Vücut için ana enerji kaynakları karbonhidratlar, proteinler, mineral tuzlar, yağlar, vitaminlerdir. Normal aktivitesini sağlar, vücudun sorunsuz çalışmasına izin verir. Besinler insan vücudundaki enerji kaynaklarıdır. Ek olarak, bir yapı malzemesi görevi görürler, ölmekte olan hücrelerin yerine ortaya çıkan yeni hücrelerin büyümesini ve çoğalmasını teşvik ederler. Yenildikleri formda vücut tarafından emilemezler ve kullanılamazlar. Sadece su, vitaminler ve mineral tuzlar geldikleri formda sindirilir ve emilir.
Vücut için ana enerji kaynakları proteinler, karbonhidratlar, yağlardır. Sindirim sisteminde sadece fiziksel etkilere (öğütme ve ezilme) değil, aynı zamanda özel sindirim bezlerinin suyunda bulunan enzimlerin etkisi altında meydana gelen kimyasal dönüşümlere de maruz kalırlar.
Protein yapısı
Bitkilerde ve hayvanlarda yaşamın temeli olan belirli bir madde vardır. Bu bileşik bir proteindir. Protein cisimleri, 1838'de biyokimyager Gerard Mulder tarafından keşfedildi. Protein teorisini formüle eden oydu. Yunancadan gelen "protein" kelimesi "ilk etapta" anlamına gelir. Herhangi bir organizmanın kuru ağırlığının yaklaşık yarısı proteinlerden oluşur. Virüslerde bu içerik yüzde 45-95 arasında değişir.
Vücuttaki ana enerji kaynağının ne olduğu hakkında konuşurken, protein moleküllerini görmezden gelemezsiniz. Biyolojik işlevlerde ve önemde özel bir yere sahiptirler.
Vücuttaki işlevler ve konum
Protein bileşiklerinin yaklaşık %30'u kaslarda, yaklaşık %20'si tendonlarda ve kemiklerde ve %10'u deride bulunur. Organizmalar için en önemlileri metabolik kimyasal süreçleri kontrol eden enzimlerdir: gıdaların sindirimi, endokrin bezlerinin aktivitesi, beyin fonksiyonu ve kas aktivitesi. Küçük bakteriler bile yüzlerce enzim içerir.
Proteinler canlı hücrelerin önemli bir parçasıdır. Hidrojen, karbon, azot, kükürt, oksijen içerirler ve bazıları ayrıca fosfor içerir. Protein moleküllerinde bulunan zorunlu bir kimyasal element azottur. Bu nedenle bu organik maddelere azot içeren bileşikler denir.
Proteinlerin vücuttaki özellikleri ve dönüşümü
Vurmaksindirim sisteminde, kan dolaşımına emilen ve organizmaya özgü bir peptidi sentezlemek için kullanılan amino asitlere parçalanırlar, daha sonra su ve karbondioksite oksitlenirler. Sıcaklık yükseldiğinde, protein molekülü pıhtılaşır. Sadece ısıtıldığında suda çözünebilen moleküller bilinmektedir. Örneğin jelatin bu tür özelliklere sahiptir.
Besin emildikten sonra önce ağız boşluğuna girer, sonra yemek borusundan geçerek mideye girer. Hidroklorik asit tarafından sağlanan ortamın asit reaksiyonunu içerir. Mide suyu, protein moleküllerini albümoz ve peptonlara parçalayan pepsin enzimini içerir. Bu madde sadece asidik ortamda aktiftir. Mide içine giren gıda, topaklanma durumuna ve doğasına bağlı olarak 3-10 saat arasında oyalanabilir. Pankreas suyunun alkali reaksiyonu vardır, yağları, karbonhidratları, proteinleri parçalayabilen enzimler içerir.
Ana enzimleri arasında, pankreas suyunda tripsinojen şeklinde bulunan tripsin izole edilir. Proteinleri parçalayamaz, ancak bağırsak suyuyla temas ettiğinde aktif bir maddeye dönüşür - enterokinaz. Tripsin, proteinleri amino asitlere ayırır. Yiyeceklerin ince bağırsakta işlenmesi sona erer. Duodenumda ve midede yağlar, karbonhidratlar, proteinler neredeyse tamamen ayrışırsa, ince bağırsakta besinlerin tamamen parçalanması, reaksiyon ürünlerinin kana emilmesi vardır. İşlem, her biri kapilerler aracılığıyla gerçekleştirilir.ince bağırsağın duvarında bulunan villusa yaklaşır.
Protein metabolizması
Protein sindirim sisteminde tamamen amino asitlere parçalandıktan sonra kan dolaşımına emilir. Ayrıca az miktarda polipeptit içerir. Bir canlının vücudundaki amino asit kalıntılarından, bir insan veya hayvanın ihtiyaç duyduğu spesifik bir protein sentezlenir. Canlı bir organizmada yeni protein moleküllerinin oluşum süreci sürekli olarak ilerler çünkü ölmekte olan deri, kan, bağırsak ve mukoz membran hücreleri atılır ve yerlerine genç hücreler oluşur.
Proteinlerin sentezlenebilmesi için besinlerle birlikte sindirim sistemine girmeleri gerekir. Polipeptit, sindirim sistemini atlayarak kana verilirse, insan vücudu onu kullanamaz. Böyle bir süreç insan vücudunun durumunu olumsuz etkileyebilir, çok sayıda komplikasyona neden olabilir: ateş, solunum felci, kalp yetmezliği, genel kasılmalar.
Proteinler diğer gıda maddeleriyle değiştirilemez çünkü amino asitler vücutta sentezlenmeleri için gereklidir. Bu maddelerin yetersiz miktarı, büyümenin gecikmesine veya askıya alınmasına yol açar.
Sakaritler
Karbonhidratların vücudun ana enerji kaynağı olduğu gerçeğiyle başlayalım. Organik bileşiklerin ana gruplarından biridirler.organizma. Canlı organizmaların bu enerji kaynağı, fotosentezin birincil ürünüdür. Canlı bir bitki hücresindeki karbonhidrat içeriği yüzde 1-2 aralığında dalgalanabilir ve bazı durumlarda bu rakam yüzde 85-90'a ulaşır.
Canlı organizmaların ana enerji kaynakları monosakkaritlerdir: glikoz, fruktoz, riboz.
Karbonhidratlar oksijen, hidrojen, karbon atomları içerir. Örneğin, vücuttaki bir enerji kaynağı olan glikoz, C6H12O6 formülüne sahiptir. Tüm karbonhidratların (yapılarına göre) basit ve karmaşık bileşiklere bölünmesi vardır: mono- ve polisakaritler. Karbon atomlarının sayısına göre monosakkaritler birkaç gruba ayrılır:
- üçlü;
- tetrozlar;
- pentoz;
- heksozlar;
- heptozlar.
Beş veya daha fazla karbon atomuna sahip monosakkaritler suda çözündüğünde bir halka yapısı oluşturabilir.
Vücuttaki ana enerji kaynağı glikozdur. Deoksiriboz ve riboz, nükleik asitler ve ATP için özellikle önemli olan karbonhidratlardır.
Glikoz vücuttaki ana enerji kaynağıdır. Monosakkaritlerin transformasyon süreçleri, birçok organik bileşiğin biyosentezinin yanı sıra dışarıdan gelen veya protein moleküllerinin parçalanması sonucu oluşan toksik bileşiklerin ondan uzaklaştırılması süreci ile doğrudan ilgilidir.
Disakkaritlerin ayırt edici özellikleri
Monosakkarit ve disakkarit vücut için ana enerji kaynağıdır. birleştirildiğindemonosakkaritler ayrılır ve etkileşimin ürünü bir disakkarittir.
Sukroz (şeker kamışı), m altoz (m alt şekeri), laktoz (süt şekeri) bu grubun tipik temsilcileridir.
Disakkaritler gibi vücut için böylesine bir enerji kaynağı ayrıntılı bir çalışmayı hak ediyor. Suda çok çözünürler ve tatlı bir tada sahiptirler. Aşırı sakaroz tüketimi vücutta ciddi arızalara yol açar bu yüzden kurallara uymak çok önemlidir.
Polisakaritler
Vücut için mükemmel bir enerji kaynağı selüloz, glikojen, nişasta gibi maddelerdir.
Birincisi, bunların herhangi biri insan vücudu için bir enerji kaynağı olarak kabul edilebilir. Enzimatik bölünmeleri ve bozunmaları durumunda, canlı bir hücre tarafından kullanılan büyük miktarda enerji açığa çıkar.
Vücut için bu enerji kaynağı diğer önemli işlevleri yerine getirir. Örneğin kitin, selüloz yapı malzemesi olarak kullanılır. Polisakaritler, suda çözünmedikleri, hücre üzerinde kimyasal ve ozmotik bir etkiye sahip olmadıkları için yedek bileşikler olarak vücut için mükemmeldir. Bu özellikler, canlı bir hücrede uzun süre kalmalarına izin verir. Susuz kaldığında polisakaritler, hacim tasarrufu nedeniyle depolanan ürünlerin kütlesini artırabilir.
Vücut için böyle bir enerji kaynağı, vücuda yiyecekle giren patojenik bakterilere direnebilir. Gerekirse, hidroliz sırasında yedek dönüşümpolisakkaritleri basit şekerlere dönüştürür.
Karbonhidrat değişimi
Vücudun ana enerji kaynağı nasıl davranır? Karbonhidratlar büyük ölçüde polisakkaritler şeklinde, örneğin nişasta şeklinde sağlanır. Hidrolizin bir sonucu olarak, ondan glikoz oluşur. Monosakkarit, birkaç ara reaksiyon sayesinde kana emilir, karbondioksit ve suya parçalanır. Son oksidasyondan sonra vücudun kullandığı enerji açığa çıkar.
M alt şekerini ve nişastayı ayırma işlemi doğrudan ağız boşluğunda gerçekleşir, enzim ptyalin reaksiyon için bir katalizör görevi görür. İnce bağırsakta karbonhidratlar monosakkaritlere parçalanır. Esas olarak glikoz şeklinde kana emilirler. İşlem üst bağırsaklarda gerçekleşir, ancak alt bağırsaklarda neredeyse hiç karbonhidrat yoktur. Kanla birlikte sakkaritler portal vene girer ve karaciğere ulaşır. İnsan kanındaki şeker konsantrasyonunun %0,1 olduğu durumda karbonhidratlar karaciğerden geçerek genel dolaşıma girer.
Kanda şeker miktarını %0,1 civarında sabit tutmak gerekir. Kana aşırı miktarda sakkarit alındığında, fazlası karaciğerde birikir. Benzer bir sürece kan şekerinde keskin bir düşüş eşlik eder.
Vücut şekerinde değişiklik
Yiyeceklerde nişasta varsa, polisakkaritin hidrolizi süreci uzun zaman aldığından, bu kan şekerinde büyük ölçekli değişikliklere yol açmaz. Şeker dozu yaklaşık 15-20 gram bırakırsa, miktarında keskin bir artış olur.kan içeriği. Bu sürece beslenme veya beslenme hiperglisemisi denir. Fazla şeker böbrekler tarafından atılır, bu nedenle idrar glikoz içerir.
Böbrekler şekerin kandaki seviyesi %0,15-0,18 aralığına ulaştığında vücuttan şekeri atmaya başlar. Benzer bir fenomen, bir kerelik önemli miktarda şeker kullanımıyla ortaya çıkar, vücutta ciddi metabolik süreç ihlallerine yol açmadan yeterince hızlı geçer.
Pankreasın salgı içi çalışması bozulursa şeker hastalığı gibi bir hastalık ortaya çıkar. Kandaki şeker miktarında önemli bir artış eşlik eder, bu da karaciğerin glikozu tutma yeteneğinin kaybına yol açar, bunun sonucunda şeker vücuttan idrarla atılır.
Kaslarda önemli miktarda glikojen birikebilir, burada kas kasılmaları sırasında meydana gelen kimyasal reaksiyonların uygulanmasında gereklidir.
Glikozun önemi üzerine
Canlı bir organizma için glikozun değeri, enerji işleviyle sınırlı değildir. Ağır fiziksel çalışma ile glikoz ihtiyacı artar. Bu ihtiyaç, karaciğerdeki glikojenin kan dolaşımına giren glikoza parçalanmasıyla karşılanır.
Bu monosakkarit ayrıca hücrelerin protoplazmasında da bulunur, bu nedenle yeni hücrelerin oluşumu için gereklidir, glikoz özellikle büyüme sürecinde önemlidir. Bu monosakkarit, merkezi sinir sisteminin tam işleyişi için özellikle önemlidir. Kandaki şeker konsantrasyonu %0.04'e düşer düşmez,kasılmalar meydana gelir, kişi bilincini kaybeder. Bu, kan şekerindeki bir düşüşün merkezi sinir sisteminin aktivitesinin anında bozulmasına neden olduğunun doğrudan bir onayıdır. Hastaya kana glikoz enjekte edilirse veya tatlı yemek sunulursa tüm rahatsızlıklar ortadan kalkar. Kan şekerinde uzun süreli bir azalma ile hipoglisemi gelişir. Vücudun ciddi şekilde bozulmasına yol açarak ölüme neden olabilir.
Kısaca şişman
Yağlar, canlı bir organizma için başka bir enerji kaynağı olarak kabul edilebilir. Karbon, oksijen ve hidrojen içerirler. Yağlar karmaşık bir kimyasal yapıya sahiptir, polihidrik alkol gliserol ve yağlı karboksilik asitlerin bileşikleridir.
Sindirim süreci sırasında yağ, türetildiği bileşen parçalarına ayrılır. Protoplazmanın ayrılmaz bir parçası olan, dokularda, organlarda, canlı bir organizmanın hücrelerinde bulunan yağlardır. Haklı olarak mükemmel bir enerji kaynağı olarak kabul edilirler. Bu organik bileşiklerin parçalanması midede başlar. Mide suyu, yağ moleküllerini gliserol ve karboksilik aside dönüştüren lipaz içerir.
Gliserin suda iyi çözünürlüğe sahip olduğundan mükemmel şekilde emilir. Safra asitleri çözmek için kullanılır. Etkisi altında, lipazın yağ üzerindeki etkinliği 15-20 kata kadar artar. Yiyecekler mideden on iki parmak bağırsağına geçer, burada meyve suyunun etkisi altında lenf ve kan tarafından emilebilen ürünlere ayrılır.
Sıradaki yulaf lapasısindirim sistemi boyunca hareket eder, ince bağırsağa girer. Burada, bağırsak suyunun yanı sıra emilim etkisi altında tamamen parçalanır. Proteinlerin ve karbonhidratların parçalanma ürünlerinden farklı olarak, yağların hidrolizinden elde edilen maddeler lenf içine emilir. Gliserin ve sabun, bağırsak mukozasının hücrelerinden geçtikten sonra tekrar birleşerek yağ oluştururlar.
Özetle, insan vücudu ve hayvanlar için ana enerji kaynaklarının proteinler, yağlar, karbonhidratlar olduğunu not ediyoruz. Canlı bir organizmanın işlev gördüğü ek enerji oluşumunun eşlik ettiği karbonhidrat, protein metabolizması sayesinde. Bu nedenle, belirli bir eser element veya madde ile kendinizi sınırlandırarak uzun süre diyet yapmamalısınız, aksi takdirde sağlığı ve refahı olumsuz etkileyebilir.