Что такое метаболический процесс: Метаболические нарушения — диагностика и лечение по доступным ценам в Челябинске

Что такое метаболический синдром

Что такое метаболический синдром?

Для метаболического синдрома характерно висцеральное (внутреннее) ожирение в сочетании с различными нарушениями. Считается, что люди, у которых по всем критериям диагностируют метаболический синдром, в будущем более всего подвержены таким заболеваниям, как инсульт головного мозга и инфаркт миокарда.

 

Чем опасен тип внутреннего (висцерального) ожирения?

Висцеральный жир секретирует различные биологически активные вещества (например, фактор некроза опухоли-альфа и др.). При висцеральном типе ожирения эта секреция становится аномальной. В результате повышается уровень сахара в крови, артериальное давление, уровень «плохого холестерина» (липопротеиды низкой плотности) и т.д. Чем больше нарушений обмена веществ, тем быстрее прогрессирует атеросклероз и повышается риск развития инфаркта миокарда или инсульта.

 

Ожирение делится на 2 типа: висцеральное и подкожное.

 

Тип висцерального ожирения

В этом случае жир накапливается в брюшной полости (вокруг внутренних органов).

При метаболическом синдроме именно данный тип ожирения наносит вред здоровью!

 

Тип подкожного ожирения

В этом случае жир накапливается в подкожной клетчатке.

Избавиться от подкожного жира сложнее, чем от висцерального.

Как измерить объем висцерального жира?

1. Измерение обхвата живота. Самый простой способ – измерить обхват своего живота на уровне пупка. В этом нам поможет обычная сантиметровая лента.

2. Метод биоэлектрического импеданса. В последнее время продаются как дорогостоящие аппараты для медицинского назначения, так и аппараты для использования в домашних условиях.

3. Метод с использованием компьютерной томографии.  На компьютерном томографе сканируется область живота и с помощью специальной программы измеряется объем жира. Данный метод в отличие от других позволяет увидеть внутренний (висцеральный) жир.

 

Часто задаваемые вопросы.

 

— Связан ли метаболический синдром с образом жизни?

Заболевания, связанные с образом жизни, — это заболевания, которые развиваются вследствие неправильного питания, малоподвижного образа жизни, курения, употребления алкоголя. В эту группу заболеваний входят онкологические заболевания, инсульты, сердечно-сосудистые заболевания, сахарный диабет, ожирение и т.д. Метаболический синдром – это висцеральный тип ожирения в сочетании с 2-мя или более следующими состояниями: повышенный уровень глюкозы в крови, повышенный уровень холестерина в крови, гипертония. При метаболическом синдроме увеличивается риск атеросклероза, и как следствие повышается риск возникновения инсульта, инфаркта миокарда. 

 

— У каких людей есть склонность к развитию метаболического синдрома?

Метаболический синдром чаще всего встречается у мужчин среднего и пожилого возраста, которые неправильно питаются, ежедневно употребляют алкоголь, ведут малоподвижный образ жизни. У женщин нарушение метаболических процессов происходит в основном в период менопаузы.

 

— Кому рекомендуется пройти обследование по поводу метаболического синдрома?

Обследование по поводу метаболического синдрома рекомендуется пройти, если у мужчин обхват талии более 85 см, у женщин – более 90 см. 

 

— Кто может пройти обследование на определение объема висцерального жира на компьютерном томографе?

Любой человек может пройти такое обследование, однако данное обследование нежелательно для беременных женщин, так как проходит с использованием облучения. Тем людям, кто желает пройти такое обследование, следует обратиться в диагностическое учреждение, в котором есть аппарат КТ.

 

— Сколько времени занимает определение объема висцерального жира с помощью КТ?

Само сканирование занимает около 1 секунды. С учетом времени, затрачиваемого на подготовку, исследование занимает около 5 минут.

 

— Нужна ли специальная подготовка/диета перед исследованием?

Нет, диета и подготовка не требуется.

Новый взгляд на метаболические взаимодействия в организме – экспертный материал, Lahta Clinic

В авторитетном научном журнале «Cell» опубликована статья, формирующая новые представления об обменных процессах и взаимодействиях, которые происходят в организме на протяжении суток. В рамках крупномасштабного исследования авторы моделировали суточный цикл метаболизма в тканях и органах мышей, пребывавших в условиях энергетического баланса или получавших богатое жирами питание. Полученные результаты проливают свет на различные каскадные метаболические процессы в организме, а также позволяют определить временны́е рамки для терапии ожирения. Исследование проводилось под эгидой одного из Центров Гельмгольца (Мюнхенского) и Калифорнийского Университета в Ирвайне, в сотрудничестве с Германским Центром изучения диабета (DZD).

Как известно, обмен веществ осуществляется в организме непрерывно. Потребленная пища расщепляется на составные части и органические соединения, ткани регенерируют, отработанные продукты экскретируются вовне. И ни один из этих процессов не является бесконтрольным. Биохимический хаос предотвращается механизмом регуляции, известным как циркадные ритмы (суточные, 24-часовые ритмы).
«Это можно представить себе как оркестр, – поясняет доктор Доминик Люттер, руководитель группы в Институте диабета и ожирения (Мюнхенский Центр Гельмгольца). – Если вы хотите добиться гармоничного звучания, отдельным инструментам не следует играть в случайном порядке; каждый из них должен вступить и сыграть свою партию в определенный момент. Точно такой же принцип заложен в системе обмена веществ, где единый темп и тактовая частота задается циркадными ритмами».

Изучая эти сложные взаимодействия, ученые генерировали суточный метаболический профиль одновременно восьми различных тканей: супрахиазматического ядра в гипоталамусе (рассматриваемого как основной циркадный ритмоводитель у млекопитающих), префронтальной коры головного мозга, скелетной мускулатуры, печени, бурой и белой жировых тканей, крови и спермы.

«Чтобы понять, как диета влияет на суточную синхронизацию метаболизма в тканях, мы сравнивали все регистрируемые показатели при нормальном и обогащенном жирами рационах, – добавляет сотрудник Института диабета и ожирения доктор Кеннет Дайр, ведущий, наряду с Домиником Люттером, соавтор публикации. – Известно, что богатая жирами диета дезорганизует циркадные ритмы и приводит к метаболическим расстройствам, становясь, в частности, причиной избыточной массы тела и одним из факторов риска развития сахарного диабета. Темпоральный, хронометрический подход к изучению тканевого обмена веществ обеспечивает нам лучшее представление о том, как обменные процессы изменяются при метаболических расстройствах подобного рода».

Таким образом, исследователи прослеживали дезорганизующее влияние жирной пищи на тканевой обмен веществ. «В мышечной ткани, например, мы наблюдали раздельное высвобождение энергии из жиров и углеводов, что в условиях энергетического баланса происходит в строго определенной последовательности, – продолжает Кеннет Дайр. – Однако при избытке жиров в рационе этот паттерн тотально искажался в сторону жирового метаболизма. Такое смещение играет решающую роль в развитии резистентности мышечной ткани к инсулину».

В целом, исследование представляет собой аналитический обзор обменных процессов, происходящих в тех или иных тканях в различное время суток, и вскрывает ранее неизвестные взаимосвязи. По мнению авторов, отсюда можно будет вывести наиболее благоприятный график приема медикаментов, активных в отношении метаболизма. «Возвращаясь к метафорическому образу оркестра, теперь мы обладаем отдельными партитурами и можем понять сложное согласованное взаимодействие инструментов, – говорит в заключение Доминик Люттер. – На следующем этапе хотелось бы понять, каким образом можно добиться унисона от всех музыкантов и восстановить гармоничное звучание оркестра, если начинается какофония».

По материалам сайта News Medical

6.3: Энергия и обмен веществ — метаболические пути

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

13102

• Boundless (теперь LumenLearning)
• Boundless

Цели обучения

• Описать два основных типа метаболических путей

Метаболические пути

Процессы образования и расщепления молекул углеводов иллюстрируют два типа метаболических путей. Метаболический путь представляет собой пошаговую серию взаимосвязанных биохимических реакций, которые превращают молекулу или молекулы субстрата через ряд метаболических промежуточных продуктов, в конечном итоге давая конечный продукт или продукты. Например, один метаболический путь углеводов расщепляет большие молекулы до глюкозы. Другой метаболический путь может превращать глюкозу в большие молекулы углеводов для хранения. Первый из этих процессов требует энергии и называется анаболическим. Второй процесс производит энергию и называется катаболическим. Следовательно, метаболизм состоит из этих двух противоположных путей:

1. Анаболизм (строительные молекулы)
2. Катаболизм (расщепление молекул)

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Анаболические и катаболические пути: Анаболические пути — это те, которые требуют энергии для синтеза более крупных молекул. Катаболические пути — это те, которые генерируют энергию за счет расщепления более крупных молекул. Оба типа путей необходимы для поддержания энергетического баланса клетки.

Анаболические пути

Анаболические пути требуют затрат энергии для синтеза сложных молекул из более простых. Одним из примеров анаболического пути является синтез сахара из CO ₂ . Другие примеры включают синтез крупных белков из строительных блоков аминокислот и синтез новых цепей ДНК из строительных блоков нуклеиновых кислот. Эти процессы имеют решающее значение для жизни клетки, происходят постоянно и требуют энергии, обеспечиваемой АТФ и другими высокоэнергетическими молекулами, такими как НАДН (никотинамидадениндинуклеотид) и НАДФН.

Катаболические пути

Катаболические пути включают разложение сложных молекул на более простые, высвобождая химическую энергию, хранящуюся в связях этих молекул. Некоторые катаболические пути могут улавливать эту энергию для производства АТФ, молекулы, используемой для питания всех клеточных процессов. Другие запасающие энергию молекулы, такие как липиды, также расщепляются в ходе аналогичных катаболических реакций с высвобождением энергии и образованием АТФ.

Значение ферментов

Химические реакции в метаболических путях редко происходят спонтанно. Каждый этап реакции облегчается или катализируется белком, называемым ферментом. Ферменты важны для катализа всех типов биологических реакций: как требующих энергии, так и высвобождающих энергию.

Ключевые моменты

• Метаболический путь представляет собой серию химических реакций в клетке, в ходе которых строятся и разрушаются молекулы для клеточных процессов.
• Анаболические пути синтезируют молекулы и требуют энергии.
• Катаболические пути расщепляют молекулы и производят энергию.
• Поскольку почти все метаболические реакции протекают самопроизвольно, белки, называемые ферментами, помогают облегчить эти химические реакции.

Ключевые термины

• катаболизм : разрушительный метаболизм, обычно включающий высвобождение энергии и расщепление материалов
• фермент : глобулярный белок, катализирующий биологическую химическую реакцию
• анаболизм : конструктивный метаболизм организма в отличие от катаболизма

---

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   Безграничный

   Количество столбцов печати

   Два

   Печать CSS

   Плотный

   Лицензия

   CC BY-SA

   Версия лицензии

   4,0

   Показать оглавление

   нет

2. Теги

   На этой странице нет тегов.

4.1: Обзор метаболизма — Медицина LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

5979

Навыки для развития

• Кратко опишите, как получается и используется энергия из дающих энергию нутриентов, а также как и где она сохраняется в организме для дальнейшего использования.
• Объясните роль энергии в процессе построения тканей и органов.

В различных главах этого текста мы исследовали метаболизм углеводов, липидов и белков. В следующем разделе мы соберем эту информацию, чтобы получить четкое представление о важности метаболизма в питании человека.

Метаболизм определяется как сумма всех химических реакций, необходимых для поддержания клеточной функции и, следовательно, жизни организма. Метаболизм классифицируется либо как катаболизм, относящийся ко всем метаболическим процессам, связанным с распадом молекул, либо к анаболизму, который включает все метаболические процессы, участвующие в построении более крупных молекул. Как правило, катаболические процессы высвобождают энергию, а анаболические процессы потребляют энергию. Общими целями метаболизма являются передача энергии и транспорт веществ. Энергия из пищевых макроэлементов преобразуется в клеточную энергию, которая используется для выполнения клеточной работы. Метаболизм превращает макроэлементы в вещества, которые клетка может использовать для роста и размножения, а также в отходы.

В главе 5 вы узнали, что ферменты — это белки, и их задача — катализировать химические реакции. (Напомним, что слово «катализирует» означает ускорение химической реакции и снижение энергии, необходимой для завершения химической реакции, при этом катализатор не расходуется в ходе реакции. ) Без ферментов химические реакции не происходили бы с достаточно высокой скоростью и потребляют слишком много энергии для существования жизни. Метаболический путь представляет собой серию ферментативных реакций, которые превращают исходный материал (известный как субстрат) в промежуточные продукты, которые являются субстратами для следующих ферментативных реакций в пути, пока, наконец, не будет синтезирован конечный продукт в результате последней ферментативной реакции. в пути. Некоторые метаболические пути сложны и включают множество ферментативных реакций, а другие включают лишь несколько химических реакций.

Для обеспечения клеточной эффективности метаболические пути, участвующие в катаболизме и анаболизме, регулируются в соответствии с энергетическим статусом, гормонами и уровнями субстрата и конечного продукта. Согласованное регулирование метаболических путей предотвращает неэффективное построение клетками молекулы, когда она уже доступна. Точно так же, как было бы неэффективно строить стену одновременно с ее разрушением, для клетки метаболически неэффективно синтезировать жирные кислоты и одновременно разрушать их.

Катаболизм пищевых молекул начинается при попадании пищи в рот, так как фермент слюнной железы амилаза инициирует расщепление углеводов. Весь процесс пищеварения превращает большие полимеры в пище в мономеры, которые могут быть абсорбированы. Углеводы расщепляются до моносахаридов, липиды – до жирных кислот, а белки – до аминокислот. Эти мономеры всасываются в кровоток либо напрямую, как в случае с моносахаридами и аминокислотами, либо переупаковываются в клетках кишечника для транспорта непрямым путем через лимфатические сосуды, как в случае с жирными кислотами и другими жирорастворимыми молекулами. После всасывания кровь переносит питательные вещества к клеткам. Клетки, которым требуется энергия или строительные блоки, поглощают питательные вещества из крови и перерабатывают их катаболическим или анаболическим путем. Системам органов тела требуется топливо и строительные блоки для выполнения многих функций организма, таких как пищеварение, всасывание, дыхание, перекачка крови, транспортировка питательных веществ и отходов, поддержание температуры тела и создание новых клеток.

Рисунок \(\PageIndex{1}\): Метаболизм подразделяется на метаболические пути, которые расщепляют молекулы, высвобождающие энергию (катаболизм), и молекулы, которые потребляют энергию, создавая более крупные молекулы (анаболизм). Подпись здесь. (CC BY-SA-NC 3.0; анонимно)

Энергетический метаболизм более конкретно относится к метаболическим путям, которые высвобождают или сохраняют энергию. Некоторые из них являются катаболическими путями, такими как гликолиз (расщепление глюкозы), β-окисление (расщепление жирных кислот) и катаболизм аминокислот. Другие являются анаболическими путями и включают те, которые участвуют в хранении избыточной энергии (например, гликогеноз) и синтезе триглицеридов (липогенез). В таблице \(\PageIndex{1}\) приведены некоторые катаболические и анаболические пути и их функции в энергетическом обмене.

Таблица \(\PageIndex{1}\) : Метаболические пути

Катаболические пути	Функция	Анаболические пути	Функция
Гликолиз	Распад глюкозы	Глюконеогенез	Синтез глюкозы
Гликогенолиз	Распад гликогена	Гликогенез	Синтезировать гликоген
β-окисление	Распад жирных кислот	Липогенез	Синтез триглицеридов
Протеолиз	Расщепление белков до аминокислот	Синтез аминокислот	Синтезировать аминокислоты

Катаболизм: Разрушение

Когда уровень энергии высокий, клетки строят молекулы, а когда уровень энергии низкий, инициируются катаболические пути для производства энергии. Глюкоза является предпочтительным источником энергии для большинства тканей, но жирные кислоты и аминокислоты также могут катаболизироваться в молекулу клеточной энергии АТФ. Катаболизм питательных веществ в энергию можно разделить на три стадии, каждая из которых включает отдельные метаболические пути. Три стадии распада питательных веществ позволяют клеткам переоценить свои потребности в энергии, поскольку конечные продукты каждого пути могут быть либо переработаны в энергию, либо направлены на анаболические пути. Кроме того, промежуточные продукты метаболических путей иногда могут быть перенаправлены на анаболические пути после удовлетворения клеточных энергетических потребностей. Три стадии распада питательных веществ следующие:

• Стадия 1: Гликолиз глюкозы, β-окисление жирных кислот или катаболизм аминокислот
• Стадия 2: Цикл лимонной кислоты (или цикл Кребса)
• Стадия 3: Цепь переноса электронов и синтез АТФ

Расщепление глюкозы начинается с гликолиза, который представляет собой десятистадийный метаболический путь, дающий две молекулы АТФ на молекулу глюкозы; гликолиз происходит в цитозоле и не требует кислорода. Помимо АТФ, конечными продуктами гликолиза являются две трехуглеродные молекулы, называемые пируватом. Пируват имеет несколько метаболических судеб. Во-первых, при недостатке кислорода он превращается в лактат, а затем направляется в печень. Во-вторых, если кислорода достаточно и клетка нуждается в энергии, она направляется в митохондрии и входит в цикл лимонной кислоты (или цикл Кори, или цикл Кребса), или, в-третьих, она может быть преобразована в другие молекулы (анаболизм).

Пируват, который транспортируется в митохондрии, получает отщепление одного из своих атомов углерода с образованием ацетил-КоА. Ацетил-КоА, двухуглеродная молекула, общая для метаболизма глюкозы, липидов и белков, вступает во вторую стадию энергетического обмена, цикл лимонной кислоты. Это необратимый процесс. Расщепление жирных кислот начинается с катаболического пути, известного как β-окисление, которое происходит в митохондриях. В этом катаболическом пути четыре ферментативных этапа последовательно удаляют двухуглеродные молекулы из длинных цепей жирных кислот, давая молекулы ацетил-КоА. В случае аминокислот после удаления азота (дезаминирования) из аминокислоты оставшийся углеродный скелет может быть ферментативно преобразован в ацетил-КоА или какой-либо другой промежуточный продукт цикла лимонной кислоты.

В лимонной кислоте циклический ацетил-КоА соединен с четырехуглеродной молекулой. В этом многоэтапном пути два атома углерода теряются при образовании двух молекул углекислого газа. Энергия, полученная от разрыва химических связей в цикле лимонной кислоты, трансформируется в еще две молекулы АТФ (или их эквиваленты) и высокоэнергетические электроны, переносимые молекулами никотинамидадениндинуклеотида (НАДН) и флавинадениндинуклеотида (ФАДН). ₂ ). НАДН и ФАДН ₂ переносят электроны (водород) на внутреннюю мембрану митохондрий, где происходит третий этап синтеза энергии, так называемая электрон-транспортная цепь. В этом метаболическом пути происходит последовательный перенос электронов между несколькими белками и синтез АТФ. Также образуется вода.

Весь процесс катаболизма питательных веществ химически подобен горению, так как молекулы углерода сгорают с образованием углекислого газа, воды и тепла. Однако многие химические реакции при катаболизме питательных веществ замедляют распад молекул углерода, так что большая часть энергии может быть захвачена, а не преобразована в тепло и свет. Эффективность полного катаболизма питательных веществ составляет от 30 до 40 процентов, поэтому часть энергии высвобождается в виде тепла. Тепло является жизненно важным продуктом катаболизма питательных веществ и участвует в поддержании температуры тела. Если бы клетки были слишком эффективны в преобразовании энергии питательных веществ в АТФ, люди не дотянули бы до следующего приема пищи, так как они умерли бы от переохлаждения.

Мы измеряем энергию в калориях, которые представляют собой количество энергии, выделяемой для нагревания одного грамма воды на один градус Цельсия. Пищевые калории измеряются в ккал или калориях или 1000 калорий. При сгорании углеводы дают 4 ккал/г; белок дает 4 ккал/г; жир дает 9 ккал/г; а алкоголь дает 7 ккал/г.

Некоторые аминокислоты удаляют азот и затем поступают в цикл лимонной кислоты для производства энергии. Азот включается в мочевину, а затем удаляется с мочой. Углеродный скелет превращается в пируват или напрямую поступает в цикл лимонной кислоты. Эти аминокислоты называются глюконеогенными, потому что они могут быть использованы для производства глюкозы. Аминокислоты, которые дезаминируются и превращаются в ацетил-КоА, называются кетогенными аминокислотами и никогда не могут стать глюкозой.

Жирные кислоты никогда не могут быть превращены в глюкозу, но являются источником энергии. Они расщепляются на двухуглеродные единицы в процессе, называемом бета-окислением, и входят в цикл лимонной кислоты в виде ацетил-КоА. В присутствии глюкозы эти две углеродные единицы входят в цикл лимонной кислоты и сжигаются для получения энергии (АТФ) и производства побочного продукта CO ₂ . Если глюкозы мало, образуются кетоны. Кетоновые тела можно сжигать для получения энергии. Мозг может использовать кетоны.

Анаболизм: Здание

Энергия, выделяемая катаболическими путями, питает анаболические пути при построении макромолекул, таких как белки РНК и ДНК, и даже целых новых клеток и тканей. Анаболические пути необходимы для создания новой ткани, такой как мышцы, после длительных упражнений или ремоделирования костной ткани, процесса, включающего как катаболические, так и анаболические пути. Анаболические пути также создают молекулы для хранения энергии, такие как гликоген и триглицериды. Промежуточные продукты катаболических путей энергетического метаболизма иногда отвлекаются от производства АТФ и вместо этого используются в качестве строительных блоков. Это происходит, когда клетка находится в положительном энергетическом балансе. Например, промежуточный продукт цикла лимонной кислоты, α-кетоглутарат, может быть анаболически преобразован в глутамат аминокислот или глутамин, если они необходимы. Напомним, что человеческий организм способен синтезировать одиннадцать из двадцати аминокислот, входящих в состав белков. Все метаболические пути синтеза аминокислот ингибируются конкретной аминокислотой, которая является конечным продуктом данного пути. Таким образом, если в клетке достаточно глютамина, она отключает его синтез.

Анаболические пути регулируются их конечными продуктами, но еще в большей степени энергетическим состоянием клетки. Когда энергии достаточно, более крупные молекулы, такие как белок, РНК и ДНК, будут строиться по мере необходимости. В качестве альтернативы, когда энергии недостаточно, белки и другие молекулы будут разрушаться и катаболизироваться для высвобождения энергии. Драматический пример этого наблюдается у детей с маразмом. Эти дети имеют серьезные нарушения функций организма, часто заканчивающиеся смертью от инфекции. Детям с маразмом не хватает калорий и белка, которые необходимы для выработки энергии и построения макромолекул. Отрицательно-энергетический баланс у детей с маразмом приводит к распаду мышечной ткани и тканей других органов в попытках организма выжить. Значительное уменьшение мышечной ткани делает детей с маразмом истощенными или «мышечно истощенными».

 

Рисунок \(\PageIndex{2}\): Метаболический путь глюконеогенеза

В гораздо менее серьезном примере у человека также наблюдается отрицательный энергетический баланс между приемами пищи. В это время уровень глюкозы в крови начинает падать. Чтобы восстановить уровень глюкозы в крови до нормального уровня, стимулируется анаболический путь, называемый глюконеогенезом. Глюконеогенез — это процесс образования молекул глюкозы из определенных аминокислот, происходящий главным образом в печени (рис. \(\PageIndex{2}\)). Печень экспортирует синтезированную глюкозу в кровь для использования другими тканями.

Хранение энергии

Напротив, в состоянии «сытости» (когда уровень энергии высок) дополнительная энергия из питательных веществ будет храниться. Глюкоза может запасаться только в мышечной и печеночной тканях. В этих тканях он хранится в виде гликогена, высокоразветвленной макромолекулы, состоящей из тысяч мономеров глюкозы, соединенных химическими связями. Мономеры глюкозы соединяются вместе анаболическим путем, называемым гликогенезом. На каждую запасенную молекулу глюкозы расходуется одна молекула АТФ. Следовательно, для хранения энергии требуется энергия. Уровень гликогена быстро достигает своего физиологического предела, и когда это происходит, избыток глюкозы превращается в жир. Клетка с положительным энергетическим балансом обнаруживает высокую концентрацию АТФ, а также ацетил-КоА, вырабатываемых катаболическими путями. В ответ отключается катаболизм и включается синтез триглицеридов, происходящий анаболическим путем, называемым липогенезом. Новообразованные триглицериды транспортируются в жировые клетки, называемые адипоцитами. Жир является лучшей альтернативой гликогену для хранения энергии, поскольку он более компактен (на единицу энергии) и, в отличие от гликогена, организм не запасает воду вместе с жиром. Вода имеет значительный вес, и повышенные запасы гликогена, которые сопровождаются водой, резко увеличивают массу тела. Когда тело находится в положительном энергетическом балансе, избыток углеводов, липидов и белков метаболизируется в жир.

Ключевые выводы

• Общими целями метаболизма являются передача энергии и транспорт веществ. Метаболизм определяется как сумма всех химических реакций, необходимых для поддержания клеточной функции, и подразделяется либо на катаболизм (относится ко всем метаболическим процессам, связанным с распадом молекул), либо к анаболизму (который включает все метаболические процессы, участвующие в построении более крупных молекул). Как правило, катаболические процессы высвобождают энергию, а анаболические процессы потребляют энергию.
• Метаболический путь представляет собой серию ферментативных стадий, которые превращают субстрат (исходный материал) в промежуточные продукты, которые являются субстратами для протекающих ферментативных реакций до тех пор, пока в результате последней ферментативной реакции в пути не будет синтезирован конечный продукт.
• Системам органов тела требуется топливо и строительные блоки для переваривания, поглощения, дыхания, перекачки крови, транспортировки питательных веществ и отходов, поддержания температуры тела и создания новых клеток среди множества других функций.
• Когда уровень энергии высок, клетки строят молекулы, а когда уровень энергии низкий, катаболические пути стимулируются для высвобождения энергии.
• Энергия, высвобождаемая катаболическими путями, приводит в действие анаболические пути в построении более крупных макромолекул.
• В «сытом» состоянии (когда уровень энергии высок) дополнительное питательное топливо будет храниться в виде гликогена или триглицеридов.

Начало обсуждения

1. Обсудите практичность хранения энергии в ранних человеческих цивилизациях и последствия этих метаболических процессов в современном мире. Вернитесь к истории индейцев пима в главе 1 «Питание и вы» и к концепции «бережливого гена».
2. Может ли человек с избыточным весом винить в своем избыточном весе более медленный обмен веществ?

---

4.1: Обзор метаболизма распространяется под лицензией CC BY-NC-SA 3.0 и был создан, изменен и/или курирован LibreTexts.