신진 대사 란 무엇인가?

  • 저혈당증

신진 대사 나 신진 대사에 관해서는 많은 이야기가 있습니다. 그러나 대부분의 사람들은 신진 대사가 무엇인지, 그리고 우리 몸에서 어떤 과정이 끊임없이 일어나고 있는지 알지 못합니다.

신진 대사 란 무엇인가?

신진 대사는 영양소가 공급 될 때 그리고 모든 변형과 변형의 최종 생성물이 외부 환경으로 유도 될 때까지 각 개인의 몸에서 일어나는 화학적 변형입니다. 다시 말해, 신체의 신진 대사는 생명 활동을 유지하기 위해 발생하는 일련의 화학 반응입니다. 이 개념으로 결합 된 모든 프로세스는 모든 구조를 유지하고 환경 적 영향에 대응하면서 모든 유기체가 번식하고 발전하도록합니다.

대사 과정

대체로 신진 대사 과정은 2 개의 상호 관련된 단계로 나뉩니다. 즉, 신진 대사는 신체에서 두 단계로 진행됩니다.

  • 1 단계 신진 대사는 세포와 신체 조직 구성 요소의 형성을 목표로하는 화학적 과정의 결합 과정입니다. 화학 프로세스를 공개하면 아미노산, 뉴클레오타이드, 지방산, 단당류, 단백질의 합성을 의미합니다.
  • 2 단계. Catabolism은 식량과 그 분자를 더 단순한 물질로 분해하는 동시에 그 안에 들어있는 에너지를 자유롭게하는 과정입니다. 위 단계의 균형은 조화로운 신체 활동과 발달을 제공하며 호르몬에 의해 조절됩니다. 효소는 대사 과정에서 또 다른 필수 도우미입니다. 신진 대사 과정에서 그들은 일종의 촉매제 역할을하고 다른 화학 물질을 생성합니다.

인체에서 신진 대사의 역할

신진 대사가 모든 반응들로 구성된다는 것을 알아야합니다. 그 결과 신체의 다양한 세포와 ​​조직이 만들어져 유용한 에너지가 추출됩니다. 어떤 유기체에서의 단백 동화 과정은 새로운 세포와 분자의 생성을위한 에너지 소비와 관련되어 있고, 이화 과정은 에너지를 방출하고 이산화탄소, 암모니아, 우레아 및 물과 같은 최종 생성물을 형성합니다.

위에서 볼 수 있듯이 신체의 잘 조절 된 대사 과정은 모든 인간 기관의 잘 조화되고 안정된 작업의 열쇠이며, 건강 증진의 지표 역할을합니다. 신진 대사율은 모든 인간 기관의 작업에 영향을 미치기 때문에. 신진 대사 과정에서의 불균형은 신체에 심각한 결과를 초래할 수 있습니다. 즉, 다른 종류의 질병에 이르게 할 수 있습니다.

신진 대사 장애는 신체의 각 시스템에서 다양한 변화로 발생할 수 있지만 종종 내분비 시스템에서 발생합니다. 실패는 여러 가지 다이어트와 건강하지 못한 다이어트로 인해 발생할 수 있습니다. 긴장된 긴장과 스트레스가 있습니다. 그래서 귀하의 라이프 스타일과 영양에주의를 기울이는 것이 좋습니다. 그러므로 건강을 염려한다면 주기적으로 신체 검사를 실시하고 독소를 닦아내며 물론 정상적으로 섭취해야합니다. 신진 대사의 정상화가 건강의 열쇠입니다.

지금 당신은 신진 대사에 관한 모든 것을 알고 있습니다. 신진 대사가 무엇인지 궁금하지 않으십니까? 그리고 약간의 교란으로 제때에 의사에게 갈 수 있습니다. 그러면 많은 문제를 피할 수 있습니다.

신진 대사 (신진 대사)와 신체의 에너지 변환

신진 대사 (신진 대사)

신진 대사 또는 신진 대사는 생화학 적 과정과 세포 활동의 과정을 결합한 것입니다. 살아있는 유기체의 존재를 보장합니다. 동화 (동화 작용)와 소멸 (이화 작용) 과정이 있습니다. 이 과정은 생명체에서 일어나는 하나의 신진 대사 과정과 에너지 전환 과정의 다른 측면입니다.

동화

동화 작용은 신체에 필요한 화합물을 합성하는 데 사용되는 화학 물질의 흡수, 동화 및 축적과 관련된 과정입니다.

플라스틱 교환

플라스틱 신진 대사는 화학적 구성, 세포 성장의 재개를 보장하는 일련의 합성 반응입니다.

해산

불소화는 물질의 붕괴와 관련된 과정입니다.

에너지 교환

에너지 신진 대사는 복합 화합물이 에너지를 방출하는 것의 조합입니다. 생명체가 특정 형태로 존재하는 환경에서 유기체가 에너지를 흡수합니다. 그런 다음 다른 금액으로 해당 금액을 반환합니다.

동화 과정이 항상 불일치 과정과 균형을 이루는 것은 아닙니다. 물질의 축적과 개발중인 생물체의 성장은 동화 과정에 의해 제공되기 때문에 널리 퍼집니다. 희석 과정은 영양소 결핍, 집중적 인 육체 노동 및 노화로 우세합니다.

동화와 불일치의 과정은 유기체의 영양의 유형과 밀접하게 관련되어있다. 지구의 생명체를위한 주요 에너지 원은 햇빛입니다. 간접적으로 또는 직접적으로 에너지 요구를 충족시킵니다.

자동차 영양 생물

Autotrophs (그리스어 Autos - self와 trophy - food, nutrition)는 특정 유형의 에너지를 사용하여 무기 화합물로부터 유기 화합물을 합성 할 수있는 유기체입니다. phototrophs 및 chemotrophs가 있습니다.

사진 영양소

Phototrophs (그리스어 사진 - 빛) - 무기물로부터 유기 화합물을 합성하기 위해 빛의 에너지를 사용하는 유기체. 일부 원핵 생물 (광합성 유황 박테리아와 시아 노 박테리아)과 녹색 식물이 속한다.

화학 요법 제

Chemotrophs (Greek Chemistry - Chemistry)는 무기 화합물을 유기 화합물로 합성하기 때문에 화학 반응의 에너지를 사용합니다. 여기에는 일부 원핵 생물 (철 박테리아, 황 박테리아, 질소 고정 등)이 포함됩니다. Autotrophic 과정은 동화 과정과 더 관련이있다.

이종 영양가

Heterotrophs (그리스어 Heteros에서 - 기타) - 다른 유기체에 의해 합성 된 완성 된 유기 화합물로부터 자신의 유기 화합물을 합성하는 유기체입니다. 대부분의 원핵 생물, 균류 및 동물이 그들에 속합니다. 그들에게 에너지의 원천은 음식으로부터받는 유기물, 즉 생물체, 잔류 물 또는 폐기물입니다. 종속 영양 생물의 주요 과정 - 물질의 붕괴 -는 불일치 과정을 기반으로합니다.

생물학적 시스템의 에너지는 열, 기계, 화학, 전기 등 다양한 과정을 신체에 제공하는 데 사용됩니다. 에너지 교환 반응 중 에너지의 일부는 열로 방산되며 일부는 특정 유기 화합물의 고 에너지 화학 결합에 저장됩니다. 보편적 인 그러한 물질은 아데노신 삼인산 ATP입니다. 그것은 세포에서 에너지의 보편적 인 화학 축적입니다.

효소의 작용하에 하나의 인산 잔기가 분해됩니다. 그런 다음 ATP가 아데노신 diphosphate-ADP가됩니다. 이 경우 약 42 kJ의 에너지가 방출됩니다. 2 개의 인산 잔기를 제거하면 아데노신 모노 포스페이트 -ATP (에너지 84 kJ가 방출 됨)가 생성됩니다. AMP 분자는 절단 될 수있다. 따라서 ATP가 분해되는 동안 많은 양의 에너지가 방출되어 신체에 필요한 화합물을 합성하고 특정 체온을 유지하는 데 사용됩니다.

ATP의 거대 약 결합의 성질은 보통 결합의 에너지 강도를 여러 번 초과하더라도 최종적으로는 밝혀지지 않았다.

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Wevehadenough

신체에서 신진 대사의 과정 :)

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롤라 스튜어트

삶을 유지하기 위해 살아있는 유기체에서 일어나는 일련의 화학 반응. 이러한 과정을 통해 유기체는 성장하고 번식하며 구조를 유지하고 환경 적 영향에 대응할 수 있습니다. 신진 대사는 대개 두 단계로 나누어집니다 : 신신 대사에서 복잡한 유기 물질은 더 단순한 물질로 분해됩니다. 에너지 비용으로 동화 작용을하는 과정에서 단백질, 당, 지질 및 핵산과 같은 물질이 합성됩니다.

대사

대사 (metabolism) 또는 신진 대사 (metabolism) : 이러한 변화의 최종 생성물이 외부 환경으로 방출되는 순간까지 영양소가 살아있는 생물체에 들어가는 순간부터 일어나는 화학적 변형. 대사는 세포와 조직의 구조적 요소가 만들어지는 모든 반응과 세포에 포함 된 물질로부터 에너지가 추출되는 과정을 포함합니다. 때로는 편의를 위해 신진 대사의 양면이 별도로 고려됩니다 - 신진 대사와 대사, 즉 유기 물질의 생성 과정과 파괴 과정. 단백 동화 과정은 일반적으로 에너지 소비와 관련이 있으며 더 간단한 것에서 복잡한 분자의 형성으로 이어진다. 이화 과정은 에너지의 방출을 동반하고 우레아, 이산화탄소, 암모니아 및 물과 같은 최종 생성물 (폐기물)의 형성을 가져온다.

의사가 과체중 또는 저체중, 과도한 신경질, 또는 반대로 신진 대사가 증가 또는 감소 된 환자의 무기력을 연관시키기 시작한 이후로 "대사"라는 용어는 일상 생활에 들어갔다. 신진 대사의 강도에 대한 판단은 "일차 신진 대사"에 대한 테스트를하십시오. 기초 신진 대사는 신체가 에너지를 생산할 수있는 능력을 나타내는 지표입니다. 검사는 빈 뱃속에서 수행됩니다. 산소 (O2)과 이산화탄소 (CO2). 이 값을 비교해 보면 신체가 영양소를 얼마나 많이 ( "화상") 사용하는지 결정하십시오. 갑상선 호르몬은 신진 대사의 강도에 영향을 미치므로 대사 장애와 관련된 질병을 진단 할 때 의사는 혈액 내 호르몬 수치를 점차적으로 측정합니다. THYROID GLAND (THYROID GLAND)도 참조하십시오.

연구 방법.

영양소 중 하나의 신진 대사를 연구 할 때, 모든 변환은 신체에서 들어온 형태에서부터 신체에서 제거 된 최종 제품까지 추적됩니다. 그러한 연구에서는 극히 다양한 일련의 생화학 적 방법이 사용됩니다.

손상되지 않은 동물 또는 장기의 사용.

연구 된 화합물을 동물에게 투여 한 다음이 물질의 가능한 전환 생성물 (대사 산물)을 소변과 배설물에서 결정합니다. 더 구체적인 정보는 간이나 뇌 같은 특정 기관의 신진 대사를 검사하여 얻을 수 있습니다. 이 경우 해당 물질은 해당 혈관에 주입되고, 대사 체는 기관에서 나오는 혈액에서 결정됩니다.

이런 종류의 과정은 매우 어렵 기 때문에 종종 얇은 장기의 부분이 연구에 사용됩니다. 그들은 물질의 첨가와 함께 용액에서 실온 또는 체온에서 배양되며, 물질의 신진 대사가 연구된다. 그러한 조제품에 들어있는 세포는 손상을 입지 않으며, 세포막이 매우 얇기 때문에 세포 내로 쉽게 침투하여 쉽게 빠져 나간다. 물질이 세포막을 지나치게 천천히 통과하기 때문에 때때로 어려움이 발생합니다. 이러한 경우 조직을 분쇄하여 세포막을 파괴하고 세포 매쉬를 시험 물질과 함께 배양합니다. 그러한 실험에서, 모든 살아있는 세포가 글루코스를 CO로 산화시키는 것으로 나타났다2 간 조직 만이 우레아를 합성 할 수 있다는 것입니다.

세포의 사용.

세포조차도 매우 복잡한 시스템입니다. 그것들은 핵을 가지고 있으며 주변의 세포질에는 소위 몸체가 있습니다. 다양 한 크기와 질감의 organelles. 적절한 기술을 사용하여 조직을 "균질화"한 다음 차동 원심 분리 (분리) 및 미토콘드리아 만 함유 한 제제, 미세 소솜 또는 투명 액체 - 세포질을 처리 할 수 ​​있습니다. 이들 약물은 신진 대사가 연구되는 화합물과 별도로 배양 될 수 있으며, 이러한 방식으로 어떤 특정 세포 아래 구조가 연속 형질 전환에 관여 하는지를 결정할 수있다. 초기 반응이 세포질에서 일어나고, 그 생성물이 마이크로 솜으로 변형되고이 변환의 산물이 이미 미토콘드리아에서 새로운 반응을 일으키는 경우가 있습니다. 연구 된 물질을 살아있는 세포 또는 조직 균질 균과 함께 배양하는 것은 대개 신진 대사의 개별 단계를 나타내지 않으며, 하나 또는 다른 세포 구조가 잠복기에 사용되어 순차적 인 실험 만이 전체 사건 사슬을 이해할 수있게합니다.

방사성 동위 원소의 사용.

물질의 신진 대사를 연구하기 위해서는 다음이 필요합니다. 1)이 물질과 그 대사 산물을 결정하기위한 적절한 분석 방법. 2) 첨가 된 물질을 생물학적 제제에 이미 존재하는 물질과 구별하는 방법. 이 요구 사항은 원소의 방사성 동위 원소, 우선 방사성 탄소 14 C가 발견 될 때까지 신진 대사 연구에서 주요 장애물로 작용했으며 14 C로 표지 된 화합물의 출현과 약한 방사능 측정 도구로 인해 이러한 어려움이 극복되었습니다. 만약 14 C 지방산이 생물학적 제제, 예를 들어 미토콘드리아의 현탁액에 첨가된다면 그 변환 물을 결정하기 위해 특별한 분석이 요구되지 않는다. 사용 속도를 평가하기 위해, 연속적으로 생산 된 미토콘드리아 분획의 방사능을 간단히 측정하는 것으로 충분하다. 동일한 기술은 실험 초기에 이미 미토콘드리아에 존재하는 지방산 분자로부터 실험자가 도입 한 방사성 지방산 분자를 쉽게 구별 할 수있게한다.

크로마토 그래피 및 전기 영동.

위의 요구 사항 외에도 생화학자는 소량의 유기 물질로 구성된 혼합물을 분리하는 방법을 필요로합니다. 가장 중요한 것은 흡착 현상에 기반한 크로마토 그래피입니다. 혼합물의 성분 분리는 종이 또는 충진 컬럼 (긴 유리 튜브) 인 흡착제에 흡착시켜 각 성분을 점진적으로 용출 (침출)하여 수행한다.

전기 영동에 의한 분리는 이온화 된 분자의 전하와 표지에 달려있다. 전기 영동은 종이 또는 전분, 셀룰로오스 또는 고무와 같은 일부 비활성 (비활성) 담체에서 수행됩니다.

매우 민감하고 효율적인 분리 방법은 가스 크로마토 그래피입니다. 그것은 분리 될 물질이 기체 상태에 있거나 물질로 옮겨 질 수있는 경우에 사용됩니다.

효소 단리.

세포 기관의 동물, 기관, 조직 구역, 균질 물 및 분획물은 일련의 마지막 장소, 즉 특정 화학 반응을 촉매 할 수있는 효소를 차지합니다. 정제 된 형태로 효소를 분리하는 것은 신진 대사 연구에서 중요한 부분입니다.

이 방법들의 조합으로 우리는 대부분의 생물체 (사람을 포함하여)에서 주요 대사 경로를 추적하고, 이러한 다양한 과정이 일어나는 곳을 정확히 확립하고, 주요 대사 경로의 연속 단계를 발견 할 수있었습니다. 현재까지 수천 가지의 개별 생화학 반응이 알려져 있으며, 이들에 관련된 효소가 연구되었습니다.

세포 신진 대사.

살아있는 세포는 고도로 조직 된 시스템입니다. 그것은 다양한 구조뿐만 아니라 그들을 파괴 할 수있는 효소가 있습니다. 또한 가수 분해 (물의 작용으로 분해)의 결과로 더 작은 성분으로 분해 될 수있는 거대 거대 분자를 포함합니다. 세포는 보통 많은 양의 칼륨과 약간의 나트륨을 함유하고 있지만, 나트륨은 많고 칼륨은 비교적 적고 세포막은 두 이온 모두를 쉽게 투과 할 수있는 환경에 존재합니다. 결과적으로, 세포는 화학 시스템이며, 평형과는 거리가 멀다. 평형은 사후 (post-mortem)자가 분해 (자체 효소의 작용하에 자기 소화) 과정에서만 발생합니다.

에너지의 필요성.

시스템을 화학 평형으로부터 멀리 떨어진 상태로 유지하려면 작업을 수행해야하며이 목적을 위해서는 에너지가 필요합니다. 이 에너지를 얻고이 일을하는 것은 세포가 평형에서 멀리 떨어진 고정 (정상) 상태를 유지하는 데 필수 불가결 한 조건입니다. 동시에, 환경과의 상호 작용과 관련된 다른 작업도 수행합니다. 예를 들면 근육 세포, 수축; 신경 세포에서 - 신경 자극을가한다. 신장의 세포에서 - 혈장과 크게 다른 구성의 소변 형성; 위장관의 전문화 된 세포 - 소화 효소의 합성과 분비; 내분비샘의 세포에서 - 호르몬 분비. 반딧불이의 세포에서 - 노을; 물고기의 세포에서 - 전기 방전의 발생 등.

에너지 원.

위의 예에서 세포가 일을하는 데 사용하는 에너지의 직접적인 원천은 아데노신 삼인산 (ATP)의 구조에 포함 된 에너지입니다. 구조의 특성으로 인해이 화합물은 에너지가 풍부하고 인산염 그룹 간의 결합이 끊어지면 방출 된 에너지가 작업을 생성하는 데 사용됩니다. 그러나 ATP의 인산 결합의 간단한 가수 분해 분해로 세포에 에너지를 공급할 수는 없습니다.이 경우에는 열로 방출되어 낭비됩니다. 이 과정은 두 개의 연속 단계로 구성되어야하며, 각 단계는 여기에서 X - F로 지정되는 중간 생성물을 포함해야합니다 (위의 방정식 X와 Y는 두 개의 다른 유기 물질, Φ - 인산염, ADP - 아데노신 인산염을 의미 함).

ATP는 세포 활동의 거의 모든 징후에 필요하기 때문에 살아있는 세포의 대사 활동이 주로 ATP 합성을 목표로한다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 탄수화물과 지방 (지질)의 분자에 포함 된 잠재적 인 화학 에너지를 사용하는 다양한 복잡한 일련의 반응이 이러한 목적을 달성합니다.

탄수화물 및 지질의 대사

ATP 합성.

혐기성 (산소가없는). 세포 대사에서 탄수화물과 지질의 주된 역할은 더 간단한 화합물로의 절단이 ATP 합성을 제공한다는 것입니다. 첫 번째, 가장 원시적 인 세포에서 동일한 과정이 진행되었다는 것은 의심의 여지가 없습니다. 그러나 산소가 결핍 된 대기에서 탄수화물과 지방이 CO로 완전히 산화되고2 그것은 불가능했다. 이 원시 세포는 포도당 분자 구조의 재구성이 소량의 ATP 합성을 제공하는 모든 기작을 가지고있다. 우리는 미생물이 발효라고 부르는 과정에 대해 이야기하고 있습니다. 에틸 알코올과 CO 로의 포도당 소화가 가장 잘 연구됩니다.2 효모에서.

이 변환을 완료하는 데 필요한 11 가지 연속 반응 과정에서 인산염 에스테르 (인산염) 인 많은 중간 생성물이 형성됩니다. 그들의 인산염 그룹은 ATP의 형성으로 아데노신 diphosphate (ADP)로 옮겨진다. ATP의 순 수율은 발효 과정에서 각 포도당 분자 분리에 대해 2 ATP 분자입니다. 비슷한 과정이 모든 살아있는 세포에서 일어난다. 그들은 필수 활동에 필요한 에너지를 공급하기 때문에 때때로 혐기성 세포 호흡이라고 불리기도합니다.

사람을 포함한 포유 동물에서 이러한 과정을 해당 분해 (glycolysis)라고하며 최종 생성물은 알코올 및 CO가 아닌 젖산입니다.2. 마지막 2 단계를 제외한 모든 해당 과정의 반응은 효모 세포에서 일어나는 과정과 완전히 동일하다.

호기성 (산소 사용). 대기 중 산소의 출현으로 인해 식물의 광합성이 분명히 밝혀졌고, 진화 과정에서 포도당이 CO로 완전히 산화되는 메커니즘이 개발되었다2 물, ATP의 순 수확량이 산화 된 포도당 분자 당 38 ATP 분자 인 호기성 과정. 에너지가 풍부한 화합물을 형성하기 위해 세포가 산소를 소비하는 과정을 세포 호흡 (호기성)이라고합니다. 세포질 효소에 의해 수행되는 혐기성 과정과 달리, 산화 과정은 미토콘드리아에서 일어난다. 미토콘드리아에서 혐기성 단계에서 형성된 중간 생성물 인 피루브산은 CO로 산화된다.2 6 개의 연속적인 반응에서 한쌍의 전자가 공통의 수용체 인 코엔자임 니코틴 아미드 아데닌 디 뉴클레오티드 (NAD)로 전달된다. 이 일련의 반응을 트리 카르 복실 산 사이클, 구연산 사이클 또는 크렙스 사이클이라고합니다. 포도당의 각 분자에서 2 분자의 피루브산이 형성된다. 다음과 같은 방정식에 의해 설명되는 산화 과정에서 글루코오스 분자로부터 분리 된 12 쌍의 전자 :

전자 전송

각각의 미토콘드리아는 트리 카르복시산 사이클에서 형성된 환원 된 NAD (H가 수소 인 NAD H N)가 전자 쌍을 산소로 이동시키는 메커니즘을 가지고있다. 그러나 양도는 직접적으로 이루어지지 않습니다. 전자는 "손에서 손으로"전달되며, 캐리어 체인을 통과 한 후에 만 ​​산소와 결합합니다. 이 "전자 전달 체인"은 다음과 같은 구성 요소로 구성됩니다.

NADH H N ® Flavineninindinkleotid ® 코엔자임 Q ®

® 시토크롬 ® 시토크롬 ® ® 시토크롬 ® ®2

미토콘드리아에있는이 시스템의 모든 구성 요소는 공간에 고정되어 있으며 서로 연결되어 있습니다. 그러한 상태는 전자의 전달을 촉진시킨다.

NAD는 니코틴산 (비타민 니아신)을 함유하고, 플라 빈 아데닌 디 뉴클레오타이드는 리보플라빈 (비타민 B2). 코엔자임 Q는 간에서 합성 된 고분자 퀴논이며 시토크롬은 헤모글로빈처럼 헤모글로프를 포함한 세 가지 단백질입니다.

NAD H에서 O로 전달 된 각 쌍의 전자에 대한 전자 전달 사슬에서2, 3 개의 ATP 분자가 합성된다. 12 쌍의 전자가 포도당의 각 분자에서 분리되어 NAD 분자로 전달되기 때문에 총 3 × 12 = 36 개의 ATP 분자가 포도당 분자 당 형성됩니다. 산화 중 ATP 형성의 이러한 과정은 산화 적 인산화라고 불린다.

에너지의 원천 인 지질.

지방산은 탄수화물과 거의 같은 방식으로 에너지 원으로 사용될 수 있습니다. 지방산 산화는 지방산 분자의 중탄산염 단편을 연속적으로 분해하여 아세틸 코엔자임 A (아세틸 CoA)를 형성하고 전자 쌍을 전자 전달 사슬로 동시에 이동시킴으로써 진행됩니다. 생성 된 아세틸 CoA는 트라이 카복실산 사이클의 정상적인 성분이며, 나중에 그 운명은 탄수화물 대사에 의해 공급 된 아세틸 CoA의 것과 다르지 않다. 따라서 지방산과 포도당 대사 산물의 산화에서 ATP 합성 메커니즘은 거의 동일합니다.

동물의 몸이 지방산 산화만으로 거의 전적으로 에너지를 받으면, 예를 들어 금식 또는 당뇨병 중에 일어나는 경우, 아세틸 -CoA의 형성 속도는 트리 카복실산 사이클에서의 산화 속도를 초과합니다. 이 경우 여분의 분자 아세틸 CoA가 서로 반응하여 아세토 아세트산과 b- 하이드 록시 부티르산이 형성됩니다. 그들의 축적은 소위 병리학 적 상태의 원인이다. 심한 당뇨병에서 코마와 사망을 일으킬 수있는 케톤증 (일종의 산성 증).

에너지 저장.

동물들은 불규칙적으로 먹고, 몸은 어떻게 든 음식에 들어있는 에너지를 저장해야합니다. 음식의 원천은 동물이 흡수하는 탄수화물과 지방입니다. 지방산은 간이나 지방 조직에 중성 지방으로 저장할 수 있습니다. 위장관의 탄수화물은 포도당이나 다른 당에 가수 분해되어 간에서 같은 포도당으로 전환됩니다. 여기에 거대한 고분자 글리코겐은 포도당 잔기를 물 분자 (glycogen 분자에서 포도당 잔기의 수가 30,000에 이른다)를 제거하여 서로 붙임으로써 포도당에서 합성된다. 에너지가 필요할 때 글리코겐은 반응에서 포도당으로 다시 분해되며, 그 생성물은 포도당 인산염입니다. 이 글루코오스 포스페이트는 글루코오스 경로로서, 글루코오스 산화 경로의 일부를 형성한다. 간에서 포도당 인산염은 또한 가수 분해를 겪을 수 있으며, 생성 된 포도당은 혈류로 들어가고 신체의 다른 부위의 세포로 혈액에 의해 전달됩니다.

탄수화물로부터 지질 합성.

한 번에 음식에서 흡수되는 탄수화물의 양이 글리코겐의 형태로 저장할 수있는 양보다 많으면 초과 탄수화물이 지방으로 변환됩니다. 초기 반응 순서는 일반적인 산화 방법, 즉 처음에는 아세틸 -CoA가 글루코스로부터 형성되지만,이 아세틸 -CoA는 장쇄 지방산을 합성하기 위해 세포의 세포질에 사용된다. 합성 과정은 정상 지방 세포 산화 과정의 역전으로 설명 될 수 있습니다. 지방산은 중성 지방 (중성 지방)으로 저장되어 신체의 다른 부분에 축적됩니다. 에너지가 필요하면 중성 지방이 가수 분해되고 지방산이 혈액에 들어갑니다. 여기서는 혈장 단백질 분자 (알부민과 글로불린)에 흡착 된 후 여러 종류의 세포에 흡수됩니다. 동물의 지방산으로부터 포도당을 합성 할 수있는 메커니즘은 없지만 식물은 그러한 메커니즘을 가지고 있습니다.

지질 대사.

지질은 주로 지방산 트리글리세리드의 형태로 체내에 들어갑니다. 췌장 효소의 작용하에 장내에서, 그들은 생성물이 장 벽의 세포에 의해 흡수되는 가수 분해를 겪습니다. 여기에서 중성 지방이 새로 합성되어 림프계를 통해 혈액에 들어가고 간으로 옮겨 지거나 지방 조직에 축적됩니다. 지방산은 탄수화물 전구체로부터 다시 합성 될 수 있다는 것을 이미 상기에서 지적했다. 포유 동물 세포에서 장쇄 지방산 (C-9와 C-10 사이)의 분자에 하나의 이중 결합을 포함시킬 수 있지만이 세포는 두 번째 및 세 번째 이중 결합을 포함 할 수 없다는 점에 유의해야합니다. 두 개 및 세 개의 이중 결합을 지닌 지방산은 포유 동물의 신진 대사에 중요한 역할을하기 때문에 본질적으로 비타민입니다. 따라서, 리놀레산 (C18 : 2) 및 리놀렌산 (C18 : 3) 산은 필수 지방산이라고합니다. 동시에, 포유 동물 세포에서 리놀렌산에 4 번째 이중 결합을 도입 할 수 있고 탄소 사슬을 길게하여 아라키돈 산을 형성 할 수있다 (C20 : 4), 또한 대사 과정에 필요한 참가자.

지질 합성 과정에서 코엔자임 A (아실 -CoA)와 결합 된 지방산 잔기는 인산과 글리세롤의 에스테르 인 글리세로 포스페이트로 전달된다. 그 결과 포스 파티 틴산 (phosphatidic acid)이 형성된다. 글리세롤의 하나의 하이드 록 실기가 인산으로 에스테르 화 된 화합물과 지방산을 가진 두 개의 그룹이 형성된다. 중성 지방이 형성되면 인산은 가수 분해에 의해 제거되고 제 3 지방산은 아실 -CoA와의 반응의 결과로서 그 자리를 차지하게된다. 보효소 A는 판토텐산 (비타민 중 하나)으로 형성됩니다. 그것의 분자에는 thioesters를 형성하기 위하여 산과 반응 할 수있는 sulfhydryl (-SH) 그룹이있다. 인지질이 형성되면, 포스 파티 딘산은 콜린, 에탄올 아민 또는 세린과 같은 질소 염기 중 하나의 활성화 된 유도체와 직접 반응한다.

비타민 D를 제외하고 동물계에서 발견 된 모든 스테로이드 (복합 알코올의 유도체)는 신체 자체에서 쉽게 합성됩니다. 여기에는 콜레스테롤 (콜레스테롤), 담즙산, 남성과 여성의 성 호르몬 및 부신 호르몬이 포함됩니다. 각각의 경우에, 아세틸 CoA는 합성을위한 출발 물질로서 작용한다 : 합성 된 화합물의 탄소 골격은 반복적 인 축합을 반복함으로써 아세틸기로 구성된다.

대사 산 단백질

아미노산 합성

식물과 대부분의 미생물은 미네랄, 이산화탄소, 물만 영양이되는 환경에서 살고 자랄 수 있습니다. 즉,이 모든 유기체가 발견되어 이들 유기체가 합성됩니다. 모든 살아있는 세포에서 발견되는 단백질은 서로 다른 순서로 결합 된 21 가지 유형의 아미노산으로 만들어졌습니다. 아미노산은 살아있는 유기체에 의해 합성됩니다. 각각의 경우에 일련의 화학 반응이 일어나 α- 케 토산이 생성됩니다. 하나의 그러한 α- 케 토산, 즉 α- 케토글루타르산 (트라이 카복실산 사이클의 통상적 인 성분)은 다음 식에 따라 질소 고정에 포함된다 :

α- 케토 글루 타르 산 + NH3 + OVER CH N ®

® 글루탐산 + NAD.

그런 다음 글루타민산 질소를 다른 α- 케 토산으로 옮겨 해당 아미노산을 형성 할 수 있습니다.

인체와 대부분의 다른 동물들은 소위 아홉 가지 예외를 제외하고 모든 아미노산을 합성하는 능력을 보유하고 있습니다. 필수 아미노산. 이 아홉 가지에 해당하는 케 토산은 합성되지 않기 때문에 필수 아미노산은 식품에서 얻어야합니다.

단백질의 합성.

아미노산은 단백질 생합성에 필요합니다. 생합성 과정은 일반적으로 다음과 같이 진행됩니다. 세포질의 세포질에서, 각 아미노산은 ATP와 반응하여 "활성화"되고이 특정 아미노산에 특이적인 리보 핵산 분자의 말단 그룹에 붙어있다. 이 복잡한 분자는 소위 말하는 소체에 결합합니다. 리보솜에 부착 된 더 긴 리보 핵산 분자에 의해 결정되는 위치에서의 리보솜. 이 모든 복잡한 분자들이 적절하게 정렬 된 후에 원래의 아미노산과 리보 핵산 사이의 결합이 끊어지고 이웃하는 아미노산들 사이의 결합이 일어나서 특정 단백질이 합성됩니다. 생합성 과정은 유기체의 성장뿐만 아니라 매개체로의 분비를위한 단백질을 공급합니다. 살아있는 세포의 모든 단백질은 결국 구성 아미노산으로 썩어지고 생명을 유지하기 위해서는 세포가 다시 합성되어야합니다.

다른 질소 함유 화합물의 합성.

포유 동물에서 아미노산은 단백질 생합성뿐만 아니라 많은 질소 - 함유 화합물의 합성을위한 출발 물질로도 사용됩니다. 아미노산 티로신은 아드레날린과 노르 아드레날린 호르몬의 전구체입니다. 가장 간단한 아미노산 글리신은 핵산을 구성하는 퓨린의 생합성을위한 출발 물질이며 시토크롬과 헤모글로빈을 구성하는 포르피린입니다. 아스파라긴산은 피리 미딘 핵산의 전구체입니다. 메티오닌의 메틸기는 크레아틴, 콜린 및 사르코 신의 생합성 과정에서 여러 다른 화합물로 전달됩니다. 크레아틴 생합성 동안, 아르기닌의 구아니딘 그룹은 또한 하나의 화합물로부터 또 다른 화합물로 옮겨진다. 트립토판은 니코틴산의 선구자 역할을하며 판토텐산과 같은 비타민은 식물에서 발린으로부터 합성됩니다. 이 모든 것은 생합성 과정에서 아미노산을 사용하는 몇 가지 예일뿐입니다.

미생물 및 고등 식물에 암모늄 이온 형태로 흡수 된 질소는 거의 전적으로 아미노산의 형성에 소비되며 그로부터 살아있는 세포의 많은 질소 - 함유 화합물이 합성된다. 식물이나 미생물은 과량의 질소를 흡수하지 않습니다. 대조적으로, 동물에서, 흡수 된 질소의 양은 음식에 포함 된 단백질에 달려 있습니다. 아미노산의 형태로 체내에 들어가고 생합성 과정에서 소비되지 않는 모든 질소는 소변으로 체내에서 오히려 빨리 배설됩니다. 그것은 다음과 같이 일어납니다. 간에서 미사용 아미노산은 질소 a- 케토 글루 타르 산을 이동시켜 글루탐산을 형성하는데, 아미노산은 탈 아민되어 암모니아를 방출한다. 또한, 암모니아 성 질소는 글루타민의 합성에 의해 일시적으로 저장되거나 간에서 흐르는 요소의 합성에 즉시 사용될 수있다.

글루타민에는 또 다른 역할이 있습니다. 신장에서 가수 분해되어 암모니 아를 방출 할 수 있으며 암모니아는 나트륨 이온으로 교환되어 소변으로 들어갑니다. 이 과정은 동물의 몸에서 산 - 염기 균형을 유지하는 수단으로 매우 중요합니다. 아미노산에서 유래 된 거의 모든 암모니아는 간에서 우레아로 전환되므로 일반적으로 혈액에 유리 암모니아가 거의 없습니다. 그러나 일부 조건에서는 소변이 상당량의 암모니아를 함유하고 있습니다. 이 암모니아는 글루타민의 신장에서 형성되어 소듐으로 바뀌어 나트륨 이온으로 바뀌어 몸에 다시 흡착되어 유지됩니다. 이 과정은 산증 (acidosis)의 발달에 의해 강화됩니다.이 상태는 과도한 중탄산 이온을 혈액에 결합시키기 위해 나트륨 양이온을 추가로 필요로하는 상태입니다.

과량의 피리 미딘은 또한 암모니아가 방출되는 일련의 반응을 통해 간에서 용해된다. purines에 관해서는, 그들의 과량은 인간과 다른 영장류의 소변에서, 그러나 다른 포유 동물에서 아닙니다 배설되는 요산의 대형에 산화를 겪는다. 새에서는, 요소의 합성을위한 메커니즘이 없으며, 모든 질소 - 함유 화합물을 교환하는 최종 생성물 인 우레아가 아닌 요산이다.

핵산.

이러한 질소 - 함유 화합물의 구조 및 합성은 문헌 [Nucleic Acids]에 상세히 기재되어있다.

대사 작용 유기 물질의 일반적인 진술

당신은 신진 대사와 관련된 몇 가지 일반적인 개념이나 "규칙"을 공식화 할 수 있습니다. 다음은 신진 대사가 진행되고 규제되는 방식을 더 잘 이해할 수있는 주요 "규칙"중 일부입니다.

1. 대사 경로는 돌이킬 수 없다. 붕괴는 단순히 융합 반응의 역전이 될 수있는 길을 따르지 않습니다. 그것은 다른 효소와 다른 중간체를 포함합니다. 반대 방향으로 진행되는 과정은 종종 셀의 다른 구획에서 발생합니다. 따라서 지방산은 한 세트의 효소의 참여로 세포질에서 합성되고 완전히 다른 세트의 참여로 미토콘드리아에서 산화된다.

2. 살아있는 세포의 효소는 모든 알려진 대사 반응이 일반적으로 신체에서 관찰되는 것보다 훨씬 빨리 진행될 수있을 정도로 충분합니다. 결과적으로, 세포에는 몇 가지 조절 기작이있다. 이러한 메커니즘의 다양한 유형을 열었습니다.

a) 주어진 물질의 대사 변화의 속도를 제한하는 요소는이 물질을 세포로 섭취하는 것일 수있다. 이 경우 규정은이 과정에서 정확하게 지시됩니다. 예를 들어 인슐린의 역할은 포도당이 공급되는 속도로 변형을 겪는 반면 모든 세포에 포도당이 침투하는 것을 촉진하는 것으로 보인다는 사실과 관련이 있습니다. 마찬가지로, 철분과 칼슘이 장으로부터 혈액으로 침투하는 것은 과정에 달려 있으며 그 속도는 조절됩니다.

b) 물질은 한 세포 구획에서 다른 구획으로 항상 자유롭게 이동할 수 없다. 세포 내 전이가 스테로이드 호르몬에 의해 조절된다는 증거가 있습니다.

c) 두 가지 유형의 "부정적인 피드백"서보 메커니즘이 확인되었습니다.

박테리아에서, 아미노산과 같은 일련의 반응 산물의 존재는이 아미노산의 형성에 필요한 효소 중 하나의 생합성을 억제한다는 것을 발견했다.

각각의 경우에, 생합성이 영향을받는 효소는이 아미노산의 합성을 유도하는 대사 경로의 첫 번째 "결정"단계 (계획의 반응 4)를 담당했다.

두 번째 메커니즘은 포유류에서 잘 연구되고 있습니다. 이것은 대사 경로의 첫 번째 "결정"단계를 담당하는 효소의 최종 생성물 (우리의 경우에는 아미노산)에 의한 단순한 억제입니다.

트라이 카복실산 사이클 중간체의 산화가 산화 적 인산화 동안 ADP 및 인산염으로부터의 ATP의 형성과 관련되는 경우 피드백에 의한 또 다른 유형의 조절이 작용한다. 세포 내의 인산염 및 / 또는 ADP의 전체 축적량이 이미 고갈 된 경우, 산화가 중지되고이 예비 량이 다시 충분 해지면 다시 시작할 수 있습니다. 따라서, ATP의 형태로 유용한 에너지를 공급한다는 의미 인 산화는 ATP 합성이 가능할 때에 만 발생한다.

3. 비교적 적은 수의 빌딩 블록이 생합성 과정에 관여하며, 각각은 많은 화합물을 합성하는 데 사용됩니다. 그 중에서도 아세틸 코엔자임 A, 글리세린 포스페이트, 글리신, 카바 밀 (carbamyl : H2N-CO- 그룹, 히드 록시 메틸 및 포르 밀 그룹의 공급원으로 사용되는 엽산 유도체, 메틸 그룹의 공급원 인 S- 아데노 실 메티오닌, 아미노 그룹을 공급하는 글루탐산 및 아스파르트 산, 그리고 마지막으로 아미드 그룹의 공급원 인 글루타민. 이 상대적으로 적은 수의 구성 요소로부터 우리가 살아있는 유기체에서 발견 할 수있는 다양한 화합물들이 만들어집니다.

4. 간단한 유기 화합물은 거의 대사 반응에 직접 참여하지 않습니다. 일반적으로 신진 대사에 보편적으로 사용되는 여러 가지 화합물 중 하나에 부착하여 "활성화"해야합니다. 예를 들어, 포도당은 인산으로 에스테르 화 된 후에 만 ​​산화 될 수 있으며, 다른 변형의 경우에는이 인산이 인산염으로 에스테르 화되어야합니다. 지방산은 코엔자임 A와 에스테르를 형성하기 전에 대사 변화에 관여 할 수 없습니다. 이들 활성제는 각각 리보 핵산을 구성하는 뉴클레오타이드 중 하나와 관련되거나 비타민으로부터 유래 된 것입니다. 이와 관련하여 소량으로 비타민이 필요한 이유를 쉽게 이해할 수 있습니다. 그들은 "보효소"의 형성에 소비되며, 각 보효소 분자는 기본 영양제 (예 : 포도당)와 달리 유기체의 수명 내내 여러 번 사용됩니다. 각 분자는 한 번만 사용됩니다.

결론적으로 신체에 탄수화물과 지방을 단순히 사용하는 것보다 더 복잡한 것을 의미하지 않았던 "신진 대사"라는 용어는 이제 수천 번의 효소 반응을 나타 내기 위해 사용되며, 전체 세트는 여러 번 교차하는 대사 경로의 거대한 네트워크로 나타낼 수 있습니다 ( 공통 중간 제품의 존재로 인해) 그리고 매우 미묘한 규제 메커니즘에 의해 통제된다.

미네랄 물질 대사

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살아있는 유기체에서 발견되는 다양한 원소들은 상대적인 내용에 따라 내림차순으로 아래에 열거되어있다 : 1) 산소, 탄소, 수소 및 질소; 2) 칼슘, 인, 칼륨 및 황; 3) 나트륨, 염소, 마그네슘 및 철; 4) 망간, 구리, 몰리브덴, 셀레늄, 요오드 및 아연; 5) 알루미늄, 불소, 규소 및 리튬; 6) 브롬, 비소, 납, 그리고 아마도 다른 것들.

산소, 탄소, 수소 및 질소는 신체의 연조직을 구성하는 요소입니다. 그들은 탄수화물, 지질, 단백질, 물, 이산화탄소 및 암모니아와 같은 화합물의 일부입니다. 조항에 나열된 항목 2 및 3은 신체에 보통 하나 이상의 무기 화합물의 형태로 존재하며 nn 요소는 4, 5 및 6은 미량으로 존재하므로 미세 요소라고합니다.

몸에 분포.

칼슘.

칼슘은 주로 뼈 조직과 치아에 주로 인산염 형태로 존재하며 소량의 탄산염과 불소 형태로 존재합니다. 음식과 함께 공급되는 칼슘은 주로 위장에 흡수되며 약산 반응을 일으 킵니다. 비타민 D는 이러한 흡수에 기여합니다 (사람의 경우 칼슘의 20-30 %만이 음식물에 흡수됩니다). 비타민 D의 작용으로 장 세포는 칼슘과 결합하여 장 벽을 통해 혈액으로 이동하는 특수 단백질을 생산합니다. 흡수는 또한 다른 물질, 특히 인산염과 옥살산 염의 존재에 의해 영향을받습니다. 인산염과 옥살산 염은 소량의 경우 흡수를 촉진하고 대용량의 경우에는 억제합니다.

혈액에서 칼슘의 약 절반이 단백질에 결합하고 나머지는 칼슘 이온입니다. 이온화 된 형태와 비 이온화 된 형태의 비율은 혈액 내의 칼슘의 총 농도뿐 아니라 단백질 및 인산염 함량 및 수소 이온 농도 (혈액 pH)에 따라 달라집니다. 단백질 수준에 영향을받는 비 이온화 칼슘의 비율은 혈장 단백질이 합성되는 영양의 질과 간장의 효율성을 간접적으로 판단하는 것을 가능하게합니다.

이온화 된 칼슘의 양은 한편으로는 비타민 D와 흡수에 영향을 미치는 요인, 부갑상선 호르몬 및 가능하면 비타민 D에 영향을받습니다.이 두 물질은 모두 뼈 조직에 칼슘 침착 속도와 동원을 조절하기 때문입니다 즉 뼈를 씻어 낸다. 과도한 부갑상선 호르몬은 뼈 조직에서 칼슘의 방출을 자극하여 혈장 내 농도를 증가시킵니다. 칼슘과 인산염의 흡수와 배설 속도, 그리고 뼈 조직의 형성 속도와 파괴 속도를 변화시킴으로써 이러한 메커니즘은 혈청 내 칼슘과 인산염의 농도를 엄격하게 조절합니다. 칼슘 이온은 신경 반응, 근육 수축, 혈액 응고 등 많은 생리적 과정에서 조절 역할을합니다. 인체에서 칼슘의 배출은 일반적으로 담즙과 내장을 통해 주로 (2/3) 발생하고 신장을 통해 (1/3) 적게 발생합니다.

인.

인산 대사 - 뼈 조직 및 치아의 주요 구성 요소 중 하나 - 칼슘 대사와 같은 요소에 크게 좌우됩니다. 인산염 형태의 인은 또한 수백 가지의 생리 학적으로 중요한 유기 에스테르의 체내에 존재합니다. 부갑상선 호르몬은 소변에서 인의 배설과 뼈 조직으로부터의 방출을 자극합니다. 혈장 내의 인의 농도를 조절한다.

나트륨.

단백질, 염화물 및 중탄산염과 함께 세포 외액의 주요 양이온 인 나트륨은 삼투압과 pH (수소 이온 농도)를 조절하는 데 중요한 역할을합니다. 반대로, 세포는 나트륨 이온을 제거하고 칼륨 이온을 포획하는 메커니즘을 가지고 있기 때문에 나트륨을 거의 포함하지 않습니다. 몸의 필요를 초과하는 모든 나트륨은 신장을 통해 매우 빠르게 배설됩니다.

나트륨은 모든 배설 과정에서 소실되기 때문에 끊임없이 음식과 함께 섭취되어야합니다. 산증에서 많은 양의 음이온 (예 : 염소 또는 아세토 아세테이트)이 인체에서 제거 될 필요가있을 때 신장은 글루타민에서 암모니아가 형성되어 나트륨이 과도하게 손실되는 것을 방지합니다. 신장을 통한 나트륨의 배설은 부 신피질 알도스테론의 호르몬에 의해 조절됩니다. 이 호르몬의 작용으로 정상 삼투압과 정상 세포 외액의 체적을 유지하기 위해 충분한 나트륨이 혈액으로 되돌아갑니다.

염화나트륨의 일일 요구량은 5 ~ 10g이며,이 값은 땀이 증가하고 더 많은 소변이 배출 될 때 많은 양의 액체가 흡수됨에 따라 증가합니다.

칼륨.

나트륨과 달리 칼륨은 세포에서 대량으로 발견되지만 세포 외액은 적습니다. 칼륨의 주요 기능은 세포 내 삼투압을 조절하고 산 - 염기 균형을 유지하는 것입니다. 또한 신경 자극을 유도하고 근육 수축과 관련된 많은 효소 시스템에서 중요한 역할을합니다. 칼륨은 자연에 널리 분포하고 있으며, 모든 음식에 풍부하게 함유되어있어 자발적으로 칼륨 결핍이 발생할 수 없습니다. 혈장에서 칼륨 농도는 알도스테론에 의해 조절되며, 알도스테론은 소변에서의 배설을 자극합니다.

음식과 함께 황은 주로 시스틴과 메티오닌의 두 가지 아미노산의 일부로 신체에 들어갑니다. 이들 아미노산의 대사 마지막 단계에서 황이 방출되고 산화의 결과로 무기 형태로 전환됩니다. 시스틴과 메티오닌의 합성에서 황은 구조 단백질에 존재합니다. 많은 효소의 활성이 의존적 인 시스테인의 설프 하이 드릴 (-SH) 기가 또한 중요한 역할을한다.

대부분의 황은 소변에서 황으로 배출됩니다. 소량의 배설 된 황산염은 일반적으로 페놀과 같은 유기 화합물과 관련이 있습니다.

마그네슘.

마그네슘 대사는 칼슘 대사와 유사하며 인산염과 복합체 형태로이 원소는 또한 뼈 조직의 일부를 형성합니다. 마그네슘은 모든 살아있는 세포에 존재하며, 많은 효소 시스템의 필수 구성 요소로 작용합니다. 이 역할은 근육에서 탄수화물 대사의 예를 통해 설득력있게 입증되었습니다. 칼륨과 같은 마그네슘은 널리 분포되어 있으며, 파손의 가능성은 매우 적습니다.

철분

철분은 헤모글로빈 및 다른 헤모 단백질 (hemogroup)을 포함하지 않는 일부 효소뿐만 아니라 미오글로빈 (근육 헤모글로빈), 사이토 크롬 (호흡 효소) 및 카탈라아제의 구성 요소입니다. 철분은 상부 창자에 흡수되며, 이것은 신체의 공급이 완전히 소모되었을 때에 만 흡수되는 유일한 요소입니다. 혈장에서 철분은 단백질 (트랜스페린)과 함께 운반됩니다. 철분은 신장을 통해 배설되지 않습니다. 그것의 과량은 특별한 단백질 (ferritin)와 함께 간에서 축적한다.

추적 요소

인체에 존재하는 모든 미량 원소는 그 자체의 특수 기능을 가지고 있으며, 이는이 효소 또는 그 효소의 작용을 자극하거나 또는 다른 어떤 방법으로 그것을 자극한다는 사실과 관련되어 있습니다. 아연은 인슐린의 결정화에 필요합니다. 또한, 그것은 탄산 탈수 효소 (이산화탄소의 수송에 관여하는 효소)와 다른 효소의 구성 요소입니다. 몰리브덴 및 구리도 다양한 효소의 필수 구성 요소입니다. 요오드는 갑상선 호르몬 인 트리 요오드 티로 닌 (triiodothyronine)의 합성에 필요합니다. 불소 (치아 법랑에 포함)는 충치 예방에 도움이됩니다.

대용량의 사용

탄수화물.

흡입

음식 탄수화물의 소화 과정에서 방출되는 단당류 또는 단당류는 흡인 (suction)이라는 과정의 결과로 장에서 혈류로 이동합니다. 흡입 메커니즘은 간단한 확산과 화학 반응 (활성 흡입)의 조합입니다. 이 과정의 화학적 성질에 관한 가설 중 하나는이 단계에서 단당류가 키나아제 그룹의 효소에 의해 촉매 된 반응에서 인산과 결합하여 혈관 내로 침투하고 여기서 효소 인산 분해 (인산 결합 분해)의 결과로 방출된다는 것을 제안한다 포스파타제 중 하나. 상이한 단당류가 상이한 속도로 흡수되고, 혈당치가 장내보다 높을 때, 즉 탄수화물이 흡수되는 활성 흡수 때문이다. 혈액에서 장으로 - 반대 방향으로 움직일 것을 기대하는 것이 자연스러운 조건에서.

항상성의 메커니즘.

혈류에 들어가는 단당류는 혈당을 증가시킵니다. 금식시 혈중 포도당 농도는 일반적으로 혈액 100ml 당 70 ~ 100mg입니다. 이 수준은 항상성 (자기 안정화) 메커니즘이라고 불리는 메커니즘을 통해 유지됩니다. 소장에서 흡수 된 결과로 혈중 설탕 수치가 올라 가면 설탕을 혈관 밖으로 내보내는 과정이 이루어 지므로 혈당 수준이 너무 많이 변동하지 않습니다.

포도당과 마찬가지로 다른 모든 단당류도 간에서 혈류에서 나와 포도당으로 전환됩니다. 이제 그들은 흡수 된 포도당과 이미 체내에있는 포도당과 구별되지 않으며 동일한 대사 변화를 겪습니다. 간에서 기능하는 탄수화물 항상성의 한 메커니즘은 글리코겐으로 이루어 지는데,이를 통해 포도당이 혈액에서 세포로 전달되어 글리코겐으로 전환됩니다. 글리코겐은 혈당 수치가 감소 할 때까지 간장에 저장됩니다.이 상태에서 항상성 메커니즘으로 인해 축적 된 글리코겐이 다시 포도당으로 분해되어 혈액으로 유입됩니다.

변환 및 사용.

혈액은 신체의 모든 조직에 포도당을 공급하고 모든 조직은 에너지로 사용하기 때문에 혈액 내 포도당 수준은 주로 사용으로 인해 감소합니다.

근육에서 혈당은 글리코겐으로 변환됩니다. 그러나 근육 글리코겐은 포도당을 생산하는 데 사용할 수 없으며 혈액으로 전달됩니다. 그것은 에너지 공급을 포함하며, 사용 속도는 근육 활동에 달려 있습니다. 근육 조직은 에너지가 풍부한 인산 결합 형태 인 크레아틴 인산염과 아데노신 삼인산염 (ATP)의 형태로 쉽게 이용할 수있는 에너지를 많이 공급하는 두 가지 화합물을 함유하고 있습니다. 이러한 인산염 그룹이 이들 화합물에서 분해되면 에너지가 근육 수축을 위해 방출됩니다. 근육이 다시 수축하기 위해서는 이러한 화합물을 원래의 형태로 복원해야합니다. 이것은 글리코겐 분해 생성물의 산화에 의해 공급되는 에너지를 필요로합니다. 근육 수축과 함께, 글리코겐은 글루코스 인산염으로 전환되고, 일련의 반응을 통해 과당 인산염이됩니다. Fructose diphosphate는 두 개의 3 탄소 화합물로 분해되며, 탄수화물 대사에 대한 설명에서 이미 언급했듯이 일련의 단계를 거쳐 피루브산이 먼저 생성되고 궁극적으로 젖산이 생성됩니다. 글리코겐의 젖산으로의 전환은 에너지의 방출과 함께 산소가 없을 때 발생할 수 있습니다.

산소 결핍 상태에서 젖산은 근육에 축적되어 혈류로 확산되어 간으로 들어가고 간에서 글리코겐이 다시 형성됩니다. 산소가 충분하면 젖산이 근육에 축적되지 않습니다. 대신, 위에서 설명한 바와 같이, 그것은 tricarboxylic 산주기를 통해 이산화탄소와 물로 완전히 산화되어 환원에 사용될 수있는 ATP를 형성합니다.

신경 조직과 적혈구에서 탄수화물의 신진 대사는 글리코겐이 여기에 관여하지 않는다는 점에서 근육의 신진 대사와 다릅니다. 그러나 여기에서도 중간 생성물은 피루브산과 젖산이며, 포도당 인산염이 분열하는 동안 형성됩니다.

포도당은 셀룰러 호흡뿐만 아니라 많은 다른 과정에서 사용됩니다 : 유당 (유당)의 합성, 지방의 형성, 결합 조직과 다른 많은 조직의 다당류를 구성하는 특수 당분.

장내에서 탄수화물의 흡수에 의해 합성 된 간 글리코겐은 흡수가 없을 때 포도당을 가장 쉽게 얻을 수있는 공급원입니다. 이 근원이 소진되면, 포도당 신생 과정은 간에서 시작됩니다. 포도당은 중성 지방의 글리세롤 잔유물을 포함하여 몇 가지 아미노산 (단백질 100g에서부터 포도당 58g이 생성됨)과 몇 가지 다른 비 탄수화물 화합물로 구성됩니다.

중요하지는 않지만 탄수화물 대사에 중요한 역할을하는 것은 신장입니다. 그들은 혈중 농도가 너무 높을 때 몸에서 과량의 포도당을 배출합니다. 낮은 농도에서는 포도당이 실제로 배설되지 않습니다.

여러 호르몬이 췌장 호르몬, 뇌하수체 전엽 및 부신 피질을 비롯한 탄수화물 대사 조절에 관여합니다.

췌장 호르몬 인슐린은 혈액 내 포도당 농도를 감소시키고 세포 내 농도를 증가시킵니다. 분명히 간에서 글리코겐의 저장을 자극합니다. 부신 피질의 호르몬 인 아드레날린과 부신 수질에 의해 생성 된 아드레날린은 탄수화물의 신진 대사에 영향을 주어 글리코겐 (주로 근육과 간에서)과 포도당 (간에서)의 합성을 자극합니다.

지질.

흡입

지방 소화 후 장내에서 주로 유리 지방산은 콜레스테롤과 레시틴과 지용성 비타민의 미량 혼합물과 함께 남아 있습니다. 이러한 모든 물질은 담즙산의 유화 작용과 가용화 작용으로 매우 미세하게 분산되어 있습니다. 용해 작용은 대개 지방산과 담즙산 염 사이에 불안정한 화합물이 형성되는 것과 관련이 있습니다. 이 복합체는 소장의 상피 세포를 관통하며 지방산과 담즙 염으로 분해됩니다. 후자는 간으로 옮겨지고 담즙에서 다시 분비되며 지방산은 글리세롤 또는 콜레스테롤과 함께 들어갑니다. 이렇게 재구성 된 지방은 장간막의 림프 혈관에 유즙 주스 형태로 들어간다. "힐루사." 장간막 혈관에서 호르몬은 흉관을 통해 림프계를 통해 순환계로 들어갑니다.

음식물을 소화시킨 후 혈중 지질 함량은 혈장 100ml 당 약 500mg (공복 수준)에서 1000mg으로 증가합니다. 혈액에 존재하는 지질은 지방산, 중성 지방, 인지질 (레시틴 및 케 팔린), 콜레스테롤 및 콜레스테롤 에스테르의 혼합물입니다.

배포

혈액은 몸의 여러 조직, 특히 간에 지질을 전달합니다. 간에는 들어있는 지방산을 변형시키는 능력이 있습니다. 이것은 포화 지방 또는 반대로 불포화 지방산이 많은 지방을 저장하는 종에서 특히 두드러지게 나타납니다.이 동물의 간에서 포화 지방과 불포화 지방의 비율은이 유기체에 내재 된 지방과 일치하는 방식으로 변합니다.

간 지방은 에너지로 사용되거나 혈액으로 옮겨져 다른 조직으로 전달됩니다. 여기에 그들은 조직의 구조적 요소에 포함될 수 있지만, 대부분은 지방 저장소에 보관되며, 에너지 저장소가 필요한 곳에 보관됩니다. 다음 그들은 다시 간으로 옮겨지고 여기에서 산화된다.

탄수화물과 같은 지질 대사는 항상 (homeostatically) 조절됩니다. 탄수화물의 신진 대사가 지질의 신진 대사를 증가시키고 그 반대의 경우도 있기 때문에 지질과 탄수화물 신진 대사에 영향을주는 항상성의 메커니즘은 분명히 밀접한 관련이 있습니다.

변환 및 사용.

하나의 탄소 원자가 아세토 아세트산으로부터 분해 될 때 형성되는 4- 탄소 산 - 아세토 아세트산 (2 개의 아세테이트 단위의 축합 생성물) 및 b- 히드 록시 부티르산 - 및 3 탄소 화합물 아세톤은 집합 적으로 케톤 (아세톤) 체로 알려져있다. 일반적으로 케톤 시체는 소량으로 혈액에 존재합니다. 심한 당뇨병에서의 과도한 형성은 혈액 (케톤 혈증)과 소변 (케톤뇨증)의 함량을 증가시킵니다.이 증상은 케톤증 (ketosis)으로 지정됩니다.

다람쥐.

흡입

소화 효소로 단백질을 분해 할 때, 아미노산과 2 내지 10 개의 아미노산 잔기를 함유하는 작은 펩타이드의 혼합물이 형성된다. 이 제품들은 장막 점막에 흡수되어 가수 분해가 완료되고 펩타이드가 아미노산으로 분해됩니다. 혈액에 들어가는 아미노산은 여기에있는 동일한 아미노산과 섞여 있습니다. 혈액에는 장의 아미노산이 포함되어 있으며 조직 단백질이 분해되어 신체에서 다시 합성됩니다.

합성

조직에서 단백질과 그 종양의 파괴가 진행되고 있습니다. 혈액에 함유 된 아미노산은 단백질을 제조하기위한 출발 물질로서 조직에 선택적으로 흡수되고, 다른 아미노산은 조직으로부터 혈액으로 들어간다. 구조 단백질뿐만 아니라 혈장 단백질, 단백질 호르몬과 효소는 합성과 부패의 대상이됩니다.

성인 유기체에서는 아미노산이나 단백질이 실제로 저장되지 않으므로 혈액에서 아미노산을 제거하는 것은 조직에서 혈액으로 들어가는 것과 같은 속도로 발생합니다. 성장하는 유기체에서는 새로운 조직이 형성되며이 과정은 조직 단백질의 파괴로 인해 혈액에 들어가는 것보다 더 많은 아미노산을 소비합니다.

간은 가장 활동적인 방식으로 단백질의 대사에 관여합니다. 여기에는 혈장 단백질 인 알부민과 글로불린과 간 효소가 합성됩니다. 따라서 혈장 단백질의 손실로 인해 혈장 내 알부민의 함량은 집중적 인 합성으로 인해 빠르게 회복됩니다. 간장의 아미노산은 단백질 형성에만 사용되는 것이 아니라 분해되어 분해되어 에너지가 추출됩니다.

변환 및 사용.

아미노산이 에너지 원으로 사용되면 아미노기 (-NH2)은 요소의 형성으로 보내지고 분자의 질소가없는 잔류 물은 포도당이나 지방산과 거의 같은 방법으로 산화된다.

소위 "오르니 틴주기"는 암모니아가 요소로 변환되는 방법을 설명합니다. 이 사이클에서 암모니아 형태의 아미노산으로부터 분리 된 아미노기는 이산화탄소와 함께 오르니 틴 분자에 부착되어 시트룰린을 형성합니다. 시트룰린은 이번에는 아스파르트 산에서 두 번째 질소 원자를 추가하고 아르기닌으로 전환됩니다. 다음으로, 아르기닌은 가수 분해되어 요소 및 오르니 틴을 형성한다. 오르니 틴은 이제 사이클을 다시 시작할 수 있으며, 신진 대사의 최종 생성물 중 하나 인 신장을 통해 요소가 신체에서 제거됩니다. 호르몬 참조. ENZYME; 지방 및 오일; 핵산; 단백질; 비타민.

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