorico. Ad esempio, l'elenco di seguito non è consentito, ma solo i prodotti consigliati, che sono noti come ripetitori del metabolismo. E solo tu puoi regolarlo a tuo piacimento e preferenze di gusto.

Prodotti per migliorare il metabolismo

Arricchire la dieta dovrebbe essere i seguenti prodotti:

  1. Ananas e pompelmo - campioni in overclocking, papaia, pera dura, kiwi, angurie, melograni, limoni, meloni, uva verde, pesche, avocado, banane, arance, prugne, mele verdi, mango.
  2. Anca anulare, chiodi di garofano, rafano, radice cornuta, ginseng, senape, limanda marrone Ceylon, cardamomo, curry, vaniglia, basilico essiccato, curcuma, pepe macinato e piselli.
  3. Riso integrale, avena, grano saraceno.
  4. Cioccolato amaro
  5. Kefir (richiesto per l'uso quotidiano), yogurt, yogurt naturale, siero di latte, ryazhenka. Se si desidera perdere peso, il loro contenuto di grassi dovrebbe essere minimo. Se un compito del genere non ne vale la pena, non limitare questo indicatore.
  6. Lattuga, cumino come verdi, penne di cipolla verde, aneto, prezzemolo, basilico.
  7. Miele.
  8. Frutti di mare.
  9. Oli vegetali non raffinati, in particolare oliva.
  10. Brodo vegetale
  11. Noci.
  12. Cinorrodi, lamponi, ciliegie, viburno, uva spina, fragole e fragole, mirtilli rossi, chokeberry, ribes, mirtilli rossi, cenere di montagna, olivello spinoso, more, acai, mirtilli, goji.
  13. Pesce.
  14. Fagioli, peperoni, cavoli, fagioli, aglio, pomodori, bietole, cipolle, barbabietole, ceci, carote, piselli.
  15. Caffè nero, bevande con zenzero, limone e cannella, acqua Sassi, frullati di bacche, tè verde, spremute fresche, Cahors, vino rosso secco.
  16. Aceto di sidro di mele
  17. Uova.

Un elenco più dettagliato di prodotti per accelerare il metabolismo può essere trovato in un articolo separato.

Caratteristiche nutrizionali con metabolismo accelerato

Se hai bisogno di rallentare il metabolismo, molti altri principi di ristorazione funzionano:

  1. Tre pasti al giorno.
  2. Le dimensioni delle porzioni non sono limitate.
  3. Nella dieta dovrebbe essere il più possibile grasso e carboidrati semplici. E quest'ultimo dovrebbe essere usato per cena. Ma le fibre e le proteine ​​non dovrebbero essere portate via.
  4. Dei prodotti è necessario preferire la cottura, carne e pesce grasso, dolci, pasta, oli vegetali, noci.

Una guida dettagliata per rallentare il metabolismo può essere trovata nell'articolo precedente.

diete

Per ripristinare il metabolismo disturbato, c'è una dieta terapeutica speciale - l'ottava tabella secondo Pevsner. È raccomandato per patologie gravi: obesità, diabete, bulimia, eccesso di cibo compulsivo. Prima di praticarlo, è necessario consultare un endocrinologo e un nutrizionista. A volte si osserva anche con un leggero eccesso di peso e abitudini alimentari insalubri. Durata: circa un mese Risultati: normalizzazione del metabolismo, abbassamento dello zucchero e del colesterolo, inizio della lipolisi e perdita di peso.

Un menu dettagliato per ogni giorno, un elenco di cibi consentiti e proibiti e altre abitudini alimentari sulla dieta n. 8 di Pevzner può essere trovato qui.

Per rompere il metabolismo, c'è una dieta separata sviluppata dallo specialista dietetico americano Haley Pomeroy. Divenne famosa dopo aver perso peso su di lei e riportandosi ai normali Robert Downey (junior) e Jennifer Lopez. La presenza di 3 fasi lo distingue da altri metodi, ciascuno dei quali tiene conto dei bioritmi del corpo umano, che ha un effetto molto benefico sul metabolismo. Con l'aiuto di questa dieta star puoi perdere peso e migliorare la tua salute.

Tre fasi: la prima (lunedì-martedì) - lenitiva, la seconda (mercoledì-giovedì) - la preparazione, la terza (venerdì-sabato-domenica) - la lipolitica.

Haley Pomroy fornisce anche consigli su come eseguire vari esercizi in diverse fasi, il che la rende favorevolmente dal resto.

Il menu, dipinto in fasi e altre funzionalità di questo sistema può essere trovato per riferimento.

La dieta metabolica, che comprende anche diverse fasi, ma più lunghe, aiuterà a migliorare il metabolismo e a perdere peso. La sua complessità è che è necessario calcolare i punti dei prodotti consumati.

Fasi: prima (2 settimane) - combustione dei grassi attivi, secondo (circa 2 mesi) - combustione dei grassi stabile, terza (senza fine) - normalizzazione del peso.

La tabella di distribuzione dei punti per prodotti e un menu dettagliato per la settimana per ogni giorno possono essere studiati nel nostro articolo.

Rimedi popolari

Le erbe medicinali hanno anche le proprietà per normalizzare il metabolismo e accelerarlo, se necessario. Alcuni di loro sono persino riconosciuti come medicina ufficiale. Le materie prime vengono acquistate in farmacia sotto forma di tasse e fitopati, oppure vengono assemblate manualmente (ma è necessario essere in grado di farlo correttamente). A quali erbe dovresti prestare attenzione in questo caso:

  • aloe;
  • rosmarino selvatico;
  • boccioli di betulla;
  • eterna;
  • alpinista;
  • angelica;
  • ruota a stella;
  • Erba di San Giovanni;
  • ortiche;
  • spinoso;
  • calce;
  • bardana;
  • madre e matrigna;
  • menta;
  • calendule;
  • origano;
  • assenzio;
  • motherwort;
  • camomilla;
  • ribes;
  • uva ursina;
  • achillea;
  • timo;
  • rosa canina

Devi essere in grado di prepararli adeguatamente per stabilizzare i processi metabolici. Per un'infusione, assumere 30 g di materie prime secche o appena macinate e versare acqua bollente (200 ml). Tiene sotto il coperchio o in un thermos per circa un'ora. Per il brodo bastano 15 g di foglie e fiori sullo stesso volume d'acqua. Langue a fuoco basso per 15 minuti. Entrambe le bevande sono filtrate. Bevi 100-200 ml dopo ogni pasto.

Nella ricetta è possibile utilizzare più ingredienti contemporaneamente (ad esempio foglie di ribes, fianchi e radice di bardana). Ma in questo caso, hai bisogno di una ricetta esatta per scoprire il rapporto tra i componenti. Non possono essere combinati arbitrariamente, dal momento che alcune piante non possono essere combinate tra loro e, se preparate in modo improprio, possono essere dannose per la salute.

L'uso di rimedi popolari deve essere coordinato con il medico. Le medicine naturali e le droghe hanno le loro liste di controindicazioni che devono essere seguite. Inoltre, non possono sempre essere combinati con l'assunzione di altri farmaci.

Risultati di normalizzazione

Non appena il metabolismo viene ripristinato alla normalità, influirà sulla tua salute e sul tuo benessere:

  • normalizzazione della digestione, funzionalità epatica e renale, pressione;
  • miglioramento generale del benessere;
  • aumento della concentrazione, prestazioni;
  • perdita di peso o, al contrario, aumento di peso;
  • ridurre il rischio di esacerbazioni di malattie croniche;
  • stabilizzazione ormonale;
  • nelle donne, normalizzazione del ciclo mestruale;
  • miglioramento dell'aspetto: la pelle diventa liscia, i capelli spessi, iniziano a crescere, le unghie - forti, senza fasci;
  • eliminazione dell'affaticamento cronico, vigore, energia, buon umore, assenza di pensieri deprimenti.

complicazioni

Il metabolismo sbagliato può innescare lo sviluppo della malattia:

  • l'anemia;
  • aterosclerosi;
  • infertilità;
  • contrazioni muscolari dolorose;
  • steatosi;
  • iper o ipoglicemia;
  • glicogenosi;
  • La distrofia;
  • gotta;
  • problemi di peso;
  • disturbi mentali;
  • rachitismo;
  • il diabete.

E questo non è l'intero elenco di tristi previsioni per coloro che si lanciano da soli e non controllano i processi di scambio.

prevenzione

Per non affrontare il problema del metabolismo lento o accelerato, è sufficiente condurre uno stile di vita sano e attivo. Include:

  1. Riposo attivo
  2. Atmosfera psicologica favorevole.
  3. Alta attività motoria
  4. Trattamento termale e riposo
  5. Limitare l'alcol (non più di 1 bicchiere di vino rosso secco al giorno).
  6. Restrizione di prodotti nocivi.
  7. Smettere di fumare
  8. Visita medica almeno 1 volta all'anno.
  9. Giorni di scarico 2-4 volte al mese.
  10. Un menù vario.
  11. Calcolo del rapporto individuale di BZHU, utilizzandolo per la preparazione della dieta.
  12. Controllo del peso regolare.
  13. La modalità giornaliera è ogni ora.
  14. Accesso tempestivo ai medici in caso di problemi di salute.
  15. Rafforzare l'immunità.
  16. Uso di multivitaminici 2 volte all'anno.

È difficile sopravvalutare il ruolo del metabolismo nel corpo. Se procede senza fallimenti, significa che la salute è buona, e l'umore è eccellente, e la persona sembra incredibile. Ma non appena le reazioni biochimiche rallentano (o accelerano), si manifestano immediatamente sotto forma di tutti i tipi di malattie, impatti ormonali, deterioramento dei dati esterni. Ecco perché è così importante mantenere il metabolismo sotto controllo e nel caso delle minime deviazioni andare alla reception per l'endocrinologo.

Quale medico tratta i calli?

Cos'è la L-carnitina e come prenderla?