Metabolismul în corpul uman și utilizarea de conversie a energiei și a energiei
In timpul metabolismului se produce in mod constant de transformare a energiei: energia de compuși organici complecși alimentar primit este transformată în căldură, mecanice și electrice. Omul și Animalele primesc energie din mediu sub forma energiei potențiale conținută în legăturile chimice ale moleculelor de grăsimi, proteine și carbohidrați. Toate procesele de viață pentru a furniza energie de la anaerobe și metabolismul aerobic. Prepararea energiei fără participarea oxigenului, de exemplu, glicolizei (descompunerea glucozei în acid lactic), se numește metabolismul anaerob.
In timpul digestiei anaerobe a glucozei (glicoliza) sau un substrat suport de glicogen (glicogenolizei) conversia 1 mol de glucoză în două moli lactat conduce la formarea de 2 moli de ATP. Energia generată în timpul proceselor anaerobe, este insuficientă pentru viața activă, reacția având loc cu participarea oxigenului, mai eficiente energetic. Toate procesele care generează energie cu oxigen sunt numite metabolismul aerobic. In oxidarea moleculelor complexe ruperii legăturilor chimice, primele molecule organice pentru a descompune compuși cu trei carbon, care sunt incluse în ciclul Krebs (ciclul acidului citric) și apoi oxidate la CO2 și H2O.
Protonii eliberați și electronii din aceste reacții vin în lanț de transfer de electroni, în care oxigenul este acceptor de electroni terminale. Oxidarea biologică este de fapt o „ardere“ a unei substanțe la o temperatură scăzută, o parte din energia eliberată prin oxidare este stocată în legăturile fosfat cu energie ridicată de adenozin trifosfat (ATP). ATP-ul este acumulatorul de energie chimică și mijloacele de transmitere prin difuzie în locurile unde este nevoie. Total de molecule ATP formate din oxidarea completă a 1 mol de glucoză în CO2 și H2O, este de 25,5 moli. In oxidarea completă a moleculelor de grăsime format număr mai mare de moli de ATP decât în oxidarea moleculelor de carbohidrați.
Dinamica reacțiilor chimice care au loc în celulele studiate chimie biologica. Obiectivul este de a determina organismul fiziologic substanțe și costurile de energie și acestea trebuie să fie completate prin nutriție. metabolismul energetic este o indicație a stării generale și activitatea fiziologică a corpului.
Unitatea de energie, utilizate în mod obișnuit în biologie și medicină - calorii (CAL). Acesta este definit ca fiind cantitatea de energie necesară pentru a crește temperatura de 1 g de apă per 1 ° C. Sistemul Internațional de Unități (SI) pentru măsurarea valorilor de energie utilizate joule (1 kcal = 4,19 kJ).
Echivalentul energetic al produselor alimentare
Cantitatea de energie eliberată prin oxidarea unui compus nu depinde de numărul de etape intermediare de degradare sale, adică dacă este ars sau oxidat în cursul proceselor catabolice. Energia stocată în produsele alimentare determinate în colorimetrice bombă - o cameră închisă, cufundat într-o baie de apă. Mai precis eșantion cântărit este plasat în camera umplută cu O2 pur și aprins. Cantitatea de energie eliberată este determinată de modificarea temperaturii din jurul camerei de apă.
In oxidarea carbohidraților eliberat 17,17 kJ / g (4,1 kcal / g), 1 g de oxidare grăsime dă 38,96 kJ (9,3 kcal). de stocare a energiei sub formă de grăsime este cel mai economic mod de a stoca energie într-un corp extins. Proteinele oxidate din organism nu sunt pe deplin. Grupările amino sunt clivate din molecula de proteină și se excretă în urină sub formă de uree. Prin urmare, atunci când o proteină într-o mai multă energie arderii eliberează bomba calorimetrică decât oxidarea în organism: 22.61 kJ / g de 5,4 kcal / g) de proteină eliberată în timpul arderii într-un calorimetru cu bombă, în timp ce oxidarea în organism - 17,17 kJ / g 4,1 kcal / g). Diferența reprezintă energia care este eliberată în timpul arderii de uree,