Anyagcsere az emberi szervezetben és az energiafelhasználás és az energia átalakítás

Során metabolizmus történik folyamatosan energia átalakítás: energiája komplex szerves vegyületek kapott élelmiszert hővé alakul, mechanikai és elektromos. Ember és állatok energiát kapjon a környezet formájában a potenciális energia, amely a kémiai kötések a molekulák zsírok, fehérjék és szénhidrátok. Minden életfolyamat, hogy energiát anaerob és aerob anyagcserét. Előállítása energia részvétele nélkül az oxigén, például glikolízis (a bontást a glükóz tejsavvá) nevezzük anaerob anyagcserét.

Az anaerob emésztést glükóz (glikolízis), vagy egy tartórészt glikogén (glikogenolízis) átalakításához 1 mól glükóz két mól laktáttá kialakulásához vezet a 2 mól ATP. Energia során keletkezett anaerob folyamatok, nem elegendő az aktív élet, a reakció zajlik részvételével az oxigén, energiatakarékosabb. Mindazok a folyamatok, amelyek energianyerés oxigén nevezzük aerob anyagcserét. Az oxidációs komplex molekulák törés kémiai kötések, első szerves molekulák elbontására három-karbon vegyületeket, amelyek szerepelnek a Krebs-ciklus (citromsav-ciklus), majd ezt követően oxidáljuk CO2 és H2O.

A felszabadult protonok és elektronok ezekben a reakciókban jönnek elektrontranszfer lánc, amelyben az oxigén a végső elektron akceptor. A biológiai oxidáció valójában egy „égés” egy anyag alacsony hőmérsékleten, része a felszabaduló energia oxidációs van tárolva a nagy energiájú foszfát kötések adenozin-trifoszfát (ATP). ATP kémiai energiát akkumulátor és eszközei annak átadása diffúzió útján a helyeken, ahol szükség van rá. Összesen ATP molekulák képződik a teljes oxidációja 1 mól glükóz CO2 és H2O, 25,5 mol. A teljes oxidációja zsírmolekulák kialakított nagyobb számú mól ATP, mint az oxidációs a szénhidrát-molekulák.

Dynamics kémiai reakciók előforduló sejtekben vizsgált Biological Chemistry. A cél az, hogy meghatározza a fiziológiai anyag és az energia költségek szervezetben, és pótolni kell a táplálkozás. Energia metabolizmus annak a jele, az általános állapotot és a fiziológiai aktivitás a szervezet.
Energia egység, általánosan használt biológia és az orvostudomány - kalória (cal). Ez úgy definiáljuk, mint a szükséges energia mennyisége, hogy a hőmérséklet 1 g vizet 1 ° C-on A Nemzetközi Mértékegység Rendszer (SI) az energia mérésére használt értékeket joule (1 kcal = 4,19 kJ).

Az energia egyenértékű élelmiszer

Az energia mennyisége megjelent a vegyületek oxidációjával nem függ a számos közbenső stádiumában a bomlás, azaz függetlenül attól, hogy égett vagy oxidálódik során katabolikus folyamatokat. Tárolt energia az élelmiszer meghatározott a bomba kolorimetriás - egy zárt kamrában, merített vízfürdőben. Pontosan lemért mintát a kamrába feltöltöttük tiszta O2 és meggyújtott. A felszabadult energia határozza meg változás a víz hőmérséklete a kamrát körülvevő.

Az oxidációs felszabadított szénhidrátok 17,17 kJ / g (4,1 kcal / g), 1 g zsír oxidációs ad 38,96 kJ (9,3 kcal). energiatároló a zsír formájában a leggazdaságosabb módja az energia tárolására egy hosszabb szervezetben. Az oxidált fehérjék a szervezet nem teljesen. Amino-csoport lehasítjuk a fehérjemolekula, és kiválasztódik a vizeletben a karbamid formájában. Ezért, ha egy fehérje egy bomba kaloriméter égésű kibocsátások több energiát, mint annak oxidációs a szervezetben: 22,61 kJ / g 5,4 kcal / g) kibocsájtott fehérje égés során egy bomba kaloriméter, míg az oxidációs a szervezetben - 17,17 kJ / g 4,1 kcal / g). A különbség magyarázza az energia, amely égése során felszabaduló karbamid,