Исследование обмена веществ, состав пищи человека. Витамины, гипервитаминозы, метаболизм, катаболизм. Макроэргические соединения, тканевое дыхание, биологическое окисление. Механизмы трансформация энергии в клетке. Цепь переноса электронов и протонов.
Аннотация к работе
Методы изучения обмена веществ.Для изучения метаболизма какого-либо вещества необходимы: 1) соответствующие аналитические методы для определения этого вещества и его метаболитов; 2) методы, позволяющие отличать добавленное вещество от того же вещества, уже присутствующего в данном биологическом препарате. ПОЛ инициируется под действием АФК АФК делятся на 2 группы:1 группа - свободные радикалы: супероксиданион радикал, гидроксипероксирадикал (НОО•), гидроксильный радикал, радикал оксида азота, алкилоксирадикал (LO•), липопероксирадикал (LOO•)2 группа - нерадикальные вещества: гипохлорит-анион, перекись водорода, синглетный кислород (1О2), озон (О3), железокислородный комплекс (Fe -О2) и ГПЛ (LOOH).АФК образуются при взаимодействии кислорода с металлами переменной валентности (реакция Фентона), например, - Fe О2 a Fe •О2 Fe Н2О2 a Fe •ОН ОН-Н2О2, взаимодействуя с супероксиданионом-радикалом, может образовать гидроксильный радикал - Н2О2 •О2 a •ОН ОН- О2АФК в больших количествах опасны для клеток. В анаэробных условиях, образующиеся в цитозоле при гидролизе 2 молекулы пирувата подвергаются в митохондриях окислительному декарбоксилированию с образованием 2 молекул ацетил-КОА, которые разрушаются в цикле трикарбоновых кислот Кребса до углекислого газа и воды с высвобождением свободной энергии трансформируемой ферментами дыхательной цепи митохондрий в макроэргическое связи АТФ. Митохондрии любой клетки быстро и очень экономно осуществляют процесс окисления различных субстратов путем отщепления атома водорода, разбивают его на протон и электрон, тем самым обеспечивают трансформацию химической энергии субстратов вначале в электрохимический потенциал градиента концентрации протонов в мембране, затем на процесс окислительного фосфорилирования, завершающийся синтезом АТФ. Так как синтез и окисление глюкозы являются крайне важными для существования клетки (гликолиз) и всего организма (глюконеогенез), то регуляция этих процессов отвечает запросам органов и тканей при различных условиях существования.Поскольку гликолитическое окисление глюкозы является:1)способом получения энергии и в аэробных и в анаэробных условиях, то оно непрерывно происходит во всех клетках и, конечно, должно и будет активировано при усилении работы клетки, например, сокращение миоцита, движение нейтрофилов;2)источником глицерола и ацетил-SKOA, используемых для синтеза жиров в гепатоцитах и адипоцитах, то такое окисление активируется при избытке глюкозы в клетке.Глюконеогенез, как образование глюкозы из неуглеводных компонентов, необходим:1)при гипогликемии во время мышечной нагрузки - синтез из молочной кислоты, поступающей из мышц, из глицерола, образующегося при мобилизации жиров;2)при гипогликемии при голодании - синтез из аминокислот, образующихся при катаболизме белков.Таким образом, при голодании или физической нагрузке глюконеогенез, идущий в печени, обеспечивает глюкозой все остальные органы (эритроциты, нервная ткань, мышцы и др.), в которых активен гликолиз и другие процессы, производящие энергию.