Рязанский Государственный Медицинский университет имени академика И.П.Павлова
30.05.2023
Приемная кампания — 2023
На нашем сайте в разделе Главная / Поступающим / Абитуриентам (специалитет/бакалавриат/магистратура) размещено видео, в котором подробно рассказывается о правилах приема в РязГМУ. 25.05.2023 Интенсив курсы по подготовке к сдаче вступительных испытаний Приглашаем вас, уважаемые абитуриенты, пройти интенсив курсы по подготовке к сдаче вступительных экзаменов, проводимых вузом самостоятельно. 18.05.2023 О восстановлении в число студентов Комиссия по восстановлению в число студентов университета состоится 09 июня 2023 года (пятница) с 10.14.02.2023
РАССКАЗЫВАЕМ, КОМУ УЖЕ ДОСТУПНА ОНЛАЙН ОПЛАТА ОБУЧЕНИЯ В РЯЗГМУ
Оплатить обучение, не выходя из дома, теперь могут все слушатели ФДПО РязГМУ. Провести оплату онлайн и без комиссии можно с помощью нового сервиса pay.rzgmu.ru 23.09.2022 Новости ФДПО РязГМУ 04. 04.2023 Курс «ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАБОТЫ С ПОСЛЕДСТВИЯМИ ПСИХОТРАВМИРУЮЩИХ СОБЫТИЙ» Дополнительная профессиональная программа повышения квалификации «Психологические методы работы с последствиями психотравмирующих событий» разработана для специалистов с психологическим образованием. 28.02.2023 ПЛАВАНИЕ В МЕДИЦИНСКОМ СМЫСЛЕ ПОЛЕЗНО АБСОЛЮТНО ВСЕМ Почему — рассказывает Валерий Григорьевич Демихов, доктор медицинских наук, профессор, директор Научно-клинического центра гематологии, онкологии и иммунологии ФГБОУ ВО РязГМУ Минздрава России 22.02.2023 ВЫЕЗД В ГУЗ «НОВОМОСКОВСКАЯ ГОРОДСКАЯ КЛИНИЧЕСКАЯ БОЛЬНИЦА» 16 февраля состоялся выезд в ГУЗ «Новомосковская городская клиническая больница». По поручению министерства здравоохранения Тульской области были подготовлены тесты для оценки знаний врачей акушеров-гинекологов. Заведующий кафедрой акушерства и гинекологии РязГМУ Коваленко М.С. и декан ФДПО РязГМУ Максимцева Е.А. протестировали 21 специалиста ГУЗ «НГКБ» и провели клинический обход отделений филиала №2 ГУЗ «НГКБ» совместно с заместителем главного врача по акушерству и гинекологии Бреус Е.В. и персоналом отделений. 22.02.2023 ЗАВЕРШИЛОСЬ ОБУЧЕНИЕ ПО ПРОГРАММЕ «СЕСТРИНСКОЕ ДЕЛО В ПЕДИАТРИИ» 16 февраля закончилось обучение по программе повышения квалификации «Сестринское дело в педиатрии» объемом 144 часа. В течение обучения медицинские сестры Рязанской области улучшали знания и совершенствовали навыки сестринского ухода за здоровым и больным ребенком с инфекционной и соматической патологией, профилактики соматической и инфекционной патологии в детском возрасте в соответствии с нормативно-правовой базой, профессиональным стандартом и клиническими рекомендациями.29. 05.2023
Физическая и реабилитационная медицина в педиатрии
3 июня 2023 года в университете состоится Межрегиональная научно-практическая конференция «Физическая и реабилитационная медицина в педиатрии». Начало в 10.00 в зале ученого совета, по адресу: г. Рязань, ул. Высоковольтная, д. 7, корп. 1, 4 этаж. 25.05.2023 Служба психического здоровья: достижения и перспективы Приглашаем принять участие в IX Межрегиональной научно-практической конференции «Служба психического здоровья: достижения и перспективы. Посвященной 135-летию Рязанской областной клинической психиатрической больницы им. Н.Н. Баженова», которая пройдет 2 июня 2023 г. на базе Рязанской областной клинической психиатрической больницы им. Баженова Н.Н. 22. 05.2023 ПРИГЛАШАЕМ ПОЗНАКОМИТЬСЯ С ПРОГРАММОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ТЕРАПИИ И ОБЩЕЙ ВРАЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ» 18.05.2023 Вниманию выпускников, студентов и ординаторов! Ежегодное масштабное событие в Рязанском медуниверситете — Ярмарка вакансий 2023 — состоится во вторник, 23 мая в 11 часов в фойе первого и второго этажа медико-профилактического корпуса (ул. Высоковольтная, д. 7 корп. 1)! 17.05.2023 ПРИГЛАШАЕМ ПОДКЛЮЧАТЬСЯ К ОНЛАЙН КОНФЕРЕНЦИИ Уважаемые коллеги! 18 и 19 мая в онлайн формате проходит конференция «Психологические исследования внешности и образа тела», которую проводит кафедра клинической психологии 17.Анонсы
Катаболизм и анаболизм
Подведем промежуточные итоги того, что мы узнали из прошлых статей цикла. Начнем с самого начала. Итак:
- Человек есть белковое существо, и это означает, что он построен из белков, и все процессы его жизнедеятельности так или иначе завязаны на белках. Из всех ветвей обмена белковый обмен — самый древний, углеводный — самый новый, а липидный — самый невыгодный в плане энергозатрат на активацию распада;
- Обмен веществ, или метаболизм, есть совокупность цепочек химических превращений одних молекул в другие. Некоторые звенья этих цепочек требуют энергии для себя, а некоторые, наоборот, эту энергию поставляют. Суммарная энергия всех участвующих в обмене веществ при этом остается неизменной, так как законы термодинамики рулят. Но если где-то что-то убыло, то где-то обязательно что-то прибыло, и наоборот. Вещества распадаются с образованием энергии и создаются с ее поглощением;
- Человек — гетеротрофное существо, и это означает, что он не может получать энергию из воздуха и солнечного света, а должен ее получать из еды;
-
Еда служит для того, чтобы человек получал из нее энергию. Полученная энергия частично уходит в пространство в форме тепла, а частично запаковывается в специальные молекулы -
АТФ — для дальнейшего расходования. Еда, в которой мало разнообразных питательных веществ, дает мало энергии. Однообразная еда дает мало энергии. Еда, в которой нет витаминов и необходимых минеральных веществ, не работает, так как не может быть переведена в энергию без коферментов и кофакторов;
не только АТФ, есть и другие формы запаковывания и, что немаловажно, запасания энергии. АТФ запасти нельзя, так как она тут же расходуется на что-либо другое как наиболее удобная форма, но есть и «буферные» запасы. О формах запаковывания и запасания энергии поговорим отдельно в следующих статьях.
- Главной энергетической топкой в организме человека (и не только человека) являются митохондрии клеток. Больше всего митохондрий в клетках печени — их там порядка 2000 на клетку. В митохондриях проходит цикл Кребса, который гоняет молекулы по кругу и тащит из них водород, углекислый газ и энергию. Водород отправляется на рандеву с кислородом, вдохнутым хозяином клеток, и образует с ним стойкий союз в виде воды, и при этом дает еще некоторое количество энергии;
- Законы термодинамики гласят, что энтропия Вселенной непрерывно увеличивается. Человек не является противоречием этому закону. Поддержание упорядоченности внутри себя неизбежно влечет непрерывное повышение энтропии вокруг себя. Биохимически это выражается в том, что для поддержания правильного функционирования всех систем организма человек берет из окружающей среды высокоупорядоченные питательные вещества, богатые энергией, а возвращает в окружающую среду очень простые, бедные энергией конечные продукты: воду (H2O), углекислый газ (CO2) и аммиак (NH3). Насколько эффективно идут эти процессы, настолько поддерживается упорядоченность внутри себя.
в форме мочевины. Аммиак токсичен; создавая мочевину, печень обезвреживает аммиак, чтобы вывести его из организма. Откуда берется аммиак (в статье про цикл Кребса об этом ничего не было), будет рассказано в следующих статьях.
Налево пойдешь, направо пойдешь
Теперь, когда мы все разложили по полочкам, можем отправляться дальше. Как мы уже неоднократно упоминали, существуют два направления обмена: распад имеющегося и синтез нового. Сложные вещества распадаются на более простые, в то время как простые могут быть соединены в нечто более сложное. Например, из аминокислот строятся белки, из Ацетил-КоА делается холестерин, из холестерина штампуются стероидные гормоны и еще много чего полезного, а из промежуточных продуктов распада многих разных веществ может производиться глюкоза. И вот эти два направления обмена получили название катаболизм и анаболизм.
Зачем нужен катаболизм, нам уже понятно. А вот зачем нужен анаболизм? Когда и при каких условиях он включается? Он же, как мы уже вполне логично домыслили, является энергозатратным процессом?
Для начала вспомним, что самой древней ветвью обмена является белковый обмен. Когда-то в живых организмах циркулировали только белки, а все остальное, что требовалось (не так уж много, но требовалось), строилось из аминокислот. И эта технология — назовем ее так — отлично отработана и сохраняется в современных живых организмах, например, для обеспечения альтернативных путей получения необходимых веществ.
Например, люди, худеющие на диете Аткинса (белковой), включают у себя именно такой механизм. Они едят практически одни белки, а многие органы, в первую очередь нервная система, энергию берут из глюкозы. Где взять глюкозу, когда ее нет? Она строится из аминокислот, на которые распадаются белки при пищеварении. Анаболизм? Конечно. Полезно ли это? Отнюдь. Во-первых, следует вспомнить древнюю китайскую пытку мясом, она не на пустом месте возникла. Во-вторых, биохимические процессы, которые идут на такой диете, почти те же, что происходят при полном голодании; разница лишь в том, откуда берутся белки для распада. И в-третьих, усиленно работающая печень, которая вынуждена сверх меры обезвреживать аммиак (мы пока не обсуждали, откуда конкретно он берется, но запомним это!), так вот, печень «спасибо» не скажет за такую повышенную нагрузку. Вы, конечно, похудеете за счет компенсаторных механизмов, но когда вернете старую систему питания «взад», организм вам этого не простит. А сидеть до конца жизни на мясе (не будучи эскимосом или другим генетически приспособленным именно к такой жизни организмом!)… ну, можно, наверное; вопрос в том, как долго это продлится?и нет, я не пропагандирую отказ от мяса, если кто-то вдруг об этом подумал. Вопрос тонкий и требует индивидуального подхода, но усредненные данные таковы: белки должны составлять до одной трети дневного рациона, но не больше 150 грамм, и это должны быть полноценные белки. А если вам таки нужно сильно похудеть, это нужно делать под контролем опытного врача, который знает, как переключать метаболизм, чтобы потом не было мучительно больно.
Пример, который является частным случаем предыдущего примера, но вовсе не такой драматичный и даже вполне обыденный — это синтез глюкозы, что называется, de novo. Бывают ситуации, когда глюкозы, полученной из распада углеводов, недостаточно. А следует знать, что глюкоза не просто так содержится в крови; она там для того, чтоб ее можно было тут же моментально вынуть и использовать для непосредственных нужд. Излишки глюкозы для более позднего, но все же не слишком отдаленного использования накапливаются в виде буферного вещества — гликогена — в печени и в мышцах. Когда наступает необходимость, эти запасы тратятся.
А вот когда и эти запасы все истрачены, то что остается делать, как не лепить глюкозу по принципу «из того, что было»? Мы уже знаем про такое ключевое для обмена вещество как пируват, и знаем, что этот пируват можно слепить из разных предшественников, а уж из пирувата сделать глюкозу — это уже как два байта переслать. Для этого есть специальные ферменты, они и справляются с поставленной задачей.
Думающий читатель спросит: а нельзя ли сразу съесть чего-нибудь, прежде чем запасы гликогена совсем закончатся? Ответ будет: нет, нельзя. Это — нефизиологично. А все нефизиологичное — если повторяется раз за разом — то в конечном итоге приводит к проблемам. А почему это нефизиологично и как сделать так, чтобы было физиологично, мы обязательно разберем в одной из следующих статей.
Таким образом получается, что в одном и том же организме параллельно идут как процессы катаболизма, так и процессы анаболизма. Это возможно потому, что большинство биохимических реакций являются обратимыми, то есть если вещество распалось, то в большинстве случаев оно тут же может быть собрано обратно. Почему этого не происходит? Потому, что прямая и обратная реакции обычно катализируются разными ферментами — специально чтобы не происходило уравновешивания, а реакции шли в том направлении, в котором надо сейчас (а если фермент все-таки один и тот же, то играют роль условия среды — pH, или концентрация чего-нибудь другого столь же нужного). Поэтому в норме у взрослых людей катаболизм преобладает, но не так, чтобы слишком, а анаболизм несколько тормозится. А если происходит иначе, то нужно смотреть, в чем причина.
примерно в полтора раза. Это можно измерить количественно, зная, какие именно ферменты за что отвечают. Даже название есть у этого соотношения — коэффициент де Ритиса.это далеко не всегда что-то плохое. Может быть и хорошее — например, выздоровление после болезни. У детей вообще отмечаются возрастные периоды, когда анаболизм преобладает над катаболизмом, и это связано с перестройкой организма — то есть, с активными процессами адаптации.
Продолжение следует
Литература:
-
А.Я. Николаев
Биологическая химия
«Медицинское информационное агентство», 2007 -
Клиническая Биохимия
Под редакцией В. А. Ткачука
МГУ им. М.В. Ломоносова, 2007
«ГЭОТАР-МЕД», Издательство Московского университета, 2004 -
И.М. Рослый
Биохимические показатели в медицине и биологии
«Медицинское информационное агентство», 2015 -
И.М. Рослый, М.Г. Водолажская
Правила чтения биохимического анализа
«Медицинское информационное агентство», 2010 -
Д. Нельсон
Основы биохимии Ленинджера, том 2 «Биоэнергетика и метаболизм»
Издательство «Бином. Лаборатория знаний», 2014
5.3A: Типы катаболизма — Биология LibreTexts
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Идентификатор страницы
- 8909
- Boundless (теперь LumenLearning)
- Boundless
Цели обучения
- Обобщить различные виды катаболизма, включенные в обмен веществ (катаболизм углеводов, белков и жиров)
Катаболизм — это совокупность метаболических процессов, которые расщепляют большие молекулы. К ним относятся расщепление и окисление молекул пищи. Целью катаболических реакций является обеспечение энергией и компонентами, необходимыми для анаболических реакций. Точная природа этих катаболических реакций различается от организма к организму; организмы можно классифицировать на основе их источников энергии и углерода, их основных пищевых групп. Органические молекулы используются органотрофами в качестве источника энергии, в то время как литотрофы используют неорганические субстраты, а фототрофы улавливают солнечный свет в качестве химической энергии.
Все эти различные формы метаболизма зависят от окислительно-восстановительных реакций, которые включают перенос электронов от восстановленных молекул-доноров, таких как органические молекулы, вода, аммиак, сероводород или ионы двухвалентного железа, к молекулам-акцепторам, таким как кислород, нитрат или сульфат. У животных в этих реакциях сложные органические молекулы расщепляются до более простых молекул, таких как углекислый газ и вода. В фотосинтезирующих организмах, таких как растения и цианобактерии, эти реакции переноса электронов не высвобождают энергию, а используются как способ хранения энергии, поглощаемой солнечным светом.
Наиболее распространенный комплекс катаболических реакций у животных можно разделить на три основных этапа. В первом большие органические молекулы, такие как белки, полисахариды или липиды, расщепляются на более мелкие компоненты вне клеток. Затем эти более мелкие молекулы поглощаются клетками и превращаются в еще более мелкие молекулы, обычно ацетилкофермент A (ацетил-КоА) , который высвобождает некоторое количество энергии. Наконец, ацетильная группа в КоА окисляется до воды и углекислого газа в цикле лимонной кислоты и цепи переноса электронов, высвобождая энергию, которая сохраняется за счет восстановления кофермента никотинамидадениндинуклеотида (НАД+) в НАДН.
Макромолекулы, такие как крахмал, целлюлоза или белки, не могут быстро поглощаться клетками и должны быть разбиты на более мелкие единицы, прежде чем их можно будет использовать в клеточном метаболизме. Эти полимеры расщепляют несколько общих классов ферментов. Эти пищеварительные ферменты включают протеазы, расщепляющие белки до аминокислот, а также гликозидгидролазы, расщепляющие полисахариды до моносахаридов. Микробы выделяют пищеварительные ферменты в окружающую среду, в то время как животные выделяют эти ферменты только из специализированных клеток в кишечнике. Аминокислоты или сахара, высвобождаемые этими внеклеточными ферментами, затем закачиваются в клетки специфическими активными транспортными белками. Упрощенная схема катаболизма углеводов, белков и жиров показана на рис. 9.0038 Рисунок: Катаболизм : Упрощенная схема катаболизма белков, углеводов и жиров
Катаболизм углеводов
Катаболизм углеводов — это расщепление углеводов на более мелкие единицы. Углеводы обычно попадают в клетки после их расщепления на моносахариды. Оказавшись внутри, основным путем распада является гликолиз, при котором сахара, такие как глюкоза и фруктоза, превращаются в пируват и образуется некоторое количество АТФ. Пируват является промежуточным звеном в нескольких метаболических путях, но большая его часть превращается в ацетил-КоА и поступает в цикл лимонной кислоты. Хотя в цикле лимонной кислоты образуется еще некоторое количество АТФ, наиболее важным продуктом является НАДН, который образуется из НАД+ при окислении ацетил-КоА. Это окисление выделяет углекислый газ в качестве побочного продукта. В анаэробных условиях в результате гликолиза образуется лактат с помощью фермента лактатдегидрогеназы, повторно окисляющего НАДН до НАД+ для повторного использования в гликолизе.
Пентозофосфатный путь
Альтернативным путем расщепления глюкозы является пентозофосфатный путь, который восстанавливает кофермент НАДФН и производит пентозные сахара, такие как рибоза, сахарный компонент нуклеиновых кислот. Жиры катаболизируются путем гидролиза до свободных жирных кислот и глицерина. Глицерин инициирует гликолиз, а жирные кислоты расщепляются путем бета-окисления с высвобождением ацетил-КоА, который затем направляется в цикл лимонной кислоты. Жирные кислоты выделяют больше энергии при окислении, чем углеводы, потому что углеводы содержат больше кислорода в своей структуре.
Аминокислоты либо используются для синтеза белков и других биомолекул, либо окисляются до мочевины и углекислого газа в качестве источника энергии. Путь окисления начинается с удаления аминогруппы трансаминазой. Аминогруппа подается в цикл мочевины, оставляя дезаминированный углеродный скелет в виде кетокислоты. Некоторые из этих кетокислот являются промежуточными продуктами в цикле лимонной кислоты, например, при дезаминировании глутамата образуется α-кетоглутарат. Глюкогенные аминокислоты также могут превращаться в глюкозу посредством глюконеогенеза.
Ключевые моменты
- Целью катаболических реакций является обеспечение энергией и компонентами, необходимыми для анаболических реакций.
- Микробы просто выделяют пищеварительные ферменты в окружающую среду, в то время как животные выделяют эти ферменты только из специализированных клеток в кишечнике.
- Жиры катаболизируются путем гидролиза до свободных жирных кислот и глицерина.
- Аминокислоты либо используются для синтеза белков и других биомолекул, либо окисляются до мочевины и углекислого газа в качестве источника энергии.
- Углеводы обычно попадают в клетки после того, как они расщепляются на моносахариды и затем перерабатываются внутри клетки посредством гликолиза.
Ключевые термины
- полимер : длинная или более крупная молекула, состоящая из цепи или сети множества повторяющихся звеньев, образованных путем химического связывания множества идентичных или подобных небольших молекул, называемых мономерами. Полимер образуется в результате полимеризации, соединения многих молекул мономера.
- ацетил-КоА : Ацетил-кофермент А или ацетил-КоА представляет собой важную молекулу метаболизма, используемую во многих биохимических реакциях. Его основная функция заключается в переносе атомов углерода в ацетильной группе в цикл лимонной кислоты (цикл Кребса) для окисления для производства энергии.
- катаболизм : Деструктивный метаболизм, обычно включающий высвобождение энергии и расщепление материалов.
Эта страница под названием 5.3A: Types of Catabolism распространяется под лицензией CC BY-SA 4.0 и была создана, изменена и/или курирована Boundless.
- Наверх
- Была ли эта статья полезной?
- Тип изделия
- Раздел или Страница
- Автор
- Безграничный
- Лицензия
- CC BY-SA
- Версия лицензии
- 4,0
- Показать оглавление
- нет
- Теги
- ацетил-КоА
- катаболизм
[Решено] 1.
Кратко сравните катаболизм/анаболизм и как они… Вопросы и ответыБиохимия1. Кратко сравните и сопоставьте катаболизм/анаболизм и как они…
Вопрос задан DoctorGorilla8338 на сайте coursehero.com
1. Кратко сравните и сопоставьте катаболизм/анаболизм и их связь с метаболизмом. Приведите пример того, где в вашем организме происходит каждая из этих реакций
2. Перечислите 4 биологически важные молекулы (углеводы/липиды/белки/нуклеиновые кислоты) и укажите две функции для каждой биологически важной молекулы в вашем организме.
3. Мы обсудили семь пунктов, касающихся атрибутов жизни. Что такое 7 пунктов и как они связаны с вами?
Ответьте на каждый вопрос не менее чем 150 словами
НаукаБиологияБиохимия
Ответил Shubham_ss на сайте coursehero.com
sectetur adipiscing elit. Nam lacinia pulvinar tortor nec facilisis. Pellentesque dapibus efficitur laoreet. Nam risus ante, dapibus a molestie consequat, ultrice
sectesectetur asectetur adipiscing elit. Nam lacinia pulvinar tortor nec facilisis. Pellentesq
секционная адиписцировка Разблокировать доступ к этому и сверх
10 000 пошаговых объяснений
Есть учетная запись? Войти
Пошаговое объяснение
sectetur adipiscing elit. Nam
sectetur adipiscing elit. Nam lacinia pulvinar tortor nec facilisis. Pellentesque dapibus efficitur laoreet. Nam risus ante, dapibus a molestie consequat, ultrices ac magna. Fusce dui lectus, congue vel laoreet ac, dictum vitae odio. Донец Аликет. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipОформите подписку CliffsNotes
Получите доступ ко всем пошаговым объяснениям, загрузите PDF-файлы литературных заметок и многое другое. Получите доступ