Prin metabolism se înțelege totalitatea transformărilor biochimice și energetice care au loc în țesuturile organismului viu. Metabolismul este un proces complex, ce implică schimburi de materii și energii, și care include două procese (simultane) opuse:
- catabolism / dezasimilație - totalitatea proceselor chimice de degradare a substanțelor din organism; se produce în special ruperea legăturilor dintre atomii de carbon, din moleculele diferitelor substanțe; acest tip de reacții este însoțit de eliberare de energie (reacție exergonice).
- anabolism / asimilație - procesele chimice de biosinteză a substanțelor ce intră în alcătuirea materiei vii. Reacțiile anabolice se caracterizează prin consum de energie și se numesc reacții endergonice.
După rolul jucat în biologia organismelor, metabolismul este clasificat în:
- Metabolism primar sau fundamental, care este implicat direct, esențial în menținerea vieții organismelor și plantelor.
- Metabolism secundar sau lăturalnic, care este implicat în producerea de substanțe "neesențiale" vieții (de ex., pigmenți, alcaloizi, antibiotici agenți etc.).
Energia necesară proceselor de biosinteză provine în cea mai mare parte din desfacerea legăturilor macroergice ale diferiților compuși. În funcție de capacitatea de producere a energiei, organismele se împart în :
- autotrofe (greacă autos=însuși; trophe=hrană) - organisme care își sintetizează substanțele organice necesare din substanțe anorganice, prin procesul de fotosinteză și chemosinteză.
- heterotrofe (greacă heteros=diferit; trophe=hrană) - organisme care își asigură hrana folosind substanțe sintetizate de alte organisme (acestea pot fi microfage, fitofage sau zoofage).
Catabolismul și anabolismul se desfășoară printr-o succesiune a numeroase reacții chimice: hidroliză, hidrogenare, deshidratare, decarboxilare, dezaminare, transaminare, esterificare,condensare, polimerizare.
Metabolism energetic - proces metabolic prin care se eliberează energie, datorita scindării substantelor proprii celulelor organismului in substanțe simple.
Metabolism plastic - totalitatea reacțiilor care contribuie la construcția celulei. (Din gr. plasticos - modelat, sculptat). Exemple de metabolism plastic: fotosinteza, chimiosinteza, biosinteza proteinelor.
Laturile metabolismului - anabolismul şi catabolismul
| ||||||||||||||||||
Printr-un ansamblu complex de procese, substanţele nutritive sunt încorporate în celule şi apoi înglobate în structuri proprii. Prin înglobarea în structuri noi, se formează substanţe specifice fiecărui organism, procesul numindu-se biosinteză. Această încorporare-înglobare interesează tot corpul, iar complicatul proces prin care se realizează poartă numele de anabolism sau de asimilaţie. Anabolismul se înfăptuieşte cu consum de energie. Energia necesară proceselor de asimilaţie este furnizată de cealaltă latură a metabolismului; catabolismul. În sens opus, la nivel celular, au loc procese prin care substanţele sunt degradate (dezintegrate). Acest fenomen poartă denumirea de catabolism sau dedezasimilaţie. Catabolismul se realizează prin reacţii biochimice succesive în care, sub influenţa enzimelor, se rup legăturile chimice şi moleculele se scindează. Procesul de dezasimilaţie se realizează cu degajare de căldură (proces exoterm) şi de energie (proces macroergic). Dezasimilaţia este un proces de oxidare, de "ardere", realizat cu ajutorul oxigenului, pe seama substanţelor ("cărbunilor") ce suferă degradări. Energia furnizată de catabolism este întrebuinţată de organism nu numai în procesele de asimilaţie, ci şi în întreţinerea funcţiilor vitale, în repaos sau în diferite condiţii de efort. Cele două laturi ale metabolismului (anabolismul şi catabolismul) pot fi separate doar teoretic, în scop didactic. În fapt, ele se petrec simultan.  | ||||||||||||||||||
Bilanţul metabolic
| ||||||||||||||||||
Bilanţul metabolic reprezintă valoarea raportului dinte asimilaţie (A) şi dezasimilaţie (D). Când A/D este mai mare decât 1 (anabolismul predomină asupra catabolismului), se consideră că bilanţul metabolic este pozitiv, iar când A/D este mai mic decât 1 (catabolismul este mai accentuat decât anabolismul), bilanţul este negativ. | ||||||||||||||||||
Metabolismul care se desfăşoară în condiţii de repaus total constituie metabolismul bazal. Metabolismul bazal (de bază) este unul de întreţinere, care asigură minimul de energie necesar menţinerii funcţiilor vitale (circulaţie, respiraţie, activitate nervoasă, etc.). Cantitatea de oxigen utilizat de către organism în stare de repaus fiziologic, precum şi cantitatea de dioxid de carbon eliminat prin respiraţie, sunt indicii preţioase în estimarea metabolismului bazal. Există şi alte tipuri de măsurători indirecte sau directe (calorimetrice) ale metabolismului bazal. Valoarea energetică a metabolismului bazal la adult este cuprinsă între1.300 şi 1.600 kcal pe zi sau, mai precis, de aproximativ 1 kcal/kg corp/oră, ceea ce însemnă că de atât este nevoie doar pentru a supravieţui (pentru întreţinerea funcţiilor vitale), în condiţiile în care nu se depune niciun un fel de efort. În sarcină şi febră, hipertiroidism, etc., valoarea metabolismului bazal este mai mare. Metabolismul bazal mai este influenţat de sex (la femei este mai mic datorită mai bunei reprezentări a ţesutului adipos), de activitatea endocrină (hormonii tiroidieni, cei sexuali şi cei medulosuprareanli intensifică metabolismul bazal) şi de vârstă. | ||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||
Ansamblul transformărilor chimice, începând de la absorbţia nutrienţilor şi terminând cu eliminarea produşilor finali, constituie metabolismul intermediar. Metabolismul intermediar este o noţiune care se referă la substanţe (glucide, lipide,protide, minerale, etc.) şi la transformările pe care acestea le suferă, deosebindu-se de noţiunea de metabolism energetic, care priveşte procesul metabolic din unghiul energiei consumate şi degajate în urma reacţiilor biochimice ce au loc. Metabolismul energetic vizează eliberarea energiei chimice potenţiale din moleculele dezasimilate în urma transformărilor realizate pe baza metabolismului intermediar al substanţelor. Energia chimică potenţială, în urma proceselor metabolice, se transformă în alte forme de energie (mecanică, calorică, electrică. osmotică, etc.). Donorul principal de energie este ATP-ul (acid adenozin-trifosforic). Degradarea substanţelor alimentare în procesele metabolice conduce în proporţie de 45% la formarea de ATP (R. M. Albu). Cele mai importante substanţe implicate în metabolismul intermediar şi energetic, sunt glucidele, protidele şi lipidele. • Metabolismul intermediar şi energetic glucidic În organismul omului, glucidele sunt substanţe cu rol energetic. Ele furnizează organismului cele mai multe şi mai accesibile calorii. Digestia şi metabolismul acestor substanţe au ca produşii finali dioxidul de carbon şi apa. • Metabolismul intermediar şi energetic protidic Proteinele, prin faptul că se uzează repede, dar şi ca o consecinţă a faptului că omul nu dispune de organe de depozit pentru aceste substanţe decât celulele însele, trebuiesc reînnoite în permanenţă . • Metabolismul intermediar şi energetic lipidic Metabolismul lipidelor cuprinde transformarea grăsimilor din alimente precum şi neogeneza lor (sinteza lipidelor din substanţe nelipidice). | ||||||||||||||||||
Metaboliţii sunt substanţe care participă sau iau naştere din metabolismul intermediar. Dintre metaboliţi fac parte compuşi ca vitamine, hormoni, produşii intermediari a metabolismului proteinelor, a lipidelor, etc.. Produşii intermediari rezultaţi din procesele de dezasimilaţie poartă denumirea decataboliţi. Acumularea exagerată a unor cataboliţi (acid lactic, acid piruvic, acid glutamic, acid uric, corpi cetonici, etc.) în sânge, este dăunătoare organismului. | ||||||||||||||||||
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu