Специальное предложение
Автор статьи

Статью подготовили специалисты образовательного сервиса Zaochnik.

Обмен вещества и энергии: определение, процессы, основные виды обмена веществ

Содержание:

Обмен вещества и энергии

Основные понятия в рамках обмена веществ и энергии

Что такое обмен веществ и энергии? Дадим определение обмена веществ.

Определение 1

Обмен веществ и энергии — это физиологические процессы обеспечения организма нужными ему для нормального функционирования соединениями, а также их превращение, получение энергии и выведение во внешнюю среду ненужных соединений, образованных после осуществленных реакций.

Если говорить кратко об обмене веществ и энергии или метаболизме, то стоит сказать, что под ними понимают пути превращений конкретного соединения или соединений в организме.

Как видно из определения обмена веществ, обмен веществ и энергии в организме человека — это процесс, который состоит еще из двух процессов:

  1. Пластического обмена, анаболизма, ассимиляции или синтеза. Под таким процессом понимают поступление в организм воды, белков, жиров, углеводов, минеральных солей, витаминов через пищеварительную систему, а необходимого для построения мембран, клеточных структур и их обновлений кислорода — через дыхательную систему. За анаболическими реакциями скрываются реакции, которые принимают участие в синтезе новых молекул: они протекают при поглощении энергии.
  2. Энергетический обмен, катаболизм, диссимиляция или распад. В этом случае обычно в рефератах пишут, что обмен веществ и энергии — это процессы выведения из организма отработанных продуктов. Осуществление таких процессов связано с органами пищеварительного тракта, легких, почек, кожи. Под катаболическими реакциями понимают реакции распада, которые сопровождаются выделением энергии. В ходе процессов энергетического обмена определенное количество энергии рассеивается в виде тепла, а еще некоторое количество запасается в определенных органических веществах как макроэргические связи.
Замечание 1

АТФ — универсальный химический аккумулятор энергии (аденозинтрифосфорная кислота).

Энзимы или ферменты — вещества, необходимые для протекания всех реакций анаболизма и катаболизма. Они являются биологическими катализаторами.

В результате обмена веществ в биологии происходит образование, обновление и расщепление клеточных структур, а также возникновение и разрушение различных химических соединений.

Все это происходит одновременно с превращениями энергии: освобождаемая в ходе расщепления потенциальная энергия веществ становится кинетической энергией. Обычно она представлена тепловой и механической энергиями, а также частично — электрической.

С биологической точки зрения поступление в организм веществ из вне нужно для:

  • восполнения энергетических затрат;
  • удовлетворения потребностей роста;
  • сохранения массы тела.

Важно, что должно быть учтено количество питательных веществ, их соотношение и свойства — в соответствии с условиями жизни и общим состоянием организма. Конкретные значения потребностей в каждом веществе, выраженные цифрой, зависят от образа жизни организма, внешними условиями среды, в которых он обитает.

Протекание всех реакций пластического и энергетического обмена — совместное. В организме они переходят друг в друга на протяжении всей жизни. На разных стадиях развития организма соотношение реакций разнится. Ранний возраст сопровождается преимущественно реакциями анаболизма — именно в это время отмечается бурный рост и развитие организма.

Замечание 2

Со старением организма связаны в основном процессы катаболизма, это значит, что синтез новых вещество постепенно угнетается.

Основные виды обмена веществ

После того как мы разобрались, что такое обмен веществ в биологии, обратимся к основным его разновидностям.

Вода, минеральные соли, органические вещества (белки, витамины, жиры, углеводы) — основные вещества, поступающие в человеческий организм. Каждое отдельное вещество характеризуется собственным путем метаболизма.

Обмен веществ в биологии представлен следующими разновидностями:

  • обмен воды и минеральных солей;
  • обмен углеводов;
  • обмен жиров;
  • обмен белков.

Так как почти все витамины входят в состав ферментов, то им отводится в основном функция катализаторов биохимических процессов.

Особенности регуляции обмена веществ

Регуляция обмена веществ представляет собой регуляцию большинства функций организма, начиная пищеварением и дыханием и заканчивая кровообращением и выделением.

Эндокринная система — самый важный компонент в регуляции обмена веществ. Благодаря гормонам регулируется скорость, с которой протекают биохимические процессы именно в клетке. Когда гормоны в совокупности оказывают воздействие на отдельные клетки, происходит изменение функционирования организма в целом.

Вот несколько примеров.

Пример 1

Гормон гипофиза является соматропным гормоном, проявляющим выраженное анаболическое действие. За счет него повышается синтез пластических веществ и ускоряется их рост.

Пример 2

Катехоламины надпочечников отвечают за усиление образования энергии посредством окислительных процессов.

Пример 3

Гормоны щитовидной железы — тироксин и трийодтиронин — осуществляют активизацию разрушения углеводов и жиров, а также стимуляцию образования белка из аминокислот.

Нервная система тоже участвует в регуляции обмена веществ. Гипоталамус включает центры жажды, голода и насыщения, терморегуляции. Сам процесс регуляции осуществляется посредством вегетативной нервной системы.

Гипоталамус и гипофиз отвечают за координацию функционирования практически всех желез внутренней секреции.

Как видим, обмен веществ и энергии в организме — важная функция.

Навигация по статьям

Выполненные работы по охране среды
  • Охрана среды

    Предмет Окружающий мир биология география Тема Охрана окружающей среды Разделение мусора утилизация и переработка

    • Вид работы:

      Презентация (PPT, PPS)

    • Выполнена:

      18 апреля 2022 г.

    • Стоимость:

      1 800 руб

    Заказать такую же работу
  • Медицина

    Тема Хирургическое отделение Виды Устройство оснащение палат Режим работы в хирургическом отделении

    • Вид работы:

      Реферат

    • Выполнена:

      26 августа 2021 г.

    • Стоимость:

      1 200 руб

    Заказать такую же работу
  • Анатомия

    Анатомический анализ положения тела

    • Вид работы:

      Контрольная работа

    • Выполнена:

      13 июня 2021 г.

    • Стоимость:

      1 200 руб

    Заказать такую же работу
  • Биология

    Рисунки Рисунок свой можно нарисоватьно все элементы указанные должны быть указаны стрелкамиОт руки свой можно нарисовать Предполагаетсячто рисунок от руки рисуется написано в условиях работы на листе Апросто от Руки

    • Вид работы:

      Контрольная работа

    • Выполнена:

      25 мая 2021 г.

    • Стоимость:

      2 200 руб

    Заказать такую же работу
  • Зоотехния

    СНК кур яичных и мясных линий по фазам яйцекладки

    • Вид работы:

      Курсовая работа

    • Выполнена:

      18 апреля 2021 г.

    • Стоимость:

      3 400 руб

    Заказать такую же работу
  • Биология

    Свойства дерева и железа

    • Вид работы:

      Реферат

    • Выполнена:

      5 апреля 2021 г.

    • Стоимость:

      600 руб

    Заказать такую же работу
  • Не получается написать работу самому?

    Доверь это кандидату наук!