Анаболизм и катаболизм – энергетический обмен и взаимосвязь процессов в организме

Содержание

Анаболизм и катаболизм — основные понятия

Анаболизм и катаболизм - энергетический обмен и взаимосвязь процессов в организме

Анаболизм и катаболизм – взаимосвязанные, но разнонаправленные процессы, лежащие в основе обмена веществ и энергии (метаболизма).

  • Процессы анаболизма и катаболизма
  • Взаимосвязь анаболизма и катаболизма
  • Анаболизм и катаболизм в спорте

А метаболизм – это основа всех процессов жизнедеятельности организма:

  • превращение энергии и веществ в живом организме, что позволяет клеткам, расти, развиваться и сохранять свою структуру; 
  • обмен энергией и веществами между самим организмом и окружающей средой.

На скорость метаболических реакций оказывают влияние следующие факторы:

  • пол: основные метаболические процессы у мужчин протекают на 10 – 20 % выше, чем у женщин; 
  • возраст: с 25 – 30 – ти лет скорость метаболических процессов снижается в среднем на 3%, это происходит каждые десять лет; 
  • вес: чем выше общая масса внутренних органов, мышц и костей, тем выше будет катаболизм; 
  • физическая нагрузка на организм: регулярные занятия спортом ускоряют метаболизм – в первые два – три часа в среднем на 30%, далее в течение суток – на 5%. 

Узнайте, какие препараты формируют рейтинг жиросжигателей и сделайте лучший выбор.

Креатин моногидрат является одной из самых популярных добавок для спортсменов и любителей. Здесь вы найдете всю необходимую информацию.

Процессы анаболизма и катаболизма

Анаболизм (пластический обмен) – это процесс создания новых клеток и их структур, органических веществ и тканей организма, сопровождающийся поглощением энергии.

Этот процесс способствует:

  • развитию и росту новых тканей, в том числе и мышц;
  • обновлению и восстановлению биологических структур (клеток, тканей);
  • минерализации костей.

Процессы анаболизма происходят в покое и под действием анаболических гормонов (инсулин, гормон роста, стероиды), а также веществ с анаболической активностью (аминокислоты, протеины и др.).

Клинические примеры анаболизма – рост ногтей, мышечной массы, заживление трещин костей.

Катаболизм (энергетический обмен) – противоположный анаболизму процесс расщепления сложных веществ, структур клеток, органов и тканей до простых веществ.

Этапы катаболизма происходят с образованием энергии в виде АТФ. Таким образом, важнейшая функция катаболизма — обеспечить организм необходимой энергией из продуктов питания и дальнейшее использование этой энергии в нуждах организма.

Катаболизм провоцируют:

  • стресс;
  • физическая нагрузка;
  • голодание и др. ситуации, сопровождающиеся повышением концентрации адреналина;

Стадии катаболизма

  1. Крупные молекулы (белки, жиры и углеводы) расщепляются до простых молекул. Этот процесс происходит в желудочно-кишечном тракте, вне клетки.
     
  2. Во второй стадии простые молекулы поступают внутрь клетки, начинается образование энергии.
     
  3. Третья стадия – дыхания (с участием кислорода), заканчивается она образованием углекислого газа, воды и большого количества энергии.
     

Клинический пример катаболизма – сжигание жира — похудение.

Процессы анаболизма и катаболизма в организме могут находиться в двух состояниях: равновесия или временного преобладания друг над другом.

Преобладание анаболического процесса способствует накоплению массы и росту тканей, а катаболического – к разрушению тканевых структур и образованию энергии.

Соотношение равновесия или неравновесия анаболизма и катаболизма находится в зависимости от возраста:

  • У детей преобладают анаболические процессы; 
  • У взрослых оба процесса находятся в равновесии, но их соотношение может меняться от состояния здоровья, физической и психо-эмоциональной нагрузки; 
  • У пожилых преобладает процесс катаболизма. 

Взаимосвязь анаболизма и катаболизма

Анаболизм и катаболизм – два абсолютно противоположных процесса, но несмотря на это, они тесно взаимосвязаны.

В результате катаболических реакций образуются вещества и энергия, которые используются при анаболическом процессе. А анаболизм осуществляет поставку ферментов и веществ, необходимых для катаболизма.

Так, например, организм человека может покрыть свою потребность в 14-ти аминокислотах. Дисбаланс этих процессов может привести к гибели организма.

Давайте разберемся, как правильно принимать гейнер и чем он отличается от остальных добавок.

Научитесь подтягиваться на турнике. Это не так сложно, как кажется.

Что предпринять, чтобы убрать пивной живот? Для начала прочитать это: //ifeelstrong.ru/manworkouts/methods/kak-ubrat-zhivot-i-boka-v-domashnih-usloviyah.html. Все о питании и нужных упражнениях.

Анаболизм и катаболизм в спорте

Физическая нагрузка – тренировка – это сильный стресс для организма. А как мы писали выше, это то, что нужно для запуска катаболической реакции. Тренировки вынуждают организм искать энергию не только в жирах, которые мы усиленно пытаемся сжечь, но и в белках.

Результатом такой катаболической реакции становится не только похудение, но и потеря мышечной массы в результате катаболизма мышц, что ужасно для спортсмена.

Поэтому, в спорте большое значение имеет катаболизм белков, при котором разрушаются протеин мышц до аминокислот. задача спортсмена – ослабить катаболизм белков и запустить анаболизм. На таком принципе строится питание бодибилдеров, атлетов, комплексы спортивных добавок, режим отдыха.

Способы изменения метаболизма в сторону преобладания анаболических процессов:

Диета – увеличить потребление белковой пищи. Чем больше протеина, тем больше строительного материала для клеток и мышц. Стоит отметить, что протеин не будет так полезен, если еда будет низкокалорийной, т.к. будет не хватать энергии организму. Все должно быть сбалансировано.

Можно использовать в своем рационе аминокислотные добавки, они усваиваются быстрее белковых продуктов, т.к. не тратится время на их переваривание. Как результат, мышечные клетки получают быстрее строительный материал и соответственно быстрее восстанавливаются и увеличиваются в объеме.

Подавить катаболизм – непростая задача, но выполнимая: знать меру в тренировках (можно даже их сократить до 30 мин), много спать, не пропускать прием пищи, избегать стрессов и переутомлений.

Ускорить анаболизм с помощью допинга – специального набора гормонов, что не рекомендуется делать, т.к. он запрещен и вреден для организма (приводит к гормональному дисбалансу).

Динамическое равновесие анаболизма с катаболизмом обеспечивает правильный обмен веществ и хорошее самочувствие.

Источник: //ifeelstrong.ru/anatomy/body/anabolizm-i-katabolizm-osnovnye-ponyatiya.html

Метаболизм, анаболизм, катаболизм: что это такое и как происходит простым языком

Анаболизм и катаболизм - энергетический обмен и взаимосвязь процессов в организме

Читатели этих строк наверняка близко знакомы с  проблемой избавления от лишнего веса. Но после ознакомления с этой статьей многие смогут совсем по-другому отнестись к проблеме приведения в порядок собственного тела, слегка располневшего.

Совершенно не стоит ассоциировать проблему похудения с жесткой диетой, постоянным голодом, постными и невкусными продуктами и прочими ужасами. Не диеты, способные вас уморить, нужно использовать для похудения, а стимулировать ускорение обмена веществ.

Вот с тем, что такое обмен веществ, как с его помощью создать себе стройную фигуру, мы и постараемся в этой статье разобраться. Тема ускорения обмена веществ, который еще называют метаболизмом, исключительно важна и крайне необходима.

Метаболизм – что это такое

Понятие метаболизма имеет отношение к тем биохимическим процессам, которые происходят в любом живом организме и поддерживают его жизнь, помогая расти, восстанавливать повреждения, размножаться и взаимодействовать с окружающей средой.  Метаболизм обычно определяют количественной характеристикой, показывающей, насколько быстро организм преобразует калории из поступающей пищи и напитков в энергию.

Обмен веществ существует в двух формах:

  • диссимиляция, разрушительный метаболизм или катаболизм;
  • ассимиляция, конструктивный метаболизм или анаболизм.

На массу тела и его композицию оказывают влияние все эти формы. Количество калорий, в которых нуждается человек, напрямую зависит от нескольких параметров:

  • физической активности человека;
  • достаточного сна;
  • рациона питания или диеты.

Метаболизм по своей сущности представляет собой преобразование энергии и веществ на основе внутреннего и внешнего обмена, катаболизма и анаболизма. В ходе созидательного процесса – анаболизма – из мелких компонентов синтезируются молекулы.

Процесс этот требует для синтеза энергии. Разрушительные процессы катаболизма – это ряд химических реакций деструктивного направления, при которых сложные молекулы расщепляются на значительно более мелкие.

Эти процессы, как правило, сопровождаются высвобождением энергии.

Как происходит анаболизм

Анаболизм приводит к созданию новых клеток, росту всех тканей, увеличению мышечной массы, повышению минерализации костей. Для строительства сложных полимерных соединений в ходе анаболических процессов используются мономеры. Наиболее типичные примеры  мономеров – это аминокислоты, а самые частые полимерные молекулы – это протеины.

Гормоны, которые определяют анаболические процессы, это:

  • гормон роста, благодаря которому печень синтезирует гормон соматомедин, несущий ответственность за рост;
  • инсулиноподобный фактор роста IGF1, стимулирующий выработку белка;
  • инсулин, который определяет уровень наличия в крови сахара (глюкозы);
  • тестостерон, который является мужским половым гормоном;
  • эстроген – женский половой гормон.

Как происходит катаболиз 

Цель катаболизма – обеспечение энергией тела человека и на клеточном уровне, и для совершения различных движений. Реакции катаболического характера  происходят с разрушением полимеров на отдельные мономеры. Примеры таких реакций:

  • расщепление молекул полисахаридов до уровня моносахаридов, причем сложные молекулы углеводов типа гликогена распадаются на полисахариды, а более простые, рибоза или глюкоза, осуществляют распад до уровня моносахаридов;
  • белки расщепляются на аминокислоты.

При потреблении пищи в организме происходит расщепление питательных органических веществ, при этом разрушительном действии высвобождается энергия, сберегаемая в организме в молекулах АТФ (аденозинтрифосфата).

Основные гормонами, обеспечивающими катаболические реакции, являются:

– кортизол, который часто называют гормоном стресса;

–  глюкагон, способствующий тому, что в печени усиливается распад гликогена и поднимающий в крови уровень сахара;

– адреналин;

– цитоксины, обеспечивающие своеобразное взаимодействие клеток между собой.

Запасенная в фирме АТФ энергия служит топливом для прохождения анаболических реакций. Получается, что имеет место тесная взаимосвязь катаболизма с анаболизмом: первый обеспечивает для второго энергию, расходуемую на рост клеток, восстановление тканей, синтез ферментов и гормонов.

Если в процессе катаболизма производится избыточная энергия, то есть ее производится большее количество, чем необходимо для анаболизма, то тело человека обеспечивает ее хранение в виде гликогена или жира. В сравнении с мышечной тканью жировая относительно не активна, клетки ее бездействуют, и для поддерживания себя самих им много энергии не нужно.

Чтобы лучше понять рассказаные процессы изучите следующее изображение

В таблице приведены основные отличия  между анаболическими и катаболическими процессами:

Связь метаболизма с массой тела

Связь эта, если не углубляться в теоретические выкладки, может быть описана следующим образом: вес нашего тела представляет собой последствия катаболизма за минусом анаболизма, или количество высвобожденной энергии минус та энергия, которую наше тело использует. Избыточная энергия  в организме накапливается в виде жировых отложений или в виде гликогена, собирающегося в печени и в мышцах.

Один грамм жира, высвобождая энергию, может дать 9 ккал. Для сравнения соответствующее количество белков и углеводов  дает по 4 ккал.

Избыточный вес возникает по причине повышенной способности организма сохранять в виде жира избыток энергии, но причиной этого могут послужить также гормональные проблемы и заболевания, включая наследственные. Их негативное воздействие способно заморозить обмен веществ.

Многие считают, что у худых людей метаболизм ускоренный, а тучные люди обладают медленным метаболизмом, что и приводит их к избыточному весу.

Но замедленный метаболизм редко становится истинной причиной лишнего веса.

На энергетические потребности организма он, конечно, влияет, но основой для роста веса служит дисбаланс энергии в организме, когда калорий потребляется заметно больше, чем расходуется.

Уровень обмена веществ человека в процессе отдыха, который часто называют основным или базальным метаболизмом, не так уж многими способами можно изменить.

Так, одной из эффективных стратегий придания метаболизму интенсивности является наращивание мышечной массы.

Но более эффективной окажется стратегия, при которой определяются энергетические потребности организма, после чего под них подгоняется образ жизни. Вес будет ликвидирован более быстро и качественно.

Как распределяются потребляемые калории

Большинство потребляемой человеком энергии – 60-70%  всех калорий – требуется организму для поддержки  процессов жизнедеятельности в целом (базовый уровень метаболизма), на работу сердца и мозга, на дыхание и т.д. На поддержание физической активности уходит 25-30% калорий и на переваривание пищи – 10%.

Интенсивность обмена веществ в разных тканях и органах человека весьма различна. Так, мышцы человека, занимающие 33 кг от общей массы тела 84-килограммового  человека, требуют всего 320 ккал, а весящая 1,8 кг печень требует 520 ккал.

Потребности человека в калориях  зависят от трех основных факторов.

  1. Размер тела, тип телосложения.

Если масса тела велика, то и калорий требуется большее количество. Человек, у которого мышц больше, чем жира, нуждается в большем количестве калорий, чем весящий столько же, но имеющий меньшее соотношение мышц и жира. Те, у кого мышц больше, имеют более высокий метаболизм на базальном уровне.

С возрастом начинают действовать сразу несколько факторов, снижающих количество калорий. Усыхание мышечной массы с возрастом повышает соотношение жира и мышц, меняется уровень метаболизма, и соответственно меняется и потребность в калориях. Есть и другие возрастные факторы, воздействующие на этот процесс:

– люди обоего пола с возрастом начинают производить меньшее количество анаболических гормонов, потребляющих энергию, снижается с возрастом и секреция гормона роста;

– коррективы в процессы использования и потребления энергии вносит менопауза;

– с возрастом снижается физическая активность человека, его работа становится менее активной и требует меньше нагрузок;

– на процесс метаболизма влияют «клеточные отходы», отмирающие с возрастом и накапливающиеся клетки.

Базальный уровень метаболизма у мужчин обычно выше, чем у женщин, соответственно, у них и соотношение мышц и жира выше. Следовательно, мужчины в среднем сжигают больше калорий при том же возрасте и весе тела.

Как рассчитать свою скорость метаболизма

Те калории, которые организм тратит на обеспечение основных функций жизнедеятельности, называют метаболизмом или скоростью обмена веществ базальной или основной. На основные функции  требуется  достаточно стабильное количество энергии, и потребности эти изменить не так и просто. На основной обмен веществ уходит процентов 60-70 калорий из тех, которые человек сжигает каждый день.

Стоит отметить, что с возрастом, приблизительно с 30 лет, скорость обмена веществ начинает замедляться на 6% каждое десятилетие. Рассчитать количество энергии, которое вашему организму требуется в состоянии покоя  (БМ, базальный метаболизм), можно в несколько этапов:

  • измерить свой рост в сантиметрах;
  • взвеситься и записать собственный вес в килограммах;
  • вычислить БМ по формуле.

Для мужчин и женщин формулы между собой отличаются:

  • для мужчин скорость метаболизма равна: 66+(13.7 x вес в кг) + (5 x рост в см.) — (6.8 x возраст в годах);
  • для женщин скорость метаболизма равна: 655 + (9.6 x вес в кг) + (1.8 x рост в см.) — (4.7 x возраст в годах). 

Так, для 25-летнего мужчины  ростом 177,8 см и весом 81,7 кг BMR= 1904,564.

Приняв полученное значение за основу, можно откорректировать его по степени физической активности, умножив его на коэффициент:

  • для тех, кто ведет сидячий образ жизни – 1,2;
  • для 1-2 раза в неделю занимающихся спортом – 1,375;
  • для тех, кто занимается спортом 3-5 раз в неделю – 1,55;
  • для занимающихся спортом каждый день – 1,725;
  • для тех, кто в спортзале проводят все свое время – 1,9.

В нашем примере общие суточные затраты при умеренной активности составят 2952,0742 ккал. Именно такое количество калорий  требует организм, чтобы поддерживать примерно на одном уровне свой вес. Для похудения  калории надо понизить на 300-500 ккал.

В дополнение к основному обмену необходимо учитывать еще два фактора, определяющие дневной расход калорий:

  1. процессы пищевого термогенеза, связанные с перевариванием еды и ее транспортировкой. Это примерно 10% калорий из тех, которые используются за день. Эта величина также стабильна, и изменить ее практически невозможно;
  2. физическая активность – это самый легко изменяемый фактор, влияющий на ежедневное расходование калорий. 

Откуда организм получает энергию для своих нужд

Метаболизм основан на питании. Организму необходимы основные энергетические составляющие – белки, жиры и углеводы. Энергетический баланс человека зависит именно от них.

Углеводы, поступающие в организм, могут быть трех форм – это волокна целлюлозы, сахар и крахмал. Именно сахар с крахмалом создают основные источники необходимой для человека энергии.

Все ткани организма находятся в зависимости от глюкозы, они ее применяют для всех видов деятельности, расщепляя до более простых составляющих.

Реакция сжигания глюкозы  выглядит так: С6Н12О6+ 6 О2 ——> 6 CO2 + 6 H2O + энергия, при этом один грамм расщепленного углевода обеспечивает получение 4 ккал. Питание атлета должно включать сложные углеводы – перловку, гречку, рис, которые при наборе мышечной массы должны составлять 60-65% всего рациона.

Второй источник концентрированной энергии – жиры. При своем расщеплении они производят вдвое большее количество энергии, чем белки и углеводы. Энергия из жиров получается с трудом, но при успехе ее количество намного больше – не 4 ккал, а 9.

В питании важную роль играет также набор минералов и витаминов. Непосредственного вклада в энергетику организма они не делают, но регулируют тело и нормализуют метаболические пути. В обмене веществ особенно важное значение имеют витамины А, В2 или рибофлавин, пантотеновая и никотиновая кислота.

Еще несколько фактов по обмену веществ:

  • в состоянии покоя мужчины расходуют калорий больше, чем женщины;
  • базальный метаболизм выше зимой, чем летом;
  • у более тяжелых людей обмен веществ быстрее;
  • затраты энергии организма после приема пищи возрастают на 10-40%, при этом жиры основной обмен увеличивают на 5-15%, углеводы – на 5-7%, а белки на 30-40%;
  • белковая пища способствует похудению.

– Расскажи друзьям!

Источник: //iq-body.ru/articles/organizm-cheloveka/metabolizm-anabolizm-katabolizm

Что такое пластический и энергетический обмен, в чем отличие катаболизма от анаболизма?

Анаболизм и катаболизм - энергетический обмен и взаимосвязь процессов в организме

Пластический и энергетический обмен веществ в организме человека — не что иное, как, составляющие одного процесса, называемого метаболизмом.

В спортивной среде этот обмен принято называть анаболизм и катаболизм соответственно.

Катаболизм, анаболизм, суть этих процессов проста – обмен веществ не прекращающихся никогда, человеческий организм продолжает перерабатывать полученную пищу, в любое время дня и ночи и в любом состоянии.

Взаимосвязь пластического и энергетического обмена

Взаимосвязь пластического и энергетического обмена отслеживается довольно просто. Анаболизм и катаболизм отличны по своей сути. Анаболический или пластический обмен — синтез сложного вещества из более простого.

К примеру, из нескольких аминокислот, синтезируется сложный белок, а из жирной кислоты и глицерина получается жир.

Полученный белок, жир и другие вещества используются организмом для строительства новых клеток, например мышечных волокон при интенсивной физической нагрузке.

Заново созданными клетками, заменяются старые клетки по всему организму. Одни чаще, другие реже, даже клетки головного мозга меняются в процессе жизни. Известно, что человеческое тело на протяжении 15-20 лет полностью меняет все свои клетки, то есть организм за всю жизнь обновляется до 3 раз.

На такую работу требуется энергия, таков закон физики. Энергия, получается, от катаболизма или энергетического обмена. В ходе этого процесса, сложные вещества, поступившие с пищей, расщепляются на, более простые.

Такое окисление веществ, сопровождается выделением энергии. Малая частица такой энергии превращается в тепло и распространяется в организме, но большая часть синтезируется в аденозинтрофосфат или проще АТФ.

При необходимости, аккумулируемая в клетках АТФ, распадается с выделением тепла.

Биохимия организма сопровождается выделением энергии и одновременном её поглощении, и у каждого продукта есть свой коэффициент выделяемой при расщеплении энергии, выражается она в Джоулях (Дж).

Выделяемую энергию в организме, можно выражать также и в калориях, это единица энергии необходимая для нагревания 1 гр. воды на 1 градус. 1 калория равна 4.19 джоулям.

Любая таблица расчёта энергетических затрат и необходимых потреблений в спорте и медицине содержит эти единицы. В различии данных процессов прослеживается четкая взаимосвязь.

Обмен веществ в организме

Анаболизм и катаболизм может быть различной энергетической затрачиваемости в зависимости от того, какие вещества в данный момент расщепляет организм. Белки, жиры, углеводы и минеральные соли расщепляются и синтезируются с различной интенсивностью и соответственно энергетическим обменом:

  • Белок. Белок это очень сложное вещество, состоящее из простых аминокислот. Причём последовательность соединения этих аминокислот, создаёт тот или иной вид белка, и при перестановке хотя бы одной аминокислоты, белок получается совсем другой. Потребляемый в пищу белок, расщепляется организмом в желудке и тонком кишечнике до состояния простых аминокислот, после этого они попадают в кровоток прямо через стенки желудка и кишок соответственно. Далее по кровотоку, аминокислоты разносятся практически по всем клеткам организма, где из них начинается синтез необходимых белковых цепочек. При распаде аминокислоты выделяется аммиак, вода, углекислый газ. Аммиак ядовит, поэтому печень преобразовывает его в менее опасную мочевину, выводимую впоследствии из организма, вместе с водой, через почки в виде мочи. Углекислый газ покидает организм через альвеолы лёгких.
  • Углеводы. Углеводы – это источник энергии для организма. При его распаде выделяется достаточно энергии, в том числе для работы с белками. Углеводы расщепляются довольно быстро, некоторые прямо во рту, и впитываются в кровоток уже в виде глюкозы. Запас глюкозы в организме сохраняется в печени в виде гликогена, но его хватает на 1-2 дня. После этого человек начинает слабеть и его метаболизм замедляется. Продукт распада глюкозы это вода и углекислый газ. Выходят они из организма через почки и лёгкие.
  • Жиры. При нормальном метаболизме, организм не может обойтись без жиров. Состоит жир из жирной кислоты и глицерина. Попадает жир, в организм, расщепляясь в желудке и тонком кишечнике, с помощью ферментов поджелудочной железы. Жиры содержать в пище животного и растительного происхождения. Излишек откладывается в жировых тканях в виде запаса. Большого запаса жиров может хватить на много дней.
  • Вода и минералы. Процесс ассимиляции и диссимиляции воды и минералов, процесс довольно сложный и обширный, ведь организм человека более чем на 70% состоит именно из воды. А без минералов и солей невозможна работа нервной системы. За одни сутки в человеческом организме происходит обмен 2 или 2.5 литров воды. То есть, тело человека, сколько теряет жидкости, столько и получает. Если диссимиляция воды превышает ассимиляцию, организм слабеет довольно быстро. Если без пищи человек может прожить до 50 дней, то без воды максимум 5. Да и то, последние 2 дня, он будет лежать без сознания.

Окисление белка и последующий его синтез, для организма процесс крайне энергозатратный. Но белок необходимо как строительный материал, в его функцию не входит обеспечивать организм энергией.

Живой организм состоит в основном из животных белков, на нормальную жизнедеятельность человеческого организма необходимо 100-150 гр. белков в сутки. Причём самых разнообразных, как растительных, так и животных.

Если ограним не получает необходимого количества белков, он какое-то время может использовать для их синтеза свои аминокислоты, но долго так продолжатся не может.

И если человек питается растительной, вегетарианской пищей, то в его организме не будет хватать животных белков, что приводит к истощению организма и развитию в нём различных патологий.

Мозг человека работает на глюкозе, и если его уровень в крови падает на 0.05 (норма это 0.1) то человек может потерять сознание или даже погибнуть.

Поэтому так важно следить за уровнем сахара, если у человека сахарный диабет, малейшее его изменение, может вызывать диабетическую кому и смерть. Для здорового человека нормальное количество углеводов в сутки, составляет 150-200 гр.

При занятиях спортом или физическом труде, эта норма вырастает до 500 гр. в сутки.

Жир распадается на воду и углекислый газ, поэтому выводится из организма легко и быстро, распадаясь, жир выделяет большое количество энергии, под действием которой происходят биохимические процессы в организме.

Жир при метаболизме необходим, но в небольших количествах, примерно 80 гр. в сутки. Этого обычно хватает для обеспечения энергией всех внутренних органов, кроме мозга.

Центральная нервная система работает на энергии от расщепления углеводов.

Минеральные соли занимает всего 4% от общей массы тела, но они крайне разнообразны. Анаболизма и катаболизма не может быть без; натрия, хлора, калия, кальция, фосфора, железа и других минералов.

Ни один процесс в организме не проходит без минеральных микроэлементов.

В крови человека можно найти йод, цинк, фтор, магний, молибден, свинец и вообще почти все элементы таблицы Менделеева, кроме разве что очень радиоактивных веществ.

Аноболическими и катаболическими процессами в организме достигается определенный баланс. В день человеку нужно 1500-1700 к/кал. Любой сбой или перекос в ту или иную сторону приведёт к развитию патологий, потере веса, ожирению, а иногда даже к смерти.

Меры предосторожности

Существует множество лечебных, оздоровительных или спортивных диет. Существуют специфические диеты, разработанные религиозными деятелями или просто философами – вегетарианские, фрутарианские, или вообще, сыроеды. Они все призваны улучшить здоровье и продлить дни жизни человека. Но надо понимать несколько простых фактов.

Во-первых, человек ни когда не сможет правильно рассчитать потребность его организма в энергии и полезных веществах, поэтому разрабатывать для себя рацион самостоятельно не нужно. Для этого есть специально обученные люди – диетологи или, в конце концов, терапевты.

Во-вторых, надо помнить, что человек это живой организм, состоящий в основном из белков животного происхождения, и потребность человека в мясной пище объясняется именно этим.

Желудок человека предназначен для переваривания мяса, и если он несколько лет будет, есть только растительную пищу, по этот орган преобразуется просто в часть кишечника.

А в организме начнутся необратимые изменения, приводящие к ранней кончине адепта растительной пищи.

В третьих, лечебное голодание надо проводить только под присмотром врача, различные посты, предписанные религиозными концессиями, рассчитывались на людей другой эпохи, с другим темпом жизни и при другом продовольственном уровне.

Современному человеку, с его стремительной жизнью, спортом и главное – мозговой деятельностью, уже не хватает предписанных Торой хлебцев, православных просвирок, или вообще полного голодания весь световой день, как в исламе.

Все предписанные посты и ограничения нужно соблюдать с оглядкой на окружающую действительность и современный мир.

Слепое следование заповедям, может привести к болезням или неожиданной смерти. То же, касается и болезненного стремления некоторых женщин к худобе. Анорексия, убила уже не одну страдалицу по совершенному телу.

Чтобы жить долго и счастливо, нужно есть разнообразную пищу, маленькими порциями, но по 5-6 раз в день. Исключить можно из рациона только консерванты, красители, наполнители и различные эмульгаторы, то есть — отказаться от фаст-фуда.

Почему BCAA не работают? Мифы об эффективности аминокислот. Обзор исследований Анаболизм машин – паблик Юрия Спасокукоцкого! SFAP IS MAIN! Ты подписан на меня! Считаем калории и бежим худеть! Потеря массы при стрессе. Катаболизм… гликолиз и спорт школьникам

Источник: //endokrinologiya.com/anatomiya/plasticheskiy-i-energeticheskiy-obmen

Что такое анаболизм и катаболизм

Анаболизм и катаболизм - энергетический обмен и взаимосвязь процессов в организме

Здравствуйте дорогие читатели, сегодня я хотел бы рассказать о таких важный понятиях как анаболизм, катаболизм и метаболизм (обмен веществ). Так как все о них уже слышали, но не все знают, что они означают. Поэтому давайте разберемся, что же это такое.

  • 1 Метаболизм
  • 2 Анаболизм и катаболизм
  • 3 Анаболические стероиды

Метаболизм

Это набор химических реакций, которые поддерживают жизнь живого организма (размножение и рост). Метаболизм делится на 2 вида: анаболизм и катаболизм, поэтому одно без другого не может существовать. Что бы было понятнее – рассмотрим метаболизм на примере живого существа (человека, животного итак далее):

В процессе эволюции живые организмы научились выживать за счет того, что у них развился механизм накопления и сжигания внутреннего вещества  (анаболизм и катаболизм). Это можно представить в виде агрегата работающего на солнечных батареях.

Есть солнце, все крутится и вертится, а лишняя энергия запасается в аккумуляторы (анаболизм). Нет солнца, начинают работать батареи  (катаболизм). И если долго не будет солнца, то наш механический прообраз человеческого организма — остановится.

Поэтому жизнь устроена почтитак, если рассматривать ее в первом приближении. Наш организм основан на том же принципе, что даже если после длительного не поступления в организм энергии (пищи), он не выйдет из строя.

Живые существа научились частично разрушать себя, используя высвободившуюся энергию для продолжения движения, чтобы найти пищу. Пока ученые не сумели сделать такой механизм в лаборатории и, наверное, они не скоро научатся.

Природе для этого понадобилось огромный период времени…

Анаболизм и катаболизм

Теперь, когда все примерно стало понятно с метаболизмом, давайте разберемся с терминами анаболизма и катаболизма.

Анаболизм – это процесс создания (синтез) новых веществ, клеток и тканей. Например, создание мышечных волокон, новых клеток, накопление жиров, синтез гормонов и белков.

Катаболизм – это процесс обратный анаболизму, то есть расщепление сложных веществ на более простые, и распад тканей и клеток. Например расщепление (разрушение) жиров, продуктов питания итак далее.

Не надо быть провидцем, чтобы понять, что эти два процесса должны уравновешивать друг друга. Поэтому только тогда живое существо сможет сохранять свое здоровье и жизнь. На этом месте можно было бы сделать паузу и спросить себя, а зачем мне все это нужно знать? Все ведь так хорошо устроено.

Так-то оно так, но есть беспокойные люди, которым очень хочется нарушить это равновесие, чтобы получить, например, увеличение мышечной массы.

Они готовы часами доводить себя на тренировках в тренажерных залах, чтобы увеличить свой бицепс или косую мышцу. Даже придуман был для этого особый вид спорта – бодибилдинг.

Так вот, если человек занимаясь, немного представляет, что внутри его организма происходит это одно, а когда делает это по незнанию, это другое.

В жизни тоже много ситуаций, которые хочется как-то объяснить, чтобы понять и принять правильное решение. Возьмем простой пример: молодая и стройная девушка, кушает все подряд и при этом не набирает в весе. Прошло пару десятков лет и вдруг все изменилось — она пополнела.

А связано это с тем, что с годами обменные процессы (метаболизм) замедляются, а это и приводит к накоплению лишнего веса, если как следует не следить за собой (правильное питание и подвижный образ жизни). Однако не у всех так происходит, есть счастливчики, которые всю жизнь кушают все подряд, не занимаются спортом и остаются стройными…

Анаболические стероиды

Это гормональные препараты, которые используются спортсменами для увеличения мышечной массы, но данные препараты очень опасны для здоровья.

Так как они вмешиваются в анаболический процесс, то есть создание новых клеток и тканей, что ведет к нарушению гормонального фона (гормональной системы).

В результате такого вмешательства могут возникнуть проблемы со здоровьем, таких органов как: сердце, печень и почки.

Но так же есть и «катаболические» стероиды, которые применяют в медицине для лечения различных тяжелых заболеваний, однако ими пользуются и спортсмены для ускоренного сжигания жиров (сушка).

Онитак же вредны и вмешиваются в гормональную систему, действие таких препаратов-обратно действию (обратно пропорционально) анаболических.

Поэтому занимайтесь «чистым» спортом без каких либо препаратов и будите здоровы.

Подведем итог.

Метаболизм – это процесс химических реакция который поддерживает жизнь (размножение и рост), а состоит метаболизм из двух составляющих: анаболизм (создание новых веществ и клеток) и катаболизм (расщепления сложных веществ на более простые).

И одно без другого не может существовать (анаболизм и катаболизм), так как баланс (равновесие) – это есть жизнь (гармония). Занимайтесь «чистым» спортом без каких либо анаболических и катаболических препаратов, которые гробят ваше здоровье.

Занимайтесь спортом, питайтесь правильно – успехов Вам!

Источник: //krasota1zdorove.ru/anabolizm-i-katabolizm/

Метаболизм. Пластический и Энергетический обмены. Автотрофы и Гетеротрофы | Биология

Анаболизм и катаболизм - энергетический обмен и взаимосвязь процессов в организме
Обмен веществ (метаболизм) и превращение энергии в организме

Метаболизм. Пластический и Энергетический обмены. Автотрофы и Гетеротрофы

Метаболизм, или обмен веществ, – это совокупность биохимических процессов и процессов жизнедеятельности клетки. Обеспечивает существование живых организмов. Различают процессы ассимиляции (анаболизма) и диссимиляции (катаболизма). Эти процессы являются разными сторонами единого процесса обмена веществ и превращения энергии в живых организмах.

Ассимиляция

Ассимиляция – это процессы, связанные с поглощением, усвоением и накоплением химических веществ, которые используются для синтеза необходимых для организма соединений.

Пластический обмен

Пластический обмен – это совокупность реакций синтеза, которые обеспечивают возобновление химического состава, рост клеток.

Диссимиляция

Диссимиляция – это процессы, которые связаны с распадом веществ.

Энергетический обмен

Энергетический обмен – это совокупность реакций расщепления сложных соединений с выделением энергии. Организмы из окружающей среды в процессе жизнедеятельности в определенных формах поглощают энергию. Потом они возвращают в другой форме ее эквивалентное количество.

Не всегда процессы ассимиляции уравновешены с процессами диссимиляции. Накопление веществ и рост в развивающихся организмах обеспечиваются процессами ассимиляции, поэтому они преобладают. Процессы диссимиляции преобладают при недостатке питательных веществ, интенсивной физической работе, старении.

Процессы ассимиляции и диссимиляции тесно связаны с типами питания организмов. Основным источником энергии для живых организмов Земли является солнечный свет. Он опосредованно или непосредственно удовлетворяет их энергетические потребности.

Автотрофы

Автотрофы (от греч. аутос – сам и трофе – пища, питание) – это организмы, способные синтезировать органические соединения из неорганических с использованием определенного вида энергии. Различают фототрофы и хемотрофы.

Фототрофы

Фототрофы (от греч. фотос – свет) – организмы, которые для процессов синтеза органических соединений из неорганических используют энергию света. К ним принадлежат некоторые прокариоты (фотосинтезирующие серобактерии и цианобактерии) и зеленые растения.

Хемотрофы

Хемотрофы (от греч. хемиа – химия) для синтеза органических соединений из неорганических используют энергию химических реакций. К ним относятся некоторые прокариоты (железобактерии, серобактерии, азотфиксирующие и т. п.). Автотрофные процессы относятся больше к процессам ассимиляции.

Гетеротрофы

Гетеротрофы (от греч. гетерос – другой) – это организмы, которые синтезируют собственные органические соединения из готовых органических соединений, синтезированных другими организмами. К ним принадлежат большинство прокариот, грибы, животные.

Для них источником энергии являются органические вещества, которые они получают с пищей: живые организмы, их остатки или продукты жизнедеятельности. Основные процессы гетеротрофных организмов – распад веществ – основаны на процессах диссимиляции.

Энергия в биологических системах используется для обеспечения в организме разных процессов: тепловых, механических, химических, электрических и т. п.

Часть энергии во время реакций энергетического обмена рассеивается в виде теплоты, часть ее запасается в макроэргических химических связях определенных органических соединений.

Универсальным таким веществом является аденозинтрифосфорная кислота АТФ. Она является универсальным химическим аккумулятором энергии в клетке.

Под действием фермента отщепляется один остаток фосфорной кислоты. Тогда АТФ превращается в аденозиндифосфат – АДФ. При этом выделяется около 42 кДж энергии.

При отщеплении двух остатков фосфорной кислоты образуется аденозинмонофосфат – АТФ (выделяется 84 кДж энергии). Может расщепляться молекула АМФ.

Таким образом, во время расщепления АТФ выделяется большое количество энергии, которая используется для синтеза необходимых организму соединений, поддержания определенной температуры тела и т. п.

Остается окончательно не выясненной природа макроэргических связей АТФ, хотя они превосходят по энергоемкости обычные связи в несколько раз.

Клеточный уровеньУровни организации живого

Источник: //xn----9sbecybtxb6o.xn--p1ai/obshchaya-biologiya/obmen-veshhestv-metabolizm-i-prevrashhenie-energii-v-organizme/

Что такое метаболизм?

Анаболизм и катаболизм - энергетический обмен и взаимосвязь процессов в организме

Метаболизм представляет собой высоко координированную и целенаправленную клеточную активность, обеспеченную участием многих взаимосвязанных ферментативных систем, и включает два неразрывных процесса анаболизм и катаболизм. 

Он выполняет три специализированные функции:

  1. Энергетическая – снабжение клетки химической энергией,
  2. Пластическая – синтез макромолекул как строительных блоков,
  3. Специфическая – синтез и распад биомолекул, необходимых для выполнения специфических клеточных функций.

Анаболизм

Анаболизм – это биосинтез белков, полисахаридов, липидов, нуклеиновых кислот и других макромолекул из малых молекул-предшественников. Поскольку он сопровождается усложнением структуры, то требует затрат энергии. Источником такой энергии является энергия АТФ.

Также для биосинтеза некоторых веществ (жирные кислоты, холестерол) требуются богатые энергией атомы водорода – их источником является НАДФН.

Молекулы НАДФН образуются в реакциях окисления глюкозо-6-фосфата в пентозном пути и оксалоацетата малик-ферментом.

В реакциях анаболизма НАДФН передает свои атомы водорода на синтетические реакции и окисляется до НАДФ. Так формируется НАДФ-НАДФНцикл.

Катаболизм

Катаболизм – расщепление и окисление сложных органических молекул до более простых конечных продуктов. Оно сопровождается высвобождением энергии, заключенной в сложной структуре веществ.

Большая часть высвобожденной энергии рассеивается в виде тепла.

Меньшая часть этой энергии “перехватывается” коферментами окислительных реакций НАД и ФАД, некоторая часть сразу используется для синтеза АТФ.

Атомы водорода, высвобождаемые в реакциях окисления веществ, в основном используются клеткой по двум направлениям:

  • на анаболические реакции в составе НАДФН (например, синтез жирных кислот и холестерина),
  • на образование АТФ  в митохондриях при окислении НАДН и ФАДН2.

Необходимо заметить, что молекулы НАДФН могут идти не только на реакции анаболизма. Например, они активно привлекаются к реакциям антиоксидантной защиты для нейтрализации свободных радикалов, а в фагоцитирующих клетках, наоборот, требуются для синтеза супероксид анион-радикала, используются для нейтрализации аммиака в реакции синтеза глутамата в реакции восстановительного аминирования и в ряде других процессов.

Весь катаболизм условно подразделяется на три этапа, включающие реакции общих и специфических путей.

Первый этап

Происходит в кишечнике (переваривание пищи) или в лизосомах (самообновление клеток) при расщеплении уже ненужных или лишних молекул. При этом освобождается около 1% энергии, заключенной в молекуле. Она рассеивается в виде тепла.

Второй этап

Вещества, образованные при внутриклеточном гидролизе или проникающие в клетку из крови, на втором этапе обычно превращаются

Локализация второго этапа – цитозоль и митохондрии. Часть полученной энергии рассеивается в виде тепла и примерно 13% энергии вещества усваивается, т.е. запасается в виде макроэргических связей АТФ.

Третий этап

Все реакции этого этапа идут в митохондриях. Ацетил-SКоА (и кетокислоты) включается в реакции цикла трикарбоновых кислот, где углероды веществ окисляются до углекислого газа.

Выделенные атомы водорода соединяются с НАД и ФАД и восстанавливают их. После этого НАДН и ФАДН2 переносят водород в цепь ферментов дыхательной цепи, расположенную на внутренней мембране митохондрий. Здесь в результате процесса под названием “окислительное фосфорилирование” образуется вода и главный продукт биологического окисления – АТФ.

Часть выделенной на этом этапе энергии молекулы рассеивается в виде тепла и около 46% энергии исходного вещества усваивается, т.е. запасается в связях АТФ и ГТФ.

Роль АТФ

Энергия, высвобождаемая в реакциях катаболизма, запасается в виде связей, называемых макроэргическими. Основной и универсальной молекулой, которая запасает энергию и при необходимости отдает ее, является АТФ.

Все молекулы АТФ в клетке непрерывно участвуют в каких-либо реакциях, постоянно расщепляются до АДФ и вновь регенерируют.

Существует три основных способа использования АТФ

  • биосинтез веществ,
  • транспорт веществ через мембраны,
  • изменение формы клетки и ее движение.

Эти процессы вкупе с процессом образования АТФ получили название АТФ-цикл:

Кругооборот АТФ в жизни клетки

Вы можете спросить или оставить свое мнение.

  • ВКонтакте

Download SocComments v1.3

Источник: //biokhimija.ru/obshhwie-puti-katabolizma/metabolism

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.