ГЛАВА 7. Обмен веществ и превращение энергии
§29. Пластический и энергетический обмен
Вспомните
Задание №1
Что такое обмен веществ?
Ответ:
Метаболизм или обмен веществ — набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Это все превращения веществ в организме, начинающиеся с их поступления извне и заканчивающиеся выведением образовавшихся ненужных и вредных продуктов.
Задание №2
Каковы особенности обмена веществ у растений и животных?
Ответ:
Обмен веществ представлен сочетанием ассимиляции (усвоение) и диссимиляции (разрушение с освобождением энергии). У растений обмен чрезвычайно специфичен.
Ассимиляция у растений представлена процессом фотосинтеза и хемосинтеза. Специфическими особенностями обмена веществ у растений является их автотрофный тип питания, обусловленный наличием пигмента хлорофилла. Обмен веществ животных складывается из двух тесно связанных друг с другом процессов — ассимиляции и диссимиляции. Питательные вещества ассимилируются и становятся белками, жирами и углеводами, присущими данному организму.
Диссимиляция, или катаболизм — процесс распада сложных органических веществ, сопровождающийся освобождением энергии.
Вспомните. Задание №3
Какие белки являются неполноценными?
Ответ:
Биологически неполноценными называют белки, в составе которых отсутствует хотя бы одна аминокислота, которая не может быть синтезирована в организме. Неполноценными белками являются белки кукурузы, пшеницы, ячменя.
Вопросы <<
Задание №1
Что такое обмен веществ?
Ответ:
Между организмом и окружающей его средой непрерывно происходит обмен веществами и энергией. Обмен веществ начинается с поступления в организм воды и пищевых продуктов. В процессе переработки этих веществ организм получает энергию и материалы, которые необходимы ему для построения собственных клеток и тканей. Обмен веществ − это все превращения веществ в организме, начинающиеся с их поступления извне и заканчивающиеся выведением образовавшихся ненужных и вредных продуктов.
Задание №2
Что представляют собой пластический и энергетический обмен и где они происходят?
Ответ:
Пластический обмен — это процессы, при которых происходит построение собственных молекул и органоидов (биосинтез), деление клеток, рост организма, замена повреждённых молекул и клеток. Иными словами, пластический обмен — совокупность реакций синтеза органических веществ в клетке с использованием энергии.
В процессах энергетического обмена происходит разрушение (распад) полученных с пищей питательных веществ до простых соединений.
Пластический и энергетический обмен происходят в клетках.
Задание №3
Какое значение для обмена веществ имеет АТФ?
Ответ:
Если в клетках возникает потребность в энергии, то АТФ распадается. При этом выделяется энергия, за счёт которой и протекают различные процессы жизнедеятельности. Организм человека потребляет очень много энергии, так как работа мышц, почек, мозга и любых других систем требует постоянных её затрат.
Задание №4
Какие единицы используют для обозначения энергии, запасённой в питательных веществах, и каковы особенности их взаимного пересчёта?
Ответ:
Различные питательные вещества при окислении выделяют разное количество энергии, единицей измерения которой является джоуль (Дж). Раньше количество теплоты определяли по изменению температуры 1 г воды на 1°C. Эта единица получила название калория. 1 калория примерно равна 4,19 Дж. Специалисты, занимающиеся проблемами питания человека, часто употребляют ещё одну единицу — Калория (пишется с прописной буквы). На самом деле она является килокалорией (1 ккал), равной 1000 калорий.
Задание №5
Охарактеризуйте особенности обмена основных веществ в организме человека.
Ответ:
Белки пищи, распадаясь в желудочно−кишечном тракте до отдельных аминокислот, всасываются в тонком кишечнике в кровяное русло и разносятся к отдельным клеткам организма, в которых и происходит синтез новых белков, свойственных человеку. Распадаясь, аминокислоты образуют воду, углекислый газ и ядовитый аммиак. В клетках печени аммиак превращается в мочевину. Вода и мочевина выводятся из организма в составе мочи, а углекислый газ выдыхается через лёгкие. В организм углеводы поступают в виде различных соединений: крахмал, гликоген, сахароза или фруктоза и др. Всасываются углеводы в виде глюкозы ворсинками тонкого кишечника и попадают в кровь. При большом количестве углеводов в пище их избыток превращается в полисахарид гликоген и откладывается «про запас».
Жиры являются соединениями, включающими в себя жирные кислоты и глицерин. Под действием ферментов поджелудочной железы и тонкого кишечника, а также при участии желчи жиры перевариваются и всасываются в лимфатические капилляры ворсинок тонкого кишечника и далее с током лимфы попадают в кровь. В организм человека жиры поступают как с животной, так и с растительной пищей. Избыток жира откладывается в подкожной жировой клетчатке, причём могут образовываться жировые депо, покрывающие затраты жира в течение многих суток. Как и углеводы, жиры распадаются до углекислого газа и воды и выводятся тем же путём.
Задания >>
Задание №1
Изучив текст параграфа, подсчитайте, какое количество килокалорий вы получаете за день.
Ответ:
В среднем мужчинам требуется от 2150 до 3800 ккал/сутки, женщинам — от 1700 до 3000 ккал/сутки. В день при правильном распределении рациона я получаю около 1800 килокалорий, что и является нормой.
Задание №2
Составьте примерное меню, калорийность которого соответствовала бы вашим дневным нагрузкам.
Ответ:
Мое меню на 1800 калорий может выглядеть следующим образом:
Завтрак: овсяная каша, сыр, половинка яблока и кофе без сахара (430 гр)
Второй завтрак: творог, банан и груша (350 гр)
Обед: гороховый суп, вареная говядина с рисом, овощной салат, компот из сухофруктов (800 гр)
Полдник: йогурт и сухофрукты с изюмом ( 250 гр)
Ужин: омлет с зеленью, салат из капусты и моркови, чай с медом (700 гр).
Подумайте
Задание №1
Как можно доказать, что энергия в организме человека видоизменяется?
Ответ:
Организм человека в процессе дыхания получает из воздуха кислород, в процессе питания получает углерод и водород, связанные в органических молекулах (в сахаре, белках и т.д.). При окислении углерода и водорода происходит преобразование энергии необходимое для всех жизненно важных процессов в организме. За счет перехода одних видов энергии в другие и поддерживаются все жизненные функции организма. При этом общее количество энергии не изменяется.
Энергетический баланс − состояние равновесия между энергией, поступающей с пищей и затратами энергии на различные процессы жизнедеятельности организма. В каждом органе в конечном итоге химическая, электрическая, механическая и другие виды энергии трансформируются в тепловую и рассеиваются во внешнюю среду.