Дефиниция на метаболизма. Метаболизмът - какво е това на прости думи, как да ускорите или забавите метаболизма? Упражнения за ускоряване на метаболизма

Според теорията, подкрепена от учени от различни страни, всеки човек има свое собствено оптимално тегло, което тялото се опитва с всички сили да поддържа. Ето защо постоянното желание за напълняване предизвиква активна съпротива от страна на тялото и то ще направи всичко възможно, за да върне теглото до нормалното ниво. естествен смисъл. Ето защо 95% от хората, които отслабват, напълняват отново. Техен ново теглоотносително ниско за „нормален“ индивидуален метаболизъм. За по-голямата част от хората устойчивостта на тялото към загуба на тегло е по-силна, отколкото към наддаване, тоест винаги ще се стреми да запази складираните мастни резерви. Калоричното съдържание на храната може дори да забави скоростта на метаболизма с 45%. Може би това е защитен механизъмтялото от глад.

Не всички учени обаче подкрепят тази теория. И въпреки че не противоречат на теорията за естественото оптимално тегло, но те смятат, че метаболизмът може да се промени с определена диета и редовна физическа активност, която увеличава мускулната маса и улеснява разграждането на мазнините. Но преди всичко е необходимо да разберете какво представлява метаболизмът и какви са принципите на неговото действие.

Метаболизъм- това са химични реакции, протичащи от момента, в който хранителните вещества навлязат в тялото до момента, в който крайните продукти от тези реакции се отделят във външната среда. Това труден процеспревръщане на консумираната храна в жизнена енергия. Метаболизмът включва всички реакции, протичащи в живите клетки, които водят до изграждането на тъканни и клетъчни структури. Тоест метаболизмът може да се разглежда като процес на обмяна на вещества и енергия в организма.

Живата клетка е високо организирана система, включваща различни структури, както и специални ензими, които могат да унищожат тези структури. Макромолекулите, съдържащи се в клетката, могат да се разпаднат на малки компоненти чрез хидролиза. Клетката обикновено има много малко и много калий, докато съществува в среда, в която има малко и много натрий, а пропускливостта на клетъчната мембрана и за двата йона е еднаква. Оттук и заключението: клетката е система, много далеч от химичното равновесие.

За да поддържа една клетка в химически небалансирано състояние, тялото трябва да извършва определена работа, която изисква енергия. Получаването на енергия за извършване на тази работа е необходимо условие за клетката да остане в нормалното си стационарно химически небалансирано състояние. В същото време в клетките се извършва друга работа за взаимодействие с околната среда, например: провеждане на нервни импулси в нервни клетки, мускулна контракция – в мускула, образуване на урина в бъбречните клетки и др.

Хранителните вещества, след като влязат в клетката, започват да се метаболизират или претърпяват много химични промени и образуват междинни продукти - метаболити. Метаболитният процес е широко разделен на две категории: анаболизъм и катаболизъм. По време на анаболните реакции сложните молекули се образуват от прости молекули чрез биосинтеза, която е придружена от разхода на свободна енергия. Анаболните трансформации обикновено са възстановителни. При катаболните реакции, напротив, сложните компоненти, доставени с храната и включени в клетката, се разграждат на прости молекули. Тези реакции са предимно окислителни, придружени от освобождаване на свободна енергия.

Основната част от калориите, получени от храната, се изразходват за поддържане на телесната температура, смилане на храната, вътрешни процеситялото е така нареченият основен метаболизъм.

Прекият източник на енергия, използван от клетката за производство на работа, е енергията, съдържаща се в молекулата аденозин трифосфат (АТФ). Поради някои от структурните си особености, АТФ съединението е богато на енергия и разцепването на връзките на фосфатната група, което се случва по време на метаболитния процес, се извършва по такъв начин, че освободената енергия да може да се използва. Въпреки това, в резултат на проста хидролиза, разрушаването на фосфатните връзки на молекулата на АТФ ще направи освободената енергия за клетката недостъпна, тъй като метаболитният процес трябва последователно да се състои от два етапа с участието на междинен продукт във всеки от тях, в противен случай енергията се освобождава под формата на топлина и се губи. Молекулата на АТФ е необходима за почти всички прояви на клетъчна активност, следователно не е изненадващо, че активността на живите клетки е насочена предимно към синтеза на АТФ. Този процес се състои от сложни последователни реакции, използващи потенциална химическа енергия, съдържаща се в молекулите.

Анаболизмът е тясно свързан с катаболизма, тъй като нови вещества се получават от продуктите на разграждане на хранителни вещества. Ако анаболизмът е насочен към образуването на съставни структури от клетки и тъкани, тогава катаболизмът трансформира сложните молекули в прости. Простите молекули се използват частично за биосинтеза (образуването на органични вещества от прости съединения под действието на ензими на биокатализатор) и частично се екскретират от тялото под формата на продукти на разпадане като урея, амоняк, въглероден диоксид и вода.

Скоростта на метаболитния процес варира от човек на човек. Най-важният фактор, влияещ върху скоростта на метаболизма, е телесното тегло, или по-скоро общата маса на мускулите, вътрешните органи и костите. Колкото по-голямо е вашето телесно тегло, толкова по-висока е скоростта на метаболизма ви. Метаболитните процеси при мъжете протичат средно с 10-20% по-бързо, това се дължи на наличието при жените Повече ▼мастни натрупвания, докато при мъжете мускулна тъканПовече ▼. Според учените метаболизмът на жените, преминали границата от 30 години, намалява с 2-3% на всеки следващи десет години. Но не само жените, но и мъжете са изложени на риск от метаболитен спад с възрастта. По правило това се дължи на липса двигателна активности хормонален дисбаланс. Можете да ускорите метаболизма си с помощта на частично хранене. с увеличаване на физическата активност значително забавя метаболитния процес - тялото се подготвя за възможно гладуване и започва интензивно да натрупва мазнини.

Метаболизмът също се влияе пряко от фактори като наследственост и работа. щитовидната жлеза. При липса на хормона на щитовидната жлеза L-тироксин, метаболизмът е значително намален, което причинява "необяснимо" затлъстяване. При излишък от този хормон, напротив, метаболизмът се ускорява толкова много, че може да застраши физическото изтощение. Прави впечатление, че и в двата случая има катастрофална липса на жизнена енергия.

Според изследвания състоянието емоционален фонпряко влияе върху производството на хормони. В етапа на възбуда или възбуда, хормонът адреналин се освобождава в кръвта, увеличавайки скоростта на метаболизма. И в състояние се изгарят стотици калории на ден. Въпреки това, колкото и парадоксално да изглежда, хроничният стрес води до затлъстяване. Работата е там, че в състояние на стрес надбъбречните жлези освобождават голямо количество от хормона кортизол в кръвта, което спомага за повишаване на нивата на кръвната захар и, ако захарта не се използва, тя бързо преминава в мастни резерви.

Малко хора успяват да поддържат постоянното си тегло през целия си живот, така че колебанията в една или друга посока най-вероятно са правило. Ако не придавате голямо значение на краткосрочните незначителни колебания в теглото, тогава приблизителната графика изглежда така: на възраст 11-25 години има минимално тегло с високо енергийни нужди; на 25-35 години теглото се стабилизира и започва постепенно да пълзи нагоре до приблизително 65 години, след което започва да намалява. Това обаче е много средна картина, тъй като всеки човек е индивидуален и има свой собствен метаболитен процес, уникален за него.

Здравейте, момчета! Първо да ви е честит първият летен ден! Лятото е просто страхотно! Появява се съвсем различно настроение, искате да работите все по-малко, усещате приближаването на дългоочакваната ваканция. Ягодите и черешите вече се продават на пазара - между другото, колко от вас вече са взели "витамин" с тази доброта тази година? Вече имам!

Но днес бих искал да обсъдя с вас темата за ускоряване на метаболизма. Това ще бъде много важно за всички нас, но особено за тези, които планират да свалят излишните килограми. Вече повдигнах подобен въпрос на страниците на моя блог. Има страхотна статия по темата.Горещо я препоръчвам за изучаване, щом за това говорим!

Много хора, които искат да отслабнат, не успяват да постигнат целта си, дори ако правят всичко както трябва. Причината за това може да е недостатъчно бърз метаболизъм (метаболизъм). Това е толкова жизненоважен процес, който определя скоростта на жизнените реакции в човешкото тяло. Благодарение на тази статия ще научите какъв е ефектът на метаболизма върху премахването на излишните килограми и как можете да увеличите скоростта му.

Както обикновено, ще обсъдим всичко накратко, информативно и без излишни глупости. И ако нещо не е ясно, използвайте формата за коментари по-долу. Да, почти забравих - ако изведнъж възникне въпросът за забавяне на метаболизма с цел наддаване на тегло -

Скоростта на метаболитните процеси естествено се влияе от няколко фактора, но един от мегаважните е храненето. Има редица правила за това как да стартирате метаболизма за отслабване, които трябва да се спазват. Нека им обърнем внимание:

1. Не можете да пренебрегнете сутрешното си хранене. Обилната закуска е ключът към стартирането на вашия метаболизъм. Като цяло, никой не е отменил овесена каша за закуска и няколко яйца, така че дори не мислете за това ...
2. Трябва да се придържате към частично хранене, като ядете поне пет пъти на ден на всеки 2,5-3 часа. Ако интервалите от време се увеличат, тялото ще получи сигнал да премине в енергоспестяващ режим, забавяйки метаболизма. Въпреки че вече можете да намерите информация в интернет, която оспорва ефективността чести храненияза ускоряване на метаболизма – въпреки това ТОЗИ МЕТОД РАБОТИ!
3. Не може да се залепи строги диетии още повече гладувайте. Ако тялото не получава достатъчно енергия на ден, а това е поне хиляда килокалории, то ще започне да прави резерви под формата на подкожна мазнина, като същевременно забавя метаболитни процесидо 30%.
4. Много хора погрешно пренебрегват правилото за поддържане на водния баланс и се изненадват, когато не могат да отслабнат. Без достатъчна загуба на тегло и нормален метаболизъм са невъзможни. Пиенето на студена или разтопена вода ще помогне за ускоряване на този процес, тъй като за да го усвои, тялото ще трябва да го „загрее“ до телесна температура, като изразходва енергия за това. Но не пийте студена вода през горещото лято, в противен случай шията може да „бо-бо“. Спазвайте нормата до два литра на ден.
5. Необходимо е да разнообразите гамата от храни и да промените количеството калории, консумирани на ден. Ако числото не се промени, тялото ще свикне с него и метаболизмът ще се забави. Не се страхувайте да разклатите тялото си и да увеличите диетата си с 200-300 калории веднъж седмично.
6. Ако искате да изгаряте мазнини, тогава ще трябва да се откажете лоши навиции небалансирано хранене. Това важи особено за алкохола, газираните напитки, преработените храни, бързата храна, чипса и други нездравословни храни.

Научните изследвания потвърждават, че злоупотребата с алкохол забавя метаболизма с почти 75%.

Какво трябва да включите в диетата си?

Храна, богата на протеини. Тялото изразходва най-много време и енергия за храносмилането и усвояването на протеини, което има благоприятен ефект върху стартирането на метаболизма. Също така протеинът участва в процесите на изгаряне на мазнини и изграждане на мускулна маса. Протеинът трябва да доминира във вашата диета и да бъде част от всяко хранене. Това е особено важно за закуска. Повече съдържание за това полезно веществов риба, морски дарове, пилешки гърди, пуешко, варива, яйца и млечни продукти.

Храните, богати на фибри, ще ви помогнат да ускорите метаболизма си с до 10%. Те помагат да се поддържат нивата на инсулин за дълго времев същия диапазон и това предотвратява натрупването на мазнини и ви държи сити за няколко часа. Това включва зеленчуци, плодове, зърнени храни и боб.

Храни с високо съдържание на омега-3 мастни киселини. Те спомагат за балансирането на съдържанието на лептин, вещество, което определя скоростта на метаболизма и „взема решения“ за или против натрупването на мазнини. Големи количества от тези киселини се съдържат в мазните риби - пъстърва, скумрия, риба тон, сьомга и продукти растителен произход– в ленено семе, орехи, боб.

Храни, богати на фолиева киселина. Освен че ускоряват метаболизма, те премахват вредните вещества от тялото и укрепват имунната система. Те включват яйца, моркови, черен дроб и пшенични трици.

Ям, с увеличен бройхром. Благодарение на този микроелемент се намаляват нивата на захар в организма, а също така той участва в изгарянето на мазнини и въглехидрати. Среща се в зеленчуците – царевица, зеле, домати, лук, в зърнените – елда, овес, пшеница и бобови растения.

Продукти, съдържащи йод. Този микроелемент е жизненоважен за нормалното функциониране на щитовидната жлеза, която от своя страна е отговорна за регулирането на метаболизма. Източници на йод са Морска храна– водорасли, риби, раци, калмари, стриди.

Храна с високо съдържание на калций. В допълнение към добре познатата функция за формиране и укрепване на зъбите и костите, калцият също така влияе върху смилането на храната и усвояването на хранителните вещества. Основните му източници са млечни продукти, шипки, бадеми, сусам и боб.

Храни за ускоряване на метаболизма

• цитруси.Те са незаменима част от диетата не само за отслабване, но и за подобряване на имунитета. Грейпфрутите, портокалите, лимоните имат благоприятен ефект върху храносмилателната система, премахват токсините и излишна течност, а също и понижават холестерола.
• Зелен чай.Благодарение на два основни компонента - кофеин и катехин, той подобрява и ускорява процеса на храносмилане, като увеличава количеството енергия, необходимо за това. Ежедневна употребаТри чаши от тази напитка могат да подобрят метаболизма ви с почти 5%.
• кафе.Благодарение на повишеното съдържание на кофеин, той ускорява метаболитните процеси и ви зарежда с енергия, като ви помага да бъдете по-продуктивни в тренировките си.
• Пчелен мед.Една чаена лъжичка мед на чаша вода с добав лимонов сокпомага за ефективно стартиране на метаболизма, когато се консумира на празен стомах.
• джинджифил.Помага за по-добро усвояване на полезните елементи и насищане на тъканите с кислород.
• канела.Значително намалява нивата на кръвната захар, като същевременно увеличава скоростта на метаболизма. Редовната консумация на тази подправка помага за отслабване.
• Червен пипер, чили и халапеньо. Благодарение на специалната субстанция – капсаицин, сърдечната дейност и метаболизма се ускоряват, като ефективно изгаря калориите за дълго време след консумация.
• Чесън.Особено полезен при прием на мазни храни, като намалява вероятността от мастни натрупвания. Също така балансира нивата на глюкозата.
• Ябълки.Стимулира добре стомашно-чревния тракт и има положителен ефект върху метаболизма.
• Овесена каша.Благодарение на високо съдържаниефибри, тялото изразходва голямо количество енергия за тяхното храносмилане.
• Ябълков оцет.Подпомага разграждането на мазнините, постъпили в тялото с храната.
• Броколи.Това е отлична комбинация от калций, витамин С и фибри.

Ускоряваме метаболизма със спорт

Вторият мега важен стимулатор на метаболизма е спортът. Бодибилдинг, фитнес или каквото и да правите. Има няколко Общи правилаза физическа активност:

• Постепенно увеличаване на натоварването.
• Необходимо е да се яде храна час и половина преди началото на часовете.
• Не можете да дишате през устата си, в противен случай тъканите няма да бъдат наситени с кислород.
• Правете разнообразни тренировки различни групимускули, това ще поддържа метаболизма ви в добра форма.

Най-ефективният начин да постигнете целта си е АЕРОБНОТО упражнение. Те увеличават броя на сърдечните контракции и ускоряват метаболитните процеси. Освен това, след приключване на тренировката, калориите се изгарят още 12 часа.

Аеробните упражнения включват:

• ходене. Този вид обучение е подходящо дори за неподготвени хора и е достъпно за всички без изключение. Започнете с ускорено темпо, като постепенно увеличавате изминаваните разстояния.
• Бягай.Много е полезно да ускорите метаболизма, като правите периодични ускорения. Например тичайте 2 минути с нормално темпо и една с интензивно и така редувайте до 5 пъти. Не забравяйте да следите пулса си, когато бягате и други аеробни упражнения. - много важен фактор за успешното изгаряне на мазнини.
• Плуване.
• Скачане на въже. Любимият ми тип „издухване“ натоварвания. Обичам да скача на въже! Не забравяйте да си поставите за цел не просто да скачате, а да се научите да скачате по-професионално. С двойно превъртане в един скок, кръст в кръст и т.н.
• Бягай.Ако не обичате да бягате навън, бягащата пътека е чудесна алтернатива. Бягащата пътека е по-добра за това.
• Каране на велосипед, ролери или кънки. Както можете да видите, по принцип всеки тип упражнения, при които се потите и принуждавате „двигателя“ си да работи активно, е подходящ.

Ако искате да изгаряте мазнини в правилния диапазон на пулса, не можете без професионален пулсомер, който също може да се синхронизира с вашия смартфон чрез Bluetooth. Можете да го проверите ТУК.

Не по-малко ефективни са силовите натоварвания, които стимулират растежа на мускулната маса - тези натоварвания се наричат ​​АНАЕРОБНИ. За качествени тренировки с желязо е по-добре да посетите добре оборудвана, модерна фитнес зала. Но ако желаете, можете да тренирате у дома и да намерите минимални възможности за това. Подходящ за това:

• Клекове, които симулират седене на стол. Трябва да държите гърба си изправен, а краката на ширината на раменете.
• Нападания. Те използват цяла група мускули и развиват координацията. Поддържайки гърба си изправен, пристъпете напред със сгънато под прав ъгъл коляно. Спуснете другия си крак възможно най-ниско, без да докосвате пода.
• Лицеви опори.
• Упражнения за корем.
• Дъска.

Правете силови упражнения до 3 пъти седмично, редувайки ги с аеробни. Също така трябва постоянно да увеличавате интензивността на тренировките си, като използвате тежести или увеличавате броя на подходите.

Фактори, които влияят негативно на метаболизма

1. Генетична предразположеност. Бавният метаболизъм може да бъде наследен. Понякога това може да започне да се проявява след заболяване, нервен шок или бременност.
2. Възраст.Колкото по-възрастен е човек, толкова по-бавна е скоростта на процесите и реакциите в тялото.
3. Хормонални нарушения. Неправилното функциониране на щитовидната жлеза и панкреаса води до забавяне на метаболизма.
4. Лоши навици. Алкохолът и тютюнопушенето влияят негативно на цялото тяло като цяло, отравяйки почти всяка клетка. Те също имат пагубен ефект върху метаболитните процеси и пречат на загубата на тегло.
5. Недостатъчна физическа активност. Дори ако ви е трудно да намерите време, енергия или желание да отидете на фитнес или да тренирате у дома, можете да компенсирате това с прости упражнения. Например ходене пеша до работа или неизползване на асансьора.
6. Постоянно под стрес. Постоянната умора и нервните преживявания водят до отделяне на мастни киселини, които се трансформират в телесни мазнини. Опитайте се да избягвате прекомерната тревожност и да си починете психически и физически.
7. Хронична липса на сън. Сънят по-малко от 7,5 часа на ден води до провал в биологични ритми, намалена скорост на метаболизма и наддаване на тегло.

Допълнителни методи

• Посещение на баня или сауна. След като се загрее с пара, кожата отваря всички пори, засилва кръвообращението и метаболизма. Това също е чудесен начин за изгаряне на подкожни мазнини, намаляване на синдром на болкав мускулите и релаксация. Просто не можем да забравим за попълването на течности. За съчетаването на сауна и бодибилдинг
• Студен и горещ душ. Той ще ви даде отличен прилив на енергия за целия ден, ще направи кожата ви гладка и еластична, а също така ще ускори метаболитните процеси. Редувайте топла и студена вода за половин минута. Завършете процедурата с вода с ниска температура и след това разтрийте обилно с кърпа.
• Баня.Приемането на вана с различни добавки ще ви помогне да подобрите метаболизма си. Можете да добавите билкови отвари с липа, лавандула, розмарин. Също добър ефектдават бани с горчица и етерични масла от портокал и хвойна.

• Масаж.Можете да посетите професионалисти или да се масажирате сами със специални масажори, вакуумни съдове и с помощта на затоплящи кремове и масла, както и мед. Масажът засилва кръвообращението и премахва излишната течност, като по този начин дава желания ефект.
• Използването на етерични масла с продукти за грижа. Добавянето им към ексфолианти, смеси за обвивания, както и масажни масла повишава ефекта от процедурите. Най-полезните за метаболизма масла са кипарис, портокал, грейпфрут, хвойна, здравец и канела.
• Наспи се. За нормална скоростметаболитни процеси, човек се нуждае от 7-8 часа сън без прекъсвания. В допълнение, лягането трябва да бъде не по-късно от 11 часа, тъй като от 11 до 1 сутринта мазнините се изгарят най-активно и се освобождава хормон на растежа.
• Престой на открито. Това може да се комбинира с разходки и няколкочасови разходки в паркове и лесопаркове. Това ще насити тялото с кислород, ще го зареди с витамин D и ще повдигне настроението ви.
• Народни средства. Използвайте билкови отварина базата на лайка, жълт кантарион, бял равнец и много други могат значително да подобрят метаболизма.

Интересни научни данни

Учените са провели редица изследвания, установявайки, че скоростта на метаболизма се определя от раждането и до голяма степен зависи от типа на телесната конституция. Метаболизмът е по-бърз при тези, които имат по-развит мускулна система, И общо теглотяло, включително скелета и вътрешни органи. Следователно мъжете имат по-висока скорост на метаболизма.

Също така многобройни данни потвърждават, че при достигане на 30-годишна възраст метаболитните процеси започват да се забавят с 3-4% на всеки 10 години.

Също така мненията на експертите се различават по отношение на ефекта на конкретни храни върху метаболизма, но са единодушни в едно - честите разделени хранения имат по-благоприятен ефект.

Лекарства

Приемането на хапчета и други лекарства е оправдано само когато други методи не помагат. За да изберете лекарства, трябва да се консултирате с Вашия лекар. Понякога приложението е достатъчно комплексни витамини, защото в тази статия разбрахме, че липсата на много от тях води до забавяне на метаболизма.

безопасно фармацевтични продуктиса билкови препарати на базата на:

• Lavzea safroliformes
• розови радиостанции
• Елеутерокок
• женшен
• и лимонена трева

Продуктите на основата на аминокиселината L-карнитин също са ефективни, но действат само в тандем с физическа активност.

На пазара има и много хранителни добавки, които имат стимулиращ ефект върху метаболизма и могат да бъдат наистина ефективни, но имат много противопоказания и странични ефекти.

Метаболизмът е доста сложен процес и всяко нарушаване на нормалния му ход може да повлияе на здравето и външния вид. Ако имате проблеми със загубата на тегло, опитайте съветите в тази статия.

И това е всичко, което имам. Ускорете метаболизма си, ако имате нужда и отслабнете, тъй като сте си поставили такава цел. И ви пожелавам търпение в това и, макар и не супер готини, но стабилни и конкретни резултати. Чао чао!

коментари, захранвани от HyperComments

P.S. Абонирайте се за актуализации на блогове, за да не пропуснете нищо! Ако искате да закупите някакви спортни стоки, спортно храненеили добавки - можете да използвате тази специална страница!

Бавният метаболизъм е в основата на много здравословни проблеми, като затлъстяване и диабет тип 2. Ето защо е толкова важно да знаете как да ускорите метаболизма си.

Бавният метаболизъм е в основата на много здравословни проблеми, например затлъстяване или диабет тип 2. Ето защо е толкова важно да знаете как да ускорите метаболизма си.. Но първо, нека да разберем какви процеси са характерни за метаболизма, какви симптоми показват намаляване на скоростта на метаболитните процеси.

Как да ускорим метаболизма си - 7 метода

1. Метаболизъм - какво е това? на прост език?
2. Видове скорост на метаболизма
3. Фактори, влияещи върху скоростта на метаболизма
4. Вярно ли е, че някои хора имат ускорен метаболизъм от раждането си?
5. Симптоми на метаболитни нарушения при жените и мъжете
6. Какво забавя метаболизма ви?
7. Строги диети
8. Храни, които забавят метаболизма ви
9. Как да ускорим метаболизма си?
10. Долу диетата за броене на калории.
11. Нормализиране на съня
12. Оптимизиране на физическата активност
13. Високоинтензивно интервално обучение (HIIT)
14. Силови натоварвания

Метаболизмът - какво е това на прости думи?

Метаболизмът или метаболизмът е термин, който описва целия набор от биохимични реакции, протичащи в тялото. Метаболизмът се характеризира с два вида реакции:

катаболизъм– процесът на разрушаване на молекулите с освобождаване на енергия;

анаболизъм- процесът на създаване на големи биологични молекули от по-малки компоненти, влизащи в тялото отвън.

Храненето е в основата на целия метаболизъм.Някои молекули влизат в тялото с храната и се разлагат там, освобождавайки енергия. Тази енергия се използва за синтеза на други молекули, които са необходими за живота - протеини, нуклеинови киселини, невротрансмитери и др.

въпреки това функцията на молекулите, влизащи в тялото с храната, ене само за осигуряване на енергия, но и за осигуряване на доставка на всички тези вещества, които са необходими за синтеза на собствените молекули на тялото.

Това е за нормален животПравилното количество елементи като въглерод, водород, кислород, азот, фосфор, сяра, калций, калий, натрий, цинк и др. трябва да се доставя с храната. Както и химически съединения – аминокиселини, мастни киселини, някои въглехидрати, витамини и др.

Всяка органна система от ендокринната до храносмилателната зависи от това колко бързо клетките могат да произвеждат енергия. И колкото по-активен е метаболизмът, толкова по-висок е имунитетът, по-добра плодовитост и сексуално здраве дълъг животи т.н.

Видове скорост на метаболизма

Базален или основен. Това е минималната скорост на метаболизма, която се случва при пълна почивка, например в състояние на сън.

Скорост в покой. Човекът не спи, но и не се движи - лежи или седи тихо. Обикновено този тип метаболизъм представлява 50-70% от изгорените калории на ден.

Топлинен ефект на храната. Това е броят на калориите, които тялото изразходва за смилането на храната. По правило 10% от всички ресурси се изгарят на ден.

Топъл ефект физически упражнения . Броят на изгорените калории по време на интензивна физическа активност.

Неспортна термогенеза. Броят на калориите, изразходвани при неинтензивни физически дейности - бавно ходене, поддържане вертикално положениетяло, промяна в позата.

Фактори, влияещи върху скоростта на метаболизма

Възраст.Колкото по-възрастен е човек, толкова по-бавни са метаболитните процеси.

Количество мускулна маса. Колкото повече мускули, толкова по-бърз е метаболизмът.

Размер на тяло.Колкото по-голям е човек, толкова по-бързо тялото му изгаря калории.

температура заобикаляща среда . Колкото по-студено е, толкова повече калории се изгарят.

Физическа дейност.

Хормонален статус.много хормонални нарушенияспособен на изключително силни промени в скоростта на метаболизма.

Вярно ли е, че някои хора имат по-бърз метаболизъм от раждането си?

Не, не е вярно.Често хората с наднормено тегло се оплакват, че метаболизмът им е естествено толкова бавен. Така те омазняват пред очите ни и от въздуха. Но за тези, които имат нормално телесно тегло, всичко изгаря, защото метаболизмът генетично има огромна скорост. Това е много удобна теория за самооправдание при наднормено тегло. Но не е подкрепено от нищо научно.Напротив, има доказателства, че хората с наднормено теглочесто имат повече висока скоростметаболизъм. Други проучвания показват, че дебели хораскоростта на метаболизма може да е малко по-бавна от тази на техните връстници с нормален размер, но не повече от 8%.

Симптоми на метаболитни нарушения при жени и мъже

Склонни сме да мислим, че ниската скорост на метаболизма се дължи предимно на наднормено тегло. Определено свързан. Но органът, който най-много страда от забавянето на метаболитните процеси, е мозъкът. Това може да изглежда странно, но мозъкът изразходва 16 пъти повече енергия за работата си, отколкото е необходимо на скелетните мускули, за да поддържа жизнените си функции. Следователно признаците на намаляване на скоростта на метаболитните процеси са много полиморфни и много от тях са свързани специално с проявата на неврологични симптоми. Признаците на метаболитни нарушения и забавяне при жените и мъжете са до голяма степен еднакви.Има обаче и разлики. Например жените често изпитват смущения в менструалния цикъл, както и промени във външния вид на целулита.

Проблеми с наднорменото тегло:

• телесното тегло се е увеличило и не може да бъде намалено по никакъв начин; всички методи, които някога са работили, вече не помагат;
• невъзможност за отслабване, дори при редовна физическа активност, например фитнес класове 5 пъти седмично;
• невъзможност за отслабване дори при много силно ограничаване на калориите, влизащи в тялото, понякога практически по време на гладуване;
• голям корем;
• натрупване на мазнини в области на тялото, където това не е било наблюдавано преди.

Алергични, имунни и общи:

• хронична умора;
• понижена телесна температура;
• постоянно усещане за студ;
• алергии;
• странна свръхчувствителност към определени храни и др.;
• невъзможност да се принудите да бъдете физически активни;
• постоянни настинки.

Свързани с работата на стомашно-чревния тракт:

• хроничен запек или диария;
• често подуване на коремакорем и метеоризъм;
• прекалено силно къркорене в стомаха след хранене;
• бавно храносмилане (може да почувствате тежест в стомаха вечер от това, което сте яли на обяд);
• стомашни киселини.

Психични и неврологични:

• неспокоен нощен сън;
• депресия и/или тревожност;
• проблеми с концентрацията;
• живот, като в сън, някакво объркване на съзнанието;
• световъртеж;
• повишена чувствителност към ярка светлина и силни звуци;
• висока раздразнителност.

Дерматологични:

• Тънка коса;
• тънка кожа, която лесно се напуква (особено на петите);
• чупливи, бавно растящи нокти.

Относно сексуалната сфера:

• намалено либидо;
• импотентност при мъжете;
• фригидност при жените;
• нарушаване на менструалния цикъл при жените.

Промени в хранителното поведение:с изключение високо чувствоглад, характерна особеностнамаляването на скоростта на метаболитните процеси е желание за сладкиши, което е особено остро по обяд. K типичен женски характеристикинарушен бавен метаболизъм се отнася до промяна в характера на локализацията на целулитните отлагания. Целулитът по дупето, гърба и бедрата е напълно нормален и не означава никакви здравословни проблеми. Но ако целулитът започне да се проявява на предната повърхност на бедрата, корема, ръцете, това вече показва, че метаболизмът е забавен.

Понякога намаляването на скоростта на метаболизма може да покаже сухота в устата и постоянна жажда , несвързани с включване на големи количества солени и пикантни храни. Този симптом е подобен на диабетния, но може да се прояви и без тежък диабет.

Малко известните признаци на намалена скорост на метаболизма включват увиснали рамене и повишено прегърбване.. Този симптом е по-ясно забележим при мъжете, особено при тези, които преди това са имали доста добре развит раменен пояс.

Ако сте открили доста от горните признаци на бавен метаболизъм, тогава най-вероятно този проблем наистина съществува в живота ви. Но не се отчайвайте. Лечимо е. Можете да ускорите метаболизма си, дори и сами у дома.

За да разберете как да възстановите метаболизма в тялото, първо трябва да идентифицирате основните фактори, които водят до нарушаване на метаболитните процеси.

Строги диети

Въпреки факта, че учените са доказали, че броенето на калории за правилна загуба на тегло е практически безполезно, много хора продължават да се измъчват със строги диети, да броят калории и да не получават значително количество хранителни вещества. И в резултат на това да забавите метаболитните си процеси.

Защо се случва това?Много просто. Метаболизмът зависи изцяло от приема на хранителни вещества в организма.Без тях е невъзможно производството на енергия и синтеза на молекулите на самото тяло. Ако значително намалите количеството калории, постъпващи в тялото, тогава в същото време ще трябва да намалите количеството хранителни вещества.

Изгарянето на мазнини при такива условия ще бъде намалено от тялото до минимум, защото ще оцени ситуацията като глад, което може да доведе до смърт. И ще започне да се спасява чрез минимизиране на консумацията на енергия, тоест чрез забавяне на метаболитните процеси.

Вашето тяло изобщо не се интересува защо не го храните:защото искате да отслабнете или защото сте в обсаден град. Знае едно - храната не достига. И следователно е необходимо да се премине към най-строга икономия на всички ресурси, включително мастните депозити.

Между другото, изключително силното ограничаване на калориите, постъпващи в тялото на ден, е една от причините за ефекта на платото при отслабване.

Храни, които забавят метаболизма

Всички сладкиши. Всичко означава всичко. Включително „здравословни натурални“.Това се дължи на факта, че всички сладки съединения водят до „метаболитно объркване“ и следователно забавят метаболизма. Разбира се, тежестта на отрицателното въздействие върху метаболизма варира при различните сладки храни.

Така че най-опасни са обикновената трапезна захар, фруктозата(и много „естествено здравословни“ продукти, които го съдържат, като плодови сокове) и изкуствени подсладители. И естествени заместителизахари, които по своята същност не са никакви заместители, а са една и съща трапезна захар и фруктоза само под различни имена. Такива подсладители включват нектар от агаве или кленов сироп. Други естествени заместители на захарта, като стевия или еритритол, са по-малко вредни. Но също така забавят метаболизма ви.

Зърнени храни.Почти всеки разбира, че някои кифли и тестени изделия не ви помагат да отслабнете и очевидно не засилват метаболизма ви. Много хора обаче погрешно смятат, че пълнозърнестите храни само засилват метаболизма. За съжаление не е така. За всички зърна съдържат (в различни количества и пропорции) три нездравословни съставки:

• глутен, който е много вреден за тялото;
• нишесте, което лесно се превръща в захар;
• фитинова киселина, която пречи на усвояването на някои микроелементи, тоест имитира глад за тялото, на фона на който забавя метаболизма.

много растителни мазнинии транс мазнини

Повечето растителни масла, особено тези, които са евтини и много разпространени, например слънчогледово или рапично масло, изключително вредни за организмаА. Те всъщност нарушават целия ви метаболизъм. Подобен ефектТрансмазнините също го имат.

Как да ускорим метаболизма си?

Долу диетата за броене на калории! По-горе вече беше обяснено подробно защо диета, която строго ограничава броя на калориите, води до забавяне на метаболизма и в резултат на това до увеличаване на телесното тегло. Така че отказът от такива строги диети е предпоставкаускоряване на метаболизма.И тук е много важно да се отбележи, че всички, които се откажат от диетите и оставят тялото си да усвоява толкова калории, колкото са му необходими, ще получат допълнителен „кифл“, а именно развитието на повече коректно отношениекъм храната. Установено е, че хората, които не подлагат тялото си на периодично продължително гладуване(четете – диети), имат по-малка склонност към непрекъснато похапване и по-лесно се отказват от сладкиши.

Нормализиране на съня

Липсата на почивка влияе на метаболизма по същия начин, както липсата на храна – забавя го. Обяснението отново е просто. Тялото смята, че е в условия на екстремен стрес, който може да бъде опасен за самото му съществуване. И започва да пести енергия, забавяйки метаболитните процеси. Ето защо, ако забележите признаци на бавен метаболизъм, трябва незабавно да обърнете внимание на съня си. И ако има очевидни проблеми с нощната почивка, направете всичко възможно да я нормализирате. За да направите това, можете да опитате да повишите нивото на хормона на съня мелатонин.

Оптимизиране на физическата активност

Доста често симптомите на бавен метаболизъм могат да бъдат открити при млади хора, които се опитват да водят така наречения здравословен начин на живот и за това се измъчват с физическа активност. Фитнесът е полезен, включително и за отслабване.Това е неоспоримо. Но само физическата активност трябва да е нормална. Претренирането забавя метаболизма ви по същия начин, както липсата на сън и интензивните диети. Тялото също влиза в състояние на стрес и започва да пести енергия.

Освен това при претрениране се повишава нивото на хормона на стреса кортизол в кръвта.И на този фон инсулиновата чувствителност намалява, което неизбежно води до наднормено тегло. Ето защо, за да подобрите метаболизма си и да отслабнете, спортувайте умерено.Доколкото мога. Тоест, не е нужно да тренирате, когато все още не сте се възстановили от предишната сесия, когато мускулите ви болят или просто нямате сила в тях. И не гледайте приятелите и приятелките си, които тренираха с вас последния път, а днес вече скачат енергично. Всеки човек има свой собствен процент на възстановяване.

Високоинтензивно интервално обучение (HIIT)

В самата началото на XXIвекове учените са доказали, че високоинтензивните интервални тренировки са много по-ефективни за ускоряване на метаболизма и загуба на тегло от класическите фитнес класове, като традиционните кардио тренировки. Това се дължи на хормоналния отговор, който тялото формира в отговор на физическа активност.

Силови натоварвания

Когато мъжете се занимават с фитнес, без значение с каква цел, те не бягат от силовите тренировки. Но жените често имат проблеми с този вид физическа активност, тъй като по някаква причина жените смятат, че не само не се нуждаят от силови тренировки. Те са опасни за тях, тъй като ще доведат до увеличаване на размера на тялото и преструктуриране на тялото според мъжки тип. Разбира се, това е заблуда. И много вредно. Тъй като пречи на заниманията по фитнес да свършат задачата, за която са предназначени - да ускорят метаболизма и да се отърват от излишните мастни натрупвания.

Факт е, че без силови тренировки е изключително трудно да се изградят мускули. И без значително количество мускулна маса няма да е възможно да се ускори метаболизмът, тъй като мускулите по много начини осигуряват бързото преминаване на метаболитните процеси.

Ето защо, както мъжете, така и жените трябва да обърнат внимание на силовите тренировки, когато правят фитнес.. И за да могат представителите на слабата половина на човечеството да се възстановят по мъжки начин, те трябва да приемат хормонални лекарства. Просто няма да стане от само себе си.

Ако искате да ускорите метаболизма си, ще трябва да се откажете от сладкото и въглехидратите.Ако не е възможно напълно да премахнете сладкишите, е необходимо поне да ги замените с най-малко вредните варианти - стевия.

На първо място, това е - протеинови продукти , тъй като те имат много висок топлинен ефект и следователно ускоряват метаболизма.

Зелен чай и черно натурално кафе– две напитки, които са добре известни със способността си да подобряват метаболизма.

Чесън, както и месни продукти, има висок топлинен ефект.

Загряващи подправки- Това са продукти, които ускоряват метаболизма и изгарят мазнините. Те също така демонстрират добри термогенни качества. Канела, джинджифил, куркума работят.

Храни с нисък гликемичен индекс, но засищащи. Това са ядки и семена, варива, всички видове зеле и други зеленолистни зеленчуци, домати, патладжани.

Всички тези продукти, предимно ядки, допринасят за производството на панкреатичен полипептид PPY, който замества желанието на човек за сладко и други въглехидрати и мазнини. В същото време скоростта на изгаряне на мастните натрупвания значително се увеличава.

Това действие е противоположно на влиянието на хормоните на глада, които, напротив, принуждават човек да яде повече въглехидрати.

Метаболизмът се състои от две части:катаболизъм - унищожаване на съединения, постъпващи в тялото, и анаболизъм - синтез на собствени молекули. За да бъде скоростта на метаболизма висока, тялото трябва да получава всички необходими вещества и енергия. Ето защо, за бърз метаболизъм, трябва да се храните добре, а не да се подлагате на строги диети и да се измъчвате с физическа активност. Много нездравословни храни могат значително да забавят метаболизма ви.Затова всеки, който иска да го ускори, трябва напълно да премахне тези вредни продукти от диетата си и да ги замени с продукти, които ускоряват метаболизма и осигуряват изгаряне на мазнини.

Останали въпроси - задавайте ги

P.S. И не забравяйте, че само променяйки съзнанието си, ние променяме света заедно! © еконет

Текст:Олга Лукинская

ДУМАТА „МЕТАБОЛИЗЪМ“ ЧЕСТО СЕ ИЗПОЛЗВА В ПОДХОДЯЩИ И НЕПОДХОДЯЩИ,но не всеки разбира напълно какво е метаболизъм и според какви закони функционира. За да разберем това, попитахме спортния диетолог, член на Международната асоциация на спортните науки (ISSA) Леонид Остапенко и клиничния психолог, основател на Клиниката за хранителни разстройства Анна Назаренко, какво трябва да знаете за метаболизма и как да не навредите на тялото си в опитвайки се да го променя.

Какво е метаболизъм

Метаболизмът или метаболизмът съчетава всички химични реакции в тялото. Те се случват непрекъснато и включват катаболизъм - разграждане на протеини, мазнини и въглехидрати за производство на енергия и "строителни материали" - и анаболизъм, тоест създаване на клетки или синтез на хормони и ензими. Нашата кожа, нокти и коса и всички останали тъкани се обновяват редовно: за да ги изградим и възстановим след наранявания (например за заздравяване на рани), ние се нуждаем от „градивни елементи“ - предимно протеини и мазнини - и „работна сила“ - енергия. Всичко това се нарича метаболизъм.

Метаболизмът се отнася до оборота на енергията, необходима за тези процеси. Неговите разходи по време на основния метаболизъм са калории, които се изразходват за поддържане на телесната температура, функциониране на сърцето, бъбреците, белите дробове, нервна система. Между другото, при основен метаболизъм от 1300 килокалории, 220 от тях се изразходват за мозъчната функция. Метаболизмът може да бъде разделен на основен (или основен), който се случва постоянно, включително по време на сън, и допълнителен, свързан с всяка дейност, различна от почивка. Всички живи организми, включително растенията, имат метаболизъм: смята се, че колибрито има най-бърз метаболизъм, а ленивецът - най-бавен.

Какво влияе върху скоростта на метаболизма

Често чуваме изразите „бавен метаболизъм“ или „бърз метаболизъм“: те често означават способността да останете стройни без ограничения в храната и упражненията или, обратно, склонността към лесно наддаване на тегло. Но скоростта на метаболизма се отразява не само във външния вид. Хората с бърз метаболизъм изразходват повече енергия за жизненоважни функции като сърцето и мозъка за същото време, отколкото тези с бавен метаболизъм. При равни натоварвания един човек може да яде кроасани за закуска и обяд, като моментално изгаря всички получени калории, докато другият бързо ще наддаде на тегло - това означава, че имат различна скоростбазален обмен. Зависи от много фактори, много от които не могат да бъдат повлияни.

Метаболитните фактори, които не могат да бъдат коригирани, се наричат ​​статични: това са наследственост, пол, тип тяло, възраст. Има обаче условия, върху които може да се повлияе. Тези динамични параметри включват телесно тегло, психо-емоционално състояние, организация на диетата, ниво на производство на хормони, физическа активност. Скоростта на обмен зависи от взаимодействието на всички по-горе. Ако коригирате правилно факторите от втората група, можете до известна степен да ускорите или забавите метаболизма си. Резултатът ще зависи от характеристиките на генетиката и стабилността на цялата метаболитна система.

Общо разбиране за метаболизма на органичните вещества.
Какво е метаболизъм? Концепция за метаболизма. Изследователски методи.
Метаболизъм – значение на думата.Метаболизъм на въглехидрати и липоиди.

Метаболизъм на протеини

МЕТАБОЛИЗЪМ е метаболизъм, химични трансформации, които се случват от момента, в който хранителните вещества навлизат в живия организъм до момента, в който крайните продукти от тези трансформации се отделят във външната среда. Метаболизмът включва всички реакции, които водят до изграждането на структурните елементи на клетките и тъканите, както и процеси, при които се извлича енергия от съдържащите се в клетките вещества. Понякога за удобство се разглеждат отделно две страни на метаболизма - анаболизъм и катаболизъм, т.е. процеси на образуване на органични вещества и процеси на тяхното разрушаване. Анаболните процеси обикновено са свързани с разход на енергия и водят до образуването на сложни молекули от по-прости, докато катаболните са придружени от освобождаване на енергия и завършват с образуването на метаболитни крайни продукти (отпадъци) като урея, въглероден диоксид , амоняк и вода.

Клетъчен метаболизъм.

Живата клетка е високо организирана система. Съдържа различни структури, както и ензими, които могат да ги унищожат. Освен това съдържа големи макромолекули, които могат да се разпаднат на по-малки компоненти в резултат на хидролиза (разделяне под въздействието на вода). Клетката обикновено има много калий и много малко натрий, въпреки че клетката съществува в среда, в която има много натрий и сравнително малко калий, а клетъчната мембрана е лесно пропусклива и за двата йона. Следователно клетката е химическа система, която е много далеч от равновесие. Равновесието възниква само в процеса на постмортална автолиза (самото храносмилане под въздействието на собствените ензими).

Изискване за енергия.

За да се поддържа система в състояние, далеч от химичното равновесие, трябва да се извърши работа, а това изисква енергия. Получаването на тази енергия и извършването на тази работа е задължително условие за клетката да остане в своето стационарно (нормално) състояние, далеч от равновесие. В същото време в него се извършва друга работа, свързана с взаимодействието с околната среда, например: в мускулни клетки- намаление; в нервните клетки - проводимост нервен импулс; в бъбречните клетки - образуването на урина, която значително се различава по състав от кръвната плазма; в специализирани клетки на стомашно-чревния тракт – синтез и секреция храносмилателни ензими; в клетките на жлезите с вътрешна секреция - секреция на хормони; в клетките на светулка - светят; в клетките на някои риби - генериране на електрически разряди и др.

Енергиен източник.

Във всеки от горните примери непосредственият източник на енергия, който клетката използва, за да произвежда работа, е енергията, съдържаща се в структурата на аденозин трифосфат (АТФ). Поради естеството на структурата си това съединение е богато на енергия и разкъсването на връзките между неговите фосфатни групи може да се случи по такъв начин, че освободената енергия да се използва за производство на работа. Енергията обаче не може да стане достъпна за клетката чрез просто хидролитично разцепване на фосфатните връзки на АТФ: в този случай тя се губи, освобождавайки се под формата на топлина. Процесът трябва да се състои от две последователни стъпки, всяка от които включва междинен продукт, означен тук X-P (в горните уравнения X и Y означават две различни органични вещества; P - фосфат; ADP - аденозин дифосфат).

Терминът „метаболизъм“ навлезе в ежедневието, откакто лекарите започнаха да свързват наднорменото или поднорменото тегло с прекомерна нервностили, обратно, летаргия на пациента с повишен или намален метаболизъм. За да се прецени интензивността на метаболизма, се извършва тест за "базален метаболизъм". Базалната скорост на метаболизма е мярка за способността на тялото да произвежда енергия. Изследването се провежда на празен стомах в покой; измерване на абсорбцията на кислород (O2) и отделянето на въглероден диоксид (CO2). Чрез сравняване на тези стойности те определят колко пълноценно тялото използва („изгаря“) хранителни вещества. Интензивността на метаболизма се влияе от хормоните на щитовидната жлеза, така че лекарите, когато диагностицират заболявания, свързани с метаболитни нарушения, напоследък все по-често измерват нивото на тези хормони в кръвта.

Методи за изследване на метаболизма.

При изследване на метаболизма на някое от хранителните вещества се проследяват всички негови трансформации от формата, в която то влиза в тялото, до крайните продукти, изведени от тялото. Такива изследвания използват изключително разнообразен набор от биохимични методи.Използване на непокътнати животни или органи. Животното се инжектира с изпитваното съединение и след това се определят неговата урина и екскременти възможни продуктитрансформации (метаболити) на това вещество. По-конкретна информация може да се получи чрез изследване на метаболизма на конкретен орган, като черния дроб или мозъка. В тези случаи веществото се прилага в съответния кръвоносен съд, а метаболитите се определят в кръвта, изтичаща от този орган.Тъй като този тип процедура е свързана с големи трудности, често се използват тънки срезове от органи за изследване. Те се инкубират при стайна температура или при телесна температура в разтвори с добавяне на веществото, чийто метаболизъм се изследва. Клетките в такива препарати не се увреждат и тъй като срезовете са много тънки, веществото лесно прониква в клетките и лесно ги напуска. Понякога възникват затруднения поради твърде бавното преминаване на веществото клетъчни мембрани. В тези случаи тъканите се раздробяват, за да се разрушат мембраните, а клетъчната пулпа се инкубира с изследваното вещество. В такива експерименти беше показано, че всички живи клетки окисляват глюкозата до CO2 и вода и че само чернодробната тъкан е способна да синтезира урея.

Използване на клетки.

Дори клетките са много сложни организирани системи. Те имат ядро, а в заобикалящата го цитоплазма има по-малки телца, т.нар. органели с различни размери и консистенция. Използвайки подходящи техники, тъканта може да бъде „хомогенизирана“ и след това подложена на диференциално центрофугиране (разделяне) за получаване на препарати, съдържащи само митохондрии, само микрозоми или бистра течност– цитоплазма. Тези лекарства могат да бъдат индивидуално инкубирани със съединението, чийто метаболизъм се изследва, и по този начин е възможно да се определи кои субклетъчни структури участват в неговите последователни трансформации. Има случаи, когато първоначалната реакция възниква в цитоплазмата, нейният продукт претърпява трансформация в микрозомите и продуктът от тази трансформация влиза в нова реакция в митохондриите. Инкубирането на изследваното вещество с живи клетки или тъканен хомогенат обикновено не разкрива отделни етапи от неговия метаболизъм и само последователни експерименти, при които определени субклетъчни структури се използват за инкубация, позволяват да се разбере цялата верига от събития.

Използване на радиоактивни изотопи.

За изследване на метаболизма на дадено вещество са необходими: 1) подходящи аналитични методи за определяне на това вещество и неговите метаболити; и 2) методи за разграничаване на добавеното вещество от същото вещество, което вече присъства в биологичния продукт. Тези изисквания послужиха като основна пречка пред изучаването на метаболизма, докато не бяха открити радиоактивни изотопи на елементи, най-вече радиоактивен въглерод 14C. С появата на съединения, "белязани" с 14C, както и инструменти за измерване на слаба радиоактивност, тези трудности бяха преодолени. Ако мастна киселина, маркирана с 14C, се добави към биологичен препарат, например към суспензия от митохондрии, тогава не са необходими специални анализи за определяне на продуктите от нейните трансформации; За да се оцени скоростта на неговото използване, е достатъчно просто да се измери радиоактивността на последователно получените митохондриални фракции. Същата техника прави възможно лесното разграничаване на радиоактивни молекули мастни киселини, въведени от експериментатора, от молекули мастни киселини, които вече присъстват в митохондриите в началото на експеримента.

Хроматография и електрофореза.

В допълнение към горните изисквания са необходими и методи, които позволяват разделянето на смеси, състоящи се от малки количества органични вещества. Най-важният от тях е хроматографията, която се основава на явлението адсорбция. Разделянето на компонентите на сместа се извършва или върху хартия, или чрез адсорбция върху сорбент, който се пълни в колони (дълги стъклени тръби), последвано от постепенно елуиране (отмиване) на всеки компонент.

Разделянето чрез електрофореза зависи от знака и броя на зарядите на йонизираните молекули. Електрофорезата се извършва върху хартия или върху някакъв инертен (неактивен) носител, като нишесте, целулоза или каучук.Високочувствителен и ефективен метод за разделяне е газовата хроматография. Използва се в случаите, когато веществата, които трябва да се разделят, са в газообразно състояние или могат да бъдат превърнати в него.

Изолиране на ензими.

Последното място в описаната серия - животно, орган, тъканна секция, хомогенат и фракция от клетъчни органели - е заето от ензим, способен да катализира определена химична реакция. Изолирането на ензими в пречистена форма е важен раздел в изследването на метаболизма.

Комбинацията от тези методи направи възможно проследяването на основните метаболитни пътища в повечето организми (включително хората), за да се установи точно къде те различни процесинастъпват и откриват последователните етапи на основните метаболитни пътища. Към днешна дата са известни хиляди отделни биохимични реакции и ензимите, участващи в тях, са изследвани.

Тъй като АТФ е необходим за почти всяка проява на клетъчна жизнена активност, не е изненадващо, че метаболитната активност на живите клетки е насочена основно към синтеза на АТФ. Тази цел се обслужва от различни сложни последователности от реакции, които използват потенциалната химическа енергия, съдържаща се във въглехидратните и мастните (липидните) молекули.

МЕТАБОЛИЗЪМ НА ВЪГЛЕХИДРАТИ И ЛИПОИДИ

Синтез на АТФ. Анаеробен метаболизъм (без кислород).

Основната роля на въглехидратите и липидите в клетъчния метаболизъм е, че тяхното разграждане до по-прости съединения осигурява синтеза на АТФ. Няма съмнение, че същите процеси са се случили и в първите, най-примитивни клетки. Въпреки това, в атмосфера, лишена от кислород, пълното окисление на въглехидратите и мазнините до CO2 е невъзможно. Тези примитивни клетки все още имаха механизми, чрез които пренареждането на структурата на молекулата на глюкозата осигуряваше синтеза на малки количества АТФ. Говорим за процеси, които се наричат ​​ферментация в микроорганизмите. Ферментацията на глюкозата до етилов алкохол и CO2 в дрождите е най-добре проучена.

По време на 11 последователни реакции, необходими за завършване на тази трансформация, се образуват серия от междинни продукти, които са естери на фосфорната киселина (фосфати). Тяхната фосфатна група се прехвърля към аденозин дифосфат (ADP), за да образува АТФ. Нетният добив на АТФ е 2 молекули АТФ за всяка молекула глюкоза, разградена по време на ферментацията. Подобни процеси протичат във всички живи клетки; Тъй като доставят необходимата за живота енергия, понякога (не съвсем правилно) се наричат ​​анаеробно дишане на клетките.

При бозайниците, включително хората, този процес се нарича гликолиза и крайният му продукт е млечна киселина, а не алкохол и CO2. Цялата последователност от реакции на гликолиза, с изключение на две последни етапи, е напълно идентичен с процеса, протичащ в клетките на дрождите.

Аеробен метаболизъм (с използване на кислород).

С появата на кислород в атмосферата, чийто източник очевидно е фотосинтезата на растенията, еволюцията разработи механизъм, който осигурява пълното окисление на глюкозата до CO2 и вода - аеробен процес, при който нетният добив на АТФ е 38 молекули АТФ за всяка окислена глюкозна молекула. Този процес, при който клетките консумират кислород, за да образуват богати на енергия съединения, е известен като клетъчно дишане (аеробно). За разлика от анаеробния процес, извършван от цитоплазмени ензими, окислителни процесисе извършват в митохондриите. В митохондриите пирогроздената киселина, междинен продукт, образуван в анаеробната фаза, се окислява до CO2 в шест последователни реакции, във всяка от които двойка електрони се прехвърля към общ акцептор, коензима никотинамид аденин динуклеотид (NAD). Тази последователност от реакции се нарича цикъл на трикарбоксилната киселина, цикъл на лимонената киселина или цикъл на Кребс. Всяка молекула глюкоза произвежда 2 молекули пирогроздена киселина; 12 двойки електрони се отделят от молекулата на глюкозата по време на нейното окисление.

Липидите като източник на енергия.

Мастна киселинаможе да се използва като източник на енергия почти по същия начин като въглехидратите. Окисляването на мастни киселини става чрез последователно елиминиране на двувъглероден фрагмент от молекула на мастна киселина с образуването на ацетил коензим А (ацетил-КоА) и едновременното прехвърляне на две двойки електрони към електрон-транспортната верига. Полученият ацетил-КоА е нормален компонент на цикъла на трикарбоксилната киселина и последващата му съдба не се различава от съдбата на доставения ацетил-КоА въглехидратния метаболизъм. По този начин механизмите на синтеза на АТФ по време на окисляването както на мастни киселини, така и на глюкозни метаболити са почти еднакви.

Ако тялото на животното получава енергия почти изцяло само от окисляването на мастни киселини и това се случва например по време на гладуване или по време на захарен диабет, тогава скоростта на образуване на ацетил-КоА надвишава скоростта на неговото окисление в цикъла на трикарбоксилната киселина. В този случай излишните ацетил-КоА молекули реагират една с друга, което в крайна сметка води до образуването на ацетооцетна и b-хидроксимаслена киселина. Тяхното натрупване е причината патологично състояние, т.нар кетоза (вид ацидоза), която при тежък диабет може да причини кома и смърт.

Енергиен запас.

Животните се хранят нередовно и тялото им трябва по някакъв начин да съхранява енергията, съдържаща се в храната, чийто източник са въглехидратите и мазнините, усвоени от животното. Мастните киселини могат да се съхраняват като неутрални мазнини или в черния дроб, или в мастната тъкан. Въглехидратите влизат големи количества, В стомашно-чревния трактсе хидролизират до глюкоза или други захари, които след това се превръщат в същата глюкоза в черния дроб. Тук гигантският полимерен гликоген се синтезира от глюкоза чрез свързване на глюкозни остатъци един към друг с елиминиране на водни молекули (броят на глюкозните остатъци в гликогенните молекули достига 30 000). Когато е необходима енергия, гликогенът се разгражда отново до глюкоза в реакция, която произвежда глюкозен фосфат. Този глюкозен фосфат се изпраща към пътя на гликолизата, процес, който е част от пътя на окисление на глюкозата. В черния дроб глюкозофосфатът може също да претърпи хидролиза и получената глюкоза навлиза в кръвния поток и се доставя от кръвта до клетките в различни частитела.

Синтез на липиди от въглехидрати.

Ако количеството въглехидрати, абсорбирани от храната на едно хранене, е по-голямо от това, което може да се съхранява под формата на гликоген, тогава излишните въглехидрати се превръщат в мазнини. Първоначалната последователност на реакциите съвпада с обичайния окислителен път, т.е. Първо, ацетил-КоА се образува от глюкоза, но след това този ацетил-КоА се използва в клетъчната цитоплазма за синтеза на дълговерижни мастни киселини. Процесът на синтез може да се опише като обръщане на нормалния процес на окисляване на мастните клетки. След това мастните киселини се съхраняват под формата на неутрални мазнини (триглицериди), отлагани в различни части на тялото. Когато е необходима енергия, неутралните мазнини се хидролизират и мастните киселини навлизат в кръвта. Тук те се адсорбират от молекули на плазмени протеини (албумин и глобулини) и след това се абсорбират от различни видове клетки. Животните нямат механизми, способни да синтезират глюкоза от мастни киселини, но растенията имат такива механизми.

Липиден метаболизъм.

Липидите влизат в тялото главно под формата на триглицериди на мастни киселини. В червата, под действието на панкреатичните ензими, те претърпяват хидролиза, продуктите от която се абсорбират от клетките на чревната стена. Тук от тях отново се синтезират неутрални мазнини, които чрез лимфна системавлизат в кръвта и се транспортират до черния дроб или се отлагат в мастната тъкан. Вече беше посочено по-горе, че мастните киселини също могат да бъдат синтезирани отново от прекурсори на въглехидрати. Трябва да се отбележи, че въпреки че клетките на бозайниците могат да включат една двойна връзка в молекули на мастна киселина с дълга верига (между C–9 и C–10), тези клетки не са в състояние да включат втора и трета двойна връзка. Тъй като мастните киселини с две и три двойни връзки играят важна роля в метаболизма на бозайниците, те по същество са витамини. Следователно линоловата (C18:2) и линоленовата (C18:3) киселини се наричат ​​незаменими мастни киселини. В същото време в клетките на бозайниците четвърта двойна връзка може да бъде включена в линоленовата киселина и чрез удължаване на въглеродната верига може да се образува арахидонова киселина(C20:4), също необходим участник в метаболитните процеси.

По време на липидния синтез остатъците от мастни киселини, свързани с коензим А (ацил-КоА), се прехвърлят в глицерофосфат, естер на фосфорна киселина и глицерол. В резултат на това се образува фосфатидна киселина - съединение, в което една хидроксилна група на глицерола е естерифицирана с фосфорна киселина и две групи с мастни киселини. Когато се образуват неутрални мазнини, фосфорната киселина се отстранява чрез хидролиза и трета мастна киселина заема нейното място чрез реакция с ацил-КоА. Коензим А се образува от пантотенова киселина (един от витамините). Молекулата му съдържа сулфхидрилна (–SH) група, която може да реагира с киселини, за да образува тиоестери. При образуването на фосфолипиди фосфатидната киселина реагира директно с активирано производно на една от азотните основи, като холин, етаноламин или серин.

С изключение на витамин D, всички стероиди (сложни алкохолни производни), открити в животните, лесно се синтезират от самия организъм. Те включват холестерол (холестерол), жлъчни киселини, мъжки и женски полови хормони и надбъбречни хормони. Във всеки случай изходният материал за синтеза е ацетил-КоА: въглеродният скелет на синтезираното съединение е изграден от ацетилови групи чрез повтаряща се кондензация.

МЕТАБОЛИЗЪМ НА БЕЛТЪЦИ

Синтез на аминокиселини. Растенията и повечето микроорганизми могат да живеят и да растат в среда, в която за тяхното хранене са налични само минерали, въглероден диоксид и вода. Това означава, че тези организми сами синтезират всички органични вещества, намиращи се в тях. Протеините, открити във всички живи клетки, са изградени от 21 вида аминокиселини, свързани в различни последователности. Аминокиселините се синтезират от живи организми. Във всеки случай серия от химични реакции води до образуването на a-кето киселина. Една такава а-кето киселина, а именно а-кетоглутарова киселина (общ компонент на цикъла на трикарбоксилната киселина), участва в азотната фиксация.

Азотът на глутаминовата киселина може след това да бъде прехвърлен към всяка от другите а-кето киселини, за да се образува съответната аминокиселина.

Човешкото тяло и повечето други животни са запазили способността си да синтезират всички аминокиселини с изключение на девет така наречени аминокиселини. незаменими аминокиселини. Тъй като кетокиселините, съответстващи на тези девет, не се синтезират, есенциалните аминокиселини трябва да се набавят от диетата.

Синтез на протеини.

Аминокиселините са необходими за биосинтеза на протеини. Процесът на биосинтеза обикновено се случва по следния начин. В цитоплазмата на клетката всяка аминокиселина се „активира“ в реакция с АТФ и след това се прикрепя към крайната група на молекула на рибонуклеинова киселина, специфична за тази конкретна аминокиселина. Тази сложна молекула се свързва с малко телце, т.нар. рибозома, на позиция, определена от по-дълга молекула рибонуклеинова киселина, прикрепена към рибозомата. След като всички тези сложни молекули са правилно подредени, връзките между оригиналната аминокиселина и рибонуклеиновата киселина се разкъсват и възникват връзки между съседни аминокиселини – синтезира се специфичен протеин. Процесът на биосинтеза доставя протеини не само за растежа на организма или за отделяне в околната среда. Всички протеини в живите клетки се разграждат с течение на времето до съставните им аминокиселини и за да поддържат живота, клетките трябва да бъдат синтезирани отново.

Синтез на други азотсъдържащи съединения.

В тялото на бозайниците аминокиселините се използват не само за биосинтеза на протеини, но и като изходен материал за синтеза на много азотсъдържащи съединения. Аминокиселината тирозин е предшественик на хормоните адреналин и норепинефрин. Най-простата аминокиселина глицин служи като изходен материал за биосинтеза на пурини, които са част от нуклеиновите киселини, и порфирини, които са част от цитохромите и хемоглобина. Аспарагиновата киселина е предшественик на пиримидините на нуклеиновите киселини. Метиловата група на метионина се прехвърля в редица други съединения по време на биосинтезата на креатин, холин и саркозин. По време на биосинтезата на креатина гуанидиновата група на аргинина също се прехвърля от едно съединение в друго. Триптофанът служи като прекурсор на никотиновата киселина, а витамин като пантотеновата киселина се синтезира от валин в растенията. Всичко това са само отделни примери за използването на аминокиселини в процесите на биосинтеза.

Азотът, усвоен от микроорганизмите и висши растенияпод формата на амониев йон се изразходва почти изцяло за образуването на аминокиселини, от които след това се синтезират много азотсъдържащи съединения на живите клетки. Нито растенията, нито микроорганизмите абсорбират излишните количества азот. Обратно, при животните количеството на абсорбирания азот зависи от протеините, съдържащи се в храната. Целият азот, който влиза в тялото под формата на аминокиселини и не се изразходва в процесите на биосинтеза, бързо се елиминира от тялото с урината. Това става по следния начин. В черния дроб неизползваните аминокиселини прехвърлят своя азот към a-кетоглутарова киселина, за да образуват глутаминова киселина, която се дезаминира, освобождавайки амоняк. Освен това, амонячният азот може или да се съхранява временно чрез синтеза на глутамин, или незабавно да се използва за синтеза на урея, което се случва в черния дроб.

Глутаминът има друга роля. Той може да претърпи хидролиза в бъбреците, освобождавайки амоняк, който влиза в урината в замяна на натриеви йони. Този процес е изключително важен като средство за поддържане на киселинно-алкалния баланс в тялото на животното. Почти целият амоняк, идващ от аминокиселини и вероятно от други източници, се превръща в урея в черния дроб, така че обикновено почти няма свободен амоняк в кръвта. При някои условия обаче урината съдържа доста значителни количества амоняк. Този амоняк се образува в бъбреците от глутамин и преминава в урината в замяна на натриеви йони, които по този начин се ресорбират и задържат в тялото. Този процес се засилва с развитието на ацидоза, състояние, при което тялото се нуждае от допълнителни количества натриеви катиони, за да свърже излишните бикарбонатни йони в кръвта.

Излишните количества пиримидини също се разграждат в черния дроб чрез поредица от реакции, които освобождават амоняк. Що се отнася до пурините, техният излишък се подлага на окисление, за да образува пикочна киселина, която се екскретира в урината при хора и други примати, но не и при други бозайници. Птиците нямат механизъм за синтез на урея и именно пикочната киселина, а не уреята, е крайният продукт от метаболизма на всички азотсъдържащи съединения.

ОБЩИ ВЪЗГЛЕДИ ЗА МЕТАБОЛИЗМА НА ОРГАНИЧНИТЕ ВЕЩЕСТВА

Възможно е да се формулират някои общи понятия или „правила“ по отношение на метаболизма. Следващите няколко основни „правила“ ви позволяват да разберете по-добре как протича и се регулира метаболизмът.

1. Метаболитните пътища са необратими. Разпадът никога не следва път, който би бил просто обръщане на реакциите на синтез. Той включва други ензими и други междинни продукти. Често противоположно насочени процеси протичат в различни отделения на клетката. Така мастните киселини се синтезират в цитоплазмата с участието на един набор от ензими и се окисляват в митохондриите с участието на напълно различен набор.

2. В живите клетки има достатъчно ензими, така че всички известни метаболитни реакции да могат да протичат много по-бързо, отколкото обикновено се наблюдава в тялото. Следователно в клетките има някои регулаторни механизми. Отворете различни видоветакива механизми.

а) Факторът, ограничаващ скоростта на метаболитните трансформации на дадено вещество, може да бъде навлизането на това вещество в клетката; Именно към този процес се цели регулирането в случая. Ролята на инсулина например се дължи на факта, че той очевидно улеснява проникването на глюкозата във всички клетки, а глюкозата претърпява трансформации със скоростта, с която влиза. По същия начин преминаването на желязо и калций от червата в кръвта зависи от процеси, чиято скорост се регулира.

б) Веществата не винаги могат да се движат свободно от едно клетъчно отделение в друго; Има доказателства, че вътреклетъчният транспорт се регулира от някои стероидни хормони.

c) Идентифицирани са два типа „отрицателни“ сервомеханизми обратна връзка».

Открити са примери при бактерии, че присъствието на продукт от последователност от реакции, като аминокиселина, инхибира биосинтезата на един от ензимите, необходими за образуването на тази аминокиселина.

Във всеки случай ензимът, чиято биосинтеза е засегната, е отговорен за първата „определяща“ стъпка (реакция 4 в диаграмата) на метаболитния път, водещ до синтеза на тази аминокиселина.

Вторият механизъм е добре проучен при бозайници. Това е просто инхибиране от крайния продукт (в нашия случай аминокиселина) на ензима, отговорен за първия „определящ“ етап от метаболитния път.

Друг тип регулиране на обратната връзка действа в случаите, когато окисляването на междинните продукти от цикъла на трикарбоксилната киселина е свързано с образуването на АТФ от ADP и фосфат в процеса на окислително фосфорилиране. Ако целият запас от фосфат и (или) ADP в клетката вече е изчерпан, тогава окислението спира и може да се възобнови само след като този запас отново стане достатъчен. По този начин окислението, чиято цел е да достави полезна енергия под формата на АТФ, възниква само когато е възможен синтез на АТФ.

3. Биосинтетичните процеси включват сравнително малък брой градивни елементи, всеки от които се използва за синтеза на много съединения. Сред тях са ацетил коензим А, глицерофосфат, глицин, карбамил фосфат, който доставя карбамилната (H2N–CO–) група, производни фолиева киселина, служещ като източник на хидроксиметилови и формилни групи, S-аденозилметионин - източник на метилови групи, глутаминова и аспарагинова киселини, доставящи аминогрупи, и накрая, глутамин - източник на амидни групи. От този сравнително малък брой компоненти са изградени всички различни съединения, които намираме в живите организми.

4. Просто органични съединениярядко участват директно в метаболитни реакции. Обикновено те първо трябва да бъдат "активирани" чрез свързване към едно от редица съединения, които се използват универсално в метаболизма. Глюкозата, например, може да претърпи окисление само след като е естерифицирана с фосфорна киселина; за другите й трансформации тя трябва да бъде естерифицирана с уридиндифосфат. Мастните киселини не могат да участват в метаболитни трансформации, преди да образуват естери с коензим А. Всеки от тези активатори е или свързан с един от нуклеотидите, които изграждат рибонуклеиновата киселина, или се образува от някакъв витамин. В това отношение е лесно да се разбере защо витамините са необходими в толкова малки количества. Те се изразходват за образуването на „коензими“ и всяка молекула коензим се използва многократно през целия живот на тялото, за разлика от основните хранителни вещества (например глюкоза), всяка молекула от които се използва само веднъж.

В заключение, терминът "метаболизъм", който преди не означаваше нищо по-сложно от простото използване на въглехидрати и мазнини в тялото, сега се използва за означаване на хиляди ензимни реакции, чиято цялост може да бъде представена като огромна мрежа от метаболитни пътища, които се пресичат много пъти (поради наличието на общи междинни продукти) и се контролират от много фини регулаторни механизми.