Разработал: Перфильева Г.В. Красноярск, 2013 ГБОУ ВПО КрасГМУ имени профессора В.Ф. Войно – Ясенецкого Минздрав РФ Фармацевтический колледж Лекция 16

1. Общая характеристика обмена веществ. 2. стадии метаолизма 3. Макроэргические соединения. 4. этапы высвобождения энергии 5. цикл Кресса 6. Цепь иологического окисления 7. регуляция обменных процессов в организме

Общая характеристика обмена веществ Организм человека представляет собой живую материю, открытую, термодинамическую систему, обменивающуюся с окружающей внешней средой веществами и энергией.

Высокий уровень структурной организации Способность к эффективному преобразованию и использованию энергии. Постоянный обмен веществ с окружающей внешней средой. Самовоспроизведение и передача наследственных свойств.

Материальные основы живой системы МакромолекулыНизкомолекулярные биологически активные вещества Неорганические вещества Высокомолекулярные соединения: Белки - 17% Липиды % Углеводы - 1,5-2 % Нуклеиновые кислоты - 2 % В организме человека они соединены друг с другом, образуя смешанные макромолекулы. Витамины, простогландины, биогенные амины, пептиды, свободные нуклеотиды, промежуточные метаболиты распада ВМС Вода - 65 % Минеральные вещества %.

Метаболизм - это совокупность химических процессов, которым подвергаются различные соединения с момента их поступления в организм до момента их выделения из организма. В метаболизме выделяют 4 стадии: 1. Переваривание – происходит в ЖКТ, в ходе которого под действием пищеварительных ферментов чужеродные биополимеры распадаются до мономеров 2. Всасывание – прохождение мономеров через слизистую ЖКТ во внутреннюю среду организма 3. Промежуточный обмен – ферментативно обусловленные и регулируемые гормонально и аллостерически внутриклеточные процессы синтеза и распада. В клетке одновременно протекает около 2000 химических реакций. 4. Выделение конечных продуктов обмена.

Метаболизм включает два процесса: катаболизм (диссимиляция или распад) – поступление пищевых продуктов и кислорода, это процесс распада веществ, более крупных молекул в более мелкие с образованием (выделением) энергии; анаболизм (ассимиляция или биосинтез) –это процесс образования соединений необходимых для организма, более крупных молекул из менее крупных, протекающий с потреблением энергии.

внешний обмен веществ– поступление питательных веществ и выделение конечных продуктов распада из организма. промежуточный обмен веществ – переваривание, всасывание питательных веществ, поступление их в клетке, распад до промежуточных и конечных продуктов и синтез из них специфического соединения для каждой клетки, контроль и регуляция всех перечисленных процессов. характеризуется: приспосабливанием к нуждам клетки и организма. При изменении условий внешней и внутренней среды организма промежуточный обмен очень быстро перестраивается и поддерживает жизнедеятельность клеток в новых условиях.

1 этап – переваривание и всасывание. В ЖКТ происходит расщепление белков, жиров и углеводов в ЖКТ на мономеры под действием ферментов и их всасывание. Освобождается 1 % всей энергии. 2 этап – промежуточный обмен (специфические пути распада веществ). Мономеры в клетках распадаются на простые вещества. При окислении жиров, углеводов и некоторых аминокислот выделяется одно и то же вещество: ацетил КоА СН 3 -СО~КоА. При этом высвобождается 29 % всей энергии. 3 этап – общий конечный путь распада – терминальное окисление. Общий конечный путь распада включает окислительное декарбоксилирование ПВК, цикл Кребса и цепь переноса электронов ЦПЭ. На этом этапе высвобождается 70 % всей энергии

Терминальное окисление протекает в две стадии: 1. Цикл Кребса или цепь трикарбоновых кислот, в ходе которого выделяется энергия и запасается в виде НАД*Н2 и ФАД*Н2 2. Окислительное фосфолирование – цепь переноса электронов ЦПЭ, в ходе которого освобождается энергия и передается на кислород. В результате образуется вода и макроэргическое соединение АТФ. Метаболизм в организме человека характеризуется тем, что в результате образуется общие конечные продукты: пируват ПВК и ацетил-КоА, которые затем подвергаются терминальному окислению. Суммарная реакция:

Биохимические функции цикла Кребса: Интегративная – объединяет 3 пути катаболизма белков, жиров и углеводов. Катаболическая – поставляет субстраты для ЦПЭ. Здесь образуется 2 молекулы углекислого газа, изоцитрат, альфа-кетоглутаровая кислота, малат, 1 молекула ГТФ, 3 молекулы НАДН+Н и ФАДН2. Анаболическая – промежуточные соединения цикла Кребса включаются в следующие процессы биосинтеза: Глюконеогенез – превращение ПВК и оксалоацетата в глюкозу. Синтез ВЖК из ацетил-КоА. Синтез заменимых аминокислот реакциями переаминирования альфа- кетокислот. Синтез пиримидиновых и пуриновых оснований (нужны для образования ДНК и РНК). Синтез порфиринов из сукцинил-КоА (нужен для синтеза гема в гемоглобине). Синтез кетоновых тел из ацетил-КоА.

1 уровень Регуляция на уровне целостного организма и систем органов 2 уровень Регуляция на клеточном уровне 3 уровень Молекулярный уровень.

Домашнее задание Пустовалова Л.М. Основы биохимии для медицинских колледжей. стр