Обмен веществ и энергии (метаболизм). Решение задачи

Обмен веществ и энергии (метаболизм) 1. Пластический и энергетический обмен Метаболизм состоит из двух взаимосвязанных процессов: Пластический обмен (ассимиляция или анаболизм) — это совокупность реакций синтеза сложных органических веществ из более простых с затратой энергии. Что происходит: Из аминокислот строятся белки, из глюкозы — гликоген, из жирных кислот — жиры. Эти вещества идут на построение клеток и тканей организма. Энергетический обмен (диссимиляция или катаболизм) — это совокупность реакций расщепления сложных органических веществ до простых с выделением энергии. Что происходит: Органические вещества окисляются (обычно с участием кислорода), при этом выделяется энергия, которая запасается в виде молекул АТФ. Уравнение распада глюкозы: \[ C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + Энергия (АТФ) \] 2. Обмен белков, жиров и углеводов Белки: В пищеварительном тракте расщепляются до аминокислот. Аминокислоты используются для синтеза собственных белков организма (мышцы, ферменты, антитела). При нехватке других ресурсов могут служить источником энергии. Энергетическая ценность: 1 г белка = 17,6 кДж. Углеводы: Основной источник энергии. Расщепляются до глюкозы. Избыток глюкозы запасается в печени и мышцах в виде гликогена. Энергетическая ценность: 1 г углеводов = 17,6 кДж. Жиры: Самый энергоемкий ресурс. Расщепляются до глицерина и жирных кислот. Выполняют запасающую, защитную и терморегуляционную функции. Энергетическая ценность: 1 г жира = 38,9 кДж. 3. Водно-солевой обмен Вода и минеральные соли образуют внутреннюю среду организма. Значение: - Вода является универсальным растворителем и средой для химических реакций. - Поддержание осмотического давления и постоянства состава крови. - Участие в терморегуляции (потоотделение). - Минеральные соли необходимы для проведения нервных импульсов и сокращения мышц. 4. Классификация элементов по содержанию в организме Макроэлементы (содержание до 99% массы тела): К ним относятся кислород (O), углерод (C), водород (H), азот (N) — это органогены. Также к макроэлементам относят кальций (Ca), фосфор (P), калий (K), серу (S), натрий (Na), магний (Mg), хлор (Cl). Микроэлементы (содержание от 0,001% до 0,00001%): Железо (Fe) — входит в состав гемоглобина. Йод (I) — входит в состав гормонов щитовидной железы. Фтор (F) — необходим для зубной эмали. Медь (Cu), цинк (Zn), кобальт (Co). Ультрамикроэлементы (содержание менее 0,000001%): Золото (Au), серебро (Ag), ртуть (Hg), селен (Se). Их роль в организме изучена меньше, но они важны для работы некоторых ферментов.