Metabolismul Materiei Vii [PDF]

Zitiervorschau

Metabolismul materiei vii

Prin metabolism se intelege totalitatea transformarilor biochimice si energetice care au loc in tesuturile organismului viu.Metabolismul constituie functia fundamentala a vietii si reprezinta schimbul permanent a vietii si reprezinta schimbul permanent de substante si energie dintre organism si mediu.Incercarea metabolismului determina moartea organismului. Metabilismul este un proces complex,care are la baza doua procese opuse: -catabolism-totalitatea proceselor chimice de degradare a substntelor din organism;se produce in special ruperea legaturilor dintre atomii de carbon,din moleculele diferitelor substante;acest tip de reactii este insotit de eliberare de energie (reactie exoterma). -anabolism-procesele chimice de biosinteza a substantelor ce intra in alcatuirea materiei vii.Reactiile anabolice se caracterizeaza prin consum de energie si se numesc reactii endergonice (reactii endoterme). Energia necesara proceselor de biosinteza provine in cea mai mare parte din desfacerea legaturilor macroergice ale diferitilor compusi. In functie de capacitatea de producere a energiei,organismele se impart in : -autotrofe (greaca autos=insusi; trophe=hrana) -organisme care isi sintetizeaza substantele organice necesare,prin procesul de fotosinteza si chemosinteza. -heterotrofe (greaca heteros=diferit;trophe=hrana) -organisme care isi asigura hrana folosind diferite substant in descompunere (saprofite sau parazitand alte organisme vii (parazite)). Metabolismul incepe odata cu ingestia alimentelor si sfarseste cu excretia produsilor neutilizabili.Pentru eliberarea energiei ce se gaseste acumulata in substantele alimentare,au loc in organism reactii chimice (enzimatice),in urma carora se pierde ci se transforma si se introduce in mediu sub alte forme.

Metabolismul se desfasoara in trei etape: -digestiva; -celulara; -excretorie. Legatura dintre aceste etape o asigura sangele si circulatia acestuia.Etapa digestiva se caracterizeaza prin fragmentarea hidrolitica a macromoleculelor prganice din alimente sub actiunea fermentatilor specifici si transformarea acestora in molecule mai simple absorbabile (glucoza,acizi grasi,glicerina,aminoacizi). In etapa celulara,principiile alimentare sufera diferite transformari.Totalitatea transformarilor biochimice care au loc la nivel celular reprezinta METABOLISMUL INTERMEDIAR.Deci,metabolismul intermediar reprezinta schimbul de substante si energie dintre celula si mediul intern. Reactiile metabolice la nivelul celulei sunt: -reactii anabolice:de sinteza a unor constitutienti celulari sau de rezerva; -reactii catabolice:de scindare a substantelor pana la produsi finali neutralizabili (apa,dioxid de carbon,substante azotate simple). Reactiile anbolice reinoiesc structurile celulare uzate,sintetizeaza substante active (enzime,hormoni),asigura cresterea si inmultirea celulelor si incarcarea lor cu material nutritiv de rezerva. Reactiile catabolice genereaza energie si se desfasoara in doua faze succesive. In prima faza are loc metabolizarea incompleta a substantelor nutritive reultand produsi intermediari comuni glucidelor,lipidelor si proteinelor.In aceasta faza se elibereazaq o cantitate redusa de energie. In a doua faza are loc metabolizarea completa a produsilor intermediari.Aceasta faza este comuna tuturor substantelor nutritive si consta in reactii de oxido-reducere prin care se elibereaza peste 90% din energie

chimica a moleculelor.Unele reactii se desfasoara ciclic,in cadrul ciclului lui krebbs,iar altele au loc la nivelul catenei respiratorii celulare. Aceste reactii constau din arderea alimentelor in prezenta oxigenului,rezultand produsi finali si o anumita cantitate de energie. Energia eliberata treptat,in etape succesive,in organism,nu se transforma toata in caldura,ci o parte se depoziteaza. Reactiile anabolice necesita energie,iar cele catabolice elibereaza energie,ele desfasurandu-se cuplat. Astfel,totalitatea schimburilor energetice organism-mediu reprezinta METABOLISMUL ENERGETIC. Metabolismul energetic este totalitatea reactiilor metabolice ale organismului:in cursul unui lant de reactii foarte lung si complex,denumit ciclul krebs,energia provenind de la nutrimente (proteine,glucide,lipide) este mai intai transformata si stocata (analolism) sub forma de adenozintrifosfat (A.T.P.),molecula prezinta in celule.Aceasta energie este apoi eliberata prin degradarea (catabolism) A.T.P.-uri pentru a acoperi cheltuielile energetice;crestere,activitate fizica,cheltuieli de intretinere si de reparatie,metabolismul bazal (energia necesara pentru a mentine temperatura corpului,ritmul cardiac,functionarea plamanului si alte functiuni de baza) etc. Organismul prezinta: -cheltuieli fixe,minime,necesare mentinerii functiilor vitale:respiratie,circulatie,activitatea sistemului nervos.Acestea reprezinta METABOLISMUL BAZAL,ce se determina in conditii speciale; a)repaus fizic si psihic; b)repaus digestiv de 12h si post proteic de 24h; c)repaus termoreglator. Metabolismul bazal variaza in functie de varsta,sex,felul de viata,etc.cheltuieli variabile,in functie de activitatea musculara,digestiva sau termoreglatoare.Acestea reprezinta METABOLISMUL ENERGETIC

VARIABIL.In timpul efortului fizic cheltuielile variabile cresc de 10-20 ori fata de cheltuielile bazale.Munca fizica necesita energie multa care este acoperita prin consum sporit de alimente bogate din punct de vedere energetic. In functie de efortul fizic depus,cheltuielile energetice sunt: -cheltuieli energetice de repaus; -cheltuieli energetice din efort fizic usor; -cheltuieli energetice din efort fizic mediu; -cheltuieli energetice din efort fizic greu; -cheltuieli energetice din efort fizic foarte greu.