Welche Prozesse sind für den Stoffwechsel typisch?

• Prävention

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WIE MAN DEN AUSTAUSCH VON STOFFEN BESCHLEUNIGT: 7 WEGE, UM DEN METABOLISMUS ZU VERLIEREN

Der langsame Stoffwechsel ist die Grundlage vieler gesundheitlicher Probleme, wie z. B. Fettleibigkeit oder Typ-2-Diabetes. Daher ist es wichtig zu wissen, wie der Stoffwechsel beschleunigt werden kann.

Wie man den Stoffwechsel beschleunigt - 7 Methoden

Der langsame Stoffwechsel ist die Grundlage vieler gesundheitlicher Probleme, wie z. B. Fettleibigkeit oder Typ-2-Diabetes. Daher ist es wichtig zu wissen, wie der Stoffwechsel beschleunigt werden kann. Lassen Sie uns aber zunächst betrachten, welche Prozesse dem Stoffwechsel eigen sind, welche Symptome auf eine Abnahme der Stoffwechselrate hinweisen.

Stoffwechsel - was ist das in einfacher Sprache?

Metabolismus oder Metabolismus ist ein Begriff, der den gesamten Satz biochemischer Reaktionen beschreibt, die im Körper ablaufen. Zwei Arten von Reaktionen sind für den Stoffwechsel charakteristisch:

Katabolismus - der Prozess der Zerstörung von Molekülen unter Freisetzung von Energie;

Anabolismus - der Prozess der Erzeugung großer biologischer Moleküle aus kleineren Komponenten, die von außen in den Körper gelangen.

Die Ernährung ist die Basis des gesamten Stoffwechsels. Einige Moleküle dringen mit der Nahrung in den Körper ein und zersetzen sich darin, wodurch Energie freigesetzt wird. Diese Energie fließt in die Synthese von anderen lebensnotwendigen Molekülen, Proteinen, Nukleinsäuren, Neurotransmittern usw.

Die Funktion von Molekülen, die mit Lebensmitteln in den Körper gelangen, besteht jedoch nicht nur in der Energieversorgung, sondern auch in der Versorgung aller Substanzen, die für die Synthese körpereigener Moleküle notwendig sind.

Das heißt, für ein normales Leben mit Nahrungsmitteln muss die richtige Menge an Elementen wie Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor, Schwefel, Kalzium, Kalium, Natrium, Zink usw. zugeführt werden. Sowie chemische Verbindungen - Aminosäuren, Fettsäuren, einige Kohlenhydrate, Vitamine usw.

Jedes Organsystem, vom endokrinen bis zum Verdauungsorgan, hängt in seiner Arbeit davon ab, wie schnell die Zellen Energie produzieren können. Und je aktiver der Stoffwechsel ist, desto höher ist die Immunität, desto besser sind Fruchtbarkeit und sexuelle Gesundheit, je länger das Leben usw.

Arten des Stoffwechsels

Basal oder Haupt. Dies ist die minimale metabolische Rate, die während einer vollständigen Ruhezeit auftritt, beispielsweise im Schlafzustand.

Geschwindigkeit in Ruhe. Ein Mensch schläft nicht, bewegt sich aber nicht - er liegt ruhig oder sitzt. Normalerweise macht diese Variante des Stoffwechsels 50-70% der pro Tag verbrannten Kalorien aus.

Die Hitzewirkung von Lebensmitteln. Dies ist die Menge an Kalorien, die der Körper für die Verdauung von Lebensmitteln ausgibt. In der Regel verbrannten 10% aller Ressourcen an einem Tag.

Die warme Wirkung von Bewegung. Die Anzahl der während intensiver körperlicher Anstrengung verbrannten Kalorien.

Unsportliche Thermogenese. Die Anzahl der Kalorien, die für nicht intensive körperliche Aktivitäten ausgegeben werden: langsames Gehen, Aufrechterhaltung der Haltung, Veränderung der Haltung.

Faktoren, die die Stoffwechselrate beeinflussen

Alter Je älter eine Person ist, desto langsamer sind die Stoffwechselprozesse.

Die Menge an Muskelmasse. Je mehr Muskeln, desto schneller der Stoffwechsel.

Körpergröße Je größer die Person ist, desto schneller verbrennt der Körper Kalorien.

Umgebungstemperatur Je kälter, desto mehr Kalorien werden verbrannt.

Körperliche Aktivität

Hormoneller Status Viele hormonelle Störungen können die Stoffwechselrate extrem verändern.

Stimmt es, dass bei manchen Menschen der Stoffwechsel von Geburt an beschleunigt wird?

Nein, stimmt nicht.

Oft beklagen Menschen, die übergewichtig sind, dass ihr Stoffwechsel von Natur aus so langsam ist. Sie werden also fett in den Augen und aus der Luft. Aber für diejenigen, die ein normales Körpergewicht haben, brennt alles, weil der Stoffwechsel genetisch sehr schnell ist.

Dies ist eine sehr bequeme Theorie zur Selbstjustierung in Gegenwart von Übergewicht. Es wird jedoch nicht durch wissenschaftliche Unterstützung gestützt.

Im Gegenteil, es wurden Daten erhalten, die darauf schließen lassen, dass übergewichtige Personen häufig eine höhere Stoffwechselrate aufweisen.

Andere Studien haben gezeigt, dass übergewichtige Personen möglicherweise eine etwas geringere Stoffwechselrate haben als ihre Altersgenossen, aber nicht mehr als 8%.

Symptome von Stoffwechselstörungen bei Frauen und Männern

Wir haben immer gedacht, dass eine niedrige Stoffwechselrate in erster Linie auf Übergewicht zurückzuführen ist. Natürlich verbunden. Der Körper, der am meisten an der Verlangsamung von Stoffwechselprozessen leidet, ist jedoch das Gehirn.

Es mag seltsam erscheinen, das Gehirn gibt 16 mal mehr Energie für seine Arbeit aus, als die Skelettmuskulatur braucht, um ihre Vitalität aufrecht zu erhalten. Daher sind die Anzeichen einer Abnahme der Rate von Stoffwechselprozessen sehr polymorph und viele von ihnen hängen genau mit der Demonstration neurologischer Symptome zusammen.

Die Symptome eines gestörten und langsamen Stoffwechsels bei Frauen und Männern sind sehr ähnlich. Es gibt jedoch Unterschiede. Frauen erleben zum Beispiel häufig Unregelmäßigkeiten im Menstruationszyklus sowie Veränderungen im Erscheinungsbild von Cellulite.

Gewichtsprobleme:

Das Körpergewicht wird erhöht und es kann in keiner Weise reduziert werden. Alle Methoden, die einmal gehandelt haben, helfen nicht mehr.

Unfähigkeit, Gewicht zu verlieren, auch bei regelmäßiger körperlicher Anstrengung, zum Beispiel fünfmal pro Woche Fitness;

die Unfähigkeit, Gewicht zu verlieren, selbst bei einer sehr starken Einschränkung der Kalorienzufuhr, manchmal praktisch während des Fastens;

Fettansammlung in Bereichen des Körpers, in denen dies bisher nicht beobachtet wurde.

Allergisch, Immun und häufig:

reduzierte Körpertemperatur;

ständiges Gefühl der Kälte;

seltsame Überempfindlichkeit gegen bestimmte Produkte usw.;

die Unfähigkeit, sich zu körperlicher Aktivität zu zwingen;

ständige Erkältungen.

Bezogen auf die Arbeit des Verdauungstraktes:

chronische Verstopfung oder Durchfall;

häufige Blähungen und Blähungen;

übermäßiges Grollen im Bauch nach dem Essen;

langsame Verdauung (Sie fühlen sich abends schwer im Magen von dem, was Sie zu Mittag gegessen haben);

Mentale und neurologische:

unruhiger Schlaf

Depression und / oder Angstzustände;

Konzentrationsprobleme;

das Leben, wie im Traum, eine Art Verwirrung;

erhöhte Empfindlichkeit gegenüber hellem Licht und lauten Tönen;

Dermatologisch:

dünne Haut, die leicht reißt (besonders an den Fersen);

spröde langsam wachsende Nägel.

Gender bezogen:

Impotenz bei Männern;

Frigidität bei Frauen;

Versagen des Menstruationszyklus bei Frauen.

Verändertes Essverhalten: Neben einem hohen Hungergefühl ist das Verlangen nach Süßigkeiten ein charakteristisches Zeichen für die Abnahme der Stoffwechselvorgänge, insbesondere zur Mittagszeit.

Typische weibliche Anzeichen eines verlangsamten verlangsamten Stoffwechsels schließen eine Änderung der Art der Lokalisierung von Cellulitablagerungen ein. Cellulite an Gesäß, Rücken- und Seitenflächen der Oberschenkel ist ein völlig normales Phänomen, das keine gesundheitlichen Probleme anzeigt. Wenn sich jedoch Cellulite an der Vorderfläche der Oberschenkel, des Bauches, der Hände manifestiert, heißt es bereits, dass der Stoffwechsel langsam ist.

Manchmal kann eine Abnahme der Stoffwechselrate trockenen Mund und konstanten Durst zeigen, was nicht mit der Aufnahme einer großen Anzahl salziger und würziger Lebensmittel in die Ernährung zusammenhängt. Dieses Symptom ähnelt dem Diabetiker, kann sich aber auch ohne ausgeprägten Diabetes manifestieren.

Zu den wenig bekannten Anzeichen einer Abnahme der Metabolismusrate gehören das Weglassen der Schultern und vermehrtes Bücken. Dieses Symptom ist bei Männern ausgeprägter, insbesondere bei denjenigen, die zuvor einen gut entwickelten Schultergürtel hatten.

Wenn Sie ziemlich viele der oben aufgeführten Anzeichen eines langsamen Stoffwechsels gefunden haben, besteht dieses Problem höchstwahrscheinlich in Ihrem Leben. Aber verzweifle nicht. Es ist heilbar. Es ist möglich, den Stoffwechsel zu beschleunigen, auch unabhängig von zu Hause.

Was verlangsamt den Stoffwechsel?

Um zu verstehen, wie der Stoffwechsel im Körper wiederhergestellt werden kann, müssen Sie zunächst die Hauptfaktoren auswählen, die zu einer Verletzung von Stoffwechselprozessen führen.

Harte Diäten

Trotz der Tatsache, dass Wissenschaftler nachgewiesen haben, dass das Zählen von Kalorien für die richtige Gewichtsabnahme praktisch nutzlos ist, quälen sich viele Menschen weiterhin mit harter Ernährung, zählen Kalorien und erhalten weniger signifikante Mengen an Nährstoffen. Verlangsamen Sie dadurch Ihre Stoffwechselprozesse.

Warum passiert das?

Sehr einfach. Der Stoffwechsel hängt vollständig von der Aufnahme von Nährstoffen ab. Ohne sie ist die Energieproduktion und -synthese der Moleküle des Organismus selbst nicht möglich. Wenn Sie die Menge an Kalorien, die in den Körper gelangen, deutlich reduzieren, ist es gleichzeitig notwendig, die Menge an Nährstoffen zu reduzieren.

Die Verbrennung von Fett unter solchen Bedingungen wird vom Körper auf ein Minimum reduziert, da die Situation als Hunger eingestuft wird, was zum Tod führen kann. Und er wird anfangen, sich selbst zu sparen, indem er die Energiekosten minimiert, dh Stoffwechselprozesse verlangsamt.

Ihrem Körper ist es absolut egal, warum Sie ihn nicht füttern: weil Sie abnehmen wollen oder weil Sie sich in einer belagerten Stadt befinden. Er weiß eines - es gibt nicht genug zu essen. Daher ist es notwendig, die strengsten Einsparungen aller Ressourcen, einschließlich der Fettablagerungen, zu erreichen.

Übrigens ist es die extrem starke Einschränkung der Kalorienzufuhr pro Tag, die einer der Gründe für das Auftreten eines Plateaueffekts beim Abnehmen ist.

Stoffwechsel verlangsamende Lebensmittel

Alle Süßigkeiten

Alles bedeutet alles. Einschließlich "nützlich natürlich". Dies liegt an der Tatsache, dass alle süßen Verbindungen zu "metabolischer Verwirrung" führen und daher den Stoffwechsel verlangsamen.

Natürlich ist der Schweregrad der negativen Auswirkungen auf den Stoffwechsel verschiedener Süßspeisen unterschiedlich.

Also der gefährlichste gewöhnliche Haushaltszucker, Fruktose (und viele "natürlich gesunde" Produkte, die zum Beispiel Fruchtsäfte enthalten) und künstliche Süßstoffe. Sowie natürliche Süßungsmittel, die von Natur aus keine Substitute sind und nur unter verschiedenen Namen den gleichen Zucker und Fruktose enthalten. Diese Süßstoffe umfassen Agavennektar oder Ahornsirup.

Andere natürliche Zuckerersatzstoffe wie Stevia oder Erythrit sind weniger schädlich. Sie verlangsamen jedoch den Stoffwechsel.

Getreide

Die Tatsache, dass einige Brötchen und Pasta, um Gewicht zu verlieren, nicht helfen und den Stoffwechsel offensichtlich nicht drängen, verstehen sie fast alles.

Viele Menschen glauben jedoch irrtümlicherweise, dass Lebensmittel aus Vollkorngetreide nur den Stoffwechsel erhöhen. Leider nicht. Für alle Getreidesorten (in unterschiedlichen Mengen und Verhältnissen) sind drei ungesunde Bestandteile enthalten:

Gluten, das sehr schädlich für den Körper ist;

Stärke, leicht in Zucker umwandelbar;

Phytinsäure, die die Aufnahme bestimmter Spurenelemente verhindert, dh den Körperhunger imitiert und den Stoffwechsel verlangsamt.

Viele pflanzliche Fette und Transfette

Die meisten Pflanzenöle, insbesondere solche, die kostengünstig und sehr weit verbreitet sind, beispielsweise Sonnenblumen- oder Rapsöl, sind für den Körper äußerst schädlich. Sie schlagen tatsächlich den gesamten Stoffwechsel nieder. Transfette haben eine ähnliche Wirkung.

Wie beschleunigt man den Stoffwechsel?

Nieder mit einer kalorienzählenden Diät

Wir haben bereits ausführlich erläutert, warum eine Diät, die die Anzahl der Kalorien stark einschränkt, zu einem langsameren Stoffwechsel und damit zu einer Zunahme des Körpergewichts führt. Die Ablehnung solcher rigiden Diäten ist also eine Voraussetzung für die Beschleunigung des Stoffwechsels.

Und hier ist es sehr wichtig zu wissen, dass alle, die sich weigern, eine Diät zu machen und ihrem Körper die Anzahl der benötigten Kalorien aufsaugen, auf ein zusätzliches Brötchen warten, nämlich auf die Entwicklung einer richtigeren Einstellung zum Essen.

Es wurde festgestellt, dass Menschen, die ihren Körper nicht regelmäßig fasten lassen (sprich: Diäten), weniger zu ständigen Snacks neigen, es ist einfacher, Süßigkeiten abzulehnen.

Normalisierung des Schlafes

Der Mangel an Ruhe wirkt sich genauso auf den Stoffwechsel aus wie der Mangel an Nahrungsmitteln - er verlangsamt sich. Die Erklärung ist wieder einfach. Der Körper glaubt, dass er sich in einem Zustand extremen Drucks befindet, der für seine Existenz gefährlich sein kann. Und beginnt, Energie zu sparen und die Stoffwechselprozesse zu verlangsamen.

Wenn Sie Anzeichen eines langsamen Stoffwechsels feststellen, sollten Sie daher sofort auf Ihren Schlaf achten. Und wenn es offensichtliche Probleme mit der Nachtruhe gibt, versuchen Sie es mit aller Kraft zu normalisieren.

Um dies zu erreichen, können Sie versuchen, das Schlafhormon Melatonin zu erhöhen.

Optimierung der körperlichen Aktivität

Oft treten Symptome eines verlangsamten Stoffwechsels bei jungen Menschen auf, die versuchen, einen sogenannten gesunden Lebensstil zu führen. Dazu quälen sie sich mit körperlicher Anstrengung.

Fitness ist nützlich, auch zum Abnehmen. Das ist unbestreitbar. Aber nur körperliche Aktivität sollte normal sein. Übertraining verlangsamt den Stoffwechsel genauso wie es durch Schlafmangel und harte Ernährung verlangsamt wird. Der Körper gerät auch in einen Stresszustand und beginnt, Energie zu sparen.

Darüber hinaus erhöht mit Übertraining im Blut der Stresshormon Cortisol. Vor diesem Hintergrund nimmt die Insulinsensitivität ab, was zwangsläufig zu Gewichtszunahme führt.

Um den Stoffwechsel zu verbessern und Gewicht zu verlieren, sollten Sie in Maßen trainieren. In seinem Maß. Das heißt, es ist nicht notwendig zu trainieren, wenn Sie sich von der vorherigen Sitzung noch nicht erholt haben, wenn Sie Muskelkater haben oder einfach keine Kraft haben.

Und schau dir nicht Freunde und Freundinnen an, die beim letzten Mal mit dir verlobt waren, und heute springen sie schon schnell. Jede Person hat ihre eigene Genesungsgeschwindigkeit.

Intervall-Intensivtraining (ITVI)

Bereits zu Beginn des 21. Jahrhunderts haben die Wissenschaftler bewiesen, dass ein hochintensives Intervalltraining dazu beiträgt, den Stoffwechsel zu beschleunigen und viel effektiver abzunehmen als klassische Fitnesskurse, wie zum Beispiel traditionelle Cardio-Workouts.

Dies liegt an der hormonellen Reaktion, die der Körper als Reaktion auf körperliche Anstrengung bildet.

Stromlasten

Wenn sich Männer mit Fitness beschäftigen, scheuen sie das Krafttraining nicht. Frauen mit dieser Art von körperlicher Aktivität haben jedoch oft Probleme, weil Frauen aus irgendeinem Grund glauben, dass sie nicht nur Stromlasten brauchen. Sie sind gefährlich für sie, da sie zu einer Zunahme der Körpergröße und zur Umstrukturierung des Körpers nach dem männlichen Typ führen.

Natürlich ist dies ein Irrtum. Und sehr schädlich. Da es die Fitnessarbeit stört, um die Arbeit auszuführen, auf die sie gerichtet sind, beschleunigt es den Stoffwechsel und beseitigt überschüssige Fettablagerungen.

Tatsache ist, dass es ohne Kraftbelastung extrem schwierig ist, Muskeln aufzubauen. Ohne eine signifikante Menge an Muskelmasse wird es nicht möglich sein, den Stoffwechsel zu beschleunigen, da Muskeln in vielerlei Hinsicht einen schnellen Durchgang von Stoffwechselprozessen ermöglichen.

Daher sollten Männer und Frauen in Fitnesskursen unbedingt auf das Krafttraining achten. Und damit sich Vertreter der schwachen Hälfte der Menschheit auf maskuline Weise neu aufbauen können, müssen hormonelle Präparate genommen werden. Nur so an sich wird es nicht funktionieren.

Die Ablehnung von Produkten, die den Stoffwechsel verlangsamen

Wenn Sie den Stoffwechsel beschleunigen möchten, müssen Sie auf Süßigkeiten und Kohlenhydrate verzichten. Wenn Sie die Süße nicht vollständig beseitigen können, ist es zumindest notwendig, sie durch die am wenigsten schädlichen Optionen zu ersetzen - Stevia.

Einführung in die Ernährung von Produkten, die den Stoffwechsel beschleunigen

Zunächst handelt es sich um Eiweißprodukte, da sie eine sehr hohe thermische Wirkung haben und daher den Stoffwechsel beschleunigen.

Grüner Tee und schwarzer Kaffee sind zwei Getränke, die für ihre Fähigkeit zur Verbesserung des Stoffwechsels bekannt sind.

Knoblauch hat wie Fleischprodukte eine hohe thermische Wirkung.

Wärmende Gewürze sind Produkte, die den Stoffwechsel beschleunigen und Fett verbrennen. Zeigen Sie auch gute thermogene Eigenschaften. Arbeit Zimt, Ingwer, Kurkuma.

Produkte mit niedrigem glykämischem Index, gleichzeitig aber vollkommen sättigend. Dies sind Nüsse und Samen, Hülsenfrüchte, alle Arten von Kohl und anderes grünes Blattgemüse, Tomaten, Auberginen.

Alle diese Produkte, vor allem Nüsse, tragen zur Entwicklung des Pankreaspolypeptids PPY bei, das den menschlichen Hunger nach Süßigkeiten und anderen Kohlenhydraten ersetzt. Wir möchten Fette essen. Dies erhöht die Fettverbrennungsrate erheblich.

Diese Aktion ist das Gegenteil der Wirkungen von Hungerhormonen, die im Gegenteil dazu führen, dass eine Person mehr Kohlenhydrate zu sich nimmt.

Schlussfolgerungen

Der Metabolismus besteht aus zwei Teilen: Katabolismus - Zerstörung von Verbindungen, die in den Körper gelangen, und Anabolismus - Synthese seiner eigenen Moleküle.

Damit die Stoffwechselrate hoch ist, müssen alle benötigten Stoffe und Energie in den Körper fließen. Für einen schnellen Stoffwechsel müssen Sie daher vollständig essen und keine harte Diät einhalten und sich mit körperlicher Anstrengung quälen.

Viele schädliche Lebensmittel können den Stoffwechsel erheblich verlangsamen. Daher sollte jeder, der es beschleunigen möchte, diese schädlichen Produkte vollständig aus der Ernährung nehmen und durch Produkte ersetzen, die den Stoffwechsel beschleunigen und die Fettverbrennung sicherstellen. Veröffentlicht auf econet.ru.

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Was ist Stoffwechsel in einfacher Sprache: Definition und Beschreibung

Der Metabolismus ist der Prozess, der im menschlichen Körper jede Sekunde abläuft. Unter diesem Begriff sollte die Gesamtheit aller Reaktionen des Körpers verstanden werden. Der Metabolismus ist die Integrität absolut aller Energie- und chemischen Reaktionen, die für das normale Funktionieren und die Selbstreproduktion verantwortlich sind. Sie tritt zwischen der extrazellulären Flüssigkeit und den Zellen selbst auf.

Das Leben ist ohne den Stoffwechsel einfach unmöglich. Aufgrund des Stoffwechsels passt sich jeder lebende Organismus an externe Faktoren an.

Es ist bemerkenswert, dass die Natur einen Mann so kompetent arrangiert hat, dass sein Stoffwechsel automatisch abläuft. Auf diese Weise können sich Zellen, Organe und Gewebe nach dem Einfluss bestimmter äußerer Faktoren oder internen Ausfällen unabhängig voneinander erholen.

Aufgrund des Stoffwechsels erfolgt der Regenerationsprozess, ohne ihn zu stören.

Darüber hinaus ist der menschliche Körper ein komplexes und hochorganisiertes System, das zur Selbsterhaltung und Selbstregulierung befähigt ist.

Was ist der Kern des Stoffwechsels?

Es wäre richtig zu sagen, dass der Stoffwechsel eine Veränderung, eine Umwandlung, eine Verarbeitung von Chemikalien und auch Energie ist. Dieser Prozess besteht aus zwei miteinander verbundenen Hauptstufen:

• Zerstörung (Katabolismus). Es sorgt für den Abbau von komplexen organischen Substanzen, die einfacher in den Körper gelangen. Dies ist ein spezieller Energiestoffwechsel, der während der Oxidation oder Zersetzung einer bestimmten chemischen oder organischen Substanz auftritt. Dadurch wird Energie im Körper freigesetzt.
• Heben (Anabolismus). In seinem Verlauf ist die Bildung wichtiger Substanzen für den Körper - Säuren, Zucker und Eiweiß. Dieser plastische Austausch erfolgt mit einem obligatorischen Energieaufwand, der dem Körper die Möglichkeit gibt, neue Gewebe und Zellen anzubauen.

Katabolismus und Anabolismus sind zwei gleichartige Prozesse im Stoffwechsel. Sie sind extrem eng miteinander verbunden und treten zyklisch und konsistent auf. Einfach ausgedrückt: Beide Prozesse sind für eine Person äußerst wichtig, da sie ihm die Möglichkeit geben, ein angemessenes Maß an vitaler Aktivität aufrechtzuerhalten.

Wenn der Anabolismus verletzt wird, besteht in diesem Fall ein erheblicher Bedarf für die zusätzliche Verwendung von Anabolika (Substanzen, die die Zellerneuerung fördern können).

Während des Lebens gibt es mehrere wichtige Stoffwechselstufen:

1. die notwendigen Nährstoffe erhalten, die mit der Nahrung in den Körper gelangen;
2. die Aufnahme von Vitalstoffen in die Lymphe und den Blutkreislauf, wo der Abbau von Enzymen erfolgt;
3. die Verteilung der Substanzen im Körper, die Freisetzung von Energie und deren Absorption;
4. Ausscheidung von Stoffwechselprodukten durch Wasserlassen, Stuhlgang und Schweiß.

Ursachen und Folgen von Stoffwechselstörungen und Stoffwechsel

Wenn eines der Stadien des Katabolismus oder des Anabolismus versagt, wird dieser Prozess zur Ursache für eine Störung des gesamten Stoffwechsels. Solche Veränderungen sind so pathologisch, dass sie den menschlichen Körper daran hindern, normal zu funktionieren und den Prozess der Selbstregulierung durchzuführen.

Ungleichgewichte von Stoffwechselprozessen können in jedem Lebensabschnitt einer Person auftreten. Besonders gefährlich ist es in der Kindheit, wenn sich alle Organe und Strukturen im Stadium der Ausbildung befinden. Bei Kindern sind Stoffwechselstörungen mit solchen schweren Erkrankungen verbunden:

Es gibt wesentliche Risikofaktoren für diesen Prozess:

1. Vererbung (Mutationen auf Genebene, Erbkrankheiten);
2. die falsche Art des menschlichen Lebens (Sucht, Stress, schlechte Ernährung, sitzende inaktive Arbeit, Mangel an Tagesablauf);
3. Leben in einer umweltverschmutzten Umgebung (Rauch, staubige Luft, schmutziges Trinkwasser).

Die Gründe für das Versagen von Stoffwechselprozessen können mehrere sein. Es können pathologische Veränderungen in der Arbeit wichtiger Drüsen sein: Nebennieren, Hypophyse und Schilddrüse.

Außerdem sind Nichteinhaltung der Diät (Trockenfutter, häufiges Überessen, schmerzhafte Begeisterung für harte Diäten) sowie schlechte Vererbung Gründe für das Scheitern.

Es gibt eine Reihe äußerer Anzeichen, durch die Sie selbständig lernen können, die Probleme des Katabolismus und des Anabolismus zu erkennen:

• unzureichendes oder übermäßiges Körpergewicht;
• somatische Ermüdung und Schwellung der oberen und unteren Extremitäten;
• geschwächte Nagelplatten und Haarbruch;
• Hautausschläge, Akne, Peeling, Blässe oder Rötung des Integuments.

Wie mache ich einen Austausch mit Lebensmitteln?

Was ist der Stoffwechsel im Körper bereits herausgefunden. Jetzt ist es notwendig, die Funktionen und Möglichkeiten der Wiederherstellung zu verstehen.

Primärstoffwechsel im Körper und seine erste Stufe. Während des Verlaufs fließen Nahrung und Nährstoffe ein. Es gibt viele Nahrungsmittel, die den Stoffwechsel und Stoffwechsel günstig beeinflussen können, zum Beispiel:

• Produkte, die reich an pflanzlichen Rohstoffen sind (Rüben, Sellerie, Kohl, Karotten);
• mageres Fleisch (Hähnchenfilet ohne Haut, Kalbfleisch);
• grüner Tee, Zitrusfrüchte, Ingwer;
• Phosphorreiche Fische (vor allem Salzwasser);
• exotische Früchte (Avocados, Kokosnüsse, Bananen);
• Gemüse (Dill, Petersilie, Basilikum).

Wenn der Stoffwechsel hervorragend ist, wird der Körper schlank, Haare und Nägel stark, die Haut ohne kosmetische Mängel und das Wohlbefinden ist immer gut.

In manchen Fällen sind Lebensmittel, die Stoffwechselprozesse verbessern, möglicherweise nicht schmackhaft und unappetitlich. Trotzdem ist es schwierig, auf sie bei der Anpassung des Stoffwechsels zu verzichten.

Nicht nur dank Nahrungsmitteln pflanzlichen Ursprungs, sondern auch mit der richtigen Herangehensweise an Ihre Routine können Sie Körper und Stoffwechsel wiederherstellen. Es ist jedoch wichtig zu wissen, dass dies in kurzer Zeit nicht funktionieren wird.

Wiederherstellung des Stoffwechsels - ein langer und allmählicher Prozess, der keine Abweichungen vom Verlauf erfordert.

Bei diesem Problem sollten Sie sich immer auf die folgenden Postulate konzentrieren:

• obligatorisches herzhaftes Frühstück;
• strikte Diät;
• maximale Flüssigkeitsaufnahme.

Um den Stoffwechsel aufrechtzuerhalten, müssen Sie häufig und fraktioniert essen. Es ist wichtig, daran zu denken, dass das Frühstück die wichtigste Mahlzeit ist, die den Stoffwechsel startet. Es sollte kohlenhydratreiche Getreide enthalten, aber abends ist es besser, sie abzulehnen und kalorienarmen Eiweißprodukten, wie Kefir und Quark, den Vorzug zu geben.

Durch die qualitative Beschleunigung des Stoffwechsels können große Mengen Mineralwasser oder gereinigtes Wasser ohne Gas verwendet werden. Wir müssen auch an Snacks denken, die grobe Fasern enthalten sollten. Es wird helfen, die maximale Menge an Toxinen und Cholesterin aus dem Körper zu extrahieren, so dass keine cholesterinsenkenden Medikamente benötigt werden, der Stoffwechsel wird alles tun.

Stoffwechsel Stoffwechselprozesse.

Allgemeines Verständnis des Stoffwechsels organischer Substanzen.
Was ist Stoffwechsel? Das Konzept des Stoffwechsels. Forschungsmethoden.
Metabolismus - die Bedeutung des Wortes. Stoffwechsel von Kohlenhydraten und Lipiden.

METABOLISMUS ist ein Stoffwechsel, chemische Umwandlungen, die vom Moment des Eintritts der Nährstoffe in den lebenden Organismus bis zum Moment der Freisetzung der Endprodukte dieser Umwandlungen in die äußere Umgebung stattfinden. Der Metabolismus umfasst alle Reaktionen, bei denen die Strukturelemente von Zellen und Gewebe aufgebaut werden und die Prozesse, in denen Energie aus in Zellen enthaltenen Substanzen extrahiert wird. Der Einfachheit halber werden die zwei Seiten des Stoffwechsels manchmal getrennt betrachtet - Anabolismus und Katabolismus, d.h. die Prozesse der Entstehung organischer Substanzen und die Prozesse ihrer Zerstörung. Anabolische Prozesse sind normalerweise mit Energieverbrauch verbunden und führen zur Bildung komplexer Moleküle aus einfacheren, katabolische Prozesse gehen mit der Freisetzung von Energie einher und führen zur Bildung solcher Endprodukte (Abfälle) des Stoffwechsels wie Harnstoff, Kohlendioxid, Ammoniak und Wasser.

Eine lebende Zelle ist ein hochorganisiertes System. Es hat verschiedene Strukturen sowie Enzyme, die sie zerstören können. Es enthält auch große Makromoleküle, die durch Hydrolyse (Spaltung unter Wasser) in kleinere Komponenten zerfallen können. Die Zelle enthält normalerweise viel Kalium und sehr wenig Natrium, obwohl sich die Zelle in einer Umgebung befindet, in der viel Natrium und relativ wenig Kalium vorhanden ist und die Zellmembran für beide Ionen leicht durchlässig ist. Folglich ist eine Zelle ein chemisches System, das weit vom Gleichgewicht entfernt ist. Das Gleichgewicht tritt nur im Prozess der Post-mortem-Autolyse auf (Verdauung selbst unter der Wirkung seiner eigenen Enzyme).

Das Bedürfnis nach Energie.

Um das System in einem Zustand zu halten, der weit vom chemischen Gleichgewicht entfernt ist, ist es erforderlich, Arbeiten auszuführen, und zu diesem Zweck wird Energie benötigt. Die Gewinnung dieser Energie und das Durchführen dieser Arbeit ist eine unabdingbare Voraussetzung dafür, dass die Zelle im stationären (normalen) Zustand weit weg vom Gleichgewicht bleibt. Gleichzeitig führt es auch andere Arbeiten aus, die mit der Umwelt in Wechselwirkung stehen, beispielsweise in Muskelzellen Kontraktion; in Nervenzellen - Leiten von Nervenimpulsen; in den Nierenzellen - die Bildung von Urin, die sich in ihrer Zusammensetzung wesentlich vom Blutplasma unterscheidet; in spezialisierten Zellen des Gastrointestinaltrakts - der Synthese und Sekretion von Verdauungsenzymen; in den Zellen der endokrinen Drüsen - die Ausschüttung von Hormonen; in den Zellen der Glühwürmchen - Glühen; in den Zellen einiger Fische - die Erzeugung elektrischer Entladungen usw.

In jedem der obigen Beispiele ist die direkte Energiequelle, die die Zelle zur Erzeugung von Arbeit verwendet, die Energie, die in der Struktur von Adenosintriphosphat (ATP) enthalten ist. Diese Verbindung ist aufgrund ihrer Struktur sehr energiereich und das Aufbrechen von Bindungen zwischen ihren Phosphatgruppen kann so erfolgen, dass die freigesetzte Energie für die Produktion von Arbeit verwendet wird. Mit einem einfachen hydrolytischen Abbau der Phosphatbindungen von ATP kann der Zelle jedoch keine Energie zur Verfügung gestellt werden. In diesem Fall wird sie als Wärme freigesetzt. Das Verfahren sollte aus zwei aufeinanderfolgenden Stufen bestehen, von denen jede ein Zwischenprodukt, hier als XF bezeichnet, umfasst (in den obigen Gleichungen bedeuten X und Y zwei verschiedene organische Substanzen; Φ-Phosphat; ADP-Adenosindiphosphat).

Der Begriff „Stoffwechsel“ ist in den Alltag eingegangen, seit die Ärzte begonnen haben, Übergewicht oder Untergewicht, übermäßige Nervosität oder umgekehrt Lethargie eines Patienten mit erhöhtem oder vermindertem Stoffwechsel zu assoziieren. Für Urteile über die Intensität des Stoffwechsels stellen Sie den Test auf "Primärstoffwechsel". Der Basalstoffwechsel ist ein Indikator für die Fähigkeit des Körpers, Energie zu produzieren. Der Test wird bei leerem Magen in Ruhe durchgeführt. Messen Sie die Absorption von Sauerstoff (O2) und die Freisetzung von Kohlendioxid (CO2). Wenn Sie diese Werte vergleichen, ermitteln Sie, wie vollständig der Körper Nährstoffe verwendet ("verbrennt"). Die Hormone der Schilddrüse beeinflussen die Intensität des Stoffwechsels. Daher messen Ärzte bei der Diagnose von Erkrankungen, die mit Stoffwechselstörungen zusammenhängen, zunehmend den Spiegel dieser Hormone im Blut.

Metabolische Forschungsmethoden.

Bei der Untersuchung des Stoffwechsels eines der Nährstoffe werden alle Umwandlungen von der Form, in der er in den Körper gelangt, bis zu den Endprodukten aus dem Körper verfolgt. In solchen Studien werden sehr unterschiedliche biochemische Methoden angewandt. Verwendung von intakten Tieren oder Organen. Die untersuchte Verbindung wird dem Tier verabreicht, und die möglichen Umwandlungsprodukte (Metaboliten) dieser Substanz werden im Urin und in den Exkrementen bestimmt. Spezifischere Informationen können durch Untersuchung des Metabolismus eines bestimmten Organs wie der Leber oder des Gehirns erhalten werden. In diesen Fällen wird die Substanz in das entsprechende Blutgefäß injiziert und die Metaboliten im aus dem Organ strömenden Blut bestimmt. Da diese Art von Verfahren sehr schwierig ist, werden oft dünne Organabschnitte für die Forschung verwendet. Sie werden bei Raumtemperatur oder bei Körpertemperatur in Lösungen unter Zusatz der Substanz inkubiert, deren Stoffwechsel untersucht wird. Die Zellen in solchen Präparaten werden nicht beschädigt. Da die Schnitte sehr dünn sind, dringt die Substanz leicht in die Zellen ein und verlässt sie leicht. Manchmal treten Schwierigkeiten auf, weil die Substanz die Zellmembranen zu langsam passiert. In diesen Fällen werden die Gewebe zur Zerstörung der Membranen zerkleinert und der Zellstoffbrei mit der Testsubstanz inkubiert. In solchen Experimenten konnte gezeigt werden, dass alle lebenden Zellen Glukose zu CO2 und Wasser oxidieren und dass nur Lebergewebe Harnstoff synthetisieren kann.

Sogar Zellen sind sehr komplexe Systeme. Sie haben einen Kern und im umgebenden Zytoplasma gibt es kleinere Körper, die sogenannten. Organellen in verschiedenen Größen und Texturen. Mit der geeigneten Technik kann das Gewebe "homogenisiert" werden und anschließend einer differentiellen Zentrifugation (Trennung) und Formulierungen unterzogen werden, die nur Mitochondrien, nur Mikrosomen oder eine klare Flüssigkeit - das Zytoplasma - enthalten. Diese Wirkstoffe können separat mit der Verbindung inkubiert werden, deren Metabolismus untersucht wird, und auf diese Weise kann bestimmt werden, welche besonderen subzellulären Strukturen an ihren aufeinanderfolgenden Transformationen beteiligt sind. Es gibt Fälle, in denen die anfängliche Reaktion im Zytoplasma stattfindet, ihr Produkt eine Umwandlung in Mikrosomen durchmacht und das Produkt dieser Umwandlung bereits in den Mitochondrien eine neue Reaktion eingeht. Die Inkubation der untersuchten Substanz mit lebenden Zellen oder mit einem Gewebehomogenat zeigt in der Regel nicht die einzelnen Stadien ihres Metabolismus, und nur sequentielle Experimente, in denen die eine oder andere subzelluläre Struktur für die Inkubation verwendet wird, ermöglichen das Verständnis der gesamten Ereigniskette.

Die Verwendung radioaktiver Isotope.

Um den Stoffwechsel einer Substanz zu untersuchen, benötigt man: 1) geeignete Analysemethoden zur Bestimmung dieser Substanz und ihrer Metaboliten; und 2) Verfahren zur Unterscheidung der hinzugefügten Substanz von der gleichen Substanz, die bereits in der biologischen Zubereitung vorhanden ist. Diese Anforderungen waren das Haupthindernis bei der Untersuchung des Stoffwechsels, bis radioaktive Isotope der Elemente entdeckt wurden, vor allem der radioaktive Kohlenstoff 14C. Mit dem Aufkommen von mit 14C markierten Verbindungen sowie Instrumenten zur Messung schwacher Radioaktivität wurden diese Schwierigkeiten überwunden. Wenn markierte 14C-Fettsäure zu einer biologischen Zubereitung z. B. zu einer Suspension von Mitochondrien gegeben wird, sind keine besonderen Analysen erforderlich, um die Produkte ihrer Umwandlungen zu bestimmen; Um die Nutzungsrate abzuschätzen, reicht es aus, die Radioaktivität von aufeinanderfolgend hergestellten Mitochondrienfraktionen einfach zu messen. Dieselbe Technik macht es leicht, die vom Experimentator eingeführten radioaktiven Fettsäuremoleküle von den zu Beginn des Experiments bereits in den Mitochondrien vorhandenen Fettsäuremolekülen zu unterscheiden.

Chromatographie und Elektrophorese.

Neben den oben genannten Anforderungen werden auch Methoden benötigt, um Gemische aus kleinen Mengen organischer Substanzen zu trennen. Die wichtigste von ihnen - die Chromatographie, die auf dem Phänomen der Adsorption beruht. Die Trennung der Komponenten der Mischung erfolgt entweder auf Papier oder durch Adsorption an dem Sorptionsmittel, das mit Säulen gefüllt ist (lange Glasröhren), gefolgt von einer allmählichen Elution (Auslaugung) jeder der Komponenten.

Die Trennung durch Elektrophorese hängt vom Vorzeichen und der Anzahl der Ladungen ionisierter Moleküle ab. Die Elektrophorese wird auf Papier oder auf einem inerten (inaktiven) Träger wie Stärke, Cellulose oder Kautschuk durchgeführt. Eine hochempfindliche und effiziente Trennmethode ist die Gaschromatographie. Es wird in Fällen eingesetzt, in denen die zu trennenden Substanzen gasförmig sind oder auf diese übertragen werden können.

Tier, Organ, Gewebeschnitt, Homogenat und Fraktion zellulärer Organellen nehmen den letzten Platz in der Reihe ein - ein Enzym, das eine bestimmte chemische Reaktion katalysieren kann. Die Isolierung von Enzymen in gereinigter Form ist ein wichtiger Abschnitt bei der Untersuchung des Stoffwechsels.

Die Kombination dieser Methoden ermöglichte es uns, die wichtigsten Stoffwechselwege in den meisten Organismen (einschließlich des Menschen) zu verfolgen, genau zu bestimmen, wo diese verschiedenen Prozesse ablaufen, und die aufeinanderfolgenden Stufen der Hauptstoffwechselwege herauszufinden. Bis heute sind tausende von einzelnen biochemischen Reaktionen bekannt, und die beteiligten Enzyme wurden untersucht.

Da ATP für fast jede Manifestation der Zellaktivität notwendig ist, ist es nicht überraschend, dass die metabolische Aktivität lebender Zellen in erster Linie auf die ATP-Synthese abzielt. Diesem Zweck dienen verschiedene komplexe Reaktionssequenzen, die die potentielle chemische Energie nutzen, die in den Molekülen der Kohlenhydrate und Fette (Lipide) enthalten ist.

Metabolismus von Kohlenhydraten und Lipoiden

ATP-Synthese. Anaerober Stoffwechsel (ohne Sauerstoff).

Die Hauptaufgabe von Kohlenhydraten und Lipiden im Zellstoffwechsel besteht darin, dass ihre Spaltung in einfachere Verbindungen die ATP-Synthese ermöglicht. Es besteht kein Zweifel, dass die gleichen Prozesse in den ersten primitivsten Zellen abliefen. In einer sauerstoffarmen Atmosphäre war jedoch keine vollständige Oxidation von Kohlenhydraten und Fetten zu CO2 möglich. Diese primitiven Zellen hatten alle Mechanismen, durch die die Umstrukturierung der Struktur des Glucosemoleküls die Synthese kleiner Mengen von ATP ermöglichte. Wir sprechen über die Prozesse, die Mikroorganismen als Fermentation bezeichnen. Die am besten untersuchte Verdauung von Glukose zu Ethylalkohol und CO2 in Hefe.

Im Verlauf von 11 aufeinanderfolgenden Reaktionen, die zur Vervollständigung dieser Umwandlung erforderlich sind, werden eine Reihe von Zwischenprodukten gebildet, nämlich Phosphatester (Phosphate). Ihre Phosphatgruppe wird unter Bildung von ATP in Adenosindiphosphat (ADP) überführt. Die Nettoausbeute an ATP beträgt 2 ATP-Moleküle für jedes Glucosemolekül, das im Fermentationsprozess aufgeteilt wird. Ähnliche Prozesse treten in allen lebenden Zellen auf; Da sie die für die Vitalaktivität notwendige Energie liefern, werden sie manchmal (nicht ganz richtig) anaerobe Zellatmung genannt.

Bei Säugetieren, einschließlich Menschen, wird ein solches Verfahren als Glykolyse bezeichnet und das Endprodukt ist Milchsäure, nicht Alkohol und CO2. Die gesamte Sequenz der Glykolysereaktionen ist mit Ausnahme der letzten beiden Stufen völlig identisch mit dem in Hefezellen ablaufenden Prozess.

Aerober Stoffwechsel (unter Verwendung von Sauerstoff).

Mit dem Auftreten von Sauerstoff in der Atmosphäre, dessen Quelle offenbar die Photosynthese von Pflanzen war, wurde während der Evolution ein Mechanismus entwickelt, um die vollständige Oxidation von Glucose zu CO2 und Wasser sicherzustellen. Dies ist ein aerober Prozess, bei dem die Netto-ATP-Ausbeute 38 ATP-Moleküle für jedes oxidierte Glucosemolekül beträgt. Dieser Prozess des Sauerstoffverbrauchs von Zellen zur Bildung energiereicher Verbindungen wird als Zellatmung (aerob) bezeichnet. Im Gegensatz zum anaeroben Prozess, der durch cytoplasmatische Enzyme durchgeführt wird, finden oxidative Prozesse in den Mitochondrien statt. In Mitochondrien wird Brenztraubensäure, ein Zwischenprodukt, das in der anaeroben Phase gebildet wird, in sechs aufeinander folgenden Reaktionen zu CO2 oxidiert, in denen jeweils ein Elektronenpaar auf einen gemeinsamen Akzeptor, das Coenzym Nicotinamidadenindinukleotid (NAD), übertragen wird. Diese Abfolge von Reaktionen wird als Tricarbonsäurezyklus, Zitronensäurezyklus oder Krebszyklus bezeichnet. Aus jedem Glukosemolekül werden 2 Moleküle Brenztraubensäure gebildet; Während der Oxidation werden 12 Elektronenpaare vom Glucosemolekül abgespalten.

Lipide als Energiequelle.

Fettsäuren können ähnlich wie Kohlenhydrate als Energiequelle genutzt werden. Die Fettsäureoxidation erfolgt durch aufeinanderfolgende Abspaltung des Bicarbon-Fragments vom Fettsäuremolekül unter Bildung von Acetyl-Coenzym A (Acetyl-CoA) und gleichzeitige Übertragung von zwei Elektronenpaaren an die Elektronentransferkette. Das resultierende Acetyl-CoA ist eine normale Komponente des Tricarbonsäurezyklus, und sein Schicksal unterscheidet sich später nicht von dem von Acetyl-CoA, das durch den Kohlenhydratstoffwechsel bereitgestellt wird. Daher sind die Mechanismen der ATP-Synthese während der Oxidation von Fettsäuren und Glucosemetaboliten nahezu gleich.

Wenn der Körper des Tieres fast ausschließlich durch Fettsäureoxidation Energie erhält, was beispielsweise während des Fastens oder bei Diabetes mellitus der Fall ist, übersteigt die Bildungsrate von Acetyl-CoA die Oxidationsrate im Tricarbonsäurezyklus. In diesem Fall reagieren die zusätzlichen Moleküle von Acetyl-CoA miteinander, was zur Bildung von Acetoessigsäure und b-Hydroxybuttersäure führt. Ihre Anhäufung ist die Ursache des pathologischen Zustands, der sogenannten. Ketose (eine Art von Azidose), die bei schwerem Diabetes Koma und Tod verursachen kann.

Tiere fressen unregelmäßig, und der Körper muss die in der Nahrung enthaltene Energie speichern, deren Quelle Kohlenhydrate und Fette sind, die vom Tier aufgenommen werden. Fettsäuren können als neutrale Fette entweder in der Leber oder im Fettgewebe gespeichert werden. Kohlenhydrate werden im Gastrointestinaltrakt in großen Mengen zu Glukose oder anderen Zuckern hydrolisiert, die in der Leber in die gleiche Glukose umgewandelt werden. Hier wird ein riesiges Polymerglykogen aus Glukose synthetisiert, indem Glukosereste unter Eliminierung von Wassermolekülen miteinander verbunden werden (die Anzahl der Glukosereste in Glykogenmolekülen beträgt 30.000). Wenn Energie benötigt wird, zerfällt Glykogen in der Reaktion wieder zu Glucose, deren Produkt Glucosephosphat ist. Dieses Glukosephosphat ist auf den Weg der Glykolyse gerichtet, ein Prozess, der einen Teil des Weges für die Oxidation von Glukose bildet. In der Leber kann Glukosephosphat auch eine Hydrolyse eingehen, und die resultierende Glukose gelangt in den Blutkreislauf und wird vom Blut an Zellen in verschiedenen Körperteilen abgegeben.

Synthese von Lipiden aus Kohlenhydraten.

Wenn die Menge der Kohlenhydrate, die auf einmal aus der Nahrung aufgenommen werden, größer ist als in Glykogen gespeichert werden kann, wird das überschüssige Kohlenhydrat in Fett umgewandelt. Die anfängliche Abfolge der Reaktionen stimmt mit dem üblichen oxidativen Weg überein, d. H. Zunächst wird Acetyl-CoA aus Glucose gebildet, aber dann wird dieses Acetyl-CoA im Cytoplasma der Zelle zur Synthese langkettiger Fettsäuren verwendet. Der Synthesevorgang kann als Umkehrung eines normalen Fettzellen-Oxidationsprozesses beschrieben werden. Fettsäuren werden dann als neutrale Fette (Triglyceride) gespeichert, die sich in verschiedenen Körperbereichen ansammeln. Wenn Energie benötigt wird, hydrolysieren neutrale Fette und Fettsäuren gelangen in das Blut. Hier werden sie von Plasmaproteinmolekülen (Albumin und Globulin) adsorbiert und anschließend von Zellen verschiedener Typen absorbiert. Es gibt keine Mechanismen, die Glukose aus Fettsäuren in Tieren synthetisieren können, aber Pflanzen haben solche Mechanismen.

Lipide gelangen hauptsächlich in Form von Fettsäuretriglyceriden in den Körper. Im Darm unter der Wirkung von Pankreasenzymen durchlaufen sie eine Hydrolyse, deren Produkte von den Zellen der Darmwand absorbiert werden. Hier werden aus ihnen neutrale Fette neu synthetisiert, die durch das Lymphsystem in das Blut gelangen und entweder in die Leber transportiert oder in Fettgewebe eingelagert werden. Es wurde bereits oben darauf hingewiesen, dass Fettsäuren auch aus Kohlenhydratvorläufern neu synthetisiert werden können. Es ist zu beachten, dass, obwohl der Einschluss einer Doppelbindung in die Moleküle langkettiger Fettsäuren (zwischen C - 9 und C - 10) in Säugerzellen auftreten kann, diese Zellen nicht in der Lage sind, die zweite und dritte Doppelbindung einzuschließen. Da Fettsäuren mit zwei und drei Doppelbindungen eine wichtige Rolle im Stoffwechsel von Säugetieren spielen, handelt es sich im Wesentlichen um Vitamine. Daher werden Linolsäure (C18: 2) und Linolensäure (C18: 3) als essentielle Fettsäuren bezeichnet. Gleichzeitig kann in Säugetierzellen eine vierte Doppelbindung in Linolensäure eingebaut werden, und Arachidonsäure (C20: 4), die ebenfalls ein notwendiger Teilnehmer an Stoffwechselprozessen ist, kann durch Verlängerung der Kohlenstoffkette gebildet werden.

Im Prozess der Lipidsynthese werden Fettsäurereste, die mit Coenzym A (Acyl-CoA) assoziiert sind, zu Glycerophosphat, einem Ester der Phosphorsäure und Glycerin, übertragen. Als Ergebnis wird Phosphatidsäure gebildet - eine Verbindung, in der eine Hydroxylgruppe von Glycerin mit Phosphorsäure und zwei Gruppen mit Fettsäuren verestert sind. Wenn neutrale Fette gebildet werden, wird Phosphorsäure durch Hydrolyse entfernt, und die dritte Fettsäure tritt durch Reaktion mit Acyl-CoA an ihre Stelle. Coenzym A wird aus Pantothensäure (einem der Vitamine) gebildet. In seinem Molekül befindet sich eine Sulfhydryl (- SH) -Gruppe, die mit Säuren zu Thioestern reagieren kann. Wenn Phospholipide gebildet werden, reagiert Phosphatidsäure direkt mit einem aktivierten Derivat einer der Stickstoffbasen wie Cholin, Ethanolamin oder Serin.

Mit Ausnahme von Vitamin D werden alle im Tierkörper vorkommenden Steroide (Derivate komplexer Alkohole) vom Körper selbst leicht synthetisiert. Dazu gehören Cholesterin (Cholesterin), Gallensäuren, männliche und weibliche Sexualhormone und Nebennierenhormone. In jedem Fall dient Acetyl-CoA als Ausgangsmaterial für die Synthese: Das Kohlenstoffgerüst der synthetisierten Verbindung wird durch wiederholte Kondensation aus Acetylgruppen aufgebaut.

Aminosäure-Synthese Pflanzen und die meisten Mikroorganismen können in einer Umgebung leben und wachsen, in der nur Mineralien, Kohlendioxid und Wasser für ihre Ernährung verfügbar sind. Dies bedeutet, dass alle diese Organismen, die in ihnen vorkommen, diese Organismen selbst synthetisieren. Die Proteine, die in allen lebenden Zellen vorkommen, bestehen aus 21 Aminosäuretypen, die in unterschiedlichen Sequenzen miteinander verbunden sind. Aminosäuren werden von lebenden Organismen synthetisiert. In jedem Fall führt eine Reihe von chemischen Reaktionen zur Bildung von a-Ketosäure. Eine solche a-Ketosäure, nämlich a-Ketoglutarsäure (eine übliche Komponente des Tricarbonsäurezyklus), ist an der Bindung von Stickstoff beteiligt.

Glutaminsäure-Stickstoff kann dann auf eine der anderen a-Ketosäuren übertragen werden, um die entsprechende Aminosäure zu bilden.

Der menschliche Körper und die meisten anderen Tiere konnten mit Ausnahme von neun sogenannten Aminosäuren alle Aminosäuren synthetisieren. essentielle Aminosäuren. Da Ketosäuren, die diesen neun entsprechen, nicht synthetisiert werden, müssen essentielle Aminosäuren aus der Nahrung stammen.

Aminosäuren werden für die Proteinbiosynthese benötigt. Der Prozess der Biosynthese verläuft normalerweise wie folgt. Im Zytoplasma der Zelle wird jede Aminosäure in Reaktion mit ATP "aktiviert" und dann an die terminale Gruppe des Ribonukleinsäuremoleküls gebunden, das für diese bestimmte Aminosäure spezifisch ist. Dieses komplexe Molekül bindet an einen kleinen Körper, den sogenannten. Ribosom an der Position, die durch das längere Ribonukleinsäuremolekül bestimmt wird, das an das Ribosom gebunden ist. Nachdem alle diese komplexen Moleküle richtig ausgerichtet sind, werden die Bindungen zwischen der ursprünglichen Aminosäure und der Ribonukleinsäure gebrochen und Bindungen zwischen benachbarten Aminosäuren entstehen - ein spezifisches Protein wird synthetisiert. Der Prozess der Biosynthese liefert Proteine ​​nicht nur für das Wachstum des Organismus oder für die Sekretion in das Medium. Alle Proteine ​​lebender Zellen zerfallen schließlich in ihre einzelnen Aminosäuren, und um das Leben zu erhalten, müssen die Zellen erneut synthetisiert werden.

Synthese anderer stickstoffhaltiger Verbindungen.

In Säugetieren werden Aminosäuren nicht nur für die Proteinbiosynthese verwendet, sondern auch als Ausgangsmaterial für die Synthese vieler stickstoffhaltiger Verbindungen. Aminosäure Tyrosin ist eine Vorstufe der Hormone Adrenalin und Noradrenalin. Das einfachste Aminosäureglycin ist das Ausgangsmaterial für die Biosynthese von Purinen, die Nukleinsäuren bilden, und Porphyrinen, die Cytochrome und Hämoglobin bilden. Asparaginsäure ist eine Vorstufe von Pyrimidin-Nukleinsäuren. Die Methylgruppe von Methionin wird während der Biosynthese von Kreatin, Cholin und Sarkosin auf eine Reihe anderer Verbindungen übertragen. Während der Kreatinbiosynthese wird auch die Guanidingruppe von Arginin von einer Verbindung zur anderen übertragen. Tryptophan dient als Vorläufer der Nikotinsäure und in Pflanzen wird aus Pflanzenin ein Vitamin wie Pantothensäure synthetisiert. All dies sind nur einige Beispiele für die Verwendung von Aminosäuren in den Prozessen der Biosynthese.

Stickstoff, der von Mikroorganismen und höheren Pflanzen in Form von Ammoniumionen absorbiert wird, wird fast ausschließlich für die Bildung von Aminosäuren verwendet, aus denen dann viele stickstoffhaltige Verbindungen lebender Zellen synthetisiert werden. Weder Pflanzen noch Mikroorganismen absorbieren überschüssigen Stickstoff. Im Gegensatz dazu hängt bei Tieren die Menge des aufgenommenen Stickstoffs von den im Futter enthaltenen Proteinen ab. Der gesamte Stickstoff, der in Form von Aminosäuren in den Körper gelangt und nicht bei der Biosynthese verbraucht wird, wird mit dem Urin ziemlich schnell aus dem Körper ausgeschieden. Es geschieht wie folgt. In der Leber übertragen ungenutzte Aminosäuren ihren Stickstoff auf α-Ketoglutarsäure, um Glutaminsäure zu bilden, die desaminiert wird und Ammoniak freisetzt. Ferner kann Ammoniakstickstoff entweder temporär durch die Synthese von Glutamin gespeichert oder sofort für die Synthese von in der Leber fließendem Harnstoff verwendet werden.

Glutamin hat eine andere Rolle. Es kann in der Niere hydrolysiert werden, um Ammoniak freizusetzen, das im Austausch gegen Natriumionen in den Urin gelangt. Dieser Prozess ist äußerst wichtig, um das Säure-Basen-Gleichgewicht im Körper eines Tieres aufrechtzuerhalten. Fast das gesamte Ammoniak, das aus Aminosäuren und möglicherweise aus anderen Quellen stammt, wird in der Leber in Harnstoff umgewandelt, sodass im Blut fast kein freier Ammoniak vorhanden ist. Unter bestimmten Bedingungen enthält der Urin jedoch ziemlich erhebliche Mengen an Ammoniak. Dieses Ammoniak wird in den Nieren aus Glutamin gebildet und gelangt im Austausch gegen Natriumionen in den Urin, die erneut im Körper adsorbiert werden. Dieser Prozess wird durch die Entwicklung von Azidose verstärkt, ein Zustand, bei dem der Körper zusätzliche Mengen an Natriumkationen benötigt, um überschüssige Bicarbonat-Ionen im Blut zu binden.

Übermäßige Mengen an Pyrimidinen lösen sich auch in der Leber durch eine Reihe von Reaktionen, bei denen Ammoniak freigesetzt wird. Was Purine betrifft, so wird ihr Überschuss unter Bildung von Harnsäure oxidiert, die im Urin von Menschen und anderen Primaten, nicht aber in anderen Säugetieren, ausgeschieden wird. Bei Vögeln gibt es keinen Mechanismus für die Synthese von Harnstoff, und es ist Harnsäure und nicht Harnstoff, das ist das Endprodukt des Austauschs aller stickstoffhaltigen Verbindungen.

ALLGEMEINE VERTRETUNGEN DES METABOLISMUS ORGANISCHER STOFFE

Sie können einige allgemeine Konzepte oder "Regeln" für den Stoffwechsel formulieren. Im Folgenden sind einige der wichtigsten "Regeln" aufgeführt, um besser zu verstehen, wie der Stoffwechsel abläuft und reguliert wird.

1. Stoffwechselwege sind irreversibel. Decay folgt nie einem Weg, der einfach eine Umkehrung von Fusionsreaktionen darstellen würde. Es handelt sich um andere Enzyme und andere Zwischenprodukte. Häufig finden die entgegengesetzt gerichteten Prozesse in verschiedenen Kompartimenten der Zelle statt. So werden Fettsäuren im Cytoplasma unter Beteiligung eines Enzymsatzes synthetisiert und in Mitochondrien unter Beteiligung eines völlig anderen Satzes oxidiert.

2. Enzyme in lebenden Zellen reichen aus, damit alle bekannten Stoffwechselreaktionen viel schneller ablaufen können, als dies im Körper üblich ist. Folglich gibt es einige regulatorische Mechanismen in den Zellen. Öffnete verschiedene Arten solcher Mechanismen.

a) Der Faktor, der die Geschwindigkeit der Stoffwechselumwandlungen einer bestimmten Substanz begrenzt, kann die Aufnahme dieser Substanz in die Zelle sein. In diesem Fall richtet sich die Regulierung genau auf diesen Prozess. Die Rolle des Insulins hängt beispielsweise damit zusammen, dass es das Eindringen von Glukose in alle Zellen zu erleichtern scheint, während Glukose mit der Geschwindigkeit, mit der es zugeführt wird, Umwandlungen durchmacht. In ähnlicher Weise hängt das Eindringen von Eisen und Kalzium aus dem Darm in das Blut von den Prozessen ab, deren Geschwindigkeit reguliert wird.

b) Die Substanzen sind weit davon entfernt, sich immer frei von einem Zellkompartiment in ein anderes zu bewegen. Es gibt Hinweise darauf, dass der intrazelluläre Transfer von einigen Steroidhormonen reguliert wird.

c) Es wurden zwei Arten von Servomechanismen mit negativer Rückkopplung identifiziert.

In Bakterien wurden Beispiele gefunden, dass die Anwesenheit eines Produkts einer Reaktionssequenz, wie einer Aminosäure, die Biosynthese eines der für die Bildung dieser Aminosäure notwendigen Enzyme hemmt.

In jedem Fall war das Enzym, von dem die Biosynthese betroffen ist, für die erste "Bestimmungsstufe" (Reaktion 4 im Schema) des Stoffwechselweges verantwortlich, die zur Synthese dieser Aminosäure führt.

Der zweite Mechanismus ist bei Säugetieren gut untersucht. Dies ist eine einfache Hemmung durch das Endprodukt (in unserem Fall eine Aminosäure) des Enzyms, das für die erste "bestimmende" Phase des Stoffwechselweges verantwortlich ist.

Eine andere Art der Regulierung durch Rückkopplung wirkt in Fällen, in denen die Oxidation von Tricarbonsäurezyklusintermediaten mit der Bildung von ATP aus ADP und Phosphat während der oxidativen Phosphorylierung verbunden ist. Ist der gesamte Vorrat an Phosphat und / oder ADP in der Zelle bereits erschöpft, stoppt die Oxidation und kann erst wieder aufgenommen werden, wenn diese Reserve wieder ausreichend ist. Die Oxidation, deren Bedeutung darin besteht, nützliche Energie in Form von ATP bereitzustellen, tritt daher nur dann auf, wenn eine ATP-Synthese möglich ist.

3. Eine relativ kleine Anzahl von Bausteinen ist an Biosyntheseprozessen beteiligt, von denen jeder zur Synthese vieler Verbindungen verwendet wird. Unter ihnen sind Acetyl-Coenzym A, Glycerinphosphat, Glycin, Carbamylphosphat, das die Carbamylgruppe (H2N-CO-) liefert, Derivate der Folsäure, die als Hydroxymethyl- und Formylgruppen dienen, S-Adenosylmethionin - eine Methylgruppenquelle, Glutamin- und Asparaginsäure, und schließlich ist Glutamin eine Quelle von Amidgruppen. Aus dieser relativ kleinen Anzahl von Komponenten werden all die verschiedenen Verbindungen aufgebaut, die wir in lebenden Organismen finden.

4. Einfache organische Verbindungen nehmen selten direkt an Stoffwechselreaktionen teil. Normalerweise müssen sie zuerst aktiviert werden, indem sie an eine der zahlreichen im Stoffwechsel allgemein verwendeten Verbindungen anhängen. Glucose kann zum Beispiel erst oxidiert werden, nachdem sie mit Phosphorsäure verestert wurde, für ihre weiteren Umwandlungen muss sie mit Uridindiphosphat verestert werden. Fettsäuren können nicht an metabolischen Umwandlungen beteiligt sein, bevor sie mit Coenzym A Ester bilden. Jeder dieser Aktivatoren ist entweder mit einem der Nukleotide verknüpft, aus denen Ribonukleinsäure besteht, oder er stammt von einer Art Vitamin. In diesem Zusammenhang ist es leicht zu verstehen, warum Vitamine in so geringen Mengen benötigt werden. Sie werden für die Bildung von "Coenzymen" verwendet, und jedes Coenzym-Molekül wird im Laufe des Lebens des Organismus im Gegensatz zu den Grundnährstoffen (z. B. Glukose), deren Molekül nur einmal verwendet wird, viele Male verwendet.

Zusammenfassend wird der Begriff „Stoffwechsel“, der bisher nichts komplizierter bedeutete als die Verwendung von Kohlenhydraten und Fetten im Körper, jetzt für Tausende enzymatischer Reaktionen verwendet, deren gesamte Gruppe als ein riesiges Netzwerk von Stoffwechselwegen dargestellt werden kann, aufgrund des Vorhandenseins gemeinsamer Zwischenprodukte) und wird durch sehr subtile Regulierungsmechanismen kontrolliert.