Организм үчүн энергиянын негизги булагы болуп углеводдор, белоктор, минералдык туздар, майлар, витаминдер саналат. Алар анын нормалдуу активдүүлүгүн камсыз кылат, организмдин эч кандай көйгөйсүз иштешине мүмкүндүк берет. Азык заттар адамдын организминдеги энергиянын булагы. Мындан тышкары, алар курулуш материалы болуп, өлүп жаткандардын ордуна пайда болгон жаңы клеткалардын өсүшүнө жана көбөйүшүнө көмөктөшөт. Аларды жеген формасында организмге сиңирип, колдонууга болбойт. Суу гана, ошондой эле витаминдер жана минералдык туздар кандай формада сиңилет жана сиңилет.
Организм үчүн энергиянын негизги булагы белоктор, углеводдор, майлар. Тамак сиңирүү трактында алар физикалык таасирлерге гана эмес (майдаланган жана майдаланган), ошондой эле атайын тамак сиңирүү бездеринин ширесинде болгон ферменттердин таасири астында пайда болгон химиялык өзгөрүүгө да дуушар болушат.
Белоктун түзүлүшү
Өсүмдүк жана жаныбарларда жашоонун негизин түзгөн белгилүү бир зат бар. Бул кошулма белок болуп саналат. Белоктун денелерин 1838-жылы биохимик Жерард Мюлдер ачкан. Ал белоктун теориясын түзгөн. Грек тилинен алынган "белок" сөзү "биринчи орунда" дегенди билдирет. Ар бир организмдин кургак салмагынын болжол менен жарымын белоктор түзөт. Вирустарда бул мазмун 45-95 пайызды түзөт.
Организмдеги энергиянын негизги булагы эмне жөнүндө сөз кылганда, белок молекулаларын эске албай коюуга болбойт. Алар биологиялык функциялары жана мааниси боюнча өзгөчө орунду ээлейт.
Функциялар жана денедеги жайгашкан жер
Белок кошулмаларынын 30%ке жакыны булчуңдарда, 20%ке жакыны тарамыштарда жана сөөктөрдө, 10%ы териде жайгашкан. Организмдер үчүн эң маанилүүсү зат алмашуунун химиялык процесстерин башкарган ферменттер: тамак-аштын сиңирилиши, ички секреция бездеринин иши, мээнин иштеши, булчуңдардын активдүүлүгү. Кичинекей бактерияларда да жүздөгөн ферменттер бар.
Белоктар тирүү клеткалардын маанилүү бөлүгү болуп саналат. Алардын курамында суутек, көмүртек, азот, күкүрт, кычкылтек, кээ бирлеринде фосфор да бар. Белок молекулаларында камтылган милдеттүү химиялык элемент азот болуп саналат. Мына ошондуктан бул органикалык заттар азотту камтыган кошулмалар деп аталат.
Организмдеги белоктордун касиеттери жана трансформациясы
Тактоотамак сиңирүү трактында аминокислоталарга бөлүнөт, алар канга сиңишет жана организмге тиешелүү пептидди синтездөө үчүн колдонулат, андан кийин сууга жана көмүр кычкыл газына чейин кычкылданышат. Температура көтөрүлгөндө белок молекуласы коагуляцияланат. Молекулалар ысытылганда гана сууда эри тургандыгы белгилүү. Мисалы желатин ушундай касиеттерге ээ.
Сирип алгандан кийин тамак адегенде ооз көңдөйүнө кирет, андан кийин кызыл өңгөч аркылуу жылып, ашказанга кирет. Ал туз кислотасы менен камсыз болгон чөйрөнүн кислота реакциясын камтыйт. Ашказан ширесинде белок молекулаларын альбомдорго жана пептондорго бөлүүчү пепсин ферменти бар. Бул зат кислоталуу чөйрөдө гана активдүү. Ашказанга кирген тамак анын агрегациялык абалына жана мүнөзүнө жараша 3-10 саатка чейин сакталып турат. Уйку безинин ширеси щелочтук реакцияга ээ, анын курамында майларды, углеводдорду, белокторду ыдыратуучу ферменттер бар.
Анын негизги ферменттеринин ичинен трипсин бөлүнүп турат, ал уйку безинин ширесинде трипсиноген түрүндө жайгашкан. Ал белокторду ыдыратууга жөндөмдүү эмес, бирок ичеги ширеси менен байланышып, активдүү затка - энтерокиназага айланат. Трипсин белокторду аминокислоталарга ажыратат. Ичке ичегиде тамак-ашты иштетүү аяктайт. Эгерде он эки эли ичегиде жана ашказанда майлар, углеводдор, белоктор дээрлик толугу менен ыдыраса, анда ичке ичегиде аш болумдуу заттардын толук бузулушу, реакция продуктыларынын канга сиңүүсү байкалат. Процесс капиллярлар аркылуу ишке ашырылат, алардын ар бириичке ичегинин дубалында жайгашкан виллага жакындайт.
Белок метаболизми
Белок тамак сиңирүү трактында аминокислоталарга толугу менен ажырагандан кийин канга сиңет. Ал ошондой эле аз сандагы полипептиддерди камтыйт. Тирүү жандыктын денесиндеги аминокислота калдыктарынан адамга же жаныбарга керектүү белгилүү бир белок синтезделет. Жаңы белок молекулаларынын пайда болуу процесси тирүү организмде тынымсыз жүрөт, анткени теринин, кандын, ичегилердин жана былжыр челдердин өлүп бараткан клеткалары алынып, алардын ордуна жаш клеткалар пайда болот.
Белоктор синтезделиши үчүн тамак-аш менен бирге тамак сиңирүү жолдоруна кириши керек. Эгерде полипептид канга тамак сиңирүү жолдорун айланып өтсө, адам организми аны колдоно албайт. Мындай процесс адамдын организминин абалына терс таасирин тийгизип, көптөгөн кыйынчылыктарды жаратышы мүмкүн: ысытма, дем алуу органдарынын шал оорусу, жүрөктүн жетишсиздиги, жалпы конвульсиялар.
Белоктарды башка тамак-аш заттары менен алмаштырууга болбойт, анткени аминокислоталар алардын организмде синтези үчүн зарыл. Бул заттардын жетишсиз саны өсүүнүн кечигишине же токтоп калышына алып келет.
Сахариддер
Келиңиз, углеводдор организмдин энергиянын негизги булагы экенинен баштайлы. Алар биздин органикалык бирикмелердин негизги топторунун бири болуп саналаторганизм. Тирүү организмдердин бул энергия булагы фотосинтездин негизги продуктусу болуп саналат. Өсүмдүктүн тирүү клеткасындагы углеводдун мазмуну 1-2 пайызга чейин өзгөрүшү мүмкүн, ал эми кээ бир учурларда бул көрсөткүч 85-90 пайызга жетет.
Тирүү организмдердин негизги энергия булагы моносахариддер: глюкоза, фруктоза, рибоза.
Углеводдордо кычкылтек, суутек, көмүртек атомдору бар. Мисалы, глюкоза - денедеги энергиянын булагы, C6H12O6 формуласына ээ. Бардык углеводдордун (түзүлүшү боюнча) жөнөкөй жана татаал бирикмелерге бөлүнүшү бар: моно- жана полисахариддер. Көмүртек атомдорунун саны боюнча моносахариддер бир нече топко бөлүнөт:
- триос;
- тетроза;
- пентозалар;
- гексоза;
- гептоздар.
Беш же андан көп көмүртек атому бар моносахариддер сууда эригенде шакекче түзүлүшүн түзүшү мүмкүн.
Организмдеги энергиянын негизги булагы – глюкоза. Дезоксирибоза жана рибоза нуклеиндик кислоталар жана АТФ үчүн өзгөчө мааниге ээ углеводдор.
Глюкоза организмдеги энергиянын негизги булагы. Моносахариддердин трансформация процесстери көптөгөн органикалык бирикмелердин биосинтезине, ошондой эле андан сырттан келген же белок молекулаларынын ажырашынын натыйжасында пайда болгон уулуу бирикмелерди бөлүп чыгаруу процессине түздөн-түз байланыштуу.
Дисахариддердин айырмалоочу өзгөчөлүктөрү
Моносахарид жана дисахарид организм үчүн энергиянын негизги булагы. Бириккендемоносахариддер бөлүнөт жана өз ара аракеттенүүнүн продуктысы дисахарид болуп саналат.
Сахароза (камыш канты), мальтоза (малт канты), лактоза (сүт канты) бул топтун типтүү өкүлдөрү болуп саналат.
Дисахариддер сыяктуу организм үчүн энергиянын булагы кылдат изилдөөгө татыктуу. Алар сууда жакшы эрийт жана таттуу даамы бар. Сахарозаны ашыкча керектөө организмдеги олуттуу бузулууларга алып келет, ошондуктан эрежелерди сактоо абдан маанилүү.
Полисахариддер
Организм үчүн эң сонун энергия булагы – целлюлоза, гликоген, крахмал сыяктуу заттар.
Биринчиден, алардын кайсынысын болбосун адам организми үчүн энергия булагы катары кароого болот. Алардын ферменттик бөлүнүшү жана ажыроосунда тирүү клетка колдонгон чоң көлөмдөгү энергия бөлүнүп чыгат.
Организм үчүн энергиянын бул булагы башка маанилүү функцияларды аткарат. Мисалы, хитин, целлюлоза курулуш материалы катары колдонулат. Полисахариддер резервдик кошулмалар катары организм үчүн эң сонун, анткени алар сууда эрибейт, клеткага химиялык жана осмотикалык таасир этпейт. Мындай касиеттери алардын тирүү клеткада көпкө чейин сакталышына шарт түзөт. Полисахариддер суусузданганда көлөмдү үнөмдөөнүн эсебинен сакталган продукциянын массасын көбөйтө алышат.
Организм үчүн энергиянын мындай булагы организмге тамак менен кирген патогендик бактерияларга туруштук бере алат. Зарыл болгон учурда, гидролиз учурунда, запастык трансформацияполисахариддерден жөнөкөй кантка айланат.
Углевод алмаштыруу
Организмдин негизги энергия булагы кандай иштейт? Көмүрсуулар көбүрөөк өлчөмдө полисахариддер түрүндө, мисалы, крахмал түрүндө берилет. Гидролиздин натыйжасында андан глюкоза пайда болот. Моносахарид канга сиңип, бир нече аралык реакциялардын аркасында көмүр кычкыл газына жана сууга бөлүнөт. Акыркы кычкылдануудан кийин энергия бөлүнүп чыгат, аны организм колдонот.
Уут канты менен крахмалдын бөлүнүү процесси түздөн-түз ооз көңдөйүндө жүрөт, реакциянын катализатору катары птиалин ферменти иштейт. Ичке ичегиде углеводдор моносахариддерге ажырайт. Алар канга негизинен глюкоза түрүндө сиңет. Процесс жогорку ичегилерде жүрөт, бирок астыңкы ичегилерде углеводдор дээрлик жок. Кан менен бирге сахариддер дарбаза тамырга кирип, боорго жетет. Адамдын канындагы канттын концентрациясы 0,1% болгон учурда углеводдор боор аркылуу өтүп, жалпы кан айланууга түшөт.
Кандагы канттын көлөмүн 0,1% жакын кармап туруу зарыл. Канга сахариддердин ашыкча жутулушу менен ашыкчасы боордо чогулат. Окшош процесс кандагы канттын кескин төмөндөшү менен коштолот.
Денедеги канттын өзгөрүшү
Эгер тамак-ашта крахмал бар болсо, бул кандагы канттын масштабдуу өзгөрүшүнө алып келбейт, анткени полисахариддин гидролиз процесси көп убакытты талап кылат. Эгерде канттын дозасы 15-200 граммга жакын кетсе, анын кескин өсүшү байкалаткандагы мазмун. Бул процесс алиментардык же азыктык гипергликемия деп аталат. Ашыкча кант бөйрөк аркылуу сыртка чыгарылат, ошондуктан заарада глюкоза бар.
Бөйрөк кандагы канттын деңгээли 0,15-0,18% диапазонуна жетсе, аны организмден чыгара баштайт. Окшош көрүнүш канттын олуттуу көлөмүн бир жолку колдонуу менен пайда болот, организмдеги зат алмашуу процесстеринин олуттуу бузулушуна алып келбей, тез эле өтүп кетет.
Эгер уйку безинин секреториялык иши бузулса, кант диабети сыяктуу оору пайда болот. Ал кандагы канттын көлөмүнүн олуттуу өсүшү менен коштолот, бул боордун глюкозаны кармап калуу жөндөмүн жоготууга алып келет, натыйжада кант организмден заара менен бөлүнүп чыгат.
Булчуңдарда гликогендин олуттуу көлөмү топтолушу мүмкүн, бул жерде булчуңдардын жыйрылышы учурунда пайда болгон химиялык реакцияларды ишке ашырууда талап кылынат.
Глюкозанын мааниси жөнүндө
Глюкозанын тирүү организм үчүн мааниси энергетикалык функция менен эле чектелбейт. Глюкозага болгон муктаждык оор физикалык жумуш менен көбөйөт. Бул муктаждык боордогу гликогендин канга кирген глюкозага айланышы менен канааттандырылат.
Бул моносахарид клеткалардын протоплазмасында да кездешет, ошондуктан ал жаңы клеткалардын пайда болушу үчүн талап кылынат, глюкоза өсүү процессинде өзгөчө актуалдуу. Бул моносахарид борбордук нерв системасынын толук иштеши үчүн өзгөчө мааниге ээ. Кандагы канттын концентрациясы 0,04% га чейин азайары менен,конвульсия пайда болот, адам эсин жоготот. Бул кандагы канттын төмөндөшү борбордук толкунданып системасынын ишинин бир заматта бузулушуна алып келет деген түздөн-түз ырастоо болуп саналат. Оорулууга канга глюкоза сайылса же таттуу тамак сунушталса, бардык бузулуулар жок болот. Кандагы канттын узакка төмөндөшү менен гипогликемия өнүгөт. Бул дененин олуттуу бузулушуна алып келет, ал өлүмгө алып келет.
Кыскача май
Майларды тирүү организм үчүн энергиянын дагы бир булагы катары кароого болот. Алар көмүртек, кычкылтек жана суутек камтыйт. Майлар татаал химиялык түзүлүшкө ээ, алар көп атомдуу спирт глицерин жана майлуу карбон кислоталарынын бирикмелери.
Тамак сиңирүү процессинде май, анын курамынан алынган компоненттерге бөлүнөт. Бул протоплазманын ажырагыс бөлүгү болгон майлар, тирүү организмдин ткандарында, органдарында, клеткаларында камтылган. Алар энергиянын эң сонун булагы болуп эсептелет. Бул органикалык кошулмалардын бузулушу ашказандан башталат. Ашказан ширесинде майдын молекулаларын глицеринге жана карбон кислотасына айландыруучу липаз бар.
Глицерин эң сонун сиңет, анткени ал сууда жакшы эрийт. Өт кислоталарды эритүү үчүн колдонулат. Анын таасири астында майга липазанын эффективдүүлүгү 15-20 эсеге чейин жогорулайт. Ашказандан тамак он эки эли ичегиге өтөт, ал жерде ширенин таасири астында лимфага жана канга сиңе турган азыктарга бөлүнөт.
Кийинки тамак боткотамак сиңирүү жолдору аркылуу жылып, ичке ичегиге кирет. Бул жерде толугу менен ичеги ширесинин, ошондой эле сиңирүү таасири астында бузулат. Белоктордун жана углеводдордун ажыроо продуктыларынан айырмаланып, майлардын гидролизинен алынган заттар лимфага сиңет. Глицерин менен самын ичегилердин былжыр челинин клеткаларынан өткөндөн кийин кайра биригип, май пайда болот.
Жыйынтыктап айтканда, адам жана жаныбарлар үчүн энергиянын негизги булагы белоктор, майлар, углеводдор экенин белгилейбиз. Бул тирүү организмдин иштеши кошумча энергиянын пайда болушу менен коштолгон углеводдун, белоктун алмашуусунун аркасында болот. Андыктан, сиз өзүңүздү кандайдыр бир микроэлемент же зат менен чектеп, узак убакыт бою диета кармабаңыз, антпесе ден-соолукка жана бакубаттуулукка терс таасирин тийгизиши мүмкүн.
