هنگامی که 1 گرم پروتئین اکسید می شود، انرژی آزاد می شود. تبادل انرژی. متابولیسم پایه و اهمیت آن

انرژی به شکل مولکول های غذایی پروتئین ها، چربی ها و کربوهیدرات ها می آید، جایی که تبدیل آن صورت می گیرد. تمام انرژی به گرما تبدیل می شود که سپس به گرما آزاد می شود محیط زیست. گرما نتیجه نهایی تبدیل انرژی است و همچنین معیاری از انرژی در بدن است. آزاد شدن انرژی در آن در نتیجه اکسیداسیون مواد در فرآیند تجزیه رخ می دهد. انرژی آزاد شده به شکل قابل دسترسی برای بدن تبدیل می شود - انرژی شیمیاییپیوندهای ماکرو ارژیک مولکول ATP هر جا که کار انجام شود، هیدرولیز پیوندهای مولکول ATP اتفاق می افتد. فرآیندهای تجدید و بازسازی بافت نیازمند صرف انرژی است. انرژی در طول عملکرد اندام ها مصرف می شود. با انواع انقباض عضلانی، با کار عضلانی؛ انرژی در فرآیندهای سنتز مصرف می شود ترکیبات آلیاز جمله آنزیم ها نیازهای انرژی بافت ها عمدتاً از طریق تجزیه مولکول گلوکز - گلیکولیز تامین می شود. گلیکولیز یک فرآیند آنزیمی چند مرحله ای است که در طی آن در مجموع 56 کیلو کالری آزاد می شود. با این حال، انرژی در فرآیند گلیکولیز به طور همزمان آزاد نمی شود، بلکه به صورت کوانتومی است که هر کدام تقریباً 7.5 کیلو کالری است که به گنجاندن آن در پیوندهای پرانرژی مولکول ATP کمک می کند.

تعیین میزان درآمد و مصرف انرژی

برای تعیین میزان انرژی وارد شده به بدن، ابتدا باید ترکیب شیمیایی مواد غذایی را دانست. چند گرم پروتئین، چربی و کربوهیدرات در محصولات غذایی وجود دارد و ثانیاً گرمای احتراق مواد. گرمای احتراق مقدار گرمایی است که در طی اکسیداسیون 1 گرم از یک ماده آزاد می شود. هنگامی که 1 گرم چربی اکسید می شود، 9.3 کیلو کالری در بدن آزاد می شود. 1 گرم کربوهیدرات - 4.1 کیلو کالری گرما و 1 گرم پروتئین - 4.1 کیلو کالری. به عنوان مثال، اگر یک ماده غذایی حاوی 400 گرم کربوهیدرات باشد، فرد می تواند 1600 کیلو کالری دریافت کند. اما کربوهیدرات ها باید یک سفر طولانی دگرگونی را طی کنند تا این انرژی در دسترس سلول ها قرار گیرد. بدن همیشه به انرژی نیاز دارد و فرآیندهای تجزیه به طور مداوم ادامه دارد. دائماً مواد خود را اکسید می کند و انرژی آزاد می کند.

مصرف انرژی در بدن به دو صورت تعیین می شود. اولاً ، این به اصطلاح کالری سنجی مستقیم است ، هنگامی که در شرایط خاص گرمایی که بدن در محیط آزاد می کند تعیین می شود. ثانیاً این کالریمتری غیر مستقیم است. مصرف انرژی بر اساس جداسازی تبادل گاز محاسبه می شود: مقدار اکسیژن مصرف شده توسط بدن در یک زمان و مقدار مشخص تعیین می شود. دی اکسید کربندر این مدت اختصاص داده شده است. از آنجایی که آزاد شدن انرژی در نتیجه اکسیداسیون مواد به محصولات نهایی - دی اکسید کربن، آب و آمونیاک رخ می دهد، رابطه خاصی بین مقدار اکسیژن مصرفی، انرژی آزاد شده و دی اکسید کربن وجود دارد. با دانستن مقادیر تبادل گاز و ضریب کالری اکسیژن، می توانید میزان مصرف انرژی بدن را محاسبه کنید. ضریب کالری اکسیژن مقدار گرمای آزاد شده در بدن هنگام مصرف 1 لیتر اکسیژن است. اگر کربوهیدرات ها تحت اکسیداسیون قرار گیرند، پس از جذب 1 لیتر اکسیژن، 5.05 کیلو کالری انرژی آزاد می شود، اگر چربی ها و پروتئین ها - به ترتیب 4.7 و 4.8 کیلو کالری هستند. هر یک از این مواد مربوط به مقدار معینی از ضریب تنفسی است، یعنی. نسبت حجم دی اکسید کربن آزاد شده در یک دوره زمانی معین به حجم اکسیژن جذب شده توسط بدن در این دوره زمانی. هنگام اکسیداسیون کربوهیدرات ها، ضریب تنفسی 1، چربی ها - 0.7، پروتئین ها - 0.8 است. از آنجایی که تجزیه مواد مغذی مختلف در بدن به طور همزمان اتفاق می افتد، مقدار ضریب تنفسی ممکن است متفاوت باشد. مقدار متوسط ​​آن در انسان معمولاً در محدوده 0.83-0.87 است. با دانستن مقدار ضریب تنفسی، می توانید از جداول مخصوص برای تعیین میزان انرژی آزاد شده در کالری استفاده کنید. از بزرگی ضریب تنفسی نیز می توان برای قضاوت در مورد شدت فرآیندهای متابولیک به طور کلی استفاده کرد.

BX

در عمل بالینی، برای مقایسه میزان متابولیسم و ​​انرژی در افراد مختلفو شناسایی انحرافات آن از هنجار، ارزش متابولیسم "پایه" را تعیین می کند، یعنی. حداقل مقدارانرژی صرف شده فقط برای حفظ عملکرد سیستم عصبی، فعالیت قلب، ماهیچه های تنفسی، کلیه ها و کبد در حالت استراحت کامل. متابولیسم پایه در شرایط خاص تعیین می شود - صبح با معده خالی در حالت دراز کشیدن با استراحت کامل جسمی و روحی، زودتر از 12-15 ساعت پس از آخرین وعده غذایی، در دمای 18-20 درجه سانتیگراد. متابولیسم پایه مهمترین ثابت فیزیولوژیکی بدن است. میزان متابولیسم پایه تقریباً 1100-1700 کیلو کالری در روز و در هر 1 است متر مربعسطح بدن حدود 900 کیلو کالری در روز است. نقض هر یک از این شرایط باعث تغییر ارزش متابولیسم پایه، معمولا در جهت افزایش آن می شود. تفاوت‌های فیزیولوژیکی فردی در میزان متابولیسم پایه در افراد مختلف بر اساس وزن، سن، قد و جنسیت تعیین می‌شود - اینها عواملی هستند که میزان متابولیسم پایه را تعیین می‌کنند. میزان متابولیسم پایه سطح اولیه مصرف انرژی را مشخص می کند، اما نمی توان آن را "حداقل" در نظر گرفت، زیرا مقدار متابولیسم پایه در هنگام بیداری کمی بیشتر از هنگام خواب است.

اصل اندازه گیری میزان متابولیسم پایه

بر اساس تعاریف متعدد متابولیسم پایه در افراد، جداول مقادیر نرمال برای این شاخص بسته به سن، جنس و سطح کل بدن تهیه شده است. در این جداول، مقادیر متابولیسم پایه بر حسب کیلوکالری (کیلو کالری) به ازای هر 1 متر مربع سطح بدن در هر ساعت آورده شده است. تغییرات در سیستم هورمونی بدن، به ویژه غده تیروئید، تأثیر زیادی بر متابولیسم پایه دارد: با عملکرد بیش از حد آن، متابولیسم پایه می تواند 80٪ از سطح طبیعی با کم کاری فراتر رود، متابولیسم پایه می تواند تا 40٪ کمتر از حد طبیعی باشد. . از دست دادن عملکرد غده هیپوفیز قدامی یا قشر آدرنال مستلزم کاهش متابولیسم پایه است. تحریک سیستم عصبی سمپاتیک، افزایش تولید یا تجویز خارجی آدرنالین باعث افزایش متابولیسم پایه می شود.

مصرف انرژی در حین کار

افزایش مصرف انرژی در حین کار را افزایش کار می گویند. هر چه کار انجام شده شدیدتر و دشوارتر باشد، مصرف انرژی بیشتر است. کار ذهنی با افزایش هزینه انرژی همراه نیست. به عنوان مثال، حل مسائل دشوار ریاضی در ذهن شما منجر به افزایش مصرف انرژی تنها چند درصد می شود. بنابراین، مصرف انرژی در روز برای افرادی که مشغول کار ذهنی هستند کمتر از افرادی است که در کار فیزیکی مشغولند.

متابولیسم پروتئین

متابولیسم پروتئین استفاده و تبدیل اسیدهای آمینه از پروتئین ها در بدن انسان است.

هنگامی که 1 گرم پروتئین اکسید می شود، 17.2 کیلوژول (4.1 کیلو کالری) انرژی آزاد می شود.

اما بدن به ندرت از مقادیر زیادی پروتئین برای پوشش هزینه های انرژی خود استفاده می کند، زیرا پروتئین ها برای انجام سایر وظایف مورد نیاز هستند (عملکرد اصلی ساخت و ساز). بدن انسان به خود پروتئین های غذایی نیاز ندارد، بلکه به اسیدهای آمینه ای که از آنها تشکیل شده است نیاز دارد.

در طی فرآیند هضم، پروتئین های غذا، که در دستگاه گوارش به اسیدهای آمینه منفرد تجزیه می شوند، در روده کوچک به جریان خون جذب می شوند و به سلول هایی منتقل می شوند که در آنها سنتز پروتئین های جدید انسانی اتفاق می افتد.

بقایای اسید آمینه به عنوان ماده انرژی (تبدیل به گلوکز، که مازاد آن به گلیکوژن تبدیل می شود) استفاده می شود.

متابولیسم کربوهیدرات

متابولیسم کربوهیدرات- مجموعه ای از فرآیندهای تبدیل و استفاده از کربوهیدرات ها.

کربوهیدرات ها اصلی هستند منبع انرژیدر بدن هنگامی که 1 گرم کربوهیدرات (گلوکز) اکسید می شود، 17.2 کیلوژول (4.1 کیلو کالری) انرژی آزاد می شود.

کربوهیدرات ها به شکل ترکیبات مختلف وارد بدن انسان می شوند: نشاسته، گلیکوژن، ساکارز یا فروکتوز و غیره که همه این مواد در طول هضم به قند ساده تجزیه می شوند. گلوکز، توسط پرزهای روده کوچک جذب شده و وارد خون می شوند.

گلوکز برای عملکرد طبیعی مغز ضروری است. کاهش گلوکز پلاسما از 0.1 به 0.05٪ منجر به از دست دادن سریع هوشیاری، تشنج و مرگ می شود.

بخش عمده ای از گلوکز در بدن به دی اکسید کربن و آب اکسید می شود که از طریق کلیه ها (آب) و ریه ها (دی اکسید کربن) از بدن دفع می شود.

مقداری گلوکز به پلی ساکارید تبدیل می شود گلیکوژنو در کبد (تا 300 گرم گلیکوژن می تواند رسوب کند) و ماهیچه ها (گلیکوژن تامین کننده اصلی انرژی برای انقباض عضلانی است) رسوب می کند.

سطح گلوکز خون ثابت است (0.10-0.15٪) و توسط هورمون های تیروئید تنظیم می شود. انسولین. با کمبود انسولین، سطح گلوکز در خون افزایش می یابد، که منجر به یک بیماری جدی - دیابت شیرین می شود.

انسولین همچنین از تجزیه گلیکوژن جلوگیری می کند و محتوای آن را در کبد افزایش می دهد.

یکی دیگر از هورمون های پانکراس - گلوکاگونتبدیل گلیکوژن به گلوکز را افزایش می دهد و در نتیجه محتوای آن را در خون افزایش می دهد (یعنی تأثیری بر خلاف انسولین دارد).

در مقادیر زیادکربوهیدرات های موجود در غذا، اضافی آنها به چربی تبدیل شده و در بدن انسان رسوب می کند.

1 گرم کربوهیدرات حاوی انرژی کمتری نسبت به 1 گرم چربی است. اما کربوهیدرات ها را می توان به سرعت اکسید کرد و به سرعت انرژی به دست آورد.

متابولیسم چربی

متابولیسم چربی مجموعه ای از فرآیندهای تبدیل و استفاده از چربی ها (لیپیدها) است.

تجزیه 1 گرم چربی 38.9 کیلوژول (9.3 کیلو کالری) انرژی آزاد می کند (2 برابر بیشتر از تجزیه 1 گرم پروتئین یا کربوهیدرات).

چربی ها ترکیباتی هستند که شامل اسیدهای چرب و گلیسرول می شوند. اسیدهای چرب تحت تأثیر آنزیم های لوزالمعده و روده کوچک و همچنین با مشارکت صفرا به داخل لنف در پرزهای روده کوچک جذب می شوند. سپس با جریان لنفاوی، لیپیدها وارد جریان خون و سپس وارد سلول ها می شوند.

چربی ها مانند کربوهیدرات ها به دی اکسید کربن و آب تجزیه می شوند و به همین ترتیب از بین می روند.

غدد درون ریز و هورمون های آنها در تنظیم هومورال سطح چربی شرکت می کنند.

معنی چربی ها

• بخش قابل توجهی از انرژی مورد نیاز کبد، ماهیچه ها، کلیه ها (اما نه مغز!) با اکسیداسیون چربی تامین می شود.
• لیپیدها عناصر ساختاری غشای سلولی هستند، آنها بخشی از واسطه ها، هورمون ها هستند و رسوبات چربی زیر جلدی و امنتوم را تشکیل می دهند.
• چربی ها با ذخیره شدن در غشای بافت همبند از جابجایی و آسیب مکانیکی به اندام ها جلوگیری می کنند.
• چربی زیر جلدی گرما را ضعیف هدایت می کند که به حفظ دمای ثابت بدن کمک می کند.

نیاز به چربی ها بر اساس نیازهای انرژی بدن به طور کلی تعیین می شود و به طور متوسط ​​80-100 گرم در روز است. چربی اضافی در بافت چربی زیر جلدی، در بافت های برخی از اندام ها (به عنوان مثال، کبد) و همچنین در دیواره رگ های خونی رسوب می کند.

اگر بدن فاقد برخی از مواد باشد، می توانند از مواد دیگر تشکیل شوند. پروتئین ها را می توان به چربی ها و کربوهیدرات ها و برخی از کربوهیدرات ها را به چربی تبدیل کرد. به نوبه خود، چربی ها می توانند به منبع کربوهیدرات تبدیل شوند و کمبود کربوهیدرات ها می تواند توسط چربی ها و پروتئین ها جبران شود. اما نه چربی ها و نه کربوهیدرات ها را نمی توان به پروتئین تبدیل کرد.

تخمین زده می شود که یک فرد بالغ برای عملکرد طبیعی به حداقل 1500-1700 کیلو کالری در روز نیاز دارد. از این مقدار انرژی، 15 تا 35 درصد صرف نیازهای خود بدن و مابقی صرف تولید گرما و حفظ دمای بدن می شود.

متابولیسم و ​​انرژی یا متابولیسم، - مجموعه ای از دگرگونی های شیمیایی و فیزیکی مواد و انرژی که در موجود زنده رخ می دهد و فعالیت حیاتی آن را تضمین می کند. متابولیسم ماده و انرژی یک کل واحد را تشکیل می دهد و تابع قانون بقای ماده و انرژی است.

متابولیسم شامل فرآیندهای جذب و غیر همسان سازی است. جذب (آنابولیسم)- فرآیند جذب مواد توسط بدن که طی آن انرژی مصرف می شود. تجزیه (کاتابولیسم)- فرآیند تجزیه ترکیبات آلی پیچیده که با آزاد شدن انرژی رخ می دهد.

تنها منبع انرژی برای بدن انسان، اکسیداسیون مواد آلی است که با غذا تامین می شود. هنگام تقسیم محصولات غذاییبه عناصر نهایی - دی اکسید کربن و آب - انرژی آزاد می شود که بخشی از آن وارد می شود کار مکانیکیتوسط عضلات انجام می شود، قسمت دیگر برای سنتز بیشتر استفاده می شود ترکیبات پیچیدهیا در ترکیبات پرانرژی ویژه انباشته می شود.

ترکیبات ماکرو ارژیکموادی هستند که تجزیه آنها با آزاد شدن مقدار زیادی انرژی همراه است. در بدن انسان، نقش ترکیبات پر انرژی توسط آدنوزین تری فسفریک اسید (ATP) و کراتین فسفات (CP) انجام می شود.

متابولیسم پروتئین.

پروتئین ها(پروتئین ها) نامیده می شوند ترکیبات با وزن مولکولی بالا، ساخته شده از اسیدهای آمینه. توابع:

عملکرد ساختاری یا پلاستیکی این است که پروتئین ها جزء اصلی تمام سلول ها و ساختارهای بین سلولی هستند. کاتالیزوری یا آنزیمی عملکرد پروتئین ها توانایی آنها در تسریع واکنش های بیوشیمیایی در بدن است.

عملکرد حفاظتی هنگامی که یک پروتئین خارجی (به عنوان مثال، باکتری) وارد بدن می شود، پروتئین ها خود را در تشکیل بدن های ایمنی (آنتی بادی) نشان می دهند. علاوه بر این، پروتئین ها سموم و سمومی را که وارد بدن می شوند، متصل می کنند و لخته شدن خون را تضمین می کنند و در صورت ایجاد زخم، خونریزی را متوقف می کنند.

عملکرد حمل و نقل شامل انتقال بسیاری از مواد است. مهمترین وظیفه پروتئین ها انتقال است خواص ارثی ، که در آن نوکلئوپروتئین ها نقش اصلی را دارند. دو نوع اصلی اسیدهای نوکلئیک وجود دارد: اسیدهای ریبونوکلئیک (RNA) و اسیدهای دئوکسی ریبونوکلئیک (DNA).

عملکرد تنظیمی پروتئین ها با هدف حفظ ثابت های بیولوژیکی در بدن هستند.

نقش انرژی پروتئین ها وظیفه تامین انرژی برای تمام فرآیندهای زندگی در بدن حیوانات و انسان ها را بر عهده دارند. هنگامی که 1 گرم پروتئین اکسید می شود، به طور متوسط ​​انرژی آزاد می شود 16.7 کیلوژول (4.0 کیلو کالری).

نیاز به پروتئینبدن به طور مداوم پروتئین ها را تجزیه و سنتز می کند. تنها منبع سنتز پروتئین جدید، پروتئین های غذایی است. در دستگاه گوارش، پروتئین ها توسط آنزیم ها به اسیدهای آمینه تجزیه شده و در روده کوچک جذب می شوند. از اسیدهای آمینه و پپتیدهای ساده، سلول ها پروتئین خود را سنتز می کنند که فقط مشخصه یک موجود زنده است. پروتئین ها را نمی توان با سایر مواد مغذی جایگزین کرد، زیرا سنتز آنها در بدن فقط از اسیدهای آمینه امکان پذیر است. در عین حال، پروتئین می تواند جایگزین چربی ها و کربوهیدرات ها شود، یعنی برای سنتز این ترکیبات استفاده شود.

ارزش بیولوژیکی پروتئین هابرخی از اسیدهای آمینه نمی توانند در بدن انسان سنتز شوند و باید با مواد غذایی به شکل نهایی تامین شوند. این اسیدهای آمینه معمولا نامیده می شوند غیر قابل تعویض، یا ضروری است. اینها عبارتند از: والین، متیونین، ترئونین، لوسین، ایزولوسین، فنیل آلانین، تریپتوفان و لیزین و در کودکان نیز آرژنین و هیستیدین. کمبود اسیدهای ضروری در غذا منجر به اختلال در متابولیسم پروتئین در بدن می شود. اسیدهای آمینه غیر ضروری عمدتاً در بدن سنتز می شوند.

پروتئین های حاوی تمام اسیدهای آمینه لازم نامیده می شوند از نظر بیولوژیکی کامل است. بالاترین ارزش بیولوژیکی پروتئین ها شیر، تخم مرغ، ماهی و گوشت است. پروتئین های دارای کمبود بیولوژیکی آنهایی هستند که فاقد حداقل یک اسید آمینه هستند که در بدن نمی توانند سنتز شوند. پروتئین های ناقص پروتئین هایی از ذرت، گندم و جو هستند.

تعادل نیتروژنتعادل نیتروژن تفاوت بین مقدار نیتروژن موجود در غذای انسان و سطح آن در فضولات است.

تعادل نیتروژن- شرایطی که در آن مقدار نیتروژن دفع شده برابر با مقدار وارد شده به بدن باشد. تعادل نیتروژن در یک بزرگسال سالم مشاهده می شود.

تعادل مثبت نیتروژن- وضعیتی که در آن مقدار نیتروژن در ترشحات بدن به میزان قابل توجهی کمتر از محتوای آن در غذا باشد، یعنی احتباس نیتروژن در بدن مشاهده می شود. تعادل مثبت نیتروژن در کودکان به دلیل افزایش رشد، در زنان در دوران بارداری، در طول تمرینات ورزشی شدید که منجر به افزایش بافت عضلانی می شود، در طول بهبود زخم های عظیم یا بهبودی از بیماری های جدی مشاهده می شود.

کمبود نیتروژن(تعادل منفی نیتروژن) زمانی مشاهده می شود که مقدار نیتروژن آزاد شده بیشتر از محتوای آن در غذای ورودی به بدن باشد. نیتروژن منفیتعادل در طول گرسنگی پروتئین، حالات تب، و اختلالات تنظیم نورواندوکرین متابولیسم پروتئین مشاهده می شود.

تجزیه پروتئین و سنتز اوره. مهمترین فرآورده های نیتروژنی تجزیه پروتئین که از طریق ادرار و عرق دفع می شوند عبارتند از اوره، اسید اوریک و آمونیاک.

متابولیسم چربی.

چربی ها تقسیم می شوند در لیپیدهای ساده(چربی های خنثی، موم ها) لیپیدهای پیچیده (فسفولیپیدها،گلیکولیپیدها، سولفولیپیدها) و استروئیدها(کلسترول وو غیره). بخش عمده ای از لیپیدها در بدن انسان توسط چربی های خنثی نشان داده می شود. چربی های خنثی غذای انسان منبع مهم انرژی است. هنگامی که 1 گرم چربی اکسید می شود، 37.7 کیلوژول (9.0 کیلو کالری) انرژی آزاد می شود.

نیاز روزانه یک بزرگسال به چربی خنثی 70-80 گرم، برای کودکان 3-10 ساله - 26-30 گرم است.

چربی های خنثی از نظر انرژی را می توان با کربوهیدرات ها جایگزین کرد. با این حال، اسیدهای چرب غیر اشباع وجود دارد - لینولئیک، لینولنیک و آراشیدونیک، که لزوما باید در رژیم غذایی انسان وجود داشته باشد، آنها نامیده می شوند. نه پررنگ قابل تعویض اسیدها.

چربی های خنثی که غذا و بافت های انسانی را تشکیل می دهند عمدتاً توسط تری گلیسیریدهای حاوی اسیدهای چرب - پالمیتیک، نشان داده می شوند.استئاریک، اولئیک، لینولئیک و لینولنیک.

کبد نقش مهمی در متابولیسم چربی دارد. کبد عضو اصلی است که در آن اجسام کتون (بتا هیدروکسی بوتیریک اسید، استواستیک اسید، استون) در آن تشکیل می شود. اجسام کتون به عنوان منبع انرژی استفاده می شوند.

فسفو و گلیکولیپیدها در همه سلولها یافت می شوند، اما عمدتاً در سلول های عصبی. کبد عملا تنها عضوی است که سطح فسفولیپیدها را در خون حفظ می کند. کلسترول و سایر استروئیدها را می توان از غذا به دست آورد یا در بدن سنتز کرد. محل اصلی سنتز کلسترول کبد است.

در بافت چربی، چربی خنثی به شکل تری گلیسیرید رسوب می کند.

تشکیل چربی از کربوهیدرات ها. دریافت بیش از حد کربوهیدرات از غذا منجر به رسوب چربی در بدن می شود. به طور معمول در انسان 25 تا 30 درصد کربوهیدرات های غذا به چربی تبدیل می شود.

تشکیل چربی از پروتئین ها پروتئین ها مواد پلاستیکی هستند. فقط در شرایط شدید از پروتئین ها برای مقاصد انرژی استفاده می شود. تبدیل پروتئین به اسیدهای چرب به احتمال زیاد از طریق تشکیل کربوهیدرات ها اتفاق می افتد.

متابولیسم کربوهیدرات.

نقش بیولوژیکی کربوهیدرات ها برای بدن انسان در درجه اول با عملکرد انرژی آنها تعیین می شود. ارزش انرژی 1 گرم کربوهیدرات 16.7 کیلوژول (4.0 کیلو کالری) است.کربوهیدرات ها منبع مستقیم انرژی برای تمام سلول های بدن هستند و عملکردهای پلاستیکی و حمایتی را انجام می دهند.

کربوهیدرات مورد نیاز روزانه یک بزرگسال تقریباً است 0.5 کیلوگرم. قسمت اصلی آنها (حدود 70 درصد) در بافت ها به آب و دی اکسید کربن اکسید می شود. حدود 25-28 درصد از گلوکز رژیم غذایی به چربی تبدیل می شود و تنها 2-5 درصد آن به گلیکوژن - کربوهیدرات ذخیره بدن - سنتز می شود.

تنها شکل کربوهیدرات قابل جذب مونوساکاریدها هستند. آنها عمدتاً در روده کوچک جذب می شوند و توسط جریان خون به کبد و بافت ها منتقل می شوند. گلیکوژن از گلوکز در کبد سنتز می شود. این فرآیند نامیده می شود گلیکوژنز. گلیکوژن را می توان به گلوکز تجزیه کرد. این پدیده نامیده می شود گلیکوژنولیز. در کبد، تشکیل جدید کربوهیدرات ها از محصولات تجزیه آنها (پیروویک یا اسید لاکتیک)، و همچنین از محصولات تجزیه چربی ها و پروتئین ها (کتو اسیدها) امکان پذیر است که به عنوان نامگذاری شده است. گلیکونئوژنز. گلیکوژنز، گلیکوژنولیز و گلیکونوژنز فرآیندهای مرتبط نزدیکی هستند که در کبد اتفاق می‌افتند و سطوح بهینه قند خون را تضمین می‌کنند.

در عضلات و همچنیندر کبد، گلیکوژن سنتز می شود. تجزیه گلیکوژن یکی از منابع انرژی برای انقباض عضلانی است. هنگامی که گلیکوژن عضلانی تجزیه می شود، فرآیند به تشکیل اسیدهای پیروویک و لاکتیک ادامه می یابد. این فرآیند نامیده می شود گلیکولیز. در مرحله استراحت، سنتز مجدد گلیکوژن از اسید لاکتیک در بافت ماهیچه ای اتفاق می افتد.

مغزحاوی ذخایر کمی از کربوهیدرات ها است و نیاز به عرضه دائمی گلوکز دارد. گلوکز در بافت مغز عمدتاً اکسید می شود و قسمت کوچکی از آن به اسید لاکتیک تبدیل می شود. مصرف انرژی مغز منحصراً توسط کربوهیدرات ها پوشش داده می شود. کاهش عرضه گلوکز به مغز با تغییر در فرآیندهای متابولیک در بافت عصبی و اختلال در عملکرد مغز همراه است.

تشکیل کربوهیدرات ها از پروتئین ها و چربی ها (گلیکونوژنز).در نتیجه تبدیل اسیدهای آمینه، اسید پیروویک در طی اکسیداسیون اسیدهای چرب، استیل کوآنزیم A تشکیل می شود که می تواند به اسید پیروویک، پیش ساز گلوکز، تبدیل شود. این مهم ترین مسیر کلی برای بیوسنتز کربوهیدرات است.

یک رابطه فیزیولوژیکی نزدیک بین دو منبع اصلی انرژی - کربوهیدرات ها و چربی ها وجود دارد. افزایش گلوکز خون باعث افزایش بیوسنتز تری گلیسیرید و کاهش تجزیه چربی در بافت چربی می شود. اسیدهای چرب آزاد کمتری وارد خون می شوند. اگر هیپوگلیسمی رخ دهد، روند سنتز تری گلیسیرید مهار می شود، تجزیه چربی تسریع می شود و اسیدهای چرب آزاد به مقدار زیاد وارد خون می شوند.

تبادل آب و نمک.

تماما شیمیایی و فیزیکی فرآیندهای شیمیایی، در بدن رخ می دهد، در انجام می شود محیط آبی. آب وظایف مهم زیر را در بدن انجام می دهد: توابع: 1) به عنوان یک حلال برای غذا و متابولیسم عمل می کند. 2) مواد حل شده در آن را حمل می کند. 3) اصطکاک بین سطوح تماس در بدن انسان را کاهش می دهد. 4) در تنظیم دمای بدن به دلیل هدایت حرارتی بالا و گرمای زیاد تبخیر شرکت می کند.

کل محتوای آب در بدن انسان بالغ است 50 —60% از جرم آن، یعنی می رسد 40-45 لیتر.

معمولاً آب را به داخل سلولی، درون سلولی (72%) و خارج سلولی، خارج سلولی (28%) تقسیم می کنند. آب خارج سلولی در داخل بستر عروقی (به عنوان بخشی از خون، لنف، مایع مغزی نخاعی) و در فضای بین سلولی قرار دارد.

آب از طریق دستگاه گوارش به شکل مایع یا آب موجود در متراکم وارد بدن می شودمحصولات غذایی مقداری از آب در طی فرآیند متابولیک در خود بدن تشکیل می شود.

هنگامی که آب اضافی در بدن وجود دارد، وجود دارد آب بیش از حد عمومی(مسمومیت با آب)، در صورت کمبود آب، متابولیسم مختل می شود. از دست دادن 10 درصد آب منجر به این بیماری می شود کم آبی بدن(کم آبی)، مرگ زمانی اتفاق می افتد که 20 درصد آب از بین برود.

همراه با آب، مواد معدنی (املاح) نیز وارد بدن می شود. نزدیک 4% توده خشک غذا باید از ترکیبات معدنی تشکیل شده باشد.

یک عملکرد مهم الکترولیت ها مشارکت آنها در واکنش های آنزیمی است.

سدیمثبات فشار اسمزی مایع خارج سلولی را تضمین می کند، در ایجاد پتانسیل غشای بیوالکتریک و در تنظیم حالت اسید-باز شرکت می کند.

پتاسیمفشار اسمزی مایع داخل سلولی را فراهم می کند، تشکیل استیل کولین را تحریک می کند. کمبود یون های پتاسیم باعث مهار فرآیندهای آنابولیک در بدن می شود.

کلرهمچنین مهمترین آنیون در مایع خارج سلولی است که فشار اسمزی ثابت را تضمین می کند.

کلسیم و فسفرعمدتاً در بافت استخوانی (بیش از 90٪) یافت می شوند. محتوای کلسیم در پلاسما و خون یکی از ثابت های بیولوژیکی است، زیرا حتی تغییرات جزئی در سطح این یون می تواند منجر به عواقب شدیدی برای بدن شود. کاهش سطح کلسیم خون باعث انقباضات غیر ارادی عضلانی، تشنج و مرگ در اثر ایست تنفسی می شود. افزایش محتوای کلسیم در خون با کاهش تحریک پذیری بافت عصبی و عضلانی، ظهور فلج، فلج و تشکیل سنگ کلیه همراه است. کلسیم برای ساختن استخوان ها ضروری است، بنابراین باید به مقدار کافی از طریق غذا به بدن برسد.

فسفردر متابولیسم بسیاری از مواد شرکت می کند، زیرا بخشی از ترکیبات پر انرژی (به عنوان مثال، ATP) است. ارزش عالیدارای رسوبات فسفر در استخوان است.

آهنبخشی از هموگلوبین و میوگلوبین است که مسئول تنفس بافتی و همچنین آنزیم های دخیل در واکنش های ردوکس هستند. دریافت ناکافی آهن در بدن باعث اختلال در سنتز هموگلوبین می شود. کاهش سنتز هموگلوبین منجر به کم خونی (کم خونی) می شود. نیاز روزانه یک فرد بالغ به آهن است 10-30 میکروگرم.

یدبه مقدار کم در بدن یافت می شود. با این حال، اهمیت آن بسیار زیاد است. این به این دلیل است که ید بخشی از هورمون های تیروئید است که تأثیر قابل توجهی بر تمام فرآیندهای متابولیک و رشد دارد.و رشد بدن

آموزش و مصرف انرژی.

انرژی آزاد شده در هنگام تجزیه مواد آلی به شکل ATP تجمع می یابد که مقدار آن در بافت های بدن حفظ می شود. سطح بالا. ATP در هر سلول بدن یافت می شود. بیشترین مقدار در ماهیچه های اسکلتی یافت می شود - 0.2-0.5٪. هر فعالیت سلولی همیشه دقیقاً همزمان با تجزیه ATP است.

مولکول های تخریب شده ATP باید بازیابی شوند. این به دلیل انرژی است که در طی تجزیه کربوهیدرات ها و سایر مواد آزاد می شود.

میزان انرژی مصرف شده توسط بدن را می توان بر اساس میزان گرمایی که به محیط خارجی می دهد قضاوت کرد.

روش های اندازه گیری مصرف انرژی (کالریمتری مستقیم و غیر مستقیم).

ضریب تنفسی

کالری سنجی مستقیمبر اساس تعیین مستقیم گرمای آزاد شده در طول زندگی بدن است. فرد در یک محفظه کالری سنجی مخصوص قرار می گیرد که در آن کل مقدار گرمای منتشر شده توسط بدن انسان در نظر گرفته می شود. گرمای تولید شده توسط بدن توسط آبی که از طریق سیستم لوله هایی که بین دیواره های محفظه گذاشته شده است جذب می شود. این روش بسیار دست و پا گیر است و در موسسات علمی خاص قابل استفاده است.در نتیجه، آنها به طور گسترده ای در پزشکی عملی استفاده می شوند. روش غیر مستقیم کالری سنجیماهیت این روش این است که ابتدا حجم تهویه ریوی و سپس میزان اکسیژن جذب شده و دی اکسید کربن آزاد شده تعیین می شود. نسبت حجم دی اکسید کربن آزاد شده به حجم اکسیژن جذب شده نامیده می شود ضریب تنفسی . از مقدار ضریب تنفسی می توان برای قضاوت در مورد ماهیت مواد اکسید شده در بدن استفاده کرد.

در هنگام اکسیداسیون ضریب تنفسی کربوهیدرات ها 1 استچون برای اکسیداسیون کامل 1 مولکولگلوکز 6 مولکول اکسیژن برای رسیدن به دی اکسید کربن و آب مورد نیاز است و 6 مولکول دی اکسید کربن آزاد می شود:

С 6 Н12О 6 +60 2 =6С0 2 +6Н 2 0

ضریب تنفسی برای اکسیداسیون پروتئین 0.8، برای اکسیداسیون چربی - 0.7 است.

تعیین میزان مصرف انرژی با تبادل گاز.مقدارگرمای آزاد شده در بدن با مصرف 1 لیتر اکسیژن - معادل کالری اکسیژن - بستگی به موادی دارد که از اکسیژن برای اکسیداسیون استفاده می شود. معادل کالریاکسیژن در طول اکسیداسیون کربوهیدرات ها برابر است با 21,13 کیلوژول (5.05 کیلو کالری)، پروتئین— 20.1 کیلوژول (4.8 کیلو کالری)، چربی - 19.62 کیلوژول (4.686 کیلو کالری).

مصرف انرژی در انسان به شرح زیر تعیین می شود. فرد به مدت 5 دقیقه از طریق دهانی که در دهان قرار می گیرد نفس می کشد. قطعه دهان، متصل به یک کیسه ساخته شده از پارچه لاستیکی، دارای دریچه ها آنها به این ترتیب چیده شده اند چی انسان آزادانه نفس می کشد جوی هوا، و هوا را به داخل کیسه بازدم می کند. استفاده از گاز ساعت حجم نفس بازدم را اندازه گیری کنید هوا نشانگرهای آنالایزر گاز درصد اکسیژن و دی اکسید کربن موجود در هوای استنشاقی و بازدمی فرد را تعیین می کنند. سپس مقدار اکسیژن جذب شده و دی اکسید کربن آزاد شده و همچنین ضریب تنفسی محاسبه می شود. با استفاده از جدول مناسب، معادل کالری اکسیژن بر اساس ضریب تنفسی و مصرف انرژی تعیین می شود.

متابولیسم پایه و اهمیت آن

BX- حداقل مقدار انرژی لازم برای حفظ عملکرد طبیعی بدن در حالت استراحت کامل، به استثنای تمام تأثیرات داخلی و خارجی که می تواند سطح فرآیندهای متابولیک را افزایش دهد. متابولیسم پایه در صبح با معده خالی (12-14 ساعت پس از آخرین وعده غذایی)، در وضعیت خوابیده به پشت، با آرامش کامل عضلانی، در شرایط راحتی درجه حرارت (18-20 درجه سانتیگراد) تعیین می شود. متابولیسم پایه با مقدار انرژی آزاد شده توسط بدن (کیلوژول در روز) بیان می شود.

در حالت آرامش کامل جسمی و روحی بدن مصرف می کند انرژیبه: 1) فرآیندهای شیمیایی دائما رخ می دهد. 2) کارهای مکانیکی انجام شده توسط اندام های فردی (قلب، ماهیچه های تنفسی، عروق خونی، روده ها و غیره)؛ 3) فعالیت ثابت دستگاه غدد ترشحی.

متابولیسم پایه به سن، قد، وزن بدن و جنسیت بستگی دارد. شدیدترین متابولیسم پایه به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن در کودکان مشاهده می شود. با افزایش وزن بدن، متابولیسم پایه افزایش می یابد. میانگین متابولیسم پایه برای یک فرد سالم تقریباً است 4.2 کیلوژول (1 کیلو کالری) در هر ساعت به ازای هر 1 کیلوگرم وزن بدن.

از نظر مصرف انرژی در حالت استراحت، بافت های بدن ناهمگن هستند. انرژی بیشتری مصرف می کنند اندام های داخلی، کمتر فعال - بافت عضلانی.

شدت متابولیسم پایه در بافت چربی 3 برابر کمتر از بقیه توده سلولی بدن است. افراد لاغر در هر کیلوگرم گرمای بیشتری تولید می کنندوزن بدن نسبت به پر

زنان نسبت به مردان متابولیسم پایه پایین تری دارند. این به این دلیل است که زنان جرم و سطح بدن کمتری دارند. طبق قانون رابنر، متابولیسم پایه تقریباً متناسب با سطح بدن است.

نوسانات فصلی در ارزش متابولیسم پایه مشاهده شد - در بهار افزایش یافت و در زمستان کاهش یافت. فعالیت عضلانی متناسب با شدت کار انجام شده باعث افزایش متابولیسم می شود.

تغییرات قابل توجه در متابولیسم پایه ناشی از اختلال در عملکرد اندام ها و سیستم های بدن است. با افزایش عملکرد تیروئید، مالاریا، تب حصبه، سل، همراه با تب، متابولیسم پایه افزایش می یابد.

مصرف انرژی در طول فعالیت بدنی.

در حین کار عضلانی، مصرف انرژی بدن به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. این افزایش هزینه انرژی باعث افزایش کار می شود که هر چه شدت کار بیشتر باشد، بیشتر می شود.

در مقایسه با خواب، مصرف انرژی در هنگام راه رفتن آهسته ۳ برابر و در هنگام دویدن در مسافت‌های کوتاه بیش از ۴۰ برابر افزایش می‌یابد.

در طول ورزش کوتاه مدت، انرژی از طریق اکسیداسیون کربوهیدرات ها مصرف می شود. در طول تمرینات ماهیچه ای طولانی مدت، بدن عمدتاً چربی ها را می شکند (۸۰٪ از کل انرژی لازم). در ورزشکاران آموزش دیده، انرژی انقباضات عضلانی منحصراً از طریق اکسیداسیون چربی تامین می شود. برای فردی که به کار فیزیکی مشغول است، هزینه های انرژی متناسب با شدت کار افزایش می یابد.

تغذیه.

جبران هزینه های انرژی بدن از طریق مواد مغذی صورت می گیرد. غذا باید حاوی پروتئین ها، کربوهیدرات ها، چربی ها، نمک های معدنی و ویتامین ها در مقادیر کم و به نسبت صحیح باشد. قابلیت هضممواد مغذی بستگی دارداز ویژگی های فردیو وضعیت بدن، در کمیت و کیفیت غذا، نسبت مختلف اجزاءآن، روش تهیه غذاهای گیاهی نسبت به محصولات حیوانی کمتر قابل هضم هستند زیرا غذاهای گیاهی حاوی فیبر بیشتری هستند.

رژیم پروتئینی باعث جذب و هضم مواد مغذی می شود. هنگامی که کربوهیدرات ها در غذا غالب می شوند، جذب پروتئین ها و چربی ها کاهش می یابد. جایگزینی محصولات گیاهی با محصولات حیوانی باعث افزایش فرآیندهای متابولیک در بدن می شود. اگر پروتئین های گوشت یا لبنیات را به جای سبزیجات و نان گندم به جای نان چاودار بدهید، قابلیت هضم محصولات غذایی به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.

بنابراین، برای اطمینان تغذیه مناسبفرد، باید میزان جذب محصولات توسط بدن را در نظر گرفت. علاوه بر این، غذا باید لزوماً حاوی تمام مواد ضروری (ضروری) باشد. مواد مغذی: پروتئین ها و اسیدهای آمینه ضروری، ویتامین ها،اسیدهای چرب غیر اشباع، مواد معدنی و آب.

بخش عمده غذا (75-80%) از کربوهیدرات ها و چربی ها تشکیل شده است.

رژیم غذایی- مقدار و ترکیب محصولات غذایی مورد نیاز یک فرد در روز. باید انرژی مصرفی روزانه بدن را جبران کند و تمام مواد مغذی را به مقدار کافی در بر بگیرد.

برای تهیه جیره غذایی باید میزان پروتئین، چربی و کربوهیدرات موجود در غذاها و ارزش انرژی آنها را دانست. با این داده ها می توان یک رژیم غذایی مبتنی بر علمی برای افراد در سنین، جنسیت و مشاغل مختلف ایجاد کرد.

رژیم غذایی و اهمیت فیزیولوژیکی آن رعایت یک رژیم غذایی خاص و سازماندهی صحیح آن ضروری است: ساعات ثابت وعده های غذایی، فواصل مناسب بین آنها، توزیع رژیم غذایی روزانه در طول روز. همیشه باید در ساعت معینی، حداقل 3 بار در روز غذا بخورید: صبحانه، ناهار و شام. ارزش انرژی صبحانه باید حدود 30٪ از کل رژیم غذایی، ناهار - 40-50٪، و شام - 20-25٪ باشد. توصیه می شود شام را 3 ساعت قبل از خواب میل کنید.

تغذیه مناسب، طبیعی بودن را تضمین می کند رشد فیزیکیو فعالیت ذهنی، عملکرد، واکنش پذیری و مقاومت بدن را در برابر تأثیرات محیطی افزایش می دهد.

طبق آموزه های I.P. Pavlov در مورد رفلکس های شرطی، بدن انسان با زمان معینی از غذا خوردن سازگار می شود: اشتها ظاهر می شود و شیره های گوارشی شروع به ترشح می کنند. فواصل مناسب بین وعده های غذایی احساس سیری را در این مدت تضمین می کند.

خوردن سه بار در روز به طور کلی فیزیولوژیکی است. با این حال، چهار وعده غذایی در روز ارجحیت دارد، که جذب مواد مغذی به ویژه پروتئین ها را افزایش می دهد، در فواصل بین وعده های غذایی احساس گرسنگی وجود ندارد و اشتهای خوبی حفظ می شود. در این مورد، ارزش انرژی صبحانه 20٪، ناهار - 35٪، میان وعده بعد از ظهر - 15٪، شام - 25٪ است.

تغذیه منطقیتغذیه در صورتی منطقی تلقی می شود که نیاز به غذا از نظر کمی و کیفی به طور کامل برآورده شود و تمام هزینه های انرژی بازپرداخت شود. باعث رشد و نمو مناسب بدن می شود، مقاومت آن را در برابر تاثیرات مضر محیط خارجی افزایش می دهد، باعث رشد قابلیت های عملکردی بدن و افزایش شدت کار می شود. تغذیه منطقی شامل توسعه جیره غذایی و رژیم غذایی در ارتباط با جمعیت های مختلف و شرایط زندگی است.

همانطور که قبلا اشاره شد، تغذیه یک فرد سالم بر اساس جیره غذایی روزانه است. رژیم غذایی و رژیم غذایی بیمار را رژیم غذایی می گویند. هر کدام رژیم غذاییدارای اجزای خاصی از رژیم غذایی است و با ویژگی های زیر مشخص می شود: 1) ارزش انرژی. 2) ترکیب شیمیایی; 3) خواص فیزیکی(حجم، دما، قوام)؛ 4) رژیم غذایی

تنظیم متابولیسم و ​​انرژی.

تغییرات رفلکس شرطی در متابولیسم و ​​انرژی در انسان در حالت های قبل از شروع و قبل از کار مشاهده می شود. ورزشکاران قبل از شروع مسابقه و یک کارگر قبل از کار، افزایش متابولیسم و ​​دمای بدن، افزایش مصرف اکسیژن و آزاد شدن دی اکسید کربن را تجربه می کنند. می تواند باعث تغییرات رفلکس شرطی در متابولیسم شود،انرژی و فرآیندهای حرارتیمردم دارند محرک کلامی

نفوذ عصبی سیستم های متابولیک و انرژیفرآیندهای موجود در بدن به چند روش انجام می شود:

تأثیر مستقیم سیستم عصبی (از طریق هیپوتالاموس، اعصاب وابران) بر روی بافت ها و اندام ها.

تأثیر غیر مستقیم سیستم عصبی از طریقغده هیپوفیز (سوماتوتروپین);

غیر مستقیمتأثیر سیستم عصبی از طریق استواییهورمون ها غده هیپوفیز و غدد محیطی داخلیترشح؛

تاثیر مستقیم عصبی سیستم (هیپوتالاموس) بر فعالیت غدد درون ریز و از طریق آنها بر فرآیندهای متابولیک در بافت ها و اندام ها.

بخش اصلی سیستم عصبی مرکزی که تنظیم کننده انواع فرآیندهای متابولیک و انرژی است هیپوتالاموستأثیر مشخصی بر فرآیندهای متابولیک و تولید گرما اعمال می شود غدد داخلیترشح هورمون‌های قشر آدرنال و غده تیروئید در مقادیر زیاد باعث افزایش کاتابولیسم، یعنی تجزیه پروتئین‌ها می‌شوند.

بدن به وضوح تأثیر به هم پیوسته نزدیک سیستم عصبی و غدد درون ریز را بر فرآیندهای متابولیک و انرژی نشان می دهد. بنابراین، تحریک سیستم عصبی سمپاتیک نه تنها اثر تحریک کننده مستقیمی بر فرآیندهای متابولیک دارد، بلکه باعث افزایش ترشح هورمون های تیروئید و آدرنال (تیروکسین و آدرنالین) می شود. به همین دلیل متابولیسم و ​​انرژی بیشتر افزایش می یابد. علاوه بر این، خود این هورمون ها باعث افزایش لحن سیستم عصبی سمپاتیک می شوند. تغییرات قابل توجهی در متابولیسمو تبادل حرارت زمانی اتفاق می افتد که کمبود هورمون های غدد درون ریز در بدن وجود داشته باشد. به عنوان مثال، کمبود تیروکسین منجر به کاهش متابولیسم پایه می شود. این به دلیل کاهش مصرف اکسیژن توسط بافت ها و کاهش تولید گرما است. در نتیجه دمای بدن کاهش می یابد.

هورمون های غدد درون ریز در تنظیم متابولیسم نقش دارندو انرژی، تغییر نفوذپذیری غشای سلولی (انسولین)، فعال کردن سیستم های آنزیمی بدن (آدرنالین، گلوکاگون و غیره) وتحت تاثیر قرار دادن روی بیوسنتز آنها (گلوکوکورتیکوئیدها).

بنابراین، تنظیم متابولیسم و ​​انرژی توسط سیستم های عصبی و غدد درون ریز انجام می شود که سازگاری بدن را با شرایط متغیر محیط خود تضمین می کند.

این یک شغل معتبر است! خیلی سوال هست... کمک کنید لطفا! فقط نصفش را اینجا انداختم. لطفا جواب بدید! پروکاریوت ها، بر خلاف یوکاریوت ها، دارند

یک پاسخ را انتخاب کنید: الف. میتوکندری و پلاستید ب. غشای پلاسمایی ج. ماده هسته ای بدون پوسته د. بسیاری از لیزوزوم های بزرگ در ورود و حرکت مواد در سلول نقش دارند یک یا چند پاسخ را انتخاب کنید: الف. شبکه آندوپلاسمی ب. ریبوزوم ها ج. قسمت مایع سیتوپلاسم د. غشای پلاسمایی e. سانتریول های مرکز سلولی ریبوزوم ها هستند یک پاسخ را انتخاب کنید: الف. دو سیلندر غشایی ب. اجسام غشایی گرد ج. کمپلکس میکروتوبول د. دو زیر واحد غیر غشایی یک سلول گیاهی، بر خلاف سلول حیوانی، یک پاسخ را انتخاب کنید: الف. میتوکندری ب. پلاستیدها ج. غشای پلاسمایی د. دستگاه گلژی مولکول های بزرگ پلیمرهای زیستی از طریق غشاء وارد سلول می شوند یک پاسخ را انتخاب کنید: الف. توسط پینوسیتوز ب. توسط اسمز ج. توسط فاگوسیتوز د. با انتشار هنگامی که ساختار سوم و چهارم مولکول های پروتئین در سلول مختل می شود، آنها از کار می افتند یک پاسخ را انتخاب کنید: الف. آنزیم ها ب. کربوهیدرات ج. ATP d. لیپیدها متن سوال

چه رابطه ای بین پلاستیک و متابولیسم انرژی

یک پاسخ را انتخاب کنید: الف. متابولیسم انرژی اکسیژن را به پلاستیک می رساند ب. لوازم تعویض پلاستیک مواد آلیبرای انرژی ج. متابولیسم پلاستیک مولکول های ATP را برای انرژی تامین می کند. متابولیسم پلاستیک مواد معدنی را برای انرژی تامین می کند

در طی گلیکولیز چند مولکول ATP ذخیره می شود؟

یک پاسخ را انتخاب کنید: الف. 38 ب. 36 c. 4 د. 2

واکنش های فاز تاریک فتوسنتز شامل

یک پاسخ را انتخاب کنید: الف. اکسیژن مولکولی، کلروفیل و DNA ب. دی اکسید کربن، ATP و NADPH2 c. آب، هیدروژن و tRNA d. مونوکسید کربن، اکسیژن اتمی و NADP+

شباهت بین شیمی سنتز و فتوسنتز این است که در هر دو فرآیند

یک پاسخ را انتخاب کنید: الف. برای تشکیل مواد آلی استفاده می شود انرژی خورشیدیب انرژی آزاد شده در طول اکسیداسیون برای تشکیل مواد آلی استفاده می شود مواد معدنیج مواد آلی از مواد معدنی تشکیل می شوند d. همان محصولات متابولیک تشکیل می شود

اطلاعات مربوط به توالی اسیدهای آمینه در یک مولکول پروتئین در هسته از مولکول DNA به مولکول دیگر کپی می شود.

یک پاسخ را انتخاب کنید: الف. rRNA ب. mRNA c. ATP d. tRNA کدام دنباله مسیر پیاده سازی را به درستی منعکس می کند؟ اطلاعات ژنتیکییک پاسخ را انتخاب کنید: الف. صفت --> پروتئین --> mRNA --> ژن --> DNA ب. ژن --> DNA --> صفت --> پروتئین ج. ژن --> mRNA --> پروتئین --> صفت د. mRNA --> ژن --> پروتئین --> صفت

کل مجموعه واکنش های شیمیاییدر قفس نامیده می شود

یک پاسخ را انتخاب کنید: الف. تخمیر ب. متابولیسم ج. شیمی سنتز د. فتوسنتز

معنای بیولوژیکی تغذیه هتروتروف است

یک پاسخ را انتخاب کنید: الف. مصرف ترکیبات معدنیب سنتز ADP و ATP ج. دریافت مصالح ساختمانیو انرژی برای سلول ها د. سنتز ترکیبات آلی از غیر آلی

همه موجودات زنده در فرآیند زندگی از انرژی استفاده می کنند که در مواد آلی ایجاد شده از غیر آلی ذخیره می شود.

یک پاسخ را انتخاب کنید: الف. گیاهان ب. حیوانات ج. قارچ د. ویروس ها

در طی فرآیند تبادل پلاستیک

یک پاسخ را انتخاب کنید: الف. کربوهیدرات های پیچیده تر از کربوهیدرات های کم پیچیده تر ساخته می شوند. چربی ها به گلیسرول و اسیدهای چرب تبدیل می شوند. پروتئین ها اکسید می شوند تا دی اکسید کربن، آب، مواد حاوی نیتروژن تشکیل شوند. انرژی آزاد می شود و ATP سنتز می شود

اصل مکمل بودن زیربنای تعامل است

یک پاسخ را انتخاب کنید: الف. نوکلئوتیدها و تشکیل یک مولکول DNA دو رشته ای ب. اسیدهای آمینه و تشکیل ساختار پروتئین اولیه ج. گلوکز و تشکیل یک مولکول پلی ساکارید فیبری د. گلیسرول و اسیدهای چرب و تشکیل یک مولکول چربی

اهمیت متابولیسم انرژی در متابولیسم سلولی این است که واکنش های سنتز را فراهم می کند

یک پاسخ را انتخاب کنید: الف. اسیدهای نوکلئیکب ویتامین های c. آنزیم ها د. مولکول های ATP

تجزیه آنزیمی گلوکز بدون اکسیژن است

یک پاسخ را انتخاب کنید: الف. تعویض پلاستیک ب. گلیکولیز ج. مرحله مقدماتیمبادله د. اکسیداسیون بیولوژیکی

تجزیه لیپیدها به گلیسرول و اسیدهای چرب در آن اتفاق می افتد

یک پاسخ را انتخاب کنید: الف. مرحله اکسیژن متابولیسم انرژی ب. فرآیند گلیکولیز ج. در حین تعویض پلاستیک د. مرحله مقدماتی متابولیسم انرژی

A1. علم سلول چه نام دارد؟ 1) citA1. علم سلول چه نام دارد؟ 1) سیتولوژی 2) بافت شناسی 3) ژنتیک 4) زیست شناسی مولکولی

A2. کدام دانشمند سلول را کشف کرد؟ 1) A. Leeuwenhoek 2) T. Schwann 3) R. Hook 4) R. Virchow
A3. محتویات چه عنصر شیمیاییدر ماده خشک سلولی غالب است؟ 1) نیتروژن 2) کربن 3) هیدروژن 4) اکسیژن
A4. کدام مرحله از میوز در تصویر نشان داده شده است؟ 1) آنافاز I 2) متافاز I 3) متافاز II 4) آنافاز II
A5. شیمی تروف ها چه موجوداتی هستند؟ 1) حیوانات 2) گیاهان 3) باکتری های نیتروف کننده 4) قارچ ها A6. تشکیل جنین دو لایه در طول دوره 1) برش 2) گاسترولاسیون 3) اندام زایی 4) دوره پس از جنین اتفاق می افتد.
A7. به مجموع تمام ژن های یک موجود زنده 1) ژنتیک 2) استخر ژن 3) ژنوسید 4) ژنوتیپ A8 می گویند. در نسل دوم با تلاقی تک هیبریدی و با تسلط کامل، تقسیم کاراکترها به نسبت 1) 3:1 2) 1:2:1 3) 9:3:3:1 4) 1:1 مشاهده می شود.
A9. عوامل جهش زا فیزیکی شامل 1) اشعه ماوراء بنفش 2) اسید نیتروژن 3) ویروس ها 4) بنزوپیرن
A10. RNA های ریبوزومی در کدام قسمت از سلول یوکاریوتی سنتز می شوند؟ 1) ریبوزوم 2) ER خشن 3) هسته 4) دستگاه گلژی
A11. اصطلاح بخشی از DNA که یک پروتئین را کد می کند چیست؟ 1) کدون 2) آنتی کدون 3) سه گانه 4) ژن
A12. ارگانیسم اتوتروف را نام ببرید 1) قارچ بولتوس 2) آمیب 3) باسیل سل 4) کاج
A13. کروماتین هسته ای از چه چیزی ساخته شده است؟ 1) کاریوپلاسم 2) رشته های RNA 3) پروتئین های فیبری 4) DNA و پروتئین ها
A14. کراس اوور در چه مرحله ای از میوز رخ می دهد؟ 1) پروفاز I 2) اینترفاز 3) پروفاز II 4) آنافاز I
A15. چه چیزی از اکتودرم در طول اندام زایی تشکیل می شود؟ 1) نوتوکورد 2) لوله عصبی 3) مزودرم 4) اندودرم
A16. شکل غیر سلولی حیات عبارتند از: 1) اوگلنا، 2) باکتریوفاژ، 3) استرپتوکوک، 4) مژگان
A17. سنتز پروتئین به mRNA را 1) ترجمه 2) رونویسی 3) تکرار مجدد 4) تجزیه نامیده می شود.
A18. در فاز سبک فتوسنتز 1) سنتز کربوهیدرات ها 2) سنتز کلروفیل 3) جذب دی اکسید کربن 4) فتولیز آب اتفاق می افتد.
A19. تقسیم سلولی با حفظ مجموعه کروموزوم 1) آمیتوز 2) میوز 3) گامتوژنز 4) میتوز نامیده می شود.
A20. متابولیسم پلاستیک شامل 1) گلیکولیز 2) تنفس هوازی 3) مونتاژ یک زنجیره mRNA روی DNA 4) تجزیه نشاسته به گلوکز
A21. انتخاب کنید بیانیه نادرستدر پروکاریوت ها، مولکول DNA 1) در یک حلقه بسته است 2) با پروتئین ها مرتبط نیست 3) به جای تیمین حاوی اوراسیل است 4) وجود دارد مفرد
A22. مرحله سوم کاتابولیسم کجا رخ می دهد - اکسیداسیون کامل یا تنفس؟ 1) در معده 2) در میتوکندری 3) در لیزوزوم ها 4) در سیتوپلاسم
A23. تولید مثل غیرجنسی شامل 1) تشکیل پارتنوکارپیک میوه ها در خیار 2) پارتنوژنز در زنبورها 3) تولید مثل لاله ها توسط پیاز 4) خود گرده افشانی در گیاهان گلدار
A24. در چه ارگانیسمی قرار دارد دوره پس از جنینبدون دگردیسی ایجاد می شود؟ 1) مارمولک 2) قورباغه 3) سوسک سیب زمینی کلرادو 4) پرواز
A25. ویروس نقص ایمنی انسانی 1) غدد جنسی 2) لنفوسیت های T 3) گلبول های قرمز 4) پوستو ریه ها
A26. تمایز سلولی در مرحله 1) بلاستولا 2) نورولا 3) زیگوت 4) گاسترولا شروع می شود.
A27. مونومرهای پروتئینی چیست؟ 1) مونوساکاریدها 2) نوکلئوتیدها 3) اسیدهای آمینه 4) آنزیم ها
A28. تجمع مواد و تشکیل وزیکول های ترشحی در کدام اندامک اتفاق می افتد؟ 1) دستگاه گلژی 2) ER خشن 3) پلاستید 4) لیزوزوم
A29. چه بیماری به صورت جنسی به ارث می رسد؟ 1) ناشنوایی 2) دیابت شیرین 3) هموفیلی 4) فشار خون بالا
A30. لطفا یک عبارت نادرست را مشخص کنید. اهمیت بیولوژیکیمیوز شامل موارد زیر است: 1) تنوع ژنتیکی موجودات افزایش می یابد 2) ثبات گونه ها با تغییر شرایط محیطی افزایش می یابد 3) امکان ترکیب مجدد صفات در نتیجه تلاقی ظاهر می شود 4) احتمال تنوع ترکیبی موجودات. کاهش می یابد.

1- کدام عنصر شیمیایی در یک سلول بیشتر از بقیه وجود دارد؟

الف) هیدروژن
ب) کربن
ج) اکسیژن
د) نیتروژن
2. به طور معمول، سلول ها حفظ می کنند:
الف) واکنش اسیدی
ب) واکنش ضعیف قلیایی
ج) واکنش قلیایی
3. کدام ترکیب از اسیدهای آمینه ساخته نشده است:
الف) هموگلوبین
ب) انسولین
ج) گلیکوژن
4. قسمت متغیر اسید آمینه عبارت است از:
الف) گروه آمینه
ب) رادیکال
ج) گروه کربوکسیل.
5. آنها می توانند دنچر شوند:
الف) تمام ساختارهای پروتئینی
ب) فقط ثانویه و اولیه
ج) فقط درجه سوم و چهارم.
6. تفاوت اصلی آنزیم ها با سایر ترکیبات این است که:
الف) پروتئین هستند
ب) مخصوص یک بستر خاص
ج) وزن مولکولی بالاتری نسبت به سایر پروتئین ها دارند.
7. با تجزیه کامل 1 گرم گلوکز، موارد زیر آزاد می شود:
الف) 17.6 کیلوژول
ب) 38.9 کیلوژول
ج) 19.7 کیلوژول.
8. توانایی شتر در تحمل تشنگی با این واقعیت توضیح داده می شود که چربی ها:
الف) مقدار آب آزاد شده را کاهش دهید
ب) اکسیداسیون چربی ها آب تولید می کند
ج) ایجاد یک لایه عایق حرارت، کاهش تبخیر.
9. مونومرهای DNA و RNA عبارتند از:
الف) بازهای نیتروژنی
ب) دئوکسی ریبوز و ریبوز
ج) نوکلئوتیدها
10. اگر یک زنجیره DNA دارای توالی نوکلئوتیدی TGA باشد، آنگاه سه گانه mRNA به شکل زیر خواهد بود:
الف) ACG
ب) ATC
ج) ACU
د) UCT.

1) باید محاسبه کرد که با اکسیداسیون کامل 250 گرم ذخیره شده چند گرم آب متابولیک در بدن شتر تشکیل می شود.

2) هنگامی که 100 گرم چربی اکسید می شود، 1550 کیلوژول انرژی آزاد می شود. چه مقدار چربی (بر حسب گرم و درصد) اکسید نشده است؟

موضوع "ساختار پروتئین ها"تست 1. جرم 1.کربوهیدرات ها 3.لیپیدهاتست 2 . . تست 3 . 1. 170 2. 26 3. 20 4. 10 پیوند پپتیدی تست 6 . . 1.کووالانسی 3.یونیتست 7 . . 1. ابتدایی 3. سوم2.ثانویه 4.کواترنریتست 8. عملکرد پروتئین های هورمونی: 1. سیگنال 2. تنظیمی3. حفاظتی 4. حمل و نقل

موضوع "ساختار پروتئین ها"تست 1. کدام مواد آلی در سلول ابتدا وارد می شوند جرم 1.کربوهیدرات ها 3.لیپیدها2. پروتئین ها 4. اسیدهای نوکلئیکتست 2 . چه عناصری پروتئین های ساده را تشکیل می دهند؟ . 1. کربن 3. اکسیژن 5. فسفر 7. آهن2.هیدروژن 4.گوگرد 6.نیتروژن 8.کلر تست 3 . چه تعداد اسید آمینه کل انواع پروتئین ها را تشکیل می دهند؟ 1. 170 2. 26 3. 20 4. 10 تست 4. چه گروه عاملی اسید آمینه را می دهد برخی اسیدی و برخی قلیایی هستند. 1. اسیدی - رادیکال، قلیایی - گروه آمینه.2. اسیدی - گروه آمینه، قلیایی - رادیکال.3. اسیدی – کربوکسیل گروه، قلیایی – رادیکال.4. گروه اسیدی - کربوکسیل، قلیایی - گروه آمینه.تست 5. بین چه گروه هایی از اسیدهای آمینه تشکیل می شود؟ پیوند پپتیدی 1. بین گروه های کربوکسیل اسیدهای آمینه همسایه.2. بین گروه های آمینه آمینو اسیدهای همسایه.3. بین گروه آمینه یک اسید آمینه و رادیکال دیگری.4. بین گروه آمینه یک اسید آمینه و گروه کربوکسیل دیگری.تست 6 . چه پیوندهایی ساختار ثانویه پروتئین ها را تثبیت می کنند؟ . 1.کووالانسی 3.یونی2. هیدروژن 4. چنین پیوندهایی وجود ندارندتست 7 . مولکول هموگلوبین چه ساختاری دارد؟ . 1. ابتدایی 3. سوم2.ثانویه 4.کواترنریتست 8. عملکرد پروتئین های هورمونی: 1. سیگنال 2. تنظیمی3. حفاظتی 4. حمل و نقل

تست 9. تست 10. کدام قضاوت ها درست است؟ تست 11. کدام قضاوت ها درست است؟ . تست 12. . 1.پپتید 2.هیدروژن

تست 9. آنچه در طی اکسیداسیون 1 گرم پروتئین تشکیل می شود. 1. آب 3. دی اکسید کربن 5. آمونیاکانرژی 2.17.6 کیلوژول 4. اوره 6.38.9 کیلوژول انرژیتست 10. کدام قضاوت ها درست است؟ 1. آنزیم ها خاص هستند.2. آنزیم ها جهانی هستند و می توانند انواع مختلفی از واکنش ها را کاتالیز کنند.3. فعالیت کاتالیزوری آنزیم ها به pH و دما بستگی ندارد.4. فعالیت کاتالیزوری آنزیم ها به طور مستقیم به pH و دما بستگی دارد.تست 11. کدام قضاوت ها درست است؟ . 1. ویتامین ها کوفاکتور آنزیم ها هستند.2. همه پروتئین ها کاتالیزورهای بیولوژیکی، آنزیم ها هستند.3. هنگامی که منجمد می شود، دناتوره شدن غیر قابل برگشت آنزیم ها رخ می دهد.4. دناتوره شدن از بین رفتن پیکربندی سه بعدی پروتئین بدون تغییر ساختار اولیه است.تست 12. چه پیوندهایی ساختار اولیه پروتئین ها را تثبیت می کنند؟ . 1.پپتید 2.هیدروژن3.یونی 4.برهمکنش هیدروفیل-آب گریز