Що відбувається у процесі пластичного обміну. Пластичний обмін, його суть та роль для організму. Завдання для самостійного виконання

1. Які речовини отримує організм із зовнішнього середовища; виділяє у зовнішнє середовище?

З довкілля організм отримує кисень, органічні речовини, мінеральні солі, воду. У довкілля віддає кінцеві продукти обміну речовин: вуглекислий газ, надлишок води, мінеральних солей, а також сечовину, солі сечової кислоти та деякі інші речовини.

2. Із яких протилежно спрямованих процесів складається обмін речовин?

Залежно від спрямованості процесів обміну обмін речовин поділяють на два протилежно спрямовані види: анаболізм і катаболізм. Анаболізм, або асиміляція, пластичний обмін – це сукупність процесів синтезу складних органічних речовин із простих із витратою енергії, дані речовини специфічні та служать для побудови та оновлення клітин або для подальшого вивільнення енергії. Катаболізм (дисиміляція, енергетичний обмін) – сукупність реакцій розщеплення складних органічних речовин до більш простих, що супроводжуються вивільненням енергії та запасанням її у вигляді молекул АТФ.

3. Поясніть, на якій підставі всі амінокислоти, що надходять до нашого організму, ділять на замінні та незамінні. Наведіть приклади тих та інших амінокислот.

Замінні амінокислоти (наприклад, гліцин, серин) можуть синтезуватися в нашому організмі з інших амінокислот, що надходять з їжею. Однак 12 необхідних нам амінокислот не можуть синтезуватися в організмі людини і обов'язково мають бути присутніми на білках їжі. Ці амінокислоти називають незамінними (лізин, триптофан, лейцин, метіонін, валін, ізолейцин, треонін, фенілаланін, аргінін, гістидин). Для запам'ятовування 10 незамінних амінокислот існує мнемонічне правило: Ліза Метнула Фен до Трибуни, Тверезий Лейтенант валявся в Ізоляторі з Аргентинським гітаристом.

4. Що таке неповноцінні білки?

Неповноцінними називають харчові білки, у яких відсутні якісь незамінні амінокислоти. До них відносять, наприклад, білки кукурудзи, ячменю, пшениці.

5. Чому при втомі людині часто рекомендують з'їсти щось солодке?

У солодких продуктах міститься багато вуглеводів, які є основним джерелом енергії в організмі. Особливо потрібна підтримка оптимального вуглеводного балансу в організмі для роботи мозку, тому що він харчується тільки за рахунок вуглеводів. Вуглеводи в нашому організмі перетравлюються в глюкозу. Важливо підтримувати рівень глюкози в крові на певному рівні, її підвищення може призвести до розвитку цукрового діабету, зниження ж викликає порушення нервової діяльності, призводить до сильної дратівливості, необґрунтованої агресії, загальмованості та зниження працездатності.

6. Порівняйте енергетичну цінністьбілків, жирів та вуглеводів.

При розщепленні 1 г білків чи вуглеводів виділяється 17,6 кДж енергії, жирів - 38,9 кДж енергії, отже, жири є найбільш енергоємними.

7. Якими є кінцеві продукти розпаду білків, жирів, вуглеводів при обміні речовин? Яка їхня подальша доля?

Білки, жири та вуглеводи в нашому організмі розпадаються до вуглекислого газу та води. Вуглекислий газ виводиться через легені, надлишок води – через нирки. При розпаді амінокислот також утворюється отруйний аміак. У клітинах печінки з аміаку швидко утворюється сечовина, що виводиться назовні через нирки.

8. Відомо, що людина важче переносить нестачу води, ніж відсутність їжі. Чому? Скільки води потрібно людині на добу?

Вода є найбільш поширеною речовиною в нашому організмі, вона необхідна організму як середовище, в якому протікають усі хімічні реакції. Вода є транспортним засобомпереносячи розчини речовин по всьому організму (плазма крові, лімфа, міжклітинна рідина). Вода необхідна підтримки постійної температури тіла. Вода в організмі не може запасатися так само, як деякі поживні речовини, її кругообіг постійний, тому брак води переноситься важче за брак інших речовин.

Доросла людина складається приблизно на 65% води, а людський ембріон містить близько 90% води. За добу організм дорослої людини втрачає близько 2,0–2,5 л води. Видаляється вода з організму через нирки (близько 1 л на добу), шкіру (0,8 л на добу), з парами повітря через легені (0,5 л на добу), з калом (0,15 л на добу). Стільки ж він повинен отримувати у сумі з питвом (1 л) та їжею (1 л).

9. Чому пластичний та енергетичний обмін нерозривно пов'язані між собою та є двома сторонами єдиного процесу обміну речовин та енергії?

Реакції пластичного та енергетичного обміну (анаболізму та катаболізму) є протилежними сторонами єдиного процесу обміну речовин. У реакціях пластичного обміну споживається енергія, що виділилася у процесі реакцій енергетичного обміну. Також реакції катаболізму були б неможливі без біосинтезу ферментів і структур органоїдів, що забезпечується процесами анаболізму.

Розділ. Обмін речовин.

Завдання для самостійного виконання.

1.Підготувати повідомлення та презентації на теми:

-«Роль вірусів у житті людини»

- «Вірус герпесу: невидимий ворог»,

-«ВІЛ: вірус імунодефіциту людини»;

використовуючи різні (друкарські, електронні) джерела інформації.

Форма контролю самостійної роботи:

Захист презентації та повідомлень

Перевірка робочого зошита

Запитання для самоконтролю на тему:

1. Як улаштовані віруси.

2. Чим різняться прості віруси від складних.

3. Який принцип взаємодії вірусу із клітиною.

4. Як вірус проникає у клітину.

5. У чому проявляється дія вірусів на клітину?

6. Чому віруси називають позаклітинною формою життя.

Основні поняття та терміни на тему:гомеостаз, метаболізм, пластичний обмін (анаболізм, асиміляція), фотосинтез,

автотрофи, хемотрофи, гетеротрофи, світлова фаза, темнова фаза, метаболізм , дисиміляція, бродіння, підготовчий етап, кисневий етап

План вивчення теми:

1. Метаболізм-основа існування живих організмів.

2. Пластичний обмін: фотосинтез як автотрофний тип обміну речовин

3. Енергетичний обмін

4. Етапи енергетичного обміну

5. Мітохондрії – «силові станції» клітини

Короткий виклад теоретичних питань:

1. У клітині безперервно йдуть процеси біологічного синтезу. За допомогою ферментів з простих речовин утворюються складні: з амінокислот синтезуються білки, з моносахаридів-вуглеводи, з азотистих основ і цукрів-нуклеотиди, а з них-нуклеїнові кислоти. Сукупність реакцій біосинтезу називається пластичним обміном. Процес, протилежний синтезу, є дисиміляціїя, або енергетичний обмін. При розщепленні складних речовин виділяється енергія, необхідна біологічного синтезу. Ці процеси взаємопов'язані один з одним і забезпечують сталість внутрішнього середовища організму. гомеостаз.

2. Пластичний обмін (анаболізм, асиміляція) - цесукупність реакцій біологічного синтезу Усі процеси метаболізму йдуть під контролем спадкового апарату. Фотосинтез- особливий тип обміну речовин, що відбувається в клітинах рослин та ряду бактерій, що містять хлорофіл та хлоропласти. Фотосинтез- процес утворення органічних речовин у хлоропластах з вуглекислого газу та води з використанням енергії сонячного світла.

Сумарне рівняння фотосинтезу:

Хлорофіл - високоактивна органічна речовина, зелений пігмент, його роль у фотосинтезі: поглинання енергії сонячного світла, яка використовується для утворення багатих на енергію органічних речовин з бідних на енергію неорганічних речовин - вуглекислого газу та води.
Органоїди клітини - хлоропласти з безліччю виростів на внутрішній мембрані, що збільшують її поверхню. Вбудовані в мембрани гран молекули хлорофілу та ферментів, необхідні для поглинання та перетворення енергії світла, здійснення реакцій фотосинтезу.

Виділяють 2 стадії:

Світлова стадія- утворюються високоенергетичні продукти: АТФ, що у клітині джерелом енергії, і НАДФН, що використовується як відновник. Як побічний продукт виділяється кисень. Загалом роль світлових реакцій фотосинтезу полягає в тому, що у світлову фазу синтезуються молекула АТФ і молекули-переносники протонів, тобто НАДФ Н 2. Відбувається в гранах хлоропластів.

Темнова фаза- за участю АТФ та НАДФН відбувається відновлення CO 2 до глюкози (C 6 H 12 O 6). Хоча світло не потрібне для здійснення даного процесу, він бере участь у його регуляції. Відбувається у стромі хлоропластів.

3. Енергетичний обмін- сукупність реакцій окислення органічних речовин у клітині, синтезу молекул АТФ за рахунок енергії, що звільняється. Значення енергетичного обміну - постачання клітини енергією, яка необхідна життєдіяльності.
4. Етапи енергетичного обміну: підготовчий, безкисневий, кисневий.
1) Підготовчий – розщеплення в лізосомах полісахаридів до моносахаридів, жирів до гліцерину та жирних кислот, білків до амінокислот, нуклеїнових кислот до нуклеотидів. Розсіювання у вигляді тепла не великої кількостіщо звільняється при цьому енергії;
2) безкисневий (анаеробний гліколіз) або бродіння - окислення речовин без участі кисню до більш простих, синтез за рахунок енергії, що звільняється двох молекул АТФ. Здійснення процесу на зовнішніх мембранах мітохондрій за участю ферментів; Процес цей малоефективний.

3) кисневий – окислення киснем повітря простих органічних речовин до вуглекислого газу та води, освіта при цьому 36 молекул АТФ. Окислення речовин за участю ферментів, розташованих на кристалах мітохондрій. Подібність енергетичного обміну в клітинах рослин, тварин, людини та грибів – доказ їхньої спорідненості.
5. Мітохондрії- «силові станції» клітини, їх відмежування від цитоплазми двома мембранами – зовнішньою та внутрішньою. Збільшення поверхні внутрішньої мембрани за рахунок утворення складок – христ, на яких розташовані ферменти. Вони прискорюють реакції окислення та синтезу молекул АТФ. Велике значення мітохондрій - причина великої кількості їх у клітинах організмів багатьох царств.

Лабораторні роботи/ Практичні заняття"не передбачено"

В організмі людини, у кожній її клітині, відбуваються складні хімічні перетворення, утворюються одні речовини, руйнуються інші. Для одних процесів необхідна енергія, під час інших вона, навпаки, виділяється.

Проявом життєвих процесів, які у клітинах, є обмін речовин між організмом і довкіллям. З довкілля організм отримує кисень, органічні речовини, мінеральні солі, воду. У довкілля віддає кінцеві продукти обміну речовин: вуглекислий газ, надлишок води, мінеральних солей, а також сечовину, солі сечової кислоти та деякі інші речовини.

У процесі цього обміну наш організм отримує необхідну життя енергію, укладену в органічних речовинах (продуктах тваринного і рослинного походження). Частину енергії, що утворюється, організм віддає в навколишній простір: вона розсіюється у вигляді тепла.

Обмін речовин між організмом та навколишнім середовищем - необхідна умоваіснування живих організмів, це одна з основних ознак живого.

Сукупність процесів, що призводять до засвоєння речовин і накопичення енергії, називається пластичним обміном (від грец. «Пластика» - ліпити). Це - точна назва: адже з поживних речовин, що надходять у клітини, будуються властиві організму білки, жири, вуглеводи, які, своєю чергою, йдуть на створення нових клітин, їх органоїдів, міжклітинної речовини.

За рахунок пластичного обміну відбувається зростання, розвиток та розподіл кожної клітини. Вчені підрахували, що протягом життя майже всі клітини нашого організму змінюються кілька разів. За рік кров повністю оновлюється три рази, за добу замінюється 450 млрд. еритроцитів, до 30 млрд. лейкоцитів, 1/75 всіх кісткових клітин скелета, до 50% епітеліальних клітин шлунка та кишечника.

Ви знаєте, що необхідна для організму енергія надходить до організму з їжею, що містить складні органічні речовини. В результаті цілого ряду перетворень ці речовини, але вже в більш простому, доступному для організму вигляді потрапляють у клітини. Тут вони розщеплюються. Наприклад, глюкоза - до води та вуглекислого газу. Енергія, що звільнилася, використовується клітинами для підтримки своєї життєдіяльності або виконання тієї чи іншої роботи: скорочення м'язів, проведення нервових імпульсів, створення нових речовин.

Цей процес, у ході якого відбувається розпад частини органічних речовин, що надходять у клітини з виділенням енергії, називається енергетичним обміном.

Процеси пластичного та енергетичного обмінів відбуваються одночасно, вони тісно взаємопов'язані. Це дві сторони єдиного процесу обміну речовин та енергії.

Обидва види обміну взаємопов'язані, але завжди врівноважені. Тут основне значення має вік людини. У молодому віці переважає пластичний обмін: людина росте, розвивається. А от у людей похилого віку, навпаки, починає переважати енергетичний обмін.

Головна функція харчових амінокислот – пластична, тобто з них будуються всі білки нашого організму. Набагато рідше білки використовують як джерело енергії: при розпаді I р білків виділяється 17,6 кДж енергії.

Амінокислоти, що входять до складу білків нашого організму, поділяються на замінні та незамінні. Замінні амінокислоти (наприклад, гліцин, серії та інші) можуть синтезуватися в нашому організмі з інших амінокислот, що надходять з їжею. Однак 12 необхідних нам амінокислот не можуть синтезуватися в організмі людини і обов'язково мають бути присутніми на білках їжі. Ці амінокислоти називають незамінними (наприклад, лізин, триптофан, лейцин). Харчові білки, що містять усі необхідні людині амінокислоти, називають повноцінними. Це переважно білки тваринного походження. Харчові білки, у яких відсутні якісь незамінні амінокислоти, називають неповноцінними. Неповноцінними білками є, наприклад, білки кукурудзи, ячменю, пшениці. За добу з їжею в організм має надходити не менше 40 г білків, оптимальна кількість - приблизно 100-150 г. Розпадаючися, амінокислоти утворюють воду, вуглекислий газ та отруйний аміак. У клітинах печінки з аміаку швидко утворюється сечовина. Вода та сечовина виводяться з організму через нирки у складі сечі, а вуглекислий газ видихається через легені.

Основним джерелом енергії в організмі є вуглеводи. Глюкоза особливо потрібна для нормальної роботи мозку. Зниження вмісту глюкози в плазмі крові з 0,1 до 0,05% призводить до швидкої втрати свідомості, судом та загибелі людини. Дорослій людині з їжею необхідно отримувати не менше 150 г вуглеводів на добу, оптимальною є величиною 500 г на добу. Крім енергетичної, вуглеводи виконують інші функції, наприклад входять до складу нуклеїнових кислот. Продукти розпаду вуглеводів виводяться з організму через нирки (вода) та легені (вуглекислий газ).

Жири є джерелом енергії для організму людини. Розпад 1 г жирів призводить до вивільнення 38,9 кДж енергії. Значна частина енергетичних потреб печінки, м'язів, нирок (але не мозку!) покривається за рахунок окислення жирів. Потреба в жирах визначається енергетичними витратами організму в цілому і становить е в середньому 80-100 г на добу. Надлишок жиру відкладається в підшкірній жировій клітковині. Там можуть утворюватися жирові депо, що покривають витрати жиру протягом доби. Розпадаються жири до вуглекислого газу та води. Вуглекислий газ видихається через легені, а вода виводиться із сечею.

Вода – найпоширеніша речовина в нашому організмі. Доросла людина складається приблизно на 65% води, а людський ембріон містить близько 90% води. За добу організм людини втрачає близько 2,0-2,5 л води. Стільки ж він повинен отримувати у сумі з питвом (1 л) та їжею (1 л). Вода та розчинені в ній мінеральні солі всмоктуються протягом усього шлунково-кишкового тракту, але найбільше через ворсинки тонкого кишечника. Вода необхідна організму як середовище, в якому протікають усі хімічні реакції. Вона є транспортним засобом, переносячи розчини речовин у всьому організмі (плазма крові, лімфа, міжклітинна рідина). Вода необхідна підтримки постійної температури тіла.

Видаляється вода з організму через нирки (близько 1 л на добу), шкіру (0,8 л на добу), з парами повітря через легені (0,5 л на добу), з фекаліями (0,15 л на добу).

З неорганічних речовин крім води організм потребує постійного надходження мінеральних солей. І хоча вони становлять трохи більше 4% від маси тіла, набір їх дуже різноманітний. Щодня в організм людини з їжею та питтям повинні надходити такі елементи, як натрій, хлор, калій, кальцій, фосфор, залізо. Ці речовини називають макроелементами. А мікроелементи (мідь, йод, цинк, фтор та багато інших) необхідні людині в дуже малих дозах – частках міліграма, але нормальна життєдіяльність без них абсолютно неможлива.

• Необхідна кількість їжі залежить від способу життя: сталевар потрібно поглинати більше калорій, ніж продавцю морозива. Хоча існують професії, які на перший погляд вимагають малих витрат енергії, але насправді є надзвичайно «енергоємними». Наприклад, диригент симфонічного оркестру завдяки емоційній та фізичній напрузі втрачає за час концерту до 2 кг.
• Вчені-дієтологи підрахували, що середньої дорослої людини необхідно 14 кг їжі на тиждень. Але насправді потрібно підраховувати не вагу з'їдених продуктів, а кількість калорій, що надійшли в організм із їжею.
• Мінімально дорослій людині необхідно для життєдіяльності близько 1700 ккал на добу. При розумовій і особливо при фізичного навантаженняенергетичні витрати суттєво зростають. При помірному фізичному навантаженні людині необхідно 2300 ккал на добу, при тяжкому фізичному навантаженні ця кількість збільшується вдвічі. Школярі 13-15 років витрачають близько 2500 ккал на добу, сталевари – 5000 ккал та більше.
• Слід сказати, що рекорд належить не сталеварам. Під час пологів організм жінки витрачає енергії стільки скільки споживає організм альпініста при підйомі на найвищу вершину Західної Європи– Монблан. У людини, яка перебуває у спокійному стані, м'язи використовують 26% енергії, печінку – 25, мозок – 18, серце – 9, нирки – 7%. При фізичному навантаженні енергетичні витрати м'язів та серця зростають у 4-6 разів, а мозку та печінки – не змінюються.
• Усі реакції обміну речовин регулюються нервовою та ендокринною системами.
• Зневоднення організму призводить до швидкої загибелі людини. Без води людина може прожити не більше 5 днів, тоді як без їжі може обходитися більше 50 днів.
• Більша частина кальцію людського організму міститься в кістковій тканині, емалі та дентині зубів. Крім цього, солі кальцію обов'язково входять до складу плазми. Без кальцію кров втрачає здатність до зсідання. Кальцій грає роль однієї з найважливіших регуляторних чинників у організмі. Він зменшує проникність стінок судин, необхідний нормального скорочення м'язів, активує безліч ферментів клітин, стимулює вироблення багатьох гормонів, має протизапальну дію. На жаль, кальцій засвоюється організмом слабо, тому що присутній у їжі у вигляді малорозчинних або навіть зовсім не розчинних у воді сполук. Найнадійніше джерело кальцію – молочні продукти.
• У тілі людини міститься лише близько 4-5 г заліза. Більшість його (близько 80%) входить до складу гемоглобіну. Крім того, залізо є необхідною складовою багатьох ферментів. Якщо заліза мало в їжі або воно погано засвоюється організмом, то у людини виникає ціла низка розладів, з яких найвідомішим є недокрів'я, або анемія.

  Заліза багато в печінці, м'ясі, петрушці, кропі, гречці, яблуках. Є у продажу та мінеральні води, що містять багато заліза.

• Понад 100 років тому було доведено, що йод накопичується у щитовидній залозі. Потім встановили, що йод є необхідним компонентомгормонів цієї залози. Про роль цих гормонів ви знаєте. Добова потреба людини в іоді 100-150 мкг на добу, а у вагітних і жінок, що годують, - в два рази вище. Йод надходить до нашого організму з водою, морськими продуктами, молоком, деякими овочами.

• Треба сказати, що багато елементів, які раніше вважалися отруйними, необхідні людині для нормального життя, але в дуже невеликих кількостях. До них відносяться, наприклад, мідь, цинк, селен, хром, кобальт.
• Відкладення жиру в підшкірній клітковині організм насилу використовує. Таким чином, виходить, що це не так запас "на чорний день", як звалище зайвого жиру. Для того, щоб втратити 1 кг жиру, людина має пройти близько 120 км.

Перевірте свої знання

1. Які процеси відбуваються у клітці?
2. Що є зовнішнім виявом життєвих процесів?
3. Що отримує організм із зовнішнього середовища?
4. Які речовини організм виділяє у довкілля?
5. Що називається пластичним обміном?
6. Що відбувається в організмі за рахунок пластичного обміну?
7. У чому полягає суть енергетичного обміну?
8. Яка біологічна роль енергетичного обміну?
9. Що називається обміном речовин та енергії?

Подумайте

Чому пластичний та енергетичний обміни нерозривно пов'язані між собою і є двома сторонами єдиного процесу обміну речовин та енергії?

Обмін речовин та енергії - одна з основних ознак живого. У процесі пластичного обміну організм засвоює речовини та накопичує енергію. У процесі енергетичного обміну органічні речовини в організмі розпадаються із енергією. Процеси пластичного та енергетичного обмінів відбуваються одночасно і є двома сторонами єдиного процесу обміну речовин та енергії.

Згадайте

Обмін речовин - це сукупність хімічних перетворень, що протікають в живих організмах, що забезпечують їх зростання, розвиток, процеси життєдіяльності, відтворення потомства, активну взаємодію з навколишнім середовищем.

Запитання 2. Які особливості обміну речовин у тварин?

Тварини є гетеротрофами і мають отримувати органічні речовини із довкілля. Під час утворення органічних речовин з неорганічних рослин виділяють у навколишнє середовищекисень. Більшості тварин цей кисень потрібен у тому, щоб звільнити енергію, накопичену в органічних речовинах.

Запитання 3. Які білки є неповноцінними?

Неповноцінні білки містять недостатню кількість однієї або кількох амінокислот.

ПИТАННЯ ДО ПАРАГРАФУ

Запитання 1. Що таке обмін речовин?

Обмін речовин – обов'язкова умова життя будь-якого організму. Обмін речовин забезпечує взаємодію живого організму з навколишнім середовищем, процеси життєдіяльності, зростання, розвиток.

Питання 2. Що є пластичний і енергетичний обмін і де вони відбуваються?

Під пластичним обміном розуміють такі процеси, під час яких у клітинах створюються нові сполуки та нові структури, характерні для даного організму. Під енергетичним обміном розуміють такі перетворення енергії, у яких у результаті біологічного окислення виділяється енергія, необхідна життєдіяльності клітин, тканин і всього організму загалом. Пластичний та енергетичний обмін відбувається у клітинах.

Питання 3. Яке значення обміну речовин має АТФ?

АТФ є акумулятором енергії. Якщо клітинах виникає потреба у енергії, то АТФ розпадається. При цьому виділяється енергія, за рахунок якої протікають різні процеси життєдіяльності. Організм людини споживає дуже багато енергії, тому що робота м'язів, нирок, мозку та будь-яких інших систем потребує постійних її витрат.

Питання 4. Які одиниці використовують для позначення енергії, запасеної в поживних речовин, і які особливості їхнього взаємного перерахунку?

Різні поживні речовини при окисленні виділяють різну кількість енергії, одиницею виміру якої є Джоуль (Дж).

Питання 5. Охарактеризуйте особливості обміну основних речовин у людини.

Обмін білків. Білки їжі, розпадаючи в шлунково-кишковому трактідо окремих амінокислот, всмоктуються в тонкому кишечнику в кров'яне русло і розносяться до окремих клітин організму, в яких відбувається синтез нових білків, властивих людині. Розпадаючися, амінокислоти утворюють воду, вуглекислий газ та отруйний аміак. У клітинах печінки аміак перетворюється на сечовину. Вода та сечовина виводяться з організму у складі сечі, а вуглекислий газ видихається через легені.

Обмін вуглеводів. В організм вуглеводи надходять у вигляді різних сполук: крохмаль, глікоген, сахароза або фруктоза та ін Всмоктуються вуглеводи у вигляді глюкози ворсинками тонкого кишечника і потрапляють у кров.

Обмін жирів. Жири є сполуками, що включають жирні кислоти і гліцерин. Під дією ферментів підшлункової залози та тонкого кишечника, а також за участю жовчі жири перетравлюються та всмоктуються у лімфатичні капіляри ворсинок тонкого кишечника і далі зі струмом лімфи потрапляють у кров.

1. Вивчивши текст та зміст таблиць пара графа, підрахуйте, яку кількість кіло калорій ви отримуєте за день.

2. Складіть зразкове меню, Калорійність якого відповідала б вашим денним навантаженням.

Сніданок: Ковбаса (100 г) з рисом (150 г) запечена в яйці (50 г) шматок хліба (150 г) з олією (20 г) чай з цукром (10 г)

Обід: Суп з картоплі (90 г) з морквою (20 г) та цибулею (30 г) курка (100 г), запечена з капустою (100 г) в олії (5 г) чай з цукром (10 р.)

Полудень: Склянка молока (200 г.) та яблуко (200 г.)

Вечеря: Риба (100 г.), запечена в олії (10 г.) з цибулею (50 г.), смажена картопля (200 г.), чорний хліб (100 г.), чай з цукром (10 г.).

ПОДУМАЙТЕ!

Як можна довести, що енергія в організмі людини змінюється?

Обмін речовин та енергії - це взаємопов'язані процеси, поділ яких пов'язаний лише із зручністю вивчення. Жоден із цих процесів окремо немає. При окисленні енергія хімічних зв'язків, що міститься в поживних речовинах, звільняється та використовується організмом. За рахунок переходу одних видів енергії до інших і підтримуються всі життєві функції організму. У цьому загальна кількість енергії не змінюється. Співвідношення між кількістю енергії, що надходить з їжею, та величиною енергетичних витрат називається енергетичним балансом.

Сказане можна проілюструвати з прикладу діяльності серця. Серце здійснює величезну роботу. Щогодини воно викидає в аорту близько 300 л крові. Ця робота відбувається за рахунок скорочення серцевого м'яза, в якому при цьому протікають інтенсивні окисні процеси. Завдяки енергії, що звільняється, забезпечується механічне скорочення м'язів, і в кінцевому рахунку вся енергія переходить в теплову, яка розсіюється в організмі і віддається їм в навколишній простір. Аналогічні процеси йдуть у кожному органі людського тіла. І в кожному випадку зрештою хімічна, електрична, механічна та інші види енергії трансформуються в теплову та розсіюються у зовнішнє середовище.

Метаболізм, тобто сукупність всіх хімічних реакцій, що відбуваються в організмі, включає енергетичний і пластичний обмін. Перший - це реакції, створені задля отримання енергії внаслідок розщеплення складних органічних сполук більш прості. Він ще називається катаболізмом. Пластичний обмін називають ще анаболізмом. Він має на увазі реакції, за допомогою яких організм синтезує необхідні йому складні хімічні речовини з найпростіших з використанням енергії. Таким чином, виходить, що, здобувши енергію в процесі катаболізму, частина її організм витрачає на синтез нових органічних речовин.

Енергетичний обмін: особливості та етапи

Цей вид обміну речовин здійснюється у три стадії: підготовча, анаеробне бродіння, або гліколіз, та клітинне дихання. Розглянемо їх докладніше:

Пластичний обмін – це що? Які в нього особливості?

Розглянувши процес катаболізму, можна перейти до опису анаболізму, який є важливим складником обміну речовин. Внаслідок цього процесу утворюються речовини, з яких побудована клітина і весь організм в цілому, які можуть служити як гормони або ферменти і т. д. Пластичний обмін (він же біосинтез, або анаболізм) відбувається, на відміну від катаболізму, виключно в клітці. Він включає три різновиди: фотосинтез, хемосинтез і біосинтез білків. Перший використовується лише рослинами та деякими фотосинтезуючими бактеріями. Такі організми називаються автотрофами, оскільки самі виробляють собі органічні сполуки з неорганічних. Другий використовується певними бактеріями, зокрема і анаеробними, життя яких не потрібно кисень. Форми життя, які використовують хемосинтез, називаються хемотрофами. Тварини та гриби відносяться до гетеротрофів - істот, які отримують органічні речовини з інших організмів.

Фотосинтез

Це процес, який, по суті, є основою життя планети Земля. Всім відомо, що рослини забирають з атмосфери вуглекислий газ і віддають кисень, але давайте детальніше розглянемо, що відбувається під час фотосинтезу. Цей процес здійснюється за допомогою реакції, яка передбачає утворення глюкози та кисню з вуглекислого газу та води. Дуже важливий чинник – наявність сонячної енергії. Під час такої хімічної взаємодії із шести молекул вуглекислого газу та води утворюється шість молекул кисню та одна – глюкози.

Де відбувається цей процес?

Місцем проведення подібного роду реакції є зелене листя рослин, а точніше хлоропласти, які містяться в їхніх клітинах. У цих органелах міститься хлорофіл, завдяки якому відбувається фотосинтез. Ця речовина також забезпечує зелений колір листків. Хлоропласт оточений двома мембранами, а в його цитоплазмі розташовані грани - стоси з тилакоїдів, які мають власну мембрану та містять хлорофіл.

Хемосинтез

Хемосинтез - це також пластичний обмін. тільки характерний він для мікроорганізмів, у тому числі і сірчаних, нітрифікуючих та залізобактерій. Вони використовують енергію, одержану в процесі окислення певних речовин, для відновлення вуглекислого газу до органічних сполук. Речовинами ж, які окислюються даними бактеріями в процесі енергетичного обміну, є сірководень для перших, аміак для других та закис заліза для останніх.

Біосинтез білків

Обмін білків в організмі має на увазі розщеплення тих, які були вжиті в їжу, на амінокислоти та побудову з останніх своїх власних білків, властивих саме цій живій істоті. Пластичний обмін - це синтез білків клітиною, він включає два основних процесу: транскрипцію і трансляцію.

Транскрипція

Це слово багатьом відомо з уроків англійської мовиОднак у біології цей термін має зовсім інше значення. Транскрипція – це процес синтезу інформаційної РНКза допомогою ДНК за принципом комплементарності. Здійснюється він у ядрі клітини та налічує три стадії: утворення первинного транскрипту, процесинг та сплайсинг.

Трансляція

Цей термін означає перенесення зашифрованої на іРНК інформації про структуру білка на поліпептид, що синтезується. Місцем для цього процесу служить цитоплазма клітини, саме, рибосома — спеціальний органоїд, що відповідає за синтез білків. Це органела овальної форми, що складається з двох частин, які з'єднуються у присутності іРНК.

Трансляція відбувається у чотири етапи. На першій стадії амінокислоти активуються спеціальним ферментом під назвою аміноацил Т-РНК-синтетазу. Для цього використовується АТФ. Згодом утворюється аміноациладенілат. Далі слідує процес приєднання активованої амінокислоти до транспортної РНК, при цьому виділяється АМФ (аденозинмонофосфат). Потім, третьому етапі, утворений комплекс з'єднується з рибосомою. Далі відбувається включення амінокислот до структури білка в певному порядку, після чого тРНК вивільняється.