Definicja metabolizmu. Metabolizm – co to w uproszczeniu, jak przyspieszyć lub spowolnić metabolizm? Ćwiczenia przyspieszające metabolizm

Zgodnie z teorią popartą przez naukowców z różnych krajów, każda osoba ma swoją optymalną wagę, którą organizm stara się z całych sił utrzymać. Dlatego uporczywe pragnienie poprawy ze strony ciała powoduje aktywny opór i zrobi wszystko, co możliwe, aby ponownie zbliżyć wagę do własnej. wartość przyrodnicza. Dlatego 95% osób, które schudły, ponownie przybiera na wadze. Ich nowa waga stosunkowo niski dla „normalnego” indywidualnego metabolizmu. U zdecydowanej większości ludzi opór organizmu jest silniejszy w kierunku utraty wagi niż przyrostu, czyli zawsze będzie dążył do zachowania odroczonych rezerw tłuszczu. kaloryczność pokarmu i jest w stanie całkowicie spowolnić tempo przemiany materii o 45%. Być może to jest mechanizm obronny ciało z głodu.

Jednak nie wszyscy naukowcy popierają tę teorię. I choć nie są sprzeczne z teorią naturalności optymalna waga wierzą jednak, że przemianę materii można zmienić za pomocą określonej diety i regularnych ćwiczeń, w których rośnie masa mięśniowa i jest ułatwiony rozkład tłuszczów. Ale przede wszystkim należy dowiedzieć się, czym jest metabolizm i jakie są zasady jego działania.

Metabolizm- Są to reakcje chemiczne, które zachodzą od momentu dostania się składników odżywczych do organizmu, aż do uwolnienia końcowych produktów tych reakcji do środowiska zewnętrznego. to trudny proces przekształcanie spożycia żywności w energia życiowa. Metabolizm obejmuje wszystkie reakcje zachodzące w żywych komórkach, których efektem jest budowa struktur tkankowych i komórkowych. Oznacza to, że metabolizm można uznać za proces metabolizmu w ciele substancji i energii.

Żywa komórka to wysoce zorganizowany system, który obejmuje różne struktury, a także specjalne enzymy, które mogą je niszczyć. Zawarte w komórce makrocząsteczki można rozłożyć na małe składniki poprzez hydrolizę. W komórce jest zwykle bardzo mało i dużo potasu, podczas gdy istnieje on w środowisku, w którym jest mało i dużo sodu, a przepuszczalność błony komórkowej dla obu jonów jest taka sama. Stąd wniosek: komórka to układ bardzo daleki od równowagi chemicznej.

Aby utrzymać komórkę w stanie niezrównoważenia chemicznego, organizm musi wykonać pewną pracę, która wymaga energii. Uzyskanie energii do wykonania tej pracy jest warunkiem sine qua non, aby komórka była w swoim normalnym, stacjonarnym, niezrównoważonym chemicznie stanie. Jednocześnie w komórkach wykonywane są inne prace mające na celu interakcję z otoczeniem, na przykład: przewodzenie impulsów nerwowych w komórki nerwowe, skurcz mięśni - w mięśniach, tworzenie moczu w komórkach nerek i tak dalej.

Substancje odżywcze po wejściu do komórki zaczynają metabolizować lub ulegają wielu przemianom chemicznym i tworzą produkty pośrednie – metabolity. Proces metaboliczny ogólnie dzieli się na dwie kategorie: anabolizm i katabolizm. Podczas reakcji anabolicznych z prostych cząsteczek powstają złożone cząsteczki na drodze biosyntezy, której towarzyszy wydatkowanie wolnej energii. Przemiany anaboliczne mają zwykle charakter regeneracyjny. Przeciwnie, w reakcjach katabolicznych złożone składniki, które są dostarczane z pożywieniem i tworzą komórkę, rozkładają się na proste cząsteczki. Reakcje te są głównie utleniające, czemu towarzyszy uwalnianie swobodnej energii.

Główna część kalorii otrzymywanych z pożywienia przeznaczana jest na utrzymanie temperatury ciała, trawienie pokarmu, procesy wewnętrzne organizm to tzw. metabolizm podstawowy.

Bezpośrednim źródłem energii wykorzystywanej przez komórkę do produkcji pracy jest energia zawarta w cząsteczce. trifosforan adenozyny (ATP). Ze względu na niektóre cechy strukturalne związek ATP jest bogaty w energię, a rozerwanie wiązań grup fosforanowych zachodzące podczas procesu metabolicznego odbywa się w taki sposób, aby można było wykorzystać uwolnioną energię. Jednak w wyniku prostej hydrolizy zerwanie wiązań fosforanowych cząsteczki ATP spowoduje, że energia uwolniona dla komórki będzie niedostępna, ponieważ proces metaboliczny musi kolejno składać się z dwóch etapów z udziałem produktu pośredniego w każdym z nich, w przeciwnym razie energia jest uwalniana w postaci ciepła i jest marnowana. Cząsteczka ATP jest niezbędna dla prawie wszystkich przejawów aktywności komórkowej, dlatego nie dziwi fakt, że aktywność żywych komórek ma na celu przede wszystkim syntezę ATP. Proces ten składa się ze złożonych reakcji sekwencyjnych wykorzystujących potencjalną energię chemiczną zawartą w cząsteczkach.

Anabolizm jest ściśle związany z katabolizmem, ponieważ z produktów rozpadu składników odżywczych pozyskiwane są nowe substancje. Jeśli anabolizm ma na celu tworzenie złożonych struktur komórek i tkanek, to katabolizm zamienia złożone cząsteczki w proste. Proste cząsteczki są częściowo wykorzystywane do biosyntezy (tworzenie substancji organicznych z prostych związków pod wpływem enzymów biokatalizatora), a częściowo wydalane z organizmu w postaci produktów rozpadu, takich jak mocznik, amoniak, dwutlenek węgla i woda.

Tempo procesu metabolicznego jest dla każdego inne. Najważniejszym czynnikiem wpływającym na tempo przemiany materii jest masa ciała, a właściwie całkowita masa mięśni, narządów wewnętrznych i kości. Im większa masa ciała, tym wyższe tempo przemiany materii. Procesy metaboliczne u mężczyzn przebiegają średnio 10-20% szybciej, wynika to z obecności u kobiet jeszcze tkanki tłuszczowej, natomiast u mężczyzn tkanka mięśniowa jeszcze. Według naukowców metabolizm u kobiet, które przekroczyły 30-letni kamień milowy, zmniejsza się o 2-3% co kolejne dziesięć lat. Jednak nie tylko kobiety, ale także mężczyźni są narażeni na spadek metabolizmu wraz z wiekiem. Zazwyczaj wynika to z braku aktywność silnika i zaburzenia równowagi hormonalnej. Możesz przyspieszyć swój metabolizm za pomocą żywienia frakcyjnego. wraz ze wzrostem aktywności fizycznej znacznie spowalnia proces przemiany materii – organizm przygotowuje się na ewentualny głód i zaczyna intensywnie gromadzić tłuszcz.

Również czynniki takie jak dziedziczność i praca bezpośrednio wpływają na metabolizm. Tarczyca. Przy braku hormonu tarczycy L-tyroksyny metabolizm jest znacznie zmniejszony, co powoduje „niewytłumaczalną” otyłość. Przy nadmiarze tego hormonu wręcz przeciwnie, metabolizm jest tak przyspieszony, że może grozić wyczerpaniem fizycznym. Warto zauważyć, że w obu przypadkach występuje katastrofalny brak energii życiowej.

Według badań państwo tło emocjonalne bezpośrednio wpływa na produkcję hormonów. W fazie podniecenia lub podniecenia do krwiobiegu uwalniany jest hormon adrenalina, zwiększając tempo przemiany materii. A w stanie spalane są setki kalorii dziennie. Jednak, choć może się to wydawać paradoksalne, przewlekły stres prowadzi do otyłości. Chodzi o to, że w stanie stresu nadnercza uwalniają do krwi dużą ilość hormonu kortyzolu, który pomaga podnieść poziom cukru we krwi, a jeśli cukier nie jest używany, szybko przechodzi w rezerwy tłuszczu.

Niewielu ludziom udaje się utrzymać stałą wagę przez całe życie, więc najprawdopodobniej regułą są jej wahania w tym czy innym kierunku. Jeśli nie przywiązujesz dużej wagi do krótkotrwałych niewielkich wahań wagi, to przybliżony harmonogram wygląda tak: w wieku 11-25 lat obowiązuje minimalna waga z wysoką zapotrzebowanie na energię; w wieku 25-35 lat waga stabilizuje się i zaczyna stopniowo podnosić się do około 65 roku życia, a następnie zaczyna spadać. Jest to jednak bardzo przeciętny obraz, ponieważ każda osoba jest indywidualna i ma swój własny proces metaboliczny nieodłączny tylko dla niego.

Cześć! Przede wszystkim gratuluję pierwszego dnia lata! Lato jest po prostu niesamowite! Pojawia się zupełnie inny nastrój, coraz mniej chcesz pracować, czujesz zbliżanie się długo wyczekiwanego urlopu. Truskawki i czereśnie są już sprzedawane na rynku – a przy okazji, który z Was już w tym roku „wzmocnił się” tym towarem? Już jestem!

Ale dzisiaj chciałbym omówić z Wami temat podkręcania metabolizmu. Będzie to bardzo istotne dla nas wszystkich, ale szczególnie dla tych, którzy planują schudnąć. Na łamach mojego bloga zadałem już podobne pytanie. Jest świetny artykuł na ten temat, gorąco polecam do studiowania, skoro o tym mówimy!

Wiele osób, które chcą schudnąć, nie osiąga swoich celów, nawet jeśli robią wszystko dobrze. Przyczyną tego może być niewystarczająco szybki metabolizm (metabolizm). Jest to tak ważny proces, który determinuje tempo reakcji życiowych w ludzkim ciele. Dzięki temu artykułowi dowiesz się, jaki wpływ ma metabolizm na pozbycie się zbędnych kilogramów i jak możesz zwiększyć jego szybkość.

Jak zwykle omówimy wszystko krótko, informacyjnie i bez zbędnej wody. A jeśli coś jest niejasne - formularz komentarza znajduje się poniżej. Tak, prawie zapomniałem - gdyby nagle pojawiło się pytanie o spowolnienie metabolizmu w celu przybrania na wadze -

Kilka czynników naturalnie wpływa na szybkość procesów metabolicznych, ale jednym z mega ważnych jest odżywianie. Istnieje szereg zasad dotyczących rozpoczęcia metabolizmu w celu utraty wagi, których należy przestrzegać. Zwróćmy na nie uwagę:

1. Nie należy ignorować porannych posiłków. To obfite śniadanie, które jest kluczem do uruchomienia metabolizmu. Ogólnie rzecz biorąc, nikt nie odwołał płatków owsianych na śniadanie i kilku jajek, więc nawet nie próbuj się wiercić ...
2. Konieczne jest przestrzeganie żywienia frakcyjnego, jedząc co najmniej pięć razy dziennie co 2,5-3 godziny. Jeśli odstępy czasowe się wydłużą, organizm otrzyma sygnał, aby przejść w tryb oszczędzania energii, spowalniając metabolizm. Chociaż już teraz w Internecie można znaleźć informacje, które podważają skuteczność częste posiłki przyspieszyć metabolizm – niemniej jednak TA METODA DZIAŁA!
3. Nie mogę się trzymać ścisłe diety i jeszcze bardziej głodny. Jeśli organizm nie otrzyma wystarczającej ilości energii dziennie, a jest to co najmniej tysiąc kilokalorii, zacznie tworzyć rezerwy w postaci tłuszczu podskórnego, jednocześnie zwalniając procesy metaboliczne do 30%.
4. Wielu błędnie ignoruje zasadę bilansu wodnego i dziwi się, gdy nie mogą schudnąć. Bez wystarczającej utraty wagi i normalnego tempa metabolizmu jest niemożliwe. Użycie zimnej lub roztopionej wody pomoże przyspieszyć ten proces, ponieważ aby ją przyswoić, organizm będzie musiał ją „ogrzać” do temperatury ciała, wydając na nią energię. Ale nie ubijaj zimnej wody latem w upale, w przeciwnym razie szyja może „bo-bo”. Przechowuj do dwóch litrów dziennie.
5. Konieczna jest dywersyfikacja zestawu produktów i zmiana ilości spożywanych kilokalorii dziennie. Jeśli sylwetka się nie zmieni, organizm przyzwyczai się do tego i spowolni się metabolizm. Nie bój się raz w tygodniu wstrząsnąć ciałem i zwiększyć dietę o 200-300 kalorii.
6. Jeśli chcesz spalić tłuszcz, musisz się poddać złe nawyki i niezrównoważona dieta. Dotyczy to zwłaszcza alkoholu, napojów gazowanych, dań gotowych, fast foodów, chipsów i innych szkodliwych produktów.

Badania naukowe potwierdziły, że nadużywanie alkoholu spowalnia metabolizm o prawie 75%.

Co powinieneś uwzględnić w swojej diecie?

Pokarm bogaty w białko. Organizm poświęca najwięcej czasu i energii na trawienie i przyswajanie białka, a to ma korzystny wpływ na uruchomienie metabolizmu. To również białko bierze udział w procesach spalania tłuszczu i budowania masy mięśniowej. Białko powinno dominować w Twojej diecie i być częścią każdego posiłku. Jest to szczególnie ważne przy śniadaniu. Więcej treści na ten temat korzystna substancja w rybach, owocach morza, pierś z kurczaka, indyka, rośliny strączkowe, jaja i produkty mleczne.

Pokarmy bogate w błonnik pomogą przyspieszyć metabolizm nawet o 10%. Pomagają utrzymać poziom insuliny przez długi czas w tym samym zakresie, a to zapobiega gromadzeniu się tłuszczu i daje uczucie sytości na kilka godzin. Obejmuje to warzywa, owoce, zboża i fasolę.

Pokarmy bogate w kwasy tłuszczowe omega-3. Pomagają zrównoważyć zawartość leptyny, substancji, która warunkuje tempo metabolizmu i „podejmuje decyzje” za lub przeciw gromadzeniu się tłuszczu. Duża ilość tych kwasów znajduje się w tłustych rybach – pstrągach, makreli, tuńczyku, łososiu i produktach pochodzenie roślinne- w nasionach lnu, orzechy włoskie, fasolki.

Pokarmy bogate w kwas foliowy. Oprócz zwiększenia tempa przemiany materii usuwają z organizmu szkodliwe substancje i wzmacniają układ odpornościowy. Należą do nich jajka, marchew, wątroba, otręby pszenne.

jedzenie, z zwiększona liczba chrom. Dzięki temu mikroelementowi obniża się poziom cukru w ​​organizmie, a także bierze udział w spalaniu tłuszczów i węglowodanów. Można go znaleźć w warzywach – kukurydzy, kapuście, pomidorach, cebuli, w zbożach – gryce, owsie, pszenicy i roślinach strączkowych.

Produkty zawierające jod. Ten pierwiastek śladowy jest niezbędny do prawidłowego funkcjonowania tarczycy, a to z kolei odpowiada za regulację metabolizmu. Źródła jodu są owoce morza- wodorosty, ryby, kraby, kalmary, ostrygi.

Pokarm bogaty w wapń. Oprócz dobrze znanej funkcji w tworzeniu i wzmacnianiu zębów i kości, wapń wpływa również na trawienie pokarmu i wchłanianie składników odżywczych. Jego głównym źródłem są produkty mleczne, owoce dzikiej róży, migdały, sezam i fasola.

Produkty wspomagające metabolizm

• cytrusy. Są nieodzownym składnikiem diety nie tylko przy odchudzaniu, ale także w celu zwiększenia odporności. Grejpfruty, pomarańcze, cytryny korzystnie wpływają na układ pokarmowy, usuwają toksyny i nadmiar płynu a także obniżyć poziom cholesterolu.
• Zielona herbata. Dzięki dwóm głównym składnikom – kofeinie i katechinie usprawnia i przyspiesza proces trawienia, zwiększając ilość potrzebnej do tego energii. Codzienny użytek trzy filiżanki tego napoju mogą poprawić tempo przemiany materii o prawie 5%.
• Kawa. Dzięki zwiększonej zawartości kofeiny przyspiesza procesy metaboliczne i energetyzuje, pomagając dać z siebie wszystko na treningu.
• Miód. Jedna łyżeczka miodu na szklankę wody z sok cytrynowy pomaga skutecznie rozpocząć przemianę materii przy spożyciu na pusty żołądek.
• Imbir. Pomaga lepiej przyswajać przydatne pierwiastki i nasycać tkanki tlenem.
• Cynamon. Znacząco obniża poziom cukru we krwi, jednocześnie zwiększając tempo przemiany materii. Regularne stosowanie tej przyprawy pomaga zredukować wagę.
• Czerwona papryka, chili i jalapeno. Dzięki specjalnej substancji – kapsaicynie, przyspiesza się praca serca i metabolizm, skutecznie spalając kalorie jeszcze długo po spożyciu.
• Czosnek. Szczególnie przydatne podczas spożywania tłustych potraw, zmniejszając prawdopodobieństwo powstania tkanki tłuszczowej. Równoważy również poziom glukozy.
• Jabłka. Dobrze stymuluje przewód pokarmowy i pozytywnie wpływa na przemianę materii.
• Owsianka. Dzięki wysoka zawartość błonnik, organizm zużywa dużą ilość energii na jego trawienie.
• Ocet jabłkowy. Pomaga rozkładać tłuszcze dostarczane do organizmu wraz z pożywieniem.
• Brokuły. Stanowi doskonałe połączenie wapnia, witaminy C i błonnika.

Zwiększ swój metabolizm dzięki ćwiczeniom

Drugim mega ważnym akceleratorem metabolizmu jest sport. Kulturystyka, fitness czy cokolwiek. Jest parę Główne zasady na aktywność fizyczną:

• Stopniowy wzrost obciążenia.
• Konieczne jest zjedzenie jedzenia na półtorej godziny przed rozpoczęciem zajęć.
• Nie możesz oddychać przez usta, w przeciwnym razie tkanki nie zostaną nasycone tlenem.
• Wykonuj różne treningi różne grupy mięśnie, utrzyma metabolizm w dobrej kondycji.

Ćwiczenia AEROBICZNE będą najskuteczniejsze w osiągnięciu celu. Zwiększają liczbę uderzeń serca i przyspieszają procesy metaboliczne. Również po zakończeniu treningu kalorie spalane są przez kolejne 12 godzin.

Ćwiczenia aerobowe obejmują:

• Pieszy. Ten rodzaj szkolenia jest odpowiedni nawet dla osób nieprzygotowanych i jest dostępny dla każdego bez wyjątku. Zacznij w przyspieszonym tempie, stopniowo zwiększając pokonywane dystanse.
• Biegać. Przyspieszenie metabolizmu jest bardzo przydatne przy okresowym przyspieszaniu. Na przykład 2 minuty na bieganie normalnym tempem i jedna w intensywnym tempie, a więc naprzemiennie do 5 razy. Pamiętaj, aby monitorować tętno podczas biegania i innych ćwiczenia aerobowe. jest bardzo ważnym czynnikiem w skutecznym spalaniu tłuszczu.
• Pływanie.
• Skakanka. Mój ulubiony rodzaj „puffy”. Kocham skakankę! Upewnij się, że postawiłeś sobie za cel nie tylko skakanie, ale także nauczenie się skakania bardziej profesjonalnie. Z podwójnym przewijaniem w jednym skoku, od krzyża do krzyża itp.
• Biegać. Jeśli nie lubisz biegać na świeżym powietrzu, bieżnia jest świetną alternatywą. Lepiej do tego jest bieżnia.
• Jazda na rowerze, rolkach lub łyżwach. Jak widać, w zasadzie odpowiedni jest każdy rodzaj obciążenia, w którym się pocisz i zmuszasz do aktywnej pracy „silnika”.

Jeśli chcesz spalić tłuszcz w odpowiednim zakresie tętna, nie możesz obejść się bez profesjonalnego czujnika tętna, który może również synchronizować się ze smartfonem przez Bluetooth. Możesz zobaczyć TUTAJ.

Nie mniej skuteczne są obciążenia siłowe, które stymulują przyrost masy mięśniowej – obciążenia te nazywane są ANAEROBOWYMI. Aby uzyskać wysokiej jakości trening z żelaza, lepiej odwiedzić dobrze wyposażoną, nowoczesną siłownię. Ale jeśli chcesz, możesz trenować w domu i znaleźć na to minimalne możliwości. Nadaje się do tego:

• Przysiady naśladujące siedzenie na krześle. Plecy powinny być proste, a nogi rozstawione na szerokość barków.
• Wykroki. Zaangażuj całą grupę mięśni i rozwiń koordynację. Trzymając plecy prosto, zrób krok do przodu, zginając kolano pod kątem prostym. Opuść drugą nogę jak najniżej, nie dotykając podłogi.
• Pompki.
• Ćwiczenia prasowe.
• Deska.

Wykonuj ćwiczenia siłowe do 3 razy w tygodniu, na przemian z aerobikiem. Trzeba też stale zwiększać intensywność zajęć, stosując ciężary czy zwiększając liczbę podejść.

Czynniki negatywnie wpływające na metabolizm

1. genetyczne predyspozycje. Wolny metabolizm może być dziedziczony. Czasami może się to objawiać po chorobie, szoku nerwowym, ciąży.
2. Wiek. Im starsza osoba, tym wolniejsze procesy i reakcje w ciele.
3. Zaburzenia hormonalne. Niewłaściwe funkcjonowanie tarczycy i trzustki prowadzi do spowolnienia metabolizmu.
4. Złe nawyki. Alkohol i palenie negatywnie wpływają na cały organizm, zatruwając prawie każdą w nim komórkę. Mają też szkodliwy wpływ na procesy metaboliczne i zapobiegają utracie wagi.
5. Niewystarczająca aktywność fizyczna. Nawet jeśli masz trudności ze znalezieniem czasu, energii lub chęci pójścia na siłownię lub ćwiczenia w domu, możesz to zrekompensować prostymi ćwiczeniami. Na przykład chodzenie do pracy lub niekorzystanie z windy.
6. Stała ekspozycja na stres. Ciągłe zmęczenie i nerwowe doznania prowadzą do uwolnienia kwasów tłuszczowych, które przekształcają się w tłuszcz. Staraj się unikać nadmiernego podniecenia i odpoczywaj psychicznie i fizycznie.
7. Chroniczna deprywacja snu. Sen krótszy niż 7,5 godziny dziennie prowadzi do niepowodzenia w rytmy biologiczne, niższe tempo przemiany materii i przyrost masy ciała.

Dodatkowe sposoby

• Wizyta w wannie lub saunie. Rozgrzana parą skóra otwiera wszystkie pory, zwiększając krążenie krwi i metabolizm. To także świetny sposób na spalanie podskórnej tkanki tłuszczowej, redukcję zespół bólowy w mięśniach i relaksacji. Nie możemy po prostu zapomnieć o uzupełnianiu płynów. O łączeniu sauny i kulturystyki
• Zimny ​​i gorący prysznic. Zapewni doskonały ładunek witalności na cały dzień, wygładzi i uelastyczni skórę, a także przyspieszy procesy metaboliczne. Naprzemiennie gorącą i zimną wodę przez pół minuty. Zakończ zabieg wodą o niskiej temperaturze, a następnie dokładnie przetrzyj ręcznikiem.
• Kąpiel. Kąpiel z różnymi dodatkami pomoże poprawić metabolizm. Możesz dodać wywary ziołowe z lipą, lawendą, rozmarynem. Również Dobry efekt daj kąpiele z musztardą i olejkami eterycznymi z pomarańczy i jałowca.

• Masaż. Możesz odwiedzić profesjonalistów lub zrobić sobie masaż specjalnymi masażerami, słoikami próżniowymi oraz rozgrzewającymi kremami i olejkami, a także miodem. Masaż poprawia krążenie krwi i usuwa nadmiar płynów, dając tym samym pożądany efekt.
• Stosowanie olejków eterycznych z produktami pielęgnacyjnymi. Ich dodatek do peelingów, mieszanek do okładów na ciało, a także olejków do masażu potęguje efekt zabiegów. Najbardziej przydatne olejki do metabolizmu to cyprys, pomarańcza, grejpfrut, jałowiec, geranium i cynamon.
• Wystarczający sen. Do normalna prędkość procesy metaboliczne, osoba potrzebuje 7-8 godzin snu bez przerwy. Ponadto pójście spać powinno nastąpić nie później niż o 11 rano, ponieważ to właśnie od 11 do 1 w nocy tłuszcze są najaktywniej spalane i uwalniany jest hormon wzrostu.
• Pobyt na świeżym powietrzu. Można to połączyć ze spacerami i spacerami przez kilka godzin w parkach i parkach leśnych. To nasyci organizm tlenem, naładuje witaminą D i rozweseli.
• Środki ludowe. Posługiwać się wywary ziołowe na bazie rumianku, dziurawca, krwawnika i wielu innych może znacznie poprawić metabolizm.

Interesujące dane naukowe

Naukowcy przeprowadzili szereg badań, dowiadując się, że tempo przemiany materii określane jest od urodzenia iw dużej mierze zależy od rodzaju budowy ciała. Metabolizm jest szybszy u osób z bardziej rozwiniętym system mięśniowy, oraz masa całkowita ciało, w tym szkielet i narządy wewnętrzne. Dlatego mężczyźni mają wyższy wskaźnik metabolizmu.

Również liczne dane potwierdzają, że po 30. roku życia procesy metaboliczne zaczynają zwalniać co 10 lat o 3-4%.

Również opinia ekspertów różni się co do wpływu poszczególnych produktów na metabolizm, ale są zgodni co do jednego – bardziej korzystne działanie mają częste posiłki frakcyjne.

Leki

Przyjmowanie tabletek i innych leków jest uzasadnione tylko wtedy, gdy żadne inne metody nie pomagają. W celu wyboru leków konieczna jest konsultacja z lekarzem prowadzącym. Czasami wystarczy złożyć wniosek złożone witaminy, ponieważ w tym artykule dowiedzieliśmy się, że brak wielu z nich prowadzi do spowolnienia metabolizmu.

Bezpieczny produkty farmaceutyczne to preparaty ziołowe na bazie:

• lavzei safrolovidnaya
• różowa radiola
• eleuterokok
• żeń-szeń
• i trawą cytrynową

Środki na bazie aminokwasu L-karnityny również są skuteczne, ale działa to tylko w połączeniu z aktywnością fizyczną.

Na rynku jest też wiele suplementów diety, które działają pobudzająco na przemianę materii i mogą być naprawdę skuteczne, ale mają wiele przeciwwskazań i skutków ubocznych.

Metabolizm jest dość skomplikowanym procesem, a wszelkie naruszenia jego normalnego przebiegu mogą wpływać na zdrowie i wygląd. Jeśli masz problem ze zrzuceniem wagi, wypróbuj porady zawarte w tym artykule.

A ja na tym mam wszystko. Przyspiesz swój metabolizm, jeśli tego potrzebujesz i schudnij, ponieważ postawiłeś sobie taki cel. I życzę Ci cierpliwości w tych i nawet jeśli nie super fajnych, ale stabilnych i konkretnych rezultatach. PA pa!

komentarze obsługiwane przez HyperComments

PS Subskrybuj aktualizacje bloga niczego nie przegapić! Jeśli chcesz kupić jakiekolwiek artykuły sportowe, odżywianie sportowe lub suplementy - możesz użyć ta specjalna strona!

Wolny metabolizm jest podstawą wielu problemów zdrowotnych, takich jak otyłość czy cukrzyca typu 2. Dlatego tak ważne jest, aby wiedzieć, jak przyspieszyć metabolizm.

Wolny metabolizm to podstawa wielu problemów zdrowotnych takie jak otyłość czy cukrzyca typu 2. Dlatego tak ważne jest, aby wiedzieć, jak przyspieszyć metabolizm.. Ale najpierw spójrzmy, jakie procesy są charakterystyczne dla metabolizmu, jakie objawy wskazują na zmniejszenie tempa procesów metabolicznych.

Jak przyspieszyć metabolizm – 7 metod

1. Metabolizm – co to jest zwykły język?
2. Rodzaje tempa metabolizmu
3. Czynniki wpływające na tempo metabolizmu
4. Czy to prawda, że ​​niektórzy ludzie mają przyspieszony metabolizm od urodzenia?
5. Objawy zaburzeń metabolicznych u kobiet i mężczyzn
6. Co spowalnia metabolizm?
7. Sztywne diety
8. Pokarmy, które spowalniają metabolizm
9. Jak przyspieszyć metabolizm?
10. Precz z dietą polegającą na liczeniu kalorii
11. Normalizacja snu
12. Optymalizacja aktywności fizycznej
13. Trening interwałowy o wysokiej intensywności (HIIT)
14. Obciążenia mocy

Metabolizm – co to w uproszczeniu?

Metabolizm lub metabolizm to termin opisujący cały zestaw reakcji biochemicznych zachodzących w organizmie. Metabolizm charakteryzuje się dwoma rodzajami reakcji:

katabolizm– proces niszczenia cząsteczek z uwolnieniem energii;

anabolizm- proces tworzenia dużych cząsteczek biologicznych z mniejszych składników, które dostają się do organizmu z zewnątrz.

Odżywianie jest podstawą całego metabolizmu. Niektóre cząsteczki dostają się do organizmu wraz z pożywieniem i rozkładają się w nim, uwalniając energię. Energia ta trafia do syntezy innych niezbędnych do życia cząsteczek - białek, kwasów nukleinowych, neuroprzekaźników itp.

Jednakże funkcja cząsteczek, które dostają się do organizmu wraz z pożywieniem, to nie tylko w dostarczaniu energii, ale także w zapewnianiu przyjmowania wszystkich tych substancji, które są niezbędne do syntezy własnych cząsteczek organizmu.

To znaczy dla normalne życie z pożywieniem należy dostarczać odpowiednią ilość pierwiastków takich jak węgiel, wodór, tlen, azot, fosfor, siarka, wapń, potas, sód, cynk itp. A także związki chemiczne - aminokwasy, kwasy tłuszczowe, niektóre węglowodany, witaminy itp.

Każdy układ narządów, od endokrynnego po trawienny, zależy od tego, jak szybko komórki mogą wytwarzać energię do funkcjonowania. A im aktywniejszy metabolizm, im wyższa odporność, tym lepsza płodność i zdrowie seksualne, tym więcej długie życie itp.

Rodzaje tempa metabolizmu

Podstawowa lub główna. Jest to minimalne tempo przemiany materii, które występuje podczas całkowitego odpoczynku, na przykład w stanie snu.

Prędkość w spoczynku. Osoba nie śpi, ale też się nie porusza - leży spokojnie lub siedzi. Zwykle to ten rodzaj metabolizmu odpowiada za 50-70% spalanych kalorii dziennie.

Efekt termiczny jedzenia. Jest to liczba kalorii zużywanych przez organizm na trawienie pokarmu. Z reguły 10% wszystkich zasobów spalanych dziennie.

ciepły efekt ćwiczenie . Liczba spalonych kalorii podczas intensywnej aktywności fizycznej.

Termogeneza niesportowa. Liczba kalorii wydatkowanych na nieintensywne aktywności fizyczne - powolne chodzenie, utrzymanie pozycja pionowa postawa ciała.

Czynniki wpływające na tempo metabolizmu

Wiek. Im starsza osoba, tym wolniej przebiegają procesy metaboliczne.

Ilość masy mięśniowej. Im więcej mięśni, tym szybszy metabolizm.

Rozmiar. Im większa osoba, tym szybciej jego organizm spala kalorie.

Temperatura środowisko . Im zimniej, tym więcej spalonych kalorii.

Aktywność fizyczna.

stan hormonalny. Wiele zaburzenia hormonalne zdolny do znacznej zmiany tempa metabolizmu.

Czy to prawda, że ​​niektórzy ludzie mają przyspieszony metabolizm od urodzenia?

Nie, to nieprawda. Często osoby z nadwagą skarżą się, że ich metabolizm jest z natury tak powolny. Więc tyją na naszych oczach iz powietrza. Ale dla tych, którzy mają normalną masę ciała, wszystko się wypala, ponieważ metabolizm jest genetycznie bardzo szybki. Jest to bardzo wygodna teoria do samousprawiedliwienia w obecności nadwagi. Ale to nie jest poparte naukowo. Wręcz przeciwnie, uzyskano dane, które wskazują, że osoby z nadwaga często mieć więcej wysoka prędkość metabolizm. Inne badania wykazały, że grubi ludzie tempo przemiany materii może być nieco wolniejsze niż u ich normalnych rówieśników, ale nie więcej niż 8%.

Objawy zaburzeń metabolicznych u kobiet i mężczyzn

Wydaje nam się, że niskie tempo przemiany materii wynika przede wszystkim z: nadwaga. Zdecydowanie połączony. Jednak organem, który najbardziej cierpi z powodu spowolnienia procesów metabolicznych, jest mózg. Może wydawać się to dziwne, ale mózg zużywa 16 razy więcej energii na swoją pracę, niż mięśnie szkieletowe potrzebują do utrzymania swojej żywotnej aktywności. Dlatego oznaki zmniejszenia tempa procesów metabolicznych są bardzo polimorficzne, a wiele z nich wiąże się właśnie z manifestacją objawów neurologicznych. Objawy upośledzenia i spowolnienia metabolizmu u kobiet i mężczyzn są w dużej mierze takie same. Jednak są też różnice. Na przykład kobiety często doświadczają zaburzeń cyklu miesiączkowego, a także zmian w wyglądzie cellulitu.

Problemy z nadwagą:

• zwiększa się masa ciała i nie można jej w żaden sposób zmniejszyć, wszystkie metody, które kiedyś działały, już nie pomagają;
• niezdolność do utraty wagi, nawet przy regularnej aktywności fizycznej, na przykład zajęcia fitness 5 razy w tygodniu;
• niemożność zrzucenia wagi nawet przy bardzo silnym ograniczeniu spożycia kalorii, czasami prawie podczas głodu;
• Duży brzuch;
• nagromadzenie tłuszczu w tych obszarach ciała, w których wcześniej tego nie zaobserwowano.

Alergiczne, immunologiczne i ogólne:

• chroniczne zmęczenie;
• obniżona temperatura ciała;
• ciągłe uczucie zimna;
• alergia;
• dziwna nadwrażliwość na niektóre pokarmy itp.;
• niezdolność do zmuszenia się do aktywności fizycznej;
• uporczywe przeziębienia.

Związane z pracą przewodu pokarmowego:

• przewlekłe zaparcia lub biegunka;
• częste wzdęciażołądek i wzdęcia;
• nadmiernie silne dudnienie w żołądku po jedzeniu;
• powolne trawienie (wieczorem możesz odczuwać ciężkość w żołądku od tego, co zjadłeś podczas obiadu);
• zgaga.

Psychiczne i neurologiczne:

• niespokojny nocne spanie;
• depresja i/lub lęk;
• problemy z koncentracją;
• życie, jak we śnie, pewne pomieszanie świadomości;
• zawroty głowy;
• nadwrażliwość na jasne światło i głośne dźwięki;
• wysoka drażliwość.

Dermatologiczny:

• Cienkie włosy;
• cienka skóra, która łatwo pęka (zwłaszcza na piętach);
• łamliwe, wolno rosnące paznokcie.

W odniesieniu do sfery seksualnej:

• obniżone libido;
• impotencja u mężczyzn;
• oziębłość u kobiet;
• niepowodzenie cyklu miesiączkowego u kobiet.

Zmiana zachowań żywieniowych: Oprócz wysokie uczucie głód, piętno zmniejszenie tempa procesów metabolicznych to głód słodyczy, który jest szczególnie dotkliwy w południe. K jest typowe cechy kobiece upośledzony powolny metabolizm odnosi się do zmiany charakteru lokalizacji złogów cellulitu. Cellulit na pośladkach, plecach i bokach ud jest całkiem normalny i nie świadczy o problemach zdrowotnych. Ale jeśli cellulit zaczyna manifestować się na przedniej części ud, brzuchu, ramionach, to już oznacza, że ​​metabolizm jest spowolniony.

Czasami spadek tempa metabolizmu może objawiać się suchością w ustach i ciągłe pragnienie , nie wiąże się z włączeniem do diety dużej ilości słonych i pikantne jedzenie. Ten objaw jest podobny do cukrzycowego, ale może również objawiać się bez ciężkiej cukrzycy.

Mało znane oznaki zmniejszonego tempa metabolizmu to opadające ramiona i zwiększone pochylenie.. Ten objaw jest bardziej wyraźny u mężczyzn, zwłaszcza u tych, którzy wcześniej mieli dość dobrze rozwiniętą obręcz barkową.

Jeśli znalazłeś wiele objawów spowolnionego metabolizmu wymienionych powyżej, najprawdopodobniej ten problem faktycznie istnieje w twoim życiu. Ale nie rozpaczaj. Jest uleczalny. Możesz przyspieszyć swój metabolizm, także samodzielnie w domu.

Aby zrozumieć, jak przywrócić metabolizm w organizmie, musisz najpierw podkreślić główne czynniki, które prowadzą do zaburzeń metabolicznych.

Sztywne diety

Pomimo tego, że naukowcy udowodnili, że liczenie kalorii dla prawidłowego odchudzania jest właściwie bezużyteczne, wiele osób nadal torturuje się sztywnymi dietami, liczy kalorie i traci znaczną ilość składników odżywczych. W rezultacie spowolnij swoje procesy metaboliczne.

Dlaczego to się dzieje? Bardzo prosta. Metabolizm jest całkowicie zależny od spożycia składników odżywczych. Bez nich produkcja energii i synteza cząsteczek samego organizmu jest niemożliwa. Jeśli znacznie zmniejszysz liczbę kalorii wchodzących do organizmu, jednocześnie będziesz musiał zmniejszyć ilość składników odżywczych.

Spalanie tłuszczu w takich warunkach będzie przez organizm zminimalizowane, ponieważ oceni sytuację jako głód, który może doprowadzić do śmierci. I zacznie się oszczędzać, minimalizując koszty energii, czyli spowalniając procesy metaboliczne.

Twoje ciało nie dba o to, dlaczego go nie karmisz: dlatego, że chcesz schudnąć, lub dlatego, że jesteś w oblężonym mieście. Wie jedno - jedzenia jest za mało. Dlatego konieczne jest przejście na najściślejszą ekonomię wszystkich zasobów, w tym tkanki tłuszczowej.

Nawiasem mówiąc, to niezwykle silne ograniczenie dziennego dopływu kalorii do organizmu jest jedną z przyczyn efektu plateau podczas odchudzania.

Pokarmy spowalniające metabolizm

Wszystkie słodycze. Wszystko znaczy wszystko. W tym „przydatne naturalne”. Wynika to z faktu, że wszystkie słodkie związki prowadzą do „zamieszania metabolicznego”, a zatem spowalniają metabolizm. Oczywiście nasilenie negatywnego wpływu na metabolizm różnych słodkich produktów jest różne.

Najniebezpieczniejszy jest więc zwykły cukier stołowy, fruktoza(i wiele „naturalnych zdrowych” produktów spożywczych, które go zawierają, takie jak soki owocowe) i sztucznych słodzików. Jak również naturalne substytuty cukry, które w swej istocie nie są jakimikolwiek substytutami, ale są tym samym cukrem stołowym i fruktozą tylko pod różnymi nazwami. Te słodziki obejmują nektar z agawy lub syrop klonowy. Inne naturalne substytuty cukru, takie jak stewia czy erytrytol, są mniej szkodliwe. Ale spowalniają również Twój metabolizm.

Płatki. Prawie wszyscy rozumieją, że niektóre bułeczki i makarony nie pomagają schudnąć i oczywiście nie pobudzają metabolizmu. Jednak wiele osób błędnie uważa, że ​​produkty pełnoziarniste tylko zwiększają metabolizm. Niestety tak nie jest. Dla wszystkich zbóż zawierają (w różnych ilościach i proporcjach) trzy bezużyteczne elementy:

• gluten, którego szkodliwość dla organizmu jest bardzo duża;
• skrobia, która łatwo zamienia się w cukier;
• kwas fitynowy, który zapobiega wchłanianiu niektórych mikroelementów, czyli imituje głód organizmu, przeciwko czemu spowalnia metabolizm.

Wiele tłuszcze roślinne i tłuszcze trans

Większość olejów roślinnych szczególnie te niedrogie i bardzo rozpowszechnione, jak np. olej słonecznikowy czy rzepakowy, wyjątkowo szkodliwy dla organizmu a. W rzeczywistości powstrzymują cały metabolizm. Podobny efekt Mają też tłuszcze trans.

Jak przyspieszyć metabolizm?

Precz z dietą polegającą na liczeniu kalorii! Zostało już szczegółowo wyjaśnione powyżej, dlaczego dieta, która poważnie ogranicza liczbę kalorii, prowadzi do spowolnienia metabolizmu, a w rezultacie do wzrostu masy ciała. Tak więc odrzucenie tak sztywnych diet jest… warunek wstępny przyspieszenie metabolizmu. I tutaj bardzo ważne jest, aby pamiętać, że wszyscy, którzy odmawiają diet i pozwalają swojemu organizmowi na przyswojenie tyle kalorii, ile potrzebuje, otrzymają dodatkową „bułkę”, czyli rozwój większej właściwa postawa Do jedzenia. Ustalono, że osoby, które nie poddają swojego ciała okresowej, długotrwałej głodówki(czytaj - diety), mają mniejszą skłonność do ciągłego podjadania, łatwiej odmówić słodyczy.

Normalizacja snu

Brak odpoczynku wpływa na przemianę materii tak samo jak brak pożywienia – spowalnia go. Wyjaśnienie jest znowu proste. Organizm uważa, że ​​znajduje się w warunkach obciążenia poza skalą, co może być niebezpieczne dla samego jego istnienia. I zaczyna oszczędzać energię, spowalniając procesy metaboliczne. Dlatego jeśli zauważysz oznaki spowolnienia metabolizmu, powinieneś natychmiast zwrócić uwagę na swój sen. A jeśli są oczywiste problemy z nocnym odpoczynkiem, spróbuj znormalizować go z całych sił. Aby to zrobić, możesz spróbować zwiększyć poziom hormonu snu - melatoniny.

Optymalizacja aktywności fizycznej

Dość często objawy spowolnienia metabolizmu można znaleźć u młodych ludzi, którzy starają się prowadzić tak zwany zdrowy tryb życia i w tym celu katują się wysiłkiem fizycznym. Sprawność fizyczna jest przydatna, w tym do utraty wagi. To jest niezaprzeczalne. Lecz tylko aktywność fizyczna powinna być normalna. Przetrenowanie spowalnia metabolizm w taki sam sposób, w jaki spowalnia go brak snu i sztywne diety. Organizm wchodzi również w stan stresu i zaczyna oszczędzać energię.

Co więcej, wraz z przetrenowaniem wzrasta we krwi poziom hormonu stresu – kortyzolu. Na tym tle zmniejsza się wrażliwość na insulinę, co nieuchronnie prowadzi do przyrostu masy ciała. Dlatego, aby poprawić metabolizm i schudnąć, ćwicz z umiarem. Na twoją miarę. Oznacza to, że nie musisz trenować, gdy jeszcze nie zregenerowałeś się po poprzedniej sesji, gdy bolą Cię mięśnie lub po prostu nie ma w nich siły. I nie musisz patrzeć na przyjaciół i dziewczyny, które ostatnio z tobą ćwiczyły, a dziś już żwawo skaczą. Każda osoba ma swój własny wskaźnik powrotu do zdrowia.

Trening interwałowy o wysokiej intensywności (HIIT)

W samym początek XXI Od wieków naukowcy udowadniają, że trening interwałowy o wysokiej intensywności jest znacznie skuteczniejszy w zwiększaniu metabolizmu i odchudzaniu niż klasyczne zajęcia fitness, takie jak tradycyjne treningi cardio. Wynika to z odpowiedzi hormonalnej, którą organizm tworzy w odpowiedzi na aktywność fizyczną.

Obciążenia mocy

Kiedy mężczyźni są zaangażowani w fitness i nieważne w jakim celu, nie stronią od treningu siłowego. Ale kobiety z tego rodzaju aktywnością fizyczną często mają problemy, ponieważ kobiety z jakiegoś powodu uważają, że nie potrzebują tylko obciążeń energetycznych. Są dla nich niebezpieczne, ponieważ prowadzą do wzrostu masy ciała i przebudowy ciała zgodnie z męski typ. Z pewnością jest to złudzenie. I bardzo szkodliwe. Ponieważ koliduje to z zajęciami fitness w wykonywaniu pracy, do której są one przeznaczone - przyśpieszenie metabolizmu i pozbycie się nadmiaru tkanki tłuszczowej.

Faktem jest, że bez obciążeń energetycznych niezwykle trudno jest budować mięśnie. A bez znacznej ilości masy mięśniowej osiągnięcie przyspieszenia metabolizmu nie będzie możliwe, ponieważ mięśnie na wiele sposobów zapewniają szybki przebieg procesów metabolicznych.

Dlatego zarówno mężczyźni, jak i kobiety zdecydowanie powinni zwracać uwagę na trening siłowy podczas uprawiania fitnessu.. A żeby przedstawiciele słabej połowy ludzkości odbudowali się w męski sposób, konieczne jest zaakceptowanie preparaty hormonalne. Po prostu nie będzie działać samodzielnie.

Chcąc przyspieszyć metabolizm, będziesz musiał zrezygnować ze słodyczy i węglowodanów. Jeśli nie można całkowicie wyeliminować słodyczy, konieczne jest przynajmniej zastąpienie go najmniej szkodliwymi opcjami - stewią.

Przede wszystkim to jest produkty białkowe , ponieważ mają bardzo wysoki efekt termiczny, a tym samym przyspieszają metabolizm.

Zielona herbata i czarna naturalna kawa to dwa napoje, które są dobrze znane ze swojej zdolności do poprawy metabolizmu.

Czosnek, tak jak produkty mięsne, ma wysoki efekt termiczny.

rozgrzewające przyprawy Są to pokarmy, które przyspieszają metabolizm i spalają tłuszcz. Wykazują również dobre właściwości termogeniczne. Praca z cynamonem, imbirem, kurkumą.

Pokarmy o niskim indeksie glikemicznym, ale jednocześnie bardzo sycące. Są to orzechy i nasiona, rośliny strączkowe, wszelkiego rodzaju kapusta i inne zielone warzywa liściaste, pomidory, bakłażany.

Wszystkie te produkty, zwłaszcza orzechy, przyczyniają się do produkcji trzustkowego polipeptydu PPY, który zastępuje pragnienie słodyczy i innych węglowodanów oraz pragnienie spożywania tłuszczów. To znacznie zwiększa tempo spalania tłuszczu.

To działanie jest przeciwne do wpływu hormonów głodu, które wręcz przeciwnie, powodują, że człowiek spożywa więcej węglowodanów.

Metabolizm składa się z dwóch części: katabolizm – niszczenie związków przedostających się do organizmu, a anabolizm – synteza własnych cząsteczek. Aby tempo przemiany materii było wysokie, organizm musi otrzymywać wszystkie potrzebne mu substancje i energię. Dlatego dla szybkiego metabolizmu musisz w pełni jeść, a nie przechodzić na ścisłe diety i torturować się aktywnością fizyczną. Wiele niezdrowych pokarmów może znacznie spowolnić metabolizm. Dlatego każdy, kto chce to przyspieszyć, powinien całkowicie usunąć te szkodliwe pokarmy z diety i zastąpić je pokarmami, które przyspieszają metabolizm i zapewniają spalanie tłuszczu.

Masz pytania - zadawaj je

PS I pamiętaj, zmieniając tylko swoją świadomość - razem zmieniamy świat! © econet

Tekst: Olga Łukinskaja

SŁOWO „METABOLIZM” CZĘSTO UŻYWANE JEST W MIEJSCU I NIE NA MIEJSCU, ale nie wszyscy w pełni rozumieją, czym jest metabolizm i zgodnie z jakimi prawami funkcjonuje. Aby to zrozumieć, zapytaliśmy dietetyka sportowego, członka Międzynarodowego Stowarzyszenia Nauk o Sporcie (ISSA) Leonida Ostapenko i psychologa klinicznego, założycielkę Kliniki Zaburzeń Odżywiania Annę Nazarenko, co musisz wiedzieć o metabolizmie i jak nie szkodzić swojemu ciału w spróbuj to zmienić.

Czym jest metabolizm

Metabolizm, czyli metabolizm, łączy wszystkie reakcje chemiczne w organizmie. Zachodzą one w sposób ciągły i obejmują katabolizm – rozpad białek, tłuszczów i węglowodanów na energię i „materiały budulcowe” – oraz anabolizm, czyli tworzenie komórek lub syntezę hormonów i enzymów. Nasza skóra, paznokcie i włosy oraz wszystkie inne tkanki są regularnie aktualizowane: do ich budowy i regeneracji po urazach (np. do gojenia się ran) potrzebujemy „cegiełek” – przede wszystkim białek i tłuszczów – oraz „siły roboczej” – energii. Wszystko to nazywa się metabolizmem.

Metabolizm odnosi się do obrotu energią potrzebną do takich procesów. Jego koszty podczas głównego metabolizmu to kalorie, które są wydawane na utrzymanie temperatury ciała, pracę serca, nerek, płuc, system nerwowy. Nawiasem mówiąc, przy podstawowym metabolizmie 1300 kilokalorii 220 z nich służy do pracy mózgu. Metabolizm można podzielić na podstawowy (lub podstawowy), który zachodzi w sposób ciągły, w tym podczas snu, oraz dodatkowy, związany z jakąkolwiek aktywnością inną niż odpoczynek. Wszystkie żywe organizmy, w tym rośliny, mają metabolizm: uważa się, że najszybszy metabolizm zachodzi u kolibra, a najwolniejszy u leniwca.

Co wpływa na tempo metabolizmu

Często słyszymy określenia „wolny metabolizm” lub „szybki metabolizm”: często oznaczają one zdolność do zachowania szczupłej sylwetki bez ograniczeń w jedzeniu i wysiłku fizycznym lub odwrotnie, skłonność do łatwego przybierania na wadze. Ale tempo przemiany materii znajduje odzwierciedlenie nie tylko w wyglądzie. Osoby o szybkim metabolizmie zużywają więcej energii na funkcje życiowe, takie jak praca serca i mózgu, w tym samym czasie niż osoby o wolnym metabolizmie. Przy równych obciążeniach jedna osoba może zjeść śniadanie i lunch z rogalikami, natychmiast spalając wszystkie otrzymane kalorie, podczas gdy druga szybko przybierze na wadze - oznacza to, że inna prędkość podstawowa wymiana. Zależy to od wielu czynników, z których na wiele nie można wpływać.

Czynniki metaboliczne, których nie można skorygować, nazywane są statycznymi: są to dziedziczność, płeć, typ ciała, wiek. Istnieją jednak warunki, na które można wpływać. Te dynamiczne parametry obejmują masę ciała, stan psycho-emocjonalny, organizacja diety, poziom produkcji hormonów, aktywność fizyczna. Kurs wymiany zależy od interakcji wszystkich powyższych. Jeśli odpowiednio dostosujesz czynniki z drugiej grupy, możesz w pewnym stopniu przyspieszyć lub spowolnić metabolizm. Wynik będzie zależał od cech genetyki i stabilności całego układu metabolicznego.

Ogólna idea metabolizmu substancji organicznych.
Czym jest metabolizm? Pojęcie metabolizmu. Metody badawcze.
Metabolizm - znaczenie słowa.Metabolizm węglowodanów i lipidów.

Metabolizm białek

METABOLIZM to wymiana substancji, przemiany chemiczne zachodzące od momentu wniknięcia składników odżywczych do żywego organizmu do momentu uwolnienia końcowych produktów tych przemian do środowiska zewnętrznego. Metabolizm obejmuje wszystkie reakcje, w wyniku których budowane są elementy strukturalne komórek i tkanek oraz procesy, w których z substancji zawartych w komórkach pozyskiwana jest energia. Czasami dla wygody rozważa się osobno dwa aspekty metabolizmu – anabolizm i katabolizm, czyli procesy powstawania substancji organicznych i procesy ich niszczenia. Procesy anaboliczne są zwykle związane z wydatkami energetycznymi i prowadzą do powstania złożonych cząsteczek z prostszych, natomiast procesom katabolicznym towarzyszy uwalnianie energii i kończą się powstaniem takich końcowych produktów (produktów odpadowych) metabolizmu jak mocznik, dwutlenek węgla , amoniak i woda.

Metabolizm komórkowy.

Żywa komórka to wysoce zorganizowany system. Zawiera różne struktury, a także enzymy, które mogą je niszczyć. Zawiera również duże makrocząsteczki, które mogą rozpadać się na mniejsze składniki w wyniku hydrolizy (rozszczepiania się pod wpływem wody). Komórka zwykle zawiera dużo potasu i bardzo mało sodu, chociaż komórka istnieje w środowisku, w którym jest dużo sodu i stosunkowo mało potasu, a błona komórkowa jest łatwo przepuszczalna dla obu jonów. Dlatego komórka jest układem chemicznym, który jest bardzo daleki od równowagi. Równowaga zachodzi tylko w procesie autolizy pośmiertnej (samotrawienie pod wpływem własnych enzymów).

Zapotrzebowanie na energię.

Aby utrzymać system w stanie dalekim od równowagi chemicznej, potrzebna jest praca, a to wymaga energii. Otrzymanie tej energii i wykonanie tej pracy jest niezbędnym warunkiem pozostania komórki w stanie stacjonarnym (normalnym), dalekim od równowagi. Jednocześnie wykonywane są w nim inne prace związane z interakcją z otoczeniem, na przykład: Komórki mięśniowe- redukcja; w komórkach nerwowych - przewodzenie impuls nerwowy; w komórkach nerkowych - tworzenie moczu, znacznie różniącego się składem od osocza krwi; w wyspecjalizowanych komórkach przewodu pokarmowego – synteza i wydalanie enzymy trawienne; w komórkach gruczołów dokrewnych - wydzielanie hormonów; w komórkach świetlików - blask; w komórkach niektórych ryb - generowanie wyładowań elektrycznych itp.

Źródła energii.

W każdym z powyższych przykładów bezpośrednim źródłem energii, którą komórka wykorzystuje do pracy, jest energia zmagazynowana w strukturze adenozynotrifosforanu (ATP). Ze względu na specyfikę swojej budowy związek ten jest bogaty w energię, a zerwanie wiązań między jego grupami fosforanowymi może nastąpić w taki sposób, że uwolniona energia jest wykorzystywana do wykonania pracy. Jednak energia nie może stać się dostępna dla komórki przez proste hydrolityczne zerwanie wiązań fosforanowych ATP: w tym przypadku jest ona marnowana, uwalniana w postaci ciepła. Proces powinien składać się z dwóch następujących po sobie etapów, z których każdy dotyczy produktu pośredniego, oznaczanego tutaj przez X-P (w podanych równaniach X i Y oznaczają dwie różne substancje organiczne; P - fosforan; ADP - adenozynodifosforan).

Termin „metabolizm” weszło do codziennego życia, odkąd lekarze zaczęli kojarzyć nadwagę lub niedowagę, nadmierna nerwowość lub odwrotnie, letarg pacjenta ze zwiększonym lub obniżonym metabolizmem. Aby ocenić intensywność metabolizmu, postawili test na „podstawowy metabolizm”. Podstawowa przemiana materii jest miarą zdolności organizmu do wytwarzania energii. Test przeprowadza się na pusty żołądek w spoczynku; Mierzony jest pobór tlenu (O2) i uwalnianie dwutlenku węgla (CO2). Porównując te wartości, określ, jak w pełni organizm wykorzystuje („spala”) składniki odżywcze. Na intensywność metabolizmu wpływają hormony tarczycy, dlatego lekarze zajmujący się diagnostyką chorób związanych z zaburzeniami metabolicznymi w ostatnim czasie coraz częściej mierzą poziom tych hormonów we krwi.

Metody badań metabolizmu.

Badając metabolizm któregokolwiek ze składników odżywczych, wszystkie jego przemiany są śledzone od formy, w jakiej wchodzi do organizmu, do końcowych produktów wydalanych z organizmu. W takich badaniach wykorzystuje się niezwykle zróżnicowany zestaw metod biochemicznych.Wykorzystanie nienaruszonych zwierząt lub narządów. Zwierzęciu wstrzykuje się badany związek, a następnie wraz z moczem i odchodami, możliwe produkty przemiany (metabolity) tej substancji. Bardziej szczegółowe informacje można uzyskać, badając metabolizm konkretnego narządu, takiego jak wątroba czy mózg. W takich przypadkach substancja jest wstrzykiwana do odpowiedniego naczynie krwionośne, a metabolity są określane we krwi wypływającej z tego narządu.Ponieważ takie procedury są obarczone dużymi trudnościami, do badań często wykorzystuje się cienkie odcinki narządów. Inkubuje się je w temperaturze pokojowej lub w temperaturze ciała w roztworach uzupełnionych substancją, której metabolizm jest badany. Komórki w takich preparatach nie ulegają uszkodzeniu, a ponieważ skrawki są bardzo cienkie, substancja łatwo wnika w komórki i łatwo je opuszcza. Czasami pojawiają się trudności z powodu zbyt wolnego przechodzenia substancji przez błony komórkowe. W takich przypadkach tkanki są kruszone w celu zniszczenia błon, a zawiesina komórek jest inkubowana z badaną substancją. To właśnie w takich eksperymentach wykazano, że wszystkie żywe komórki utleniają glukozę do CO2 i wody, a tylko tkanka wątroby jest zdolna do syntezy mocznika.

Wykorzystanie komórek.

Nawet komórki są bardzo złożonymi, zorganizowanymi systemami. Mają jądro, a w otaczającej je cytoplazmie znajdują się mniejsze ciała, tzw. organelle o różnych rozmiarach i fakturach. Stosując odpowiednie techniki, tkankę można „zhomogenizować”, a następnie poddać różnicowemu wirowaniu (separacji) w celu uzyskania preparatów zawierających tylko mitochondria, tylko mikrosomy, lub klarowna ciecz- cytoplazma. Preparaty te mogą być oddzielnie inkubowane ze związkiem, którego metabolizm jest badany iw ten sposób można ustalić, które struktury subkomórkowe biorą udział w jego kolejnych przemianach. Znane są przypadki, gdy początkowa reakcja zachodzi w cytoplazmie, jej produkt ulega przemianie w mikrosomach, a produkt tej przemiany wchodzi w nową reakcję już w mitochondriach. Inkubacja badanej substancji z żywymi komórkami lub z homogenatem tkankowym zwykle nie ujawnia poszczególnych etapów jej metabolizmu, a dopiero kolejne eksperymenty, w których do inkubacji wykorzystuje się określone struktury subkomórkowe, pozwalają zrozumieć cały łańcuch zdarzeń.

Zastosowanie izotopów promieniotwórczych.

Do badania metabolizmu substancji niezbędne są: 1) odpowiednie metody analityczne do oznaczania tej substancji i jej metabolitów; oraz 2) metody odróżniania dodanej substancji od tej samej substancji już obecnej w produkcie biologicznym. Wymagania te stanowiły główną przeszkodę w badaniach metabolizmu aż do odkrycia radioaktywnych izotopów pierwiastków, a przede wszystkim radioaktywnego węgla 14C. Wraz z pojawieniem się związków „znakowanych” 14C, jak również urządzeń do pomiaru słabej radioaktywności, trudności te zostały przezwyciężone. Jeżeli kwas tłuszczowy znakowany 14C zostanie dodany do preparatu biologicznego, na przykład do zawiesiny mitochondriów, to nie są wymagane żadne specjalne analizy w celu określenia produktów jego przemian; aby oszacować tempo jego wykorzystania, wystarczy po prostu zmierzyć radioaktywność sekwencyjnie uzyskanych frakcji mitochondrialnych. Ta sama technika ułatwia odróżnienie radioaktywnych cząsteczek kwasów tłuszczowych wprowadzonych przez eksperymentatora od cząsteczek kwasów tłuszczowych już obecnych w mitochondriach na początku eksperymentu.

Chromatografia i elektroforeza.

Oprócz powyższych wymagań potrzebne są również metody rozdzielania mieszanin składających się z niewielkich ilości substancji organicznych. Najważniejszą z nich jest chromatografia, która opiera się na zjawisku adsorpcji. Oddzielenie składników mieszaniny odbywa się albo na papierze, albo przez adsorpcję na wypełniającym kolumny sorbencie (długie szklane rurki), po czym następuje stopniowa elucja (wymycie) każdego ze składników.

Separacja przez elektroforezę zależy od znaku i liczby ładunków zjonizowanych cząsteczek. Elektroforezę przeprowadza się na papierze lub jakimś obojętnym (nieaktywnym) nośniku, takim jak skrobia, celuloza lub guma.Wysoce czułą i wydajną metodą separacji jest chromatografia gazowa. Stosuje się go w przypadkach, gdy rozdzielane substancje są w stanie gazowym lub mogą być do niego przeniesione.

Izolacja enzymów.

Ostatnie miejsce w opisywanej serii - zwierzę, narząd, wycinek tkanki, homogenat i frakcja organelli komórkowych - zajmuje enzym zdolny do katalizowania pewnej reakcji chemicznej. Izolacja enzymów w postaci oczyszczonej jest ważną częścią badania metabolizmu.

Połączenie tych metod umożliwiło prześledzenie głównych szlaków metabolicznych w większości organizmów (w tym ludzi), aby ustalić dokładnie, gdzie te różne procesy przepływu i poznaj kolejne etapy głównych szlaków metabolicznych. Do tej pory znanych jest tysiące indywidualnych reakcji biochemicznych i zbadano zaangażowane w nie enzymy.

Ponieważ ATP jest niezbędne dla prawie każdego przejawu aktywności komórkowej, nie jest zaskakujące, że aktywność metaboliczna żywych komórek jest ukierunkowana przede wszystkim na syntezę ATP. Temu celowi służą różne złożone sekwencje reakcji, które wykorzystują potencjalną energię chemiczną zawartą w cząsteczkach węglowodanów i tłuszczów (lipidów).

METABOLIZM WĘGLOWODANÓW I LIPOIDÓW

Synteza ATP. Metabolizm beztlenowy (bez udziału tlenu).

Główną rolą węglowodanów i lipidów w metabolizmie komórkowym jest to, że ich rozkład na prostsze związki zapewnia syntezę ATP. Niewątpliwie te same procesy zachodziły w pierwszych, najbardziej prymitywnych komórkach. Jednak w atmosferze pozbawionej tlenu całkowite utlenienie węglowodanów i tłuszczów do CO2 było niemożliwe. Te prymitywne komórki wciąż posiadały mechanizmy, dzięki którym zmiana struktury cząsteczki glukozy zapewniała syntezę niewielkich ilości ATP. Mówimy o procesach, które w mikroorganizmach nazywane są fermentacją. Najlepiej zbadano fermentację glukozy do etanolu i CO2 w drożdżach.

W trakcie 11 kolejnych reakcji niezbędnych do zakończenia tej przemiany powstaje szereg produktów pośrednich, którymi są estry kwasu fosforowego (fosforany). Ich grupa fosforanowa jest przenoszona do difosforanu adenozyny (ADP), tworząc ATP. Wydajność netto ATP to 2 cząsteczki ATP na każdą cząsteczkę glukozy rozłożoną podczas fermentacji. Podobne procesy zachodzą we wszystkich żywych komórkach; ponieważ dostarczają energii niezbędnej do życia, są czasami (niezupełnie poprawnie) nazywane beztlenowym oddychaniem komórkowym.

U ssaków, w tym u ludzi, proces ten nazywa się glikolizą, a jego produktem końcowym jest kwas mlekowy, a nie alkohol i CO2. Cała sekwencja reakcji glikolizy, z wyjątkiem dwóch ostatnie etapy, jest całkowicie identyczny z procesem zachodzącym w komórkach drożdży.

Metabolizm tlenowy (przy użyciu tlenu).

Wraz z pojawieniem się tlenu w atmosferze, którego źródłem była najwyraźniej fotosynteza roślin, ewolucja wykształciła mechanizm, który zapewnia całkowite utlenienie glukozy do CO2 i wody, proces tlenowy, w którym wydajność netto ATP wynosi 38 cząsteczek ATP na każdą. utleniona cząsteczka glukozy. Ten proces zużywania tlenu przez komórki do tworzenia związków bogatych w energię jest znany jako oddychanie komórkowe (tlenowe). W przeciwieństwie do procesu beztlenowego prowadzonego przez enzymy cytoplazmatyczne, procesy oksydacyjne mają miejsce w mitochondriach. W mitochondriach kwas pirogronowy, produkt pośredni powstający w fazie beztlenowej, jest utleniany do CO2 w sześciu kolejnych reakcjach, z których każda para elektronów jest przenoszona do wspólnego akceptora, koenzymu dinukleotydu nikotynamidoadeninowego (NAD). Ta sekwencja reakcji nazywana jest cyklem kwasu trikarboksylowego, cyklem kwasu cytrynowego lub cyklem Krebsa. Każda cząsteczka glukozy wytwarza 2 cząsteczki kwas pirogronowy; 12 par elektronów zostaje oddzielonych od cząsteczki glukozy podczas jej utleniania.

Lipidy jako źródło energii.

Kwas tłuszczowy mogą być wykorzystywane jako źródło energii w podobny sposób jak węglowodany. Utlenianie kwasów tłuszczowych następuje poprzez sekwencyjne odcinanie dwuwęglowego fragmentu z cząsteczki kwasu tłuszczowego z wytworzeniem acetylokoenzymu A (acetylo-CoA) i jednoczesnym przeniesieniem dwóch par elektronów do łańcucha transportu elektronów. Powstały acetylo-CoA jest normalnym składnikiem cyklu kwasów trikarboksylowych, a w przyszłości jego los nie różni się od losu dostarczonego acetylo-CoA metabolizm węglowodanów. Zatem mechanizmy syntezy ATP podczas utleniania zarówno kwasów tłuszczowych, jak i metabolitów glukozy są prawie takie same.

Jeśli organizm zwierzęcia otrzymuje energię prawie w całości z samego utleniania kwasów tłuszczowych, a dzieje się to np. podczas głodu lub podczas cukrzyca, to szybkość tworzenia acetylo-CoA przewyższa szybkość jego utleniania w cyklu kwasów trikarboksylowych. W tym przypadku nadmiar cząsteczek acetylo-CoA reaguje ze sobą, w wyniku czego powstają kwasy acetooctowy i β-hydroksymasłowy. Ich nagromadzenie jest powodem stan patologiczny, tak zwana ketoza (rodzaj kwasicy), która w ciężkiej cukrzycy może powodować śpiączkę i śmierć.

Magazynowanie energii.

Zwierzęta jedzą nieregularnie, a ich organizm musi w jakiś sposób magazynować energię zawartą w pożywieniu, której źródłem są przyswajane przez zwierzę węglowodany i tłuszcze. Kwasy tłuszczowe mogą być magazynowane jako tłuszcze obojętne w wątrobie lub w tkance tłuszczowej. Węglowodany w w dużych ilościach, w przewód pokarmowy hydrolizuje do glukozy lub innych cukrów, które są następnie przekształcane w tę samą glukozę w wątrobie. Tutaj gigantyczny polimer glikogenu jest syntetyzowany z glukozy poprzez łączenie reszt glukozy ze sobą z eliminacją cząsteczek wody (liczba reszt glukozy w cząsteczkach glikogenu sięga 30 000). Gdy pojawia się zapotrzebowanie na energię, glikogen jest ponownie rozkładany na glukozę w reakcji, której produktem jest fosforan glukozy. Ten fosforan glukozy jest kierowany na szlak glikolizy, proces będący częścią szlaku utleniania glukozy. W wątrobie fosforan glukozy może również ulegać hydrolizie, a powstała w ten sposób glukoza dostaje się do krwiobiegu i jest dostarczana przez krew do komórek w wątrobie. różne części ciało.

Synteza lipidów z węglowodanów.

Jeśli ilość węglowodanów przyswojonych z pożywieniem podczas jednego posiłku jest większa niż ilość, którą można zmagazynować w postaci glikogenu, to nadmiar węglowodanów zamieniany jest na tłuszcze. Początkowa sekwencja reakcji pokrywa się ze zwykłą ścieżką utleniania, tj. Początkowo acetylo-CoA powstaje z glukozy, ale następnie ten acetylo-CoA jest wykorzystywany w cytoplazmie komórki do syntezy długołańcuchowych kwasów tłuszczowych. Proces syntezy można opisać jako odwrócenie normalnego procesu utleniania komórek tłuszczowych. Kwasy tłuszczowe są następnie przechowywane w postaci obojętnych tłuszczów (trójglicerydów) osadzanych w różnych częściach ciała. Kiedy potrzebna jest energia, obojętne tłuszcze są hydrolizowane, a kwasy tłuszczowe dostają się do krwiobiegu. Tutaj są adsorbowane przez cząsteczki białek osocza (albumin i globuliny), a następnie wchłaniane przez komórki różnych typów. Zwierzęta nie mają mechanizmów zdolnych do syntezy glukozy z kwasów tłuszczowych, ale rośliny mają takie mechanizmy.

metabolizm lipidów.

Lipidy dostają się do organizmu głównie w postaci trójglicerydów kwasów tłuszczowych. W jelicie pod wpływem enzymów trzustkowych ulegają hydrolizie, której produkty są wchłaniane przez komórki ściany jelita. Tutaj ponownie syntetyzuje się z nich neutralne tłuszcze, które poprzez system limfatyczny przedostają się do krwiobiegu i są transportowane do wątroby lub odkładane w tkance tłuszczowej. Jak już wspomniano powyżej, kwasy tłuszczowe można również ponownie syntetyzować z prekursorów węglowodanów. Należy zauważyć, że chociaż komórki ssaków mogą włączać jedno podwójne wiązanie do cząsteczek długołańcuchowych kwasów tłuszczowych (pomiędzy C-9 a C-10), komórki te nie są w stanie włączyć drugiego i trzeciego wiązania podwójnego. Ponieważ kwasy tłuszczowe z dwoma i trzema podwójnymi wiązaniami odgrywają ważną rolę w metabolizmie ssaków, są to przede wszystkim witaminy. Dlatego kwasy linolowy (C18:2) i linolenowy (C18:3) nazywane są niezbędnymi kwasami tłuszczowymi. Jednocześnie w komórkach ssaków czwarte podwójne wiązanie może być zawarte w kwasie linolenowym i poprzez wydłużenie łańcucha węglowego, kwas arachidonowy(C20:4), także niezbędny uczestnik procesów metabolicznych.

W procesie syntezy lipidów reszty kwasów tłuszczowych związane z koenzymem A (acylo-CoA) są przenoszone na glicerofosforan, ester kwasu fosforowego i gliceryny. W efekcie powstaje kwas fosfatydowy – związek, w którym jedna grupa hydroksylowa glicerolu jest estryfikowana kwasem fosforowym, a dwie grupy są estryfikowane kwasami tłuszczowymi. Przy tworzeniu tłuszczów obojętnych kwas fosforowy jest usuwany na drodze hydrolizy, a jego miejsce zajmuje trzeci kwas tłuszczowy w wyniku reakcji z acylo-CoA. Koenzym A powstaje z kwasu pantotenowego (jednej z witamin). Jego cząsteczka zawiera grupę sulfhydrylową (-SH), która może reagować z kwasami, tworząc tioestry. Przy tworzeniu fosfolipidów kwas fosfatydowy reaguje bezpośrednio z aktywowaną pochodną jednej z zasad azotowych, takich jak cholina, etanoloamina lub seryna.

Z wyjątkiem witaminy D, wszystkie sterydy znajdujące się w organizmie zwierząt (pochodne złożonych alkoholi) są łatwo syntetyzowane przez sam organizm. Należą do nich cholesterol (cholesterol), kwasy żółciowe, męskie i żeńskie hormony płciowe oraz hormony nadnerczy. W każdym przypadku acetylo-CoA służy jako materiał wyjściowy do syntezy: szkielet węglowy syntetyzowanego związku jest zbudowany z grup acetylowych poprzez wielokrotną kondensację.

METABOLIZM BIAŁKA

Synteza aminokwasów. Rośliny i większość mikroorganizmów może żyć i rosnąć w środowisku, w którym do ich odżywiania dostępne są tylko minerały, dwutlenek węgla i woda. Oznacza to, że wszystkie znajdujące się w nich substancje organiczne są syntetyzowane przez same te organizmy. Białka znajdujące się we wszystkich żywych komórkach zbudowane są z 21 rodzajów aminokwasów połączonych w różne sekwencje. Aminokwasy są syntetyzowane przez żywe organizmy. W każdym przypadku szereg reakcji chemicznych prowadzi do powstania a-ketokwasu. Jeden z takich a-ketokwasów, a mianowicie kwas a-ketoglutarowy (powszechny składnik cyklu kwasów trikarboksylowych), bierze udział w wiązaniu azotu.

Azot kwasu glutaminowego można następnie przekazać dowolnemu z innych a-ketokwasów w celu utworzenia odpowiedniego aminokwasu.

Organizm ludzki i większość innych zwierząt zachowała zdolność do syntezy wszystkich aminokwasów z wyjątkiem dziewięciu tzw. aminokwasy. Ponieważ ketokwasy odpowiadające tym dziewięciu nie mogą być syntetyzowane, niezbędne aminokwasy muszą być pozyskiwane z pożywienia.

Synteza białek.

Aminokwasy są potrzebne do syntezy białek. Proces biosyntezy zwykle przebiega w następujący sposób. W cytoplazmie komórki każdy aminokwas jest „aktywowany” w reakcji z ATP, a następnie przyłączany do końcowej grupy cząsteczki kwasu rybonukleinowego specyficznej dla tego konkretnego aminokwasu. Ta złożona cząsteczka wiąże się z małym ciałem, tzw. rybosom, w pozycji określonej przez dłuższą cząsteczkę kwasu rybonukleinowego przyłączoną do rybosomu. Po prawidłowym ułożeniu wszystkich tych złożonych cząsteczek, wiązania między pierwotnym aminokwasem a kwasem rybonukleinowym zostają zerwane i powstają wiązania między sąsiednimi aminokwasami – syntetyzowane jest specyficzne białko. Proces biosyntezy dostarcza białka nie tylko do wzrostu organizmu czy wydzielania do środowiska. Wszystkie białka żywych komórek w końcu ulegają rozpadowi na składowe aminokwasy i aby utrzymać życie, komórki muszą zostać ponownie zsyntetyzowane.

Synteza innych związków zawierających azot.

U ssaków aminokwasy są wykorzystywane nie tylko do biosyntezy białek, ale także jako materiał wyjściowy do syntezy wielu związków zawierających azot. Aminokwas tyrozyna jest prekursorem hormonów epinefryny i norepinefryny. Najprostszy aminokwas glicyna służy jako materiał wyjściowy do biosyntezy puryn wchodzących w skład kwasów nukleinowych oraz porfiryn wchodzących w skład cytochromów i hemoglobiny. Kwas asparaginowy jest prekursorem pirymidyn kwasów nukleinowych. Grupa metylowa metioniny jest przenoszona na szereg innych związków podczas biosyntezy kreatyny, choliny i sarkozyny. Podczas biosyntezy kreatyny grupa guanidynowa argininy jest również przenoszona z jednego związku na drugi. Tryptofan służy jako prekursor kwasu nikotynowego, a witamina kwas pantotenowy jest syntetyzowana z waliny w roślinach. To tylko kilka przykładów wykorzystania aminokwasów w procesach biosyntezy.

Azot absorbowany przez mikroorganizmy i Wyższe rośliny w postaci jonu amonowego prawie w całości zużywa się na tworzenie aminokwasów, z których następnie syntetyzuje się wiele związków zawierających azot żywych komórek. Ani rośliny, ani mikroorganizmy nie wchłaniają nadmiaru azotu. Natomiast u zwierząt ilość wchłanianego azotu zależy od białek zawartych w pokarmie. Cały azot, który dostaje się do organizmu w postaci aminokwasów i nie jest zużywany w procesach biosyntezy, jest szybko wydalany z organizmu z moczem. Dzieje się to w następujący sposób. W wątrobie niewykorzystane aminokwasy oddają swój azot kwasowi α-ketoglutarowemu, tworząc kwas glutaminowy, który ulega deaminacji w celu uwolnienia amoniaku. Ponadto azot amonowy może być albo czasowo magazynowany poprzez syntezę glutaminy, albo natychmiast wykorzystywany do syntezy mocznika, który występuje w wątrobie.

Glutamina ma też inną rolę. Może być hydrolizowany w nerkach, aby uwolnić amoniak, który dostaje się do moczu w zamian za jony sodu. Proces ten jest niezwykle ważny jako środek utrzymania równowagi kwasowo-zasadowej w organizmie zwierzęcia. Prawie cały amoniak z aminokwasów i prawdopodobnie z innych źródeł jest przekształcany w wątrobie w mocznik, więc zwykle we krwi prawie nie ma wolnego amoniaku. Jednak w pewnych warunkach mocz zawiera dość znaczne ilości amoniaku. Amoniak powstaje w nerkach z glutaminy i przechodzi do moczu w zamian za jony sodu, które są w ten sposób ponownie wchłaniane i zatrzymywane w organizmie. Proces ten jest wzmacniany przez rozwój kwasicy, stanu, w którym organizm potrzebuje dodatkowych ilości kationów sodu do związania nadmiaru jonów wodorowęglanowych we krwi.

Nadmiarowe ilości pirymidyn są również rozkładane w wątrobie w szeregu reakcji, w których uwalniany jest amoniak. Jeśli chodzi o puryn, ich nadmiar ulega utlenieniu z wytworzeniem kwasu moczowego, który u ludzi i innych naczelnych jest wydalany z moczem, ale u innych ssaków nie. Ptaki nie mają mechanizmu syntezy mocznika i to kwas moczowy, a nie mocznik, jest końcowym produktem metabolizmu wszystkich związków zawierających azot.

OGÓLNE KONCEPCJE DOTYCZĄCE METABOLIZMU SUBSTANCJI ORGANICZNYCH

Możliwe jest sformułowanie pewnych ogólnych pojęć lub „zasad” dotyczących metabolizmu. Poniżej znajduje się kilka ogólnych „zasad”, które pomogą Ci lepiej zrozumieć, jak działa i jest regulowany metabolizm.

1. Szlaki metaboliczne są nieodwracalne. Rozpad nigdy nie podąża ścieżką, która byłaby prostym odwróceniem reakcji syntezy jądrowej. Obejmuje inne enzymy i inne półprodukty. Często w różnych przedziałach komórki zachodzą przeciwnie skierowane procesy. Tak więc kwasy tłuszczowe są syntetyzowane w cytoplazmie z udziałem jednego zestawu enzymów i utleniane w mitochondriach z udziałem zupełnie innego zestawu.

2. W żywych komórkach jest wystarczająco dużo enzymów, aby wszystkie znane reakcje metaboliczne przebiegały znacznie szybciej niż zwykle obserwuje się w organizmie. Dlatego w komórkach istnieją pewne mechanizmy regulacyjne. otwarty różne rodzaje takie mechanizmy.

a) Czynnikiem ograniczającym tempo przemian metabolicznych danej substancji może być wnikanie tej substancji do komórki; To właśnie ten proces jest w tym przypadku ukierunkowany na regulację. Na przykład rola insuliny wiąże się z faktem, że najwyraźniej ułatwia ona przenikanie glukozy do wszystkich komórek, podczas gdy glukoza ulega przemianom w tempie, z jakim wchodzi. Podobnie przenikanie żelaza i wapnia z jelita do krwi zależy od procesów, których szybkość jest regulowana.

b) Substancje nie zawsze mogą swobodnie przemieszczać się z jednego przedziału komórki do drugiego; istnieją dowody na to, że transport wewnątrzkomórkowy jest regulowany przez niektóre hormony steroidowe.

c) Dwa rodzaje serwomechanizmów „negatywnego” informacja zwrotna».

W bakteriach znaleziono przykłady, że obecność produktu pewnej sekwencji reakcji, takiego jak aminokwas, hamuje biosyntezę jednego z enzymów niezbędnych do powstania tego aminokwasu.

W każdym przypadku enzym, którego biosynteza jest zaburzona, był odpowiedzialny za pierwszy etap „określania” (reakcja 4 na schemacie) szlaku metabolicznego prowadzącego do syntezy tego aminokwasu.

Drugi mechanizm jest dobrze poznany u ssaków. Jest to proste zahamowanie przez produkt końcowy (w naszym przypadku aminokwas) enzymu odpowiedzialnego za pierwszy „określający” etap szlaku metabolicznego.

Inny rodzaj regulacji ze sprzężeniem zwrotnym działa, gdy utlenianie produktów pośrednich cyklu kwasów trikarboksylowych jest połączone z tworzeniem ATP z ADP i fosforanu podczas fosforylacji oksydacyjnej. Jeśli cała podaż fosforanu i (lub) ADP w komórce została już wyczerpana, utlenianie zatrzymuje się i może zostać wznowione dopiero po tym, jak ta podaż znów stanie się wystarczająca. Zatem utlenianie, którego celem jest dostarczenie użytecznej energii w postaci ATP, zachodzi tylko wtedy, gdy możliwa jest synteza ATP.

3. W procesach biosyntezy bierze udział stosunkowo niewielka liczba cegiełek, z których każdy służy do syntezy wielu związków. Wśród nich acetylokoenzym A, glicerofosforan, glicyna, fosforan karbamylu dostarczający grupę karbamylową (H2N–CO–), pochodne kwas foliowy służąca jako źródło grup hydroksymetylowych i formylowych, S-adenozylometionina – źródło grup metylowych, kwas glutaminowy i asparaginowy, dostarczający grup aminowych, wreszcie glutamina – źródło grup amidowych. Z tej stosunkowo niewielkiej liczby składników zbudowane są wszystkie różne związki, które znajdujemy w żywych organizmach.

4. Proste związki organiczne rzadko uczestniczą bezpośrednio w reakcjach metabolicznych. Zwykle muszą być najpierw „aktywowane” poprzez przyłączenie się do jednego z wielu związków, które są powszechnie stosowane w metabolizmie. Na przykład glukoza może być utleniona dopiero po jej estryfikacji kwasem fosforowym, ale dla innych jej przemian musi być estryfikowana difosforanem urydyny. Kwasy tłuszczowe nie mogą brać udziału w przemianach metabolicznych zanim nie utworzą estrów z koenzymem A. Każdy z tych aktywatorów jest albo spokrewniony z jednym z nukleotydów tworzących kwas rybonukleinowy, albo powstaje z jakiejś witaminy. W związku z tym łatwo zrozumieć, dlaczego witaminy są potrzebne w tak małych ilościach. Wydawane są na tworzenie „koenzymów”, a każda cząsteczka koenzymu jest używana wielokrotnie przez całe życie organizmu, w przeciwieństwie do głównych składników odżywczych (na przykład glukozy), z których każda cząsteczka jest używana tylko raz.

Podsumowując, termin „metabolizm”, który wcześniej oznaczał jedynie wykorzystanie węglowodanów i tłuszczów w organizmie, jest teraz używany w odniesieniu do tysięcy reakcji enzymatycznych, których całość można przedstawić jako ogromną sieć metaboliczną. ścieżki, które przecinają się wielokrotnie (ze względu na obecność powszechnych związków pośrednich) i kontrolowane przez bardzo subtelne mechanizmy regulacyjne.