Химичните трансформации на веществата в тялото са част от сложен процес, наречен метаболизъм. Човек получава хранителни вещества, вода, минерални соли и витамини от околната среда. Излъчва в околната среда въглероден диоксид, малко влага, минерални соли, органични вещества.

В процеса на метаболизма човек получава енергия, натрупана в продукти от животински и растителен произход, и отдава топлинна енергия на околното пространство. Така непрекъснато се осъществява обменът на вещества и енергия с околната среда, чрез който човек се включва в общия кръговрат на веществата в природата. Обменът на вещества между тялото и околната среда е необходимо условие за съществуването на живите организми.

Усвояването, натрупването на вещества и енергия се нарича асимилация. В хода на усвояването на хранителни и други вещества се образуват протеини, мазнини, гликоген, изграждат се нови клетки. Веществата, образувани в процеса на асимилация, претърпяват сложни химични промени и се отделя енергия. Този процес се нарича дисимилация. В митохондриите на клетките протичат химични реакции, които отделят енергия.

Процесите на асимилация и дисимилация не само протичат едновременно. Енергията, необходима за смилане на храната, транспортиране на хранителни вещества и тяхното съхраняване (асимилация), се генерира чрез дисимилация. Това означава, че асимилацията зависи от дисимилацията и е тясно свързана с нея. Асимилацията и дисимилацията е единен процес, който непрекъснато протича в клетките и в цялото тяло, процесът на метаболизма и енергията.

Обменът на вещества с околната среда е не само условие за съществуването на организмите, но и тяхното основно, отличително свойство. Ф. Енгелс написа:

„Животът е начин на съществуване на белтъчни тела, чийто основен момент е постоянният обмен на вещества с външната природа, която ги заобикаля, а със спирането на този метаболизъм животът също спира, което води до разграждането на протеина“

Метаболитните процеси са изцяло подчинени на закона за запазване на масата и енергията. Специално разработени за тази цел проучвания показват, че количеството енергия, образувано в тялото, е равно на запаса от потенциална енергия, получена с храната. Теглото на веществата, които влизат в тялото и се отделят от него, е еднакво. Но трябва да се има предвид наддаване или загуба на тегло.

"Анатомия и физиология на човека", М. С. Миловзорова

Много химични елементи са част от човешкото тяло. Съдържанието на някои химични елементи в човешкото тяло: Елементи, които задължително присъстват в организма: Калций Фосфор Калий Сяра Хлор Натрий Магнезий Желязо Йод Микроелементи с незначително съдържание в организма: Мед Манган Цинк Флуор Силиций Арсен Алуминий Олово Литий В тялото, те присъстват главно под формата на соли и някои киселини...

От общия метаболизъм 40-50% се осъществява в скелетните мускули. Всяка мускулна активност повишава мускулния метаболизъм. При тихо седене в сравнение с тихо лежене се увеличава с 12%. Стоенето увеличава метаболизма с 20%, а бягането с 400%. Освен това човек, който е добре обучен за този вид мускулна работа, изразходва по-малко енергия за изпълнението му, отколкото начинаещ. Обяснено...

Различни части на нервната система участват в регулирането и осъществяването на метаболизма. Метаболизмът и енергията, адаптирайки го към нуждите на тялото, протичат под влиянието на мозъчната кора. Така за тренираните спортисти на стадиона и в спортната зала газообменът се увеличава много преди началото на състезанието. Увеличение на обмена се наблюдава и сред феновете, въпреки факта, че те участват само визуално ...

Образуване и освобождаване на продукти на разпад Метаболизмът в организма завършва с образуването на продукти на разпад. Те се произвеждат в клетките в резултат на тъканния метаболизъм. Те включват въглероден диоксид, вода, органични вещества (например млечна киселина), минерали - соли, желязо и други метали. Тялото се освобождава от тях чрез отделителните органи. В допълнение към крайните продукти, тялото премахва веществата, образувани при унищожаването на умиращите ...

Освобождаването на продуктите от разпада е последният етап от метаболизма на протеини, мазнини и въглехидрати, което е много важно за нормалното функциониране и съществуване на организма. Крайните и други екскретирани продукти и някои вещества, въведени с лекарства, натрупвайки се в тъканите, могат да отровят тялото. Чрез отделителните органи те се отделят от тялото. Основната функция на отделителните органи е да поддържат относителната постоянство на вътрешната среда на тялото, ...

Асимилация- това е съвкупността от всички сложни творчески процеси, протичащи в клетките и следователно в един интегрален организъм. Натрупването на енергия става по време на асимилацията.
Дисимилацияе съвкупност от окислителни процеси, при които се отделя енергия. Именно тази енергия се използва в бъдеще за осъществяване на всички жизнени функции на тялото.

По този начин тези два противоположни процеса са толкова взаимосвързани помежду си, че прекратяването на един от тях води до спиране на целия метаболизъм, а следователно и на живота.

Въпреки такава силна връзка и взаимозависимост, процесите на асимилация и дисимилация не винаги са взаимно балансирани. Възрастта е от първостепенно значение тук.

Колкото по-млад е човешкото тяло, толкова по-интензивно протичат процесите на асимилация в него. При възрастните хора, напротив, дисимилацията надделява над асимилацията. Особено интензивен метаболизъм се наблюдава при новородени и юноши по време на пубертета.

Асимилацията в биологията е процес, който играе важна роля в храносмилателната система на живия организъм. Какво е? Да приемем, че сте яли храна днес, за да получите малко енергия. Но чудили ли сте се как храната попада от чинията в клетките? След като ядете нещо, тялото ви започва да разгражда храната по време на храносмилането, усвоява хранителните вещества и ги разпределя до клетките по време на асимилацията, където се използват за растеж и възстановяване.

Какво се случва след ядене?

За да разберем какво е асимилация и асимилация на храната в биологията, нека първо да разгледаме как усвояваме обикновената храна. Вземете примера с чийзбургер. По време на дъвчене храната се накисва, нарязва се и се превръща в болус, който след това преминава през хранопровода в стомаха, където силни киселини и ензими я разграждат.

Въглехидратите и протеините (кифличка и месо) започват да се усвояват по-рано от всеки друг. По-нататък в тънките черва мазнините (сиренето) започват да се разграждат до техните отделни компоненти, наречени мастни киселини. В този момент храносмилането на чийзбургера е завършено. Сега е моментът да усвоите хранителните вещества, които са влезли в тялото ви.

Усвояване на хранителни вещества

Усвояването на хранителните вещества се извършва в тънките черва, които са снабдени с малки издатини, наречени микровили. Тези важни клетки поемат хранителни вещества от червата и ги изпомпват в кръвта, която ги пренася в тялото. За да разберем този процес, нека да разгледаме как точно се метаболизират въглехидратите.

Докато въглехидратите в кифличката за хамбургер достигнат до тънките черва, те се разграждат до захар, известна като глюкоза. Микровилите съдържат малки помпи, които го изсмукват от чревния лумен и го преместват в епителните клетки. Въпреки това, за да достигне захарта до останалата част от тялото, тя трябва да влезе в кръвния поток. От другата страна на чревните епителни клетки има друга помпа, която насочва глюкозата в кръвоносните съдове, които заобикалят червата.

Твърде много глюкоза в кръвта може да причини сериозни проблеми, така че част от нея се транспортира до черния дроб за съхранение. Клетките на този жизненоважен орган съхраняват излишната захар под формата на гликоген. Оттам глюкозата се доставя до всички клетки в тялото, които я използват за създаване на клетъчна енергия или АТФ, необходима за задоволяване на всички нужди на клетките и тялото като цяло. Хранителните вещества не са единственото, което е необходимо, за да може тялото да продължи да бъде здраво. Адекватният прием на вода е от съществено значение.

Какво е асимилация в биологията?

Биологичната асимилация е комбинация от два процеса, по време на които хранителните вещества се доставят на клетките. Първият включва усвояването на витамини, минерали и други химикали от храната. В човешкото тяло това става чрез физическо (перорално дъвчене и стомашна пяна) и химическо разграждане (ензими и киселини). Вторият процес, наречен биоасимилация, е химическата промяна на веществата в кръвта, черния дроб или клетъчните секрети.

Асимилация и дисимилация в биологията

Дисимилацията в биологията е процес на разлагане на органични съединения (протеини, мазнини, въглехидрати и др.) до прости вещества. Единството на асимилация и дисимилация осигурява обмена на материя и енергия, който е крайъгълният камък на жизнената дейност и осигурява непрекъснатостта на обновяването на органичната материя през целия жизнен цикъл на организма.

Дисимилация в растителни и животински организми

Дисимилацията в растенията е централна за метаболизма на редица процеси, включително дишането и гликолизата. Освобождаването на енергия и използвания резултат от тези процеси е необходимо за съществуването на жизнените показатели. Сред крайните продукти на дисимилацията водещи позиции заемат вода, газообразен въглероден диоксид и амоняк.

Докато при животните тези продукти се отделят навън в процеса на натрупване, при растенията въглеродният диоксид (не напълно) и амонякът се използват за биосинтеза на органични вещества и са изходен материал за асимилация. Интензивността на процесите на дисимилация в растенията варира в зависимост от етапа на онтогенеза на организма и зависи от някои други фактори.

Примери за биологична асимилация

Основният източник на енергия за целия живот на планетата е слънчевата радиация. Всички организми, живеещи на Земята, могат да бъдат разделени на автотрофни и хетеротрофни. Първата група са предимно зелени растения, които са способни да преобразуват лъчивата енергия от слънцето и чрез фотосинтеза да получават органични съединения от неорганични вещества.

Останалите живи организми, без да броим някои микроорганизми, които са в състояние да получават енергия с помощта на средства от химични реакции, усвояват вече образуваната органична материя и я използват като източник на енергия или като структурен материал за създаване на органи. Времето, когато протича най-активното и интензивно усвояване в биологията, е млада възраст при животните и вегетационен период при растенията.

Метаболизъм: единството на два процеса

Метаболизмът е единство от два процеса: асимилация и дисимилация. Асимилацията е сбор от всички процеси на създаване на жива материя: усвояване от клетката на вещества, постъпващи в тялото от околната среда, образуване на по-сложни химични съединения от по-прости и т.н. Асимилацията в биологията е процесът, при който клетките, използващи различни материали, се превръщат в жива материя. Дисимилацията е унищожаване на живата материя, разпадане, разделяне на вещества в клетъчните структури, по-специално в протеинови съединения. Асимилацията (примери в природата са фотосинтезата, фиксирането на азота от почвата, усвояването на хранителните вещества по време на храносмилането) и дисимилацията са неразривно свързани. Асимилацията е придружена от засилване на процесите на унищожаване, които от своя страна подготвят почвата за асимилация.

Процесът на превръщане на външни вещества в енергия и набор от реакции, в резултат на които се образуват сложни органични вещества, необходими за жизнената дейност на организма, се нарича метаболизъм или метаболизъм. Основните метаболитни процеси са асимилация и дисимилация, които са тясно свързани помежду си.

Метаболизъм

Метаболизмът се осъществява на клетъчно ниво, но започва с процеса на храносмилане и дишане. Органичните съединения и кислородът участват в метаболизма.

Хранителните вещества идват с храната в стомашно-чревния тракт и вече в устната кухина започват да се разпадат. В резултат на храносмилането молекулите на веществата навлизат в кръвния поток през чревните въси и се пренасят до всяка клетка. Кислородът навлиза в белите дробове по време на дишане и също се пренася от кръвния поток.

Асимилацията и дисимилацията в метаболизма са два взаимосвързани процеса, протичащи паралелно:

• асимилация или анаболизъм - набор от процеси за синтез на органични вещества с разход на енергия;
• дисимилация или катаболизъм - процесът на разпад или окисление, в резултат на което се образуват по-прости органични вещества и енергия.

Дисимилацията се нарича енергиен обмен, т.к основната цел на процеса е генериране на енергия. Асимилацията се нарича пластичен обмен, т.к Освободената в резултат на дисимилацията енергия се използва за изграждане на организъм.

ТОП-4 статиикойто чете заедно с това

Клетъчен обмен

Процесите на асимилация и дисимилация на веществата, протичащи в клетката, играят важна роля за целия организъм. Енергията се получава от входящите вещества в митохондриите или цитоплазмата. По време на дисимилацията се образуват молекули на АТФ (аденозин трифосфат).

Той е универсален източник на енергия, който участва в по-нататъшните метаболитни процеси. Ходът на катаболизма с помощта на примера за разграждане на нишестето е описан в таблицата.

Дисимилация	къде отива	Резултат
Подготвителни	Храносмилателен тракт	Разграждането на протеини, мазнини, въглехидрати влиза в тялото в по-прости съединения: Протеини - до аминокиселини; Мазнини - до мастни киселини и глицерин; Сложни въглехидрати (нишесте) - до глюкоза
Гликолиза	В цитоплазмата	Аноксичен разпад на глюкозата до пирогроздна киселина с образуване на енергия. Повечето (60%) от енергията се разсейва като топлина, останалата част (40%) се използва за образуване на две молекули АТФ. Освен това, без достъп на кислород, пирогрозената киселина се превръща в млечна киселина
Вътреклетъчно дишане	В митохондриите	Разграждането на млечната киселина с участието на кислород. Образува се въглероден диоксид - крайният продукт на разпад

АТФ съдържа:

• аденин - азотна основа;
• рибозата е монозахарид;
• три остатъка от фосфорна киселина.

Ориз. 1. Формула АТФ.

АТФ е високоенергийно съединение и, когато се хидролизира (взаимодейства с вода), освобождава значително количество енергия, която се използва за възстановяване и развитие на тялото, поддържане на телесната температура, а също така участва в химични реакции в процеса на асимилация. Сложните вещества, характерни за даден организъм, се синтезират от по-прости вещества в хода на анаболизма.

Примери за асимилация:

• клетъчен растеж;
• обновяване на тъканите;
• образуване на мускули;
• заздравяване на рани.

Ориз. 2. Метаболитният процес.

Метаболитните процеси се регулират от хормони. Например, адреналинът измества метаболизма към дисимилация, а инсулинът - към асимилация.

Автотрофи и хетеротрофи

Всички живи организми, в зависимост от начина на хранене, се делят на автотрофи и хетеротрофи. Автотрофите включват растения и някои бактерии, които синтезират органични вещества от неорганични. Такива организми самостоятелно създават всички вещества, необходими за живота.

При растенията процесът на асимилация се нарича фотосинтеза. Слънчевата светлина се използва като източник на енергия за синтеза на органични вещества, а не на АТФ.

Ориз. 3. Сравнение на автотрофи и хетеротрофи.

Какво научихме?

От урока по биология в 9. клас те научиха за основните процеси, които изграждат обмяната на веществата – асимилация (анаболизъм) и дисимилация (катаболизъм). В резултат на катаболизма се образуват прости органични вещества, от които в процеса на асимилация се синтезират сложни вещества, необходими за тялото.

Тест по тема

Оценка на доклада

Среден рейтинг: 3.9. Общо получени оценки: 356.

Има два етапа в метаболизма. : асимилацияи дисимилация... Асимилацията (асимилацията) включва приема на храна (и кислород) в тялото, предварителната обработка на тези вещества (смилането), усвояването на храносмилателни продукти (и кислород) в кръвта, тяхното разпределение в тялото и навлизане в клетките . Асимилацията завършва със синтеза на специфични за организма молекули: структурни вещества, резервни енергийни източници, вещества - регулатори.

Концепцията е близка до асимилация анаболизъм, те често дори се идентифицират. По-точно е обаче да наречем анаболизма най-важният етап на асимилация - синтеза на специфични за организма вещества от храносмилателните продукти. Според този термин анаболни стероидиприложим за всякакви вещества, които имат стимулиращ ефект върху синтеза на специфични за организма вещества.

Дисимилацията е разграждането на телесните вещества до крайни метаболитни продукти и отстраняване от тялото. Разграждането на веществата по време на храносмилането осигурява усвояването на хранителните продукти и може да се нарече асимилация. Така, например, усвояването на хранителните протеини е невъзможно без предварителното им разделяне на аминокиселини, които след това влизат в кръвния поток, пренасят се от него в тялото, влизат в клетките и се използват за синтеза на протеини и други вещества.

Някои крайни продукти на храносмилането може да не бъдат включени в процесите на асимилация, но се разграждат до крайни продукти на метаболизма. Например, глюкозата, образувана по време на смилането на сложни въглехидрати, може да се използва като източник на енергия и да се разгради до CO 2 и H 2 O. В този случай храносмилателните трансформации могат да се разглеждат като начален етап на дисимилация. Процесите, които могат да бъдат част както от асимилация, така и от дисимилация, се наричат ​​амфимолни.

Разграждането на тъканните протеини до аминокиселини, като правило, е последвано от тяхното по-нататъшно разграждане. Тези. отделните етапи на асимилация и дисимилация могат да бъдат представени чрез едни и същи химични трансформации.

Срок катаболизъм, който често се отъждествява с дисимилация, по същество характеризира химическата част на дисимилацията - разграждането на телесните вещества до крайните метаболитни продукти.

Асимилацията и дисимилацията не са два независими процеса, а две страни на един и същ процес, тясно свързани и взаимозависими. Така че синтезът на специфични за тялото вещества, който се случва в процеса на асимилация, изисква изразходване на значителни количества енергия. Тялото получава тази енергия главно в процеса на аеробно биологично окисляване - неразделна част от процеса на дисимилация. Тоест засилването на процеса на асимилация задължително се съпровожда от засилване на дисимилацията.

От друга страна, интензивните процеси на дисимилация, състоящи се в засилено разпадане на телесните субстанции, са мощен стимул за асимилационни процеси, които осигуряват синтеза на тези вещества вместо на разпадналите се.

Метаболитни етапи

Дисимилацията, подобно на асимилацията, се характеризира с многоетапна трансформация. Могат да се разграничат три етапа на трансформация. На първия етап макромолекулите на въглехидратите, протеините и липидите се разпадат в процеса на хидролиза до по-прости вещества - мономери. На този етап се отделя малко количество енергия, съдържаща се в тях - не повече от 1-3%.

Вторият етап може да се разглежда като етап на универсализация. Трансформациите на въглехидрати, мазнини и отчасти протеини се сближават. Образуват се единични междинни продукти, главно Ацетил-К 0 А. На този етап се отделя по-значително количество енергия – около 1/3 от първоначалните резерви.

Третият, последен етап на трансформациите е аеробно окисление на веществата, завършващо с образуването на крайни метаболитни продукти (CO 2, H 2 O, урея и др.), които се елиминират от организма. На този етап се освобождава основното количество енергия - 2/3 от потенциалната енергия на изходните продукти.

На фиг. 1 показва етапите на разграждане на хранителните вещества в организма.

Ориз. 1. Етапи на катаболни трансформации на веществата в организма.

Тази част от метаболизма, която се състои в химични трансформации (разпад, синтез и др.) на различни съединения, се нарича междинен обменили метаболизъми веществата, участващи в тези трансформации - метаболити.

Приемането на храна и кислород в тялото, както и отделянето на крайните метаболитни продукти от тялото обикновено се наричат обмен с външната среда.

Концепцията е доста разпространена функционален обмен, което се разбира като комплекс от химични трансформации, които осигуряват функционалната активност на клетка, орган, тъкан. Пример за функционален метаболизъм могат да бъдат химически трансформации, които осигуряват мускулна контракция, работата на черния дроб, бъбреците и др. Функционалният обмен е тясно свързан с обмен на енергияосигуряване на енергия за него. Енергийният метаболизъм се разбира като комплекс от трансформации, които осигуряват на тялото енергия в достъпна за него форма – водещи до синтеза на АТФ и други подобни съединения.