Principalele surse de energie pentru organism sunt carbohidrații, proteinele, sărurile minerale, grăsimile, vitaminele. Îi asigură activitatea normală, permit organismului să funcționeze fără probleme. Nutrienții sunt surse de energie în corpul uman. În plus, ele acționează ca un material de construcție, promovează creșterea și reproducerea de noi celule care apar în locul celor pe moarte. În forma în care sunt consumate, nu pot fi absorbite și utilizate de organism. Doar apa, precum și vitaminele și sărurile minerale, sunt digerate și absorbite în forma în care acestea vin.
Principalele surse de energie pentru organism sunt proteinele, carbohidrații, grăsimile. În tractul digestiv, ele sunt supuse nu numai influențelor fizice (măcinate și zdrobite), ci și transformărilor chimice care apar sub influența enzimelor care se află în sucul glandelor digestive speciale.
Structura proteinelor
În plante și animale există o anumită substanță care stă la baza vieții. Acest compus este o proteină. Corpurile proteice au fost descoperite de biochimistul Gerard Mulder în 1838. El a formulat teoria proteinei. Cuvântul „proteină” din limba greacă înseamnă „în primul rând”. Aproximativ jumătate din greutatea uscată a oricărui organism este alcătuită din proteine. În viruși, acest conținut variază între 45 și 95 la sută.
Când vorbim despre care este principala sursă de energie din organism, nu se poate ignora moleculele de proteine. Ele ocupă un loc special în funcțiile și semnificația biologică.
Funcții și locație în corp
Aproximativ 30% dintre compușii proteici sunt localizați în mușchi, aproximativ 20% se găsesc în tendoane și oase, iar 10% se găsesc în piele. Cele mai importante pentru organisme sunt enzimele care controlează procesele chimice metabolice: digestia alimentelor, activitatea glandelor endocrine, funcția creierului și activitatea musculară. Chiar și bacteriile mici conțin sute de enzime.
Proteinele sunt o parte esențială a celulelor vii. Conțin hidrogen, carbon, azot, sulf, oxigen, iar unele conțin și fosfor. Un element chimic obligatoriu conținut în moleculele proteice este azotul. De aceea aceste substanțe organice sunt numite compuși care conțin azot.
Proprietăți și transformare a proteinelor în organism
Loviturăîn tractul digestiv, ele sunt descompuse în aminoacizi, care sunt absorbiți în sânge și utilizați pentru a sintetiza o peptidă specifică organismului, apoi oxidați în apă și dioxid de carbon. Când temperatura crește, molecula de proteină se coagulează. Se cunosc molecule care se pot dizolva în apă numai atunci când sunt încălzite. De exemplu, gelatina are astfel de proprietăți.
După absorbție, alimentele intră mai întâi în cavitatea bucală, apoi se deplasează prin esofag, intră în stomac. Conține o reacție acidă a mediului, care este furnizată de acidul clorhidric. Sucul gastric conține enzima pepsină, care descompune moleculele de proteine în albumoze și peptone. Această substanță este activă numai într-un mediu acid. Mâncarea care a intrat în stomac este capabilă să zăbovească în el timp de 3-10 ore, în funcție de starea sa de agregare și de natură. Sucul pancreatic are o reacție alcalină, conține enzime care pot descompune grăsimile, carbohidrații, proteinele.
Printre principalele sale enzime, este izolată tripsina, care se află în sucul pancreatic sub formă de tripsinogen. Nu este capabil să descompună proteinele, dar la contactul cu sucul intestinal, se transformă într-o substanță activă - enterokinaza. Tripsina descompune proteinele în aminoacizi. Procesarea alimentelor în intestinul subțire se încheie. Dacă în duoden și în stomac grăsimile, carbohidrații, proteinele sunt aproape complet descompuse, atunci în intestinul subțire are loc o defalcare completă a nutrienților, absorbția produselor de reacție în sânge. Procesul se realizează prin capilare, fiecare dintre elese apropie de vilozitățile situate pe peretele intestinului subțire.
Metabolismul proteinelor
După ce proteina este complet descompusă în aminoacizi în tractul digestiv, acestea sunt absorbite în sânge. De asemenea, conține o cantitate mică de polipeptide. Din resturile de aminoacizi din corpul unei ființe vii se sintetizează o proteină specifică de care are nevoie o persoană sau un animal. Procesul de formare a noilor molecule de proteine se desfășoară continuu într-un organism viu, deoarece celulele moarte ale pielii, sângelui, intestinelor și membranelor mucoase sunt îndepărtate, iar celulele tinere se formează în locul lor.
Pentru ca proteinele să fie sintetizate, este necesar ca acestea să intre în tubul digestiv cu alimente. Dacă polipeptida este introdusă în sânge, ocolind tractul digestiv, corpul uman nu o poate folosi. Un astfel de proces poate afecta negativ starea corpului uman, poate provoca numeroase complicații: febră, paralizie respiratorie, insuficiență cardiacă, convulsii generale.
Proteinele nu pot fi înlocuite cu alte substanțe alimentare, deoarece aminoacizii sunt necesari pentru sinteza lor în interiorul organismului. O cantitate insuficientă din aceste substanțe duce la întârzierea sau suspendarea creșterii.
zaharide
Să începem cu faptul că carbohidrații sunt principala sursă de energie a organismului. Sunt unul dintre principalele grupuri de compuși organici pe care le avemorganism. Această sursă de energie a organismelor vii este produsul primar al fotosintezei. Conținutul de carbohidrați dintr-o celulă vegetală vie poate fluctua în intervalul 1-2 la sută, iar în unele situații această cifră ajunge la 85-90 la sută.
Principalele surse de energie ale organismelor vii sunt monozaharidele: glucoza, fructoza, riboza.
Carbohidrații conțin oxigen, hidrogen, atomi de carbon. De exemplu, glucoza - o sursă de energie în organism, are formula C6H12O6. Există o împărțire a tuturor carbohidraților (după structură) în compuși simpli și complecși: mono- și polizaharide. În funcție de numărul de atomi de carbon, monozaharidele sunt împărțite în mai multe grupe:
- triouri;
- tetroze;
- pentoze;
- hexoze;
- heptoze.
Monozaharidele care au cinci sau mai mulți atomi de carbon pot forma o structură ciclică atunci când sunt dizolvate în apă.
Sursa principală de energie din organism este glucoza. Deoxiriboza și riboza sunt carbohidrați de importanță deosebită pentru acizii nucleici și ATP.
Glucoza este principala sursă de energie din organism. Procesele de transformare a monozaharidelor sunt direct legate de biosinteza multor compuși organici, precum și de procesul de îndepărtare a compușilor toxici din acesta, care provin din exterior sau se formează ca urmare a descompunerii moleculelor de proteine.
Trăsături distinctive ale dizaharidelor
Monozaharida și dizaharida este principala sursă de energie pentru organism. Când sunt combinatemonozaharidele sunt separate, iar produsul interacțiunii este o dizaharidă.
Sucroza (zahărul din trestie), m altoza (zahărul din malț), lactoza (zahărul din lapte) sunt reprezentanți tipici ai acestui grup.
O astfel de sursă de energie pentru organism precum dizaharidele merită un studiu detaliat. Sunt foarte solubile în apă și au un gust dulce. Consumul excesiv de zaharoză duce la disfuncționalități grave în organism, motiv pentru care este atât de important să respectați regulile.
Polizaharide
O sursă excelentă de energie pentru organism sunt substanțele precum celuloza, glicogenul, amidonul.
În primul rând, oricare dintre ele poate fi considerată o sursă de energie pentru corpul uman. În cazul clivajului și descompunerii lor enzimatice, se eliberează o cantitate mare de energie, utilizată de o celulă vie.
Această sursă de energie pentru organism îndeplinește alte funcții importante. De exemplu, chitina, celuloza sunt folosite ca material de construcție. Polizaharidele sunt excelente pentru organism ca compuși de rezervă, deoarece nu se dizolvă în apă, nu au un efect chimic și osmotic asupra celulei. Astfel de proprietăți le permit să persistă mult timp într-o celulă vie. Când sunt deshidratate, polizaharidele sunt capabile să mărească masa produselor depozitate datorită economiilor de volum.
O astfel de sursă de energie pentru organism este capabilă să reziste bacteriilor patogene care intră în organism cu alimente. Dacă este necesar, în timpul hidrolizei, transformarea de rezervăpolizaharide în zaharuri simple.
Schimb de carbohidrați
Cum se comportă principala sursă de energie a corpului? Carbohidrații sunt furnizați într-o măsură mai mare sub formă de polizaharide, de exemplu, sub formă de amidon. Ca rezultat al hidrolizei, din aceasta se formează glucoză. Monozaharida este absorbită în sânge, datorită mai multor reacții intermediare, este descompusă în dioxid de carbon și apă. După oxidarea finală, se eliberează energie, pe care organismul o folosește.
Procesul de împărțire a zahărului de malț și a amidonului are loc direct în cavitatea bucală, enzima ptialina acționând ca un catalizator al reacției. În intestinul subțire, carbohidrații se descompun în monozaharide. Ele sunt absorbite în sânge în principal sub formă de glucoză. Procesul are loc în intestinele superioare, dar aproape că nu există carbohidrați în cele inferioare. Împreună cu sângele, zaharidele intră în vena portă și ajung în ficat. În cazul în care concentrația zahărului din sângele uman este de 0,1%, carbohidrații trec prin ficat și ajung în circulația generală.
Este necesar să se mențină o cantitate constantă de zahăr în sânge aproape de 0,1%. Odată cu ingestia excesivă de zaharide în sânge, excesul se acumulează în ficat. Un proces similar este însoțit de o scădere bruscă a zahărului din sânge.
Modificarea zahărului corporal
Dacă amidonul este prezent în alimente, acest lucru nu duce la modificări la scară mare ale zahărului din sânge, deoarece procesul de hidroliză a polizaharidei durează mult timp. Dacă doza de zahăr lasă aproximativ 15-200 de grame, există o creștere bruscă a acestuia.continut in sange. Acest proces se numește hiperglicemie alimentară sau nutrițională. Excesul de zahăr este excretat de rinichi, așa că urina conține glucoză.
Rinichii încep să elimine zahărul din organism dacă nivelul acestuia în sânge ajunge în intervalul 0,15-0,18%. Un fenomen similar are loc cu o singură utilizare a unei cantități semnificative de zahăr, trece suficient de repede, fără a duce la încălcări grave ale proceselor metabolice din organism.
Dacă activitatea intrasecretorie a pancreasului este perturbată, apare o boală precum diabetul zaharat. Este însoțită de o creștere semnificativă a cantității de zahăr din sânge, ceea ce duce la pierderea capacității ficatului de a reține glucoza, ca urmare, zahărul este excretat prin urină din organism.
O cantitate semnificativă de glicogen poate fi depusă în mușchi, aici este necesară în implementarea reacțiilor chimice care apar în timpul contracțiilor musculare.
Despre importanța glucozei
Valoarea glucozei pentru un organism viu nu se limitează la funcția energetică. Nevoia de glucoză crește odată cu munca fizică grea. Această nevoie este satisfăcută prin descompunerea glicogenului din ficat în glucoză, care intră în sânge.
Această monozaharidă se găsește și în protoplasma celulelor, de aceea este necesară pentru formarea de noi celule, glucoza fiind deosebit de relevantă în timpul procesului de creștere. Această monozaharidă are o importanță deosebită pentru funcționarea completă a sistemului nervos central. De îndată ce concentrația de zahăr din sânge scade la 0,04%,apar convulsii, persoana își pierde cunoștința. Aceasta este o confirmare directă că o scădere a zahărului din sânge provoacă o întrerupere instantanee a activității sistemului nervos central. Dacă pacientului i se injectează glucoză în sânge sau i se oferă mâncare dulce, toate tulburările dispar. Cu o scădere prelungită a zahărului din sânge, se dezvoltă hipoglicemia. Aceasta duce la tulburări grave ale corpului, care pot provoca moartea.
Grăsime pe scurt
Grăsimile pot fi considerate ca o altă sursă de energie pentru un organism viu. Conțin carbon, oxigen și hidrogen. Grăsimile au o structură chimică complexă, sunt compuși ai alcoolului polihidroxilic glicerol și acizi grași carboxilici.
În timpul procesului digestiv, grăsimea este descompusă în părțile sale componente din care a fost derivată. Grăsimile sunt o parte integrantă a protoplasmei, sunt conținute în țesuturi, organe, celule ale unui organism viu. Sunt considerate pe bună dreptate o sursă excelentă de energie. Descompunerea acestor compuși organici începe în stomac. Sucul gastric conține lipază, care transformă moleculele de grăsime în glicerol și acid carboxilic.
Glicerina este perfect absorbită, deoarece are o bună solubilitate în apă. Bila este folosită pentru a dizolva acizii. Sub influența sa, eficacitatea lipazei asupra grăsimilor crește de până la 15-20 de ori. Din stomac, alimentele se deplasează în duoden, unde, sub acțiunea sucului, se descompun în continuare în produse care pot fi absorbite în limfă și sânge.
Mâncarea următoarese deplasează prin tractul digestiv, intră în intestinul subțire. Aici este complet descompus sub influența sucului intestinal, precum și a absorbției. Spre deosebire de produsele de descompunere a proteinelor și carbohidraților, substanțele obținute din hidroliza grăsimilor sunt absorbite în limfă. Glicerina și săpunul, după ce trec prin celulele mucoasei intestinale, se combină din nou pentru a forma grăsime.
Rezumând, observăm că principalele surse de energie pentru organismul uman și animale sunt proteinele, grăsimile, carbohidrații. Datorită metabolismului carbohidraților, proteinelor, însoțit de formarea de energie suplimentară, funcționează un organism viu. Prin urmare, nu ar trebui să țineți diete pentru o perioadă lungă de timp, limitându-vă în orice oligoelement sau substanță anume, altfel poate afecta negativ sănătatea și bunăstarea.
