Избыток поступивших в организм липидов откладывается в жировой ткани в виде триглицеридов. В основном триглицериды синтезируются в печени. В тех случаях, когда количество углеводов, поступающих в организм, больше, чем они могут быть немедленно использованы для образования энергии или запасены в виде гликогена, излишки углеводов также превращаются в триглицериды. Различные аминокислоты также могут превращаться в ацетилкоэнзим A с последующим переходом в триглицериды. Когда с пищей поступает белков намного больше, чем они могут быть использованы непосредственно как белки или как прямой источник энергии, они трансформируются и накапливаются в виде жиров.
6. Функции и метаболизм белков
Белки занимают ведущее место среди органических элементов, на их долю приходится более 50 % сухой массы клетки. Они выполняют ряд важнейших биологических функций. Поступающий с пищей из внешней среды белок служит субстратом пластического и энергетического обмена. Пластическое значение белка состоит в восполнении и новообразовании различных структурных и функциональных компонентов клетки. Энергетическое значение заключается в обеспечении организма энергией, образующейся при расщеплении белков. Однако на энергетические нужды белки используются в последнюю очередь, поскольку составляют основу пластического обмена – это основа всех тканевых элементов.
Интенсивность обмена белков в организме чрезвычайно велика. Половина белков активно работающих органов обновляется в течение 5–7 дней.
Функции белков.
– Структурно-строительная (цитоскелет клетки).
– Сократительная (двигательные функции организма обеспечиваются взаимодействием сократительных белков – актина и миозина).
– Информационная (рецепторы на поверхности клеточных мембран имеют белковую природу).
– Каталитическая: вся совокупность обмена веществ в организме (дыхание, пищеварение, выделение) обеспечивается деятельностью ферментов, которые являются белками.
– Транспортная (транспорт по кровеносной системе кислорода, трансмембранный перенос веществ при помощи белков-переносчиков и белков-каналов).
– Регуляторная (часть гормонов имеют полипептидную химическую природу, часть гормонов и медиаторов являются аминокислотами).
– Защитная (антитела по химической природе являются белками).
Белковые молекулы представляют собой длинные цепочки-полимеры. Мономерами (составными частями) белка являются аминокислоты. Из 20 входящих в состав белков аминокислот 12 синтезируются в организме – заменимые аминокислоты, а 8 не синтезируются – незаменимые аминокислоты, которые должны поступать в организм с пищей. 2 незаменимые аминокислоты присутствуют только в животной пище. Биосинтез белков происходит во всех клетках организма, из отдельных аминокислот с участием ДНК и РНК. Полипептидные цепи подвергаются многоступенчатой обработке, в результате которой формируется третичная и четвертичная структура готовых белков. Белки используются внутри клетки или собираются (с участием эндоплазматического ретукулума и аппарата Гольджи) в мембранные пузырьки, выводимые из клеток при помощи процессов эк-зоцитоза.
Белки в организме не депонируются, т. е. не откладываются в запас, поэтому при поступлении с пищей значительного количества белка только часть его расходуется на пластические цели, большая же часть – на энергетические цели.
Распад белка в организме протекает непрерывно. В процессе катаболизма белков окислительное дезаминирование аминокислот дает аммиак. Это вещество, высокотоксичное для клеток. Аммиак легко проходит через клеточные мембраны, поступает в кровь и переносится к печени. Печень содержит ферменты, которые могут связывать 2 молекулы аммиака с двуокисью углерода и образовывать мочевину. Относительно нетоксичная мочевина является основным содержащим азот продуктом метаболизма белков.
7. Строение желудочно-кишечного тракта. Моторная функция желудочно-кишечного тракта. Секреторная функция желудочно-кишечного тракта
Пищеварительный тракт – мышечная трубка, выстланная слизистой оболочкой, просвет трубки – внешняя среда. В стенке трубки и вне её находятся железы, выводные протоки которых открываются в её просвет. Пищеварительный тракт (или желудочно-кишечный тракт – ЖКТ) имеет собственный нервный аппарат (энтеральная нервная система) и собственную систему эндокринных клеток (энтероэндокринная система). ЖКТ вместе с его большими железами (слюнные, печень, поджелудочная) формирует пищеварительную систему, ориентированную на обработку поступающей пищи (переваривание) и поступление питательных веществ, электролитов и воды во внутреннюю среду организма (всасывание).
Нервная регуляция деятельности ЖКТ обеспечивается центральной нервной системой, вегетативной нервной системой, и энтеральной нервной системой. Основной принцип регуляции – рефлекторный. Гуморальную регуляцию разнообразных функций ЖКТ осуществляют различные биологически активные вещества информационного характера (нейромедиаторы, гормоны, цитокины, факторы роста и др.), т. е. паракринные регуляторы.
Моторная, или двигательная, функция осуществляется на всех этапах процесса пищеварения. В пищеварительном тракте происходят произвольные и непроизвольные, макро- и микромоторные явления. Основные моторные процессы, обеспечивающие процесс пищеварения в различных отделах пищеварительного тракта:
– прием, механическая переработка пищи в ходе жевания,
– глотание,
– задержка в желудке и эвакуация его содержимого в кишечник,
– сокращения и расслабления желчного пузыря,
– перемешивание и передвижение кишечного содержимого (химуса),
– перераспределение давления в отделах тонкой кишки, перемешивание пристеночного слоя химуса,
– переход химуса из тонкой кишки в толстую,
– сокращение и расслабление сфинктеров,
– движения толстой кишки, необходимые для формирования кала и дефекации.
Изменение тонуса и перистальтики выводных протоков пищеварительных желез, состояние их сфинктеров обеспечивают выведение пищеварительных секретов. К моторике также относятся движения ворсинок и микроворсинок. Моторную функцию ЖКТ выполняют гладкие мышцы. Гладкие мышцы пищеварительного тракта обладают способностью спонтанного ритмического возбуждения и свойствами синцития.
Секреторную функцию пищеварительного тракта выполняют экзокринные железы пищеварительной системы, которые секретируют пищеварительные ферменты от ротовой полости до дистального отдела тощей кишки и выделяют слизь и бикарбонаты на всём протяжении ЖКТ. Это три пары слюнных желёз (околоушные, нижнечелюстные, подъязычные), слизистые железы пищевода, кардиальные, фундальные и пилорические железы желудка, поджелудочная железа, печень, железы подслизистой оболочки двенадцатиперстной кишки, железы крипт толстой кишки. Секрецию регулируют вегетативная иннервация и многочисленные гуморальные факторы. Парасимпатическая стимуляция, как правило, стимулирует секрецию, а симпатическая – подавляет.
8. Роль воды в организме. Строение и формы воды. Регуляция водного обмена
Организм человека почти на 70 % состоит из воды. Вода – прежде всего растворитель, в среде которого протекают все элементарные акты жизнедеятельности. К тому же вода – продукт и субстрат энергетического метаболизма в живой клетке. Некоторая часть воды в организме может более или менее прочно связываться с растворёнными в ней веществами и с поверхностью биополимерных макромолекул с помощью как водородных связей, так и сил ион-дипольного взаимодействия. Это может приводить к заметному изменению конфигурации, эффективных размеров и весов тех или иных частиц, участвующих в реакции.
Строение воды. Вода – уникальное вещество и все её аномальные свойства (высокая температура кипения, значительная растворяющая и диссоциирующая способность, малая теплопроводность, большая теплота испарения и плавления, большая теплоёмкость, большое поверхностное натяжение и когезия и другие) обусловлены строением её молекулы и пространственной структурой. У отдельно взятой молекулы воды есть качество, которое проявляется только в присутствии других молекул: способность образовывать водородные мостики между атомами кислорода двух оказавшихся рядом молекул, так, что атом водорода располагается на отрезке, соединяющем атомы кислорода. Молекулы H2O, благодаря неравномерно распределенному по их объему электрическому заряду, способны притягиваться друг к другу и образовывать беспорядочные роевые формы и упорядоченные «водяные кристаллы». Свободные, не связанные в ассоциаты молекулы H2O присутствуют в воде лишь в очень небольшом количестве. В основном же вода – это совокупность беспорядочных роев и «водяных кристаллов».
