в чем сущность пластического обмена у человека
Пластический обмен (анаболизм)
Вы будете перенаправлены на Автор24
Пластический обмен (анаболизм) – это совокупность химических реакций в живом организме, которая представляет собой одну сторону системы обмена веществ. Результатом такого процесса является образование высокомолекулярных соединений.
Сущность понятия пластический обмен (анаболизм)
Для любого живого организма характерен такой фундаментальный процесс как обмен веществ. Он состоит из двух сторон: синтеза (анаболизма) и распада высокомолекулярных соединений (который называется катаболизм). Процессы анаболизма, которые происходят в зеленых растениях с поглощением энергии (фотосинтез) имеют фундаментальное значение для поддержания жизни на планете. Эти химические реакции включают в себя системы синтеза аминокислот, моносахаридов, нуклеотидов, жирных кислот, АТФ, нуклеиновых кислот и макромолекул.
Результатом пластического обмена можно признать тот факт, что он дает организму возможность построить свойственные ему белки, жиры и углеводы, регулируя процесс создания новых клеток, межклеточного вещества и всевозможных органелл.
Значение пластического обмена заключается в следующем:
Существуют различия в системе пластического обмена между гетеротрофами и автотрофами. Последние строят все необходимые вещества на основе органики, получаемой из неорганического углерода CO2. Это происходит в результате фото и хемосинтеза. Они не нуждаются в поступлении органических веществ, так как создают их сами. Гетеротрофные организмы, напротив, испытывают постоянную потребность в поступлении органических веществ из внешней среды, но такая необходимость сильно варьирует у разных организмов.
Например, некоторые бактерии обладают способностью создавать комплекс необходимых веществ из простого органического предшественника ацетата или серы, фосфора. Люди, в свою, очередь не могут обходится без ряда незаменимых аминокислот и других элементов.
Готовые работы на аналогичную тему
Для того, чтобы полностью представить сущность пластического обмена, как фундаментального физиологического процесса необходимо описать систему образования органических молекул.
Синтез белка
Этот процесс происходит в цитоплазме клетки. Белки состоят из аминокислот (всего их 20). Синтез белка подчинен матричному принципу.
Матричный синтез – это процесс анаболизма, при котором вещество создается на основе уникальной матричной молекулы, которая кодирует последовательность аминокислот в белке. Примером такой матрицы является информационная или матричная РНК (рибонуклеиновая кислота).
Этот процесс протекает в несколько этапов:
Данный процесс требует колоссальных энергетических затрат, а именно:
В итоге каждая аминокислота, которая находится в белковой молекуле, состоит из четырёх макроэргических связей. Такие энергетические «потребности» компенсируются точностью и необратимостью образования цепи полипептидов.
Синтез углеводов
Синтез углеводов (глюконеогенез) – это процесс создания молекулы глюкозы из негулеводных соединений (пирувата и др.).
Реакции происходят в таких органах, как печень, эпителий тонкого кишечника и почки. По сути, все эти реакции представляют собой гликолиз, осуществляемый в цитоплазме. Но при этом ряд реакций протекает в митохондриях и эндоплазматической сети.
Уравнение глюконеогенеза выглядит следующим образом:
В свою очередь реакции синтеза гликогена из глюкозы происходят в цитоплазме мышечных тканей, а также клеток печени.
Что касается синтеза жирных кислот происходит в ПЖК. Этот процесс имеет много ступеней. Для его протекания в обязательном порядке необходим катализатор в виде единого полиферментного комплекса, представленного рядом белковых субъединиц. В ходе каждого цикла процесса синтеза жирных кислот молекула делится на 2 атома углерода.
Наконец, синтез нуклеотидов происходит в цитоплазме и реализуется любой активной клеткой организма. Этот процесс также имеет много сложных этапов, в ходе которых из нециклических молекул и ионов (аминокислоты, гидрокарбонат-ион) образуются гетероциклические азотистые основания.
Таким образом, анаболизм включает в себя систему создания всех жизненно важных веществ для любой клетки организма. При этом целесообразно отслеживать возможные нарушения анаболизма, чтобы сохранить клеточную систему здоровой и способной полноценно поддерживать собственный гомеостаз. Нарушения обмена веществ не только подрывают здоровье человека, но и делают невозможным существование любой живой системы.
В чем сущность пластического обмена у человека
Установите соответствие между признаком и видом обмена веществ, для которого этот признак характерен. Для этого к каждому элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца. Впишите в таблицу цифры выбранных ответов.
                            ПРИЗНАК                        | ВИД ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ |
A) совокупность реакций синтеза органических веществ     | 1) пластический |
Б) в процессе реакций энергия поглощается     | 2) энергетический |
В) в процессе реакций энергия освобождается | |
Г) участвуют рибосомы | |
Д) реакции осуществляются в митохондриях | |
E) энергия запасается в молекулах АТФ |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Обмен веществ (метаболизм) — это совокупность всех химических реакций, которые происходят в организме.
Пластический обмен (биосинтез) — это когда из простых веществ с затратой энергии образуются (синтезируются) более сложные. Пример: при фотосинтезе из углекислого газа и воды синтезируется глюкоза; при биосинтезе белка из аминокислот образуются белки.
Энергетический обмен (распад, дыхание) — это когда сложные вещества распадаются (окисляются) до более простых, и при этом выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельности. Пример:в митохондриях глюкоза, аминокислоты и жирные кислоты окисляются кислородом до углекислого газа и воды, при этом образуется энергия (клеточное дыхание).
Взаимосвязь пластического и энергетического обмена. Пластический обмен обеспечивает клетку сложными органическими веществами (белками, жирами, углеводами, нуклеиновыми кислотами), в том числе белками-ферментами для энергетического обмена. Энергетический обмен обеспечивает клетку энергией. При выполнении работы (умственной, мышечной и т. п.) энергетический обмен усиливается.
Пластический обмен
Анаболизм (пластический обмен, ассимиляция) — одна из сторон обмена веществ. Включает процессы синтеза аминокислот, моносахаридов, жирных кислот, нуклеотидов, полисахаридов, макромолекул белков, нуклеиновых кислот, АТФ.
Анаболизм— синтез собственных органических соединений из полученных питательных веществ, идёт с потреблением энергии, полученной при окислении. Процесс происходит в три этапа: 1. Синтез промежуточных соединений из низкомолекулярных веществ. 2. Синтез «строительных блоков» из промежуточных соединений. 3. Синтез из «строительных блоков» макромолекул белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, жиров.Идет с поглощением энергии и участием ферментов.
В результате такого обмена из питательных веществ, поступающих в клетку, строятся свойственные организму белки, жиры, углеводы, которые, в свою очередь, идут уже на создание новых клеток, их органов, межклеточного вещества. Противоположностью пластического обмена является энергетический катаболизм — (совокупность реакций разложения, идущих с выделением энергии).
См. также
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Пластический обмен» в других словарях:
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ — метаболизм, совокупность протекающих в живых организмах химич. превращений, обеспечивающих их рост, жизнедеятельность, воспроизведение, постоянный контакт и обмен с окружающей средой. Благодаря О. в. происходит расщепление и синтез молекул,… … Биологический энциклопедический словарь
обмен веществ — ▲ органическая реакция ↑ (быть) в, организм обмен веществ, метаболизм ферментативные реакции в организме. биосинтез. автолиз. десмолиз. ассимиляция, анаболизм. диссимиляция, катаболизм. пластический обмен совокупность реакций биосинтеза.… … Идеографический словарь русского языка
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ — (метаболизм), совокупность хим. процессов, обеспечивающих жизнедеятельность организма. Хим. превращ. в организме осуществляются в двух противоположных направлениях синтез сложных соед. из более простых (а н а б о л и з м, или а с с и м и л я ц и… … Химическая энциклопедия
Диетотерапия сахарного диабета — Диетотерапия один из важнейших методов лечения лиц с сахарным диабетом, наиболее важный компонент в достижении стойкой компенсации углеводного обмена, а в доинсулиновую эру единственный способ несколько продлить жизнь больному ИЗСД[1] … Википедия
Пирамем — Действующее вещество ›› Пирацетам* (Piracetam*) Латинское название Pyramem АТХ: ›› N06BX03 Пирацетам Фармакологическая группа: Ноотропы Нозологическая классификация (МКБ 10) ›› F03 Деменция неуточненная ›› F09 Органическое или симптоматическое… … Словарь медицинских препаратов
Анаболизм — (от греч. ἀναβολή, «подъём») или пластический обмен совокупность химических процессов, составляющих одну из сторон обмена веществ в организме, направленных на образование клеток и тканей. Анаболизм взаимосвязан с противоположным… … Википедия
ВВГБТАТНВЦ-АЯ — HEt BHiH С И С ГОД 4 U ВЕГЕТАТИВНАЯ НЕГПНАН CIH TFMA III й*гл*. 4411^1. Jinn РИ»И рягцхш^чпт* dj ^LbH [ljii vmrlu+W 0*1 WII» *П* ЬмК Риг, П. С«ема хала волокон симпатической системы (вариант no Toldt y н MQltcr y), 1 нс, 12,… … Большая медицинская энциклопедия
СССР. Литература и искусство — Литература Многонациональная советская литература представляет собой качественно новый этап развития литературы. Как определённое художественное целое, объединённое единой социально идеологической направленностью, общностью… … Большая советская энциклопедия
Медицина — I Медицина Медицина система научных знаний и практической деятельности, целями которой являются укрепление и сохранение здоровья, продление жизни людей, предупреждение и лечение болезней человека. Для выполнения этих задач М. изучает строение и… … Медицинская энциклопедия
Передвижение веществ в растении — а) П. сырого сока. Для растения необходима вода и некоторые минеральные вещества. Первая нужна как для питания, так и потому, что растение широко пользуется ею в качестве строительного материала: дряблый вид завядшего, т. е. потерявшего часть… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Обмен веществ в организме человека
Обмен веществ — это набор химических реакций, обеспечивающий жизнедеятельность и рост клетки. Обмен веществ — это то, что является основой живого организма, это обмен между химическим составом человека и окружающей среды.
В обменных процессах нашего организма участвуют все химические и природные элементы — белки, жиры и углеводы. Выполняя каждый свою роль — белки, создавая строительный материал, а жиры с углеводами, регулируя баланс энергетических затрат — четко и слаженно взаимодействуют друг с другом. К ним в помощь приходят минеральные вещества и витамины, которые улучшают клеточную среду.
Обмен веществ состоит из двух сторон:
Эти процессы идут параллельно и всю жизнь. Различают следующие этапы:
Процессы обмена веществ идут в организме быстро и интенсивно, хотя в организме нет высокого давления и температуры. Эта быстрота обеспечивается участием ферментов и других веществ
Роль обмена веществ:
Причины нарушения обмена веществ:
Болезни обмена веществ:
Даже сбалансировав все обменные процессы, снабдив организм недостающими витаминами, мы рискуем получить ряд серьёзных заболеваний, вызванных продуктами распада наших клеток. Продукты распада имеют всё живое и растущее, а это и есть, пожалуй, самый опасный враг для нашего здоровья. Иначе говоря, организм должен вовремя очищаться от шлаков, либо они просто начнут отравлять его. Оставаясь в избытке, продукты распада вызывают хронические болезни и замедляют работу всего организма.
При нарушениях углеводного обмена возникает тяжелое заболевание — сахарный диабет, при неправильном жировом обмене накапливается холестерин, вызывающий болезни сердца и сосудов. Свободные радикалы, которых становится в избытке, способствуют возникновению злокачественных образований.
Частым проявлением проблем с обменом веществ также является ожирение. К этой же группе также можно отнести подагру, нарушения пищеварения, некоторые формы сахарного диабета Нарушение баланса минеральных веществ и витаминов ведет к поражению мышц, костей, тяжелым нарушениям сердечнососудистой системы. У детей это может привести к очень серьезным последствиям в виде задержки роста и развития. Стоит заметить, что не всегда рекомендуется дополнительное употребление витаминов, ведь их переизбыток также может иметь негативные последствия.
Чтобы урегулировать обменные процессы в своем организме, мы должны знать, что есть некоторые вещества, препятствующие образованию шлаков и улучшающие качество обмена.
, это кислород. Оптимальное количество кислорода в тканях значительно активизирует обменные процессы.
, витамины и минералы. С возрастом все процессы замедляются, происходит частичная закупорка сосудов, поэтому важно контролировать получение достаточного количества минеральных веществ, углеводов и кислорода. Это обеспечит хорошую работу обмена клетки, так как по прошествии времени клетка высыхает и больше не получает все необходимые элементы для своей жизнедеятельности. Зная это, нам важно искусственно питать стареющие клетки.
Существует масса рекомендаций и препаратов, регулирующих обмен веществ. Правильное питание, исключение из рациона продуктов, содержащих холестерин и другие вредные вещества — ещё один путь к безупречной работе организма.
Синтез белка
К процессам пластического обмена относят реакции образования белков, углеводов и липидов.
Образование протеинов происходит в цитоплазме клеток. Белковая молекула — сложное полимерное образование. Её составной частью или мономером являются аминокислоты. Всего описано 20 основных аминокислот. Из них состоят белки большинства живых организмов. В отдельных случаях в процессе задействованы модифицированные аминокислоты:
Синтез белков основан на принципе матрицы. В организме существуют особые матричные молекулы. Они несут в себе информацию о последовательности аминокислот в протеиновой цепочке. Наиболее часто такой матрицей служит молекула рибонуклеиновой кислоты — матричная или информационная РНК. С её помощью происходит определение структуры вещества.
Этапы пластического обмена белков:
В процессе трансляции последовательность аминокислот в белковой цепочке выстраивается в соответствии с кодом информационной РНК. В этом участвуют рибосомы — особые клеточные структуры, состоящие из 2 частей. В каждой части рибосомы содержится белковая часть и рибонуклеотидная.
Аминокислоты доставляются к рибосомам с помощью транспортной РНК (сокращённо тРНК). На одном из участков этой молекулы имеется так называемый антикодон. Подходя к иРНК, он связывается с её участком — кодоном по принципу комплементарности. Молекула тРНК попадает в большую единицу рибосомы, и доставленная аминокислота присоединяется к строящейся белковой цепочке.
Синтез протеинов требует большого количества энергии. Она используется на следующие цели:
Такой значительный расход энергии нужен, чтобы обеспечить точность формирования белковой молекулы и необратимость процесса.
Анаболизм углеводов
Синтез углеводов состоит из нескольких этапов. Вначале из неуглеводных соединений формируются молекулы глюкозы (глюконеогенез). Затем из глюкозы синтезируется гликоген (процесс называется гликонеогенез).
Функции синтеза глюкозы в организме человека выполняют:
Основная совокупность химических реакций происходит в цитозоле. Часть подготовительных процессов протекает в эндоплазматической цепи клетки и митохондриях.
Исходным веществом для синтеза может служить пируват. Процесс характеризуется расходом большого количества энергии.
Процесс гликонеогенеза протекает в клетках печени и мышечной ткани. Основная часть реакций проходит в цитозоле. Синтез состоит из нескольких стадий:
Производство нуклеотидов и жирных кислот
Нуклеотиды образуются во всех живых клетках организма в цитоплазме. Процесс этот сложный и многоступенчатый. И сходными компонентами являются ионы и нециклические молекулы. В процессе синтеза получаются гетероциклические азотистые основания.
Жирные кислоты синтезируются в цитоплазме адипоцитов — клеток жировой ткани. Процесс состоит из большого количества химических реакций. Практически все они протекают с помощью единого катализатора. Этот комплекс состоит из большого количества ферментов. Синтез липидов — циклическое явление. В результате каждого цикла к молекуле кислоты присоединяются 2 новых атома углерода.
Процесс фотосинтеза
Этот биохимический процесс присущ растительному царству. Без него жизнь на планете оказалась бы невозможной. Больше половины живых организмов, существующих на Земле, нуждаются в кислороде для нормальной жизнедеятельности. Они используют его для дыхания, а взамен выделяют в окружающую среду углекислый газ.
Атмосферный кислород поступает из зелёных листьев растений. В них содержатся особые включения — хлоропласты. Снаружи каждый хлоропласт покрыт двойной мембраной. Внутри в цитоплазме содержатся гранулы (тилакоиды) с собственными защитными покрытиями. В тилакоидах и содержится хлорофилл, обеспечивающий процесс фотосинтеза. Именно он придаёт листьям и траве зелёную окраску.
В ходе реакции фотосинтеза осуществляется объединение 6 молекул углекислого газа с молекулами воды. В результате образуется молекула глюкозы. В качестве побочного продукта выделяется кислород. Этот процесс возможен только в присуствии солнечного света.
Особенности хемосинтеза
Этот тип питания, вероятно, наиболее древний и возник раньше фотосинтеза. Схема химических реакций существенно отличается от фотосинтеза. Энергия для химических процессов берётся не от солнечного света, а от окисления неорганических веществ. Некоторые виды бактерий получают запасы энергии при окислении аммиака. Это соединение образуется при гниении органических остатков.
Этот вид аутотрофного питания характерен только для некоторых представителей ряда прокариот. Многие доядерные организмы живут в условиях, где нет кислорода — на большой глубине в морях и океанах и пр.
Как и фотосинтез, хемосинтез относится к типам аутотрофного питания. То есть органические вещества, необходимые для жизни, образуются из неорганических исходных компонентов. Энергия в обоих случаях накапливается в виде молекул АТФ (аденозинтрифосфата).
Основные характеристики хемосинтеза:
Все организмы, использующие хемосинтез, делят на несколько классов по субстрату для получения энергии. Примеры представлены в таблице.
Класс микроорганизмов | Субстрат |
серобактерии | сернистый водород |
железобактерии | соли железа |
нитрифицирующие | аммиак |
метанобразующие | органические остатки |
В природе хемотрофы поддерживают почвы в плодородном состоянии, насыщая их полезными веществами, необходимыми для роста и развития растений.
Взаимосвязь пластического и энергетического обмена
Пластические процессы в живой клетке тесно связаны с энергетическим обменом. В процессе анаболизма образуются не только «строительные» компоненты — жиры, белки, простые и сложные углеводы. Создаются также сложные молекулы ферментов, участвующих в энергетических процессах.
Конечным продуктом, в котором накапливается энергия в живых клетках, является АТФ. Образуются молекулы в результате окисления органических веществ.
Пластический обмен — это в биологии процесс, обратный энергетическому. Все вещества при этом распадаются и образуется молекула АТФ. Энергия, полученная в результате распавшихся химических связей, используется для сборки и удержания связей аденозинтрифосфата. В ходе пластического обмена происходит обратный процесс — молекула АТФ распадается, освобождённая при расщеплении энергия используется для химических реакций.