Referat Metabolismul

Mai jos puteti citi fragmente din Referat Metabolismul si de asemenea puteti face Download Referat Metabolismul

Citeste fragmente din Referat Metabolismul

METABOLISMUL Organismul este un sistem deschis care face schimb de substanţă şi energie cu mediul extern. Acest schimb permanent se numeşte metabolism. Metabolismul începe odată cu ingestia alimentelor şi sfârşeşte cu excreţia produşilor neutilizabili. El se desfăşoară în trei etape: digestivă, celulară şi excretorie. Legătura dintre aceste etape o asigură sângele şi circulaţia acestuia. În etapa digestivă, sub acţiunea unor fermenţi specifici, are loc fragmentarea hidrolitică a macromoleculelor organice din alimente şi transformarea lor în molecule simple, fără specificitate, absorbabile ( glucoză, acizi graşi, glicerină, aminoacizi ). În etapa celulară, principiile alimentare suferă numeroase transformări. Totalitatea transformărilor biochimice care au loca la nivel celular reprezintă metabolismul intermediar. Deci, metabolismul intermediar reprezintă schimbul de substanţe şi energie dintre celulă şi mediul intern. Reacţiile metabolice din celule sunt de două feluri: reacţii anabolice, de sinteză a unor constituienţi celulari sau de rezervă, şi reacţii catabolice, de scindare a substanţelor până la produşi finali neutilizabili (apă, dioxid de carbon, substanţe azotate simple). Prin reacţii anabolice are loc reînnoirea permanentă a structurilor celulare uzate, sunt sintetizate o serie de substanţe active ( enzime, hormoni ), este asigurată creşterea şi înmulţirea celulelor, precum şi încărcarea lor cu material nutritiv de rezervă. Reacţiile catabolice generează energie. Ele se desfăşoară în două faze succesive. Într-o primă fază are loc metabolizarea incompletă, pe căi specifice, a substanţelor nutritive, până la stadiul de acetil coenzimă A şi acid oxaloacetic, produşi intermediari comuni glucidelor, lipidelor şi proteinelor. În această fază se eliberează o cantitate redusă de energie. În faza a doua are loc metabolizarea completă a produşilor intermediari. Această fază este comună tuturor substanţelor nutritive. Ea constă în reacţii de oxido-reducere prin care se eliberează peste 90% din energia chimică a moleculelor. O parte din aceste reacţii se desfăşoară ciclic, în cadrul ciclului citric sau ciclul lui Krebbs, iar o altă parte are loc la nivelul lanţului sau catenei respiratorii celulare. Toate aceste reacţii constă, în esenţă, din „arderea ”alimentelor în prezenţa oxigenului. Oxidarea lor poate avea loc şi în bomba calorimetrică, obţinându-se aceiaşi produşi finali şi aceeaşi cantitate de energie În organism, energia se eliberează treptat, în etape succesive, şi nu se transformă toată în căldură, ci o parte se depozitează. Ciclul Krebbs şi catena respiratorie au sediul în mitocondrii, unde se desfăşoară respiraţia celulară. Reacţiile anabolice necesită energie, iar cele catabolice eliberează energie. Din această cauză ele se desfăşoară cuplat. Energia chimică nu poate fi utilizată direct: mai întâi, ea este înmagazinată sub formă de compuşi macroergici, al căror reprezentant principal este acidul adenozintrifosforic ( ATP ). Depozitarea energiei sub formă de legături fosfatmacroergice reprezintă 40% din energia chimică eliberată în procesele de oxidare metabolică. Restul se pierde sub formă de căldură. Totalitatea schimburilor energetice organism – mediu reprezintă metabolismul energetic. METABOLISMUL ENERGETIC Conservarea structurilor şi perfecţionarea lor, refacerea uzurilor necesită multă energie pe care sistemele vii o preiau din mediul înconjurător, sub formă de legături chimice ale macromoleculelor, şi o redau mediului sub formă de căldură. ‚ Œ Metabolismul energetic studiază geneza şi utilizarea energiei chimice a substanţelor alimentare. Energia este eliberată la nivelul celulelor (în special în mitocondrii) prin reacţii de oxidare a lipidelor şi glucidelor, uneori şi a proteinelor. Această energie este înmagazinată mai întâi sub forma unor noi legături chimice, bogate în energie (legături fosfat macroergice de ATP şi CP). Fiecare celulă foloseşte ATP ca sursă primară de energie, pentru îndeplinirea funcţiilor sale caracteristice. Celulele acţionează ca adevăraţi transformatori ai energiei chimice a substanţelor în energie mecanică, electrică calorică, osmotică . DETERMINAREA METABOLISMULUI ENERGETIC Deoarece toate transformările energetice din orice sistem duc, în final, la apariţia de energie calorică, schimburile energetice organism –mediu pot fi evaluate prin calorimetrie şi exprimate în calorii. Metodele calorimetrice pot fi directe şi indirecte. Calorimetria directă constă din măsurarea căldurii degajate de un organism viu într-un interval de timp. Se folosesc camere calorimetrice. Producţia calorică a organismului este evaluată cu ajutorul unor sisteme termoelectrice. Calorimetria indirectă. Se bazează pe faptul că toată producţia calorică a organismului provine din reacţii de oxidare. În organism, ca şi în bomba calorimetrică, alimentele sunt „arse” în prezenţa oxigenului care se consumă. În organism, arderile sunt mult mai lente, au loc în etape succesive, iar energia se elimină treptat. Prin determinarea consumului de oxigen într-un interval de timp se poate calcula calorigeneza corespunzătoare. Trebuie să cunoaştem puterea calorică (echivalentul caloric)a oxigenului şi volumul de oxigen consumat de organism. METABOLISMUL ENERGETIC DE BAZĂ ( METABOLISMUL BAZAL ) Fiecare organism prezintă două feluri de cheltuieli energetice: cheltuieli fixe, minime, necesare menţinerii funcţiilor vitale (respiraţie, circulaţie, activitatea sistemului nervos) şi cheltuielile variabile, în funcţie de activitatea musculară, digestivă sau termoreglatoare. Primele reprezintă metabolismul bazal, iar ultimele metabolismul energetic variabil Metabolismul bazal se determină în anumite condiţii speciale: • repaus fizic şi psihic • repaus digestiv de 12 ore şi post proteic de 24 ore. Ingestia de proteine creşte metabolismul bazal cu 30%, fenomen denumit acţiunea dinamică specifică a proteinelor (ADS). • repaus termoreglator. • stare de veghe. Metoda de determinare este calorimetrică indirectă. Metabolismul bazal variază în funcţie de numeroşi factori fiziologici: vârsta, sex, felul de viaţă etc. METABOLISMUL ENERGETIC VARIABIL Cheltuielile energetice ale organismului pot creşte în cursul eforturilor fizice de 10-20 de ori faţă de cele bazale. Munca fizică necesită multă energie, care trebuie acoperită prin consum sporit de alimente energetice. În raport cu gradul efortului fizic prestat, cheltuielile energetice se clasifică în cinci categorii: • Cheltuieli energetice de repaus • Cheltuieli energetice din efortul fizic uşor • Cheltuieli energetice din efortul fizic mediu • Cheltuieli energetice în efortul fizic greu • Cheltuieli energetice în efortul fizic foarte greu. BIBLIOGRAFIE: Compendiu de anatomia şi fiziologia omului – editura CORINT 쥁@