De belangrijkste energiebronnen voor het lichaam zijn koolhydraten, eiwitten, minerale zouten, vetten, vitamines. Ze zorgen voor de normale activiteit, laten het lichaam zonder problemen functioneren. Voedingsstoffen zijn energiebronnen in het menselijk lichaam. Bovendien werken ze als bouwmateriaal en bevorderen ze de groei en reproductie van nieuwe cellen die verschijnen in plaats van stervende. In de vorm waarin ze worden gegeten, kunnen ze niet door het lichaam worden opgenomen en gebruikt. Alleen water, evenals vitamines en minerale zouten, worden verteerd en opgenomen in de vorm waarin ze komen.
De belangrijkste energiebronnen voor het lichaam zijn eiwitten, koolhydraten en vetten. In het spijsverteringskanaal worden ze niet alleen onderworpen aan fysieke invloeden (vermalen en vermalen), maar ook aan chemische transformaties die plaatsvinden onder invloed van enzymen die zich in het sap van speciale spijsverteringsklieren bevinden.
Eiwitstructuur
In planten en dieren is een bepaalde stof die de basis van het leven vormt. Deze verbinding is een eiwit. Eiwitlichamen werden in 1838 ontdekt door de biochemicus Gerard Mulder. Hij was het die de theorie van het eiwit formuleerde. Het woord "eiwit" uit de Griekse taal betekent "op de eerste plaats". Ongeveer de helft van het droge gewicht van elk organisme bestaat uit eiwitten. Bij virussen varieert deze inhoud van 45-95 procent.
Als we het hebben over wat de belangrijkste energiebron in het lichaam is, kan men eiwitmoleculen niet negeren. Ze nemen een speciale plaats in in biologische functies en betekenis.
Functies en locatie in het lichaam
Ongeveer 30% van de eiwitverbindingen bevindt zich in de spieren, ongeveer 20% in pezen en botten en 10% in de huid. De belangrijkste voor organismen zijn enzymen die metabolische chemische processen regelen: vertering van voedsel, activiteit van de endocriene klieren, hersenfunctie en spieractiviteit. Zelfs kleine bacteriën bevatten honderden enzymen.
Eiwitten zijn een essentieel onderdeel van levende cellen. Ze bevatten waterstof, koolstof, stikstof, zwavel, zuurstof en sommige bevatten ook fosfor. Een verplicht chemisch element in eiwitmoleculen is stikstof. Daarom worden deze organische stoffen stikstofhoudende verbindingen genoemd.
Eigenschappen en transformatie van eiwitten in het lichaam
Hittingin het spijsverteringskanaal worden ze afgebroken tot aminozuren, die in de bloedbaan worden opgenomen en worden gebruikt om een organisme-specifiek peptide te synthetiseren, en vervolgens geoxideerd tot water en koolstofdioxide. Als de temperatuur stijgt, stolt het eiwitmolecuul. Er zijn moleculen bekend die alleen bij verhitting in water kunnen oplossen. Gelatine heeft bijvoorbeeld dergelijke eigenschappen.
Na absorptie komt voedsel eerst in de mondholte, dan gaat het door de slokdarm en komt in de maag. Het bevat een zure reactie van de omgeving, die wordt geleverd door zoutzuur. Maagsap bevat het enzym pepsine, dat eiwitmoleculen afbreekt tot albumosen en peptonen. Deze stof is alleen actief in een zure omgeving. Het voedsel dat de maag is binnengekomen, kan er 3-10 uur in blijven hangen, afhankelijk van de aggregatietoestand en de aard ervan. Pancreassap heeft een alkalische reactie, het bevat enzymen die vetten, koolhydraten en eiwitten kunnen afbreken.
Trypsine wordt onder de belangrijkste enzymen geïsoleerd, dat zich in de vorm van trypsinogeen in het pancreassap bevindt. Het is niet in staat om eiwitten af te breken, maar bij contact met darmsap verandert het in een werkzame stof - enterokinase. Trypsine breekt eiwitten af tot aminozuren. De verwerking van voedsel in de dunne darm stopt. Als in de twaalfvingerige darm en in de maag vetten, koolhydraten, eiwitten bijna volledig worden afgebroken, dan is er in de dunne darm een volledige afbraak van voedingsstoffen, de opname van reactieproducten in het bloed. Het proces wordt uitgevoerd door capillairen, die elk:nadert de villi die zich op de wand van de dunne darm bevinden.
Eiwitmetabolisme
Nadat het eiwit in het spijsverteringskanaal volledig is afgebroken tot aminozuren, worden ze opgenomen in de bloedbaan. Het bevat ook een kleine hoeveelheid polypeptiden. Uit de aminozuurresten in het lichaam van een levend wezen wordt een specifiek eiwit gesynthetiseerd dat een mens of dier nodig heeft. Het proces van vorming van nieuwe eiwitmoleculen gaat continu door in een levend organisme, omdat stervende cellen van de huid, bloed, darmen en slijmvliezen worden verwijderd en in plaats daarvan jonge cellen worden gevormd.
Om eiwitten te kunnen synthetiseren, is het noodzakelijk dat ze met voedsel het spijsverteringskanaal binnenkomen. Als het polypeptide in het bloed wordt geïntroduceerd, waarbij het spijsverteringskanaal wordt omzeild, kan het menselijk lichaam het niet gebruiken. Een dergelijk proces kan de toestand van het menselijk lichaam negatief beïnvloeden, tal van complicaties veroorzaken: koorts, ademhalingsverlamming, hartfalen, algemene convulsies.
Eiwitten kunnen niet worden vervangen door andere voedingssubstanties, omdat aminozuren nodig zijn voor hun synthese in het lichaam. Een onvoldoende hoeveelheid van deze stoffen leidt tot een vertraging of opschorting van de groei.
Sachariden
Laten we beginnen met het feit dat koolhydraten de belangrijkste energiebron van het lichaam zijn. Ze zijn een van de belangrijkste groepen organische verbindingen die onzeorganisme. Deze energiebron van levende organismen is het primaire product van fotosynthese. Het geh alte aan koolhydraten in een levende plantencel kan schommelen in het bereik van 1-2 procent, en in sommige situaties bereikt dit cijfer 85-90 procent.
De belangrijkste energiebronnen van levende organismen zijn monosachariden: glucose, fructose, ribose.
Koolhydraten bevatten zuurstof, waterstof en koolstofatomen. Glucose, een energiebron in het lichaam, heeft bijvoorbeeld de formule C6H12O6. Er is een verdeling van alle koolhydraten (naar structuur) in eenvoudige en complexe verbindingen: mono- en polysachariden. Afhankelijk van het aantal koolstofatomen worden monosachariden in verschillende groepen verdeeld:
- trio;
- tetroses;
- pentoses;
- hexosen;
- heptoses.
Monosachariden met vijf of meer koolstofatomen kunnen een ringstructuur vormen wanneer ze in water worden opgelost.
De belangrijkste energiebron in het lichaam is glucose. Deoxyribose en ribose zijn koolhydraten die van bijzonder belang zijn voor nucleïnezuren en ATP.
Glucose is de belangrijkste energiebron in het lichaam. De processen van transformatie van monosachariden zijn direct gerelateerd aan de biosynthese van veel organische verbindingen, evenals het proces van het verwijderen van giftige verbindingen, die van buitenaf komen of worden gevormd als gevolg van de afbraak van eiwitmoleculen.
Onderscheidende kenmerken van disachariden
Monosacharide en disacharide zijn de belangrijkste energiebronnen voor het lichaam. Wanneer gecombineerdmonosachariden worden afgesplitst en het product van de interactie is een disacharide.
Sucrose (rietsuiker), m altose (moutsuiker), lactose (melksuiker) zijn typische vertegenwoordigers van deze groep.
Zo'n energiebron voor het lichaam als disachariden verdient gedetailleerde studie. Ze zijn zeer goed oplosbaar in water en hebben een zoete smaak. Overmatige consumptie van sucrose leidt tot ernstige storingen in het lichaam, daarom is het zo belangrijk om je aan de regels te houden.
Polysachariden
Een uitstekende energiebron voor het lichaam zijn stoffen zoals cellulose, glycogeen, zetmeel.
Allereerst kan elk van hen worden beschouwd als een energiebron voor het menselijk lichaam. Bij hun enzymatische splitsing en verval komt een grote hoeveelheid energie vrij die door een levende cel wordt gebruikt.
Deze energiebron voor het lichaam vervult andere belangrijke functies. Zo worden chitine en cellulose gebruikt als bouwstof. Polysachariden zijn uitstekend voor het lichaam als reserveverbindingen, omdat ze niet oplossen in water, geen chemisch en osmotisch effect hebben op de cel. Door dergelijke eigenschappen kunnen ze lang in een levende cel blijven. Wanneer ze zijn gedehydrateerd, kunnen polysachariden de massa van opgeslagen producten vergroten door volumebesparingen.
Zo'n energiebron voor het lichaam is in staat om ziekteverwekkende bacteriën te weerstaan die met voedsel het lichaam binnenkomen. Indien nodig, tijdens hydrolyse, de transformatie van sparepolysachariden in eenvoudige suikers.
Carb uitwisseling
Hoe gedraagt de belangrijkste energiebron van het lichaam zich? Koolhydraten worden in grotere mate geleverd in de vorm van polysachariden, bijvoorbeeld in de vorm van zetmeel. Als gevolg van hydrolyse wordt daaruit glucose gevormd. Het monosacharide wordt opgenomen in het bloed, dankzij verschillende tussenreacties, wordt het afgebroken tot koolstofdioxide en water. Na de laatste oxidatie komt er energie vrij die het lichaam gebruikt.
Het proces van het splitsen van moutsuiker en zetmeel vindt direct in de mondholte plaats, het enzym ptyaline fungeert als katalysator voor de reactie. In de dunne darm worden koolhydraten afgebroken tot monosachariden. Ze worden voornamelijk in de vorm van glucose in het bloed opgenomen. Het proces vindt plaats in de bovenste darmen, maar er zijn bijna geen koolhydraten in de onderste. Samen met het bloed komen sacchariden de poortader binnen en bereiken de lever. In het geval dat de suikerconcentratie in het menselijk bloed 0,1% is, gaan koolhydraten door de lever en komen in de algemene bloedsomloop terecht.
Het is noodzakelijk om een constante hoeveelheid suiker in het bloed rond de 0,1% te houden. Bij overmatige opname van sacchariden in het bloed hoopt de overmaat zich op in de lever. Een soortgelijk proces gaat gepaard met een scherpe daling van de bloedsuikerspiegel.
Verandering in lichaamssuiker
Als zetmeel in voedsel aanwezig is, leidt dit niet tot grootschalige veranderingen in de bloedsuikerspiegel, omdat het proces van hydrolyse van het polysacharide lang duurt. Als de dosis suiker ongeveer 15-200 gram verlaat, is er een sterke toename van zijninhoud in het bloed. Dit proces wordt alimentaire of nutritionele hyperglykemie genoemd. Overtollige suiker wordt uitgescheiden door de nieren, dus urine bevat glucose.
De nieren beginnen suiker uit het lichaam te verwijderen als het niveau in het bloed het bereik van 0,15-0,18% bereikt. Een soortgelijk fenomeen doet zich voor bij een eenmalig gebruik van een aanzienlijke hoeveelheid suiker, gaat snel genoeg over, zonder dat dit leidt tot ernstige schendingen van metabolische processen in het lichaam.
Als het intrasecretoire werk van de pancreas wordt verstoord, treedt een ziekte zoals diabetes mellitus op. Het gaat gepaard met een aanzienlijke toename van de hoeveelheid suiker in het bloed, wat leidt tot het verlies van het vermogen van de lever om glucose vast te houden, met als gevolg dat suiker via de urine door het lichaam wordt uitgescheiden.
Een aanzienlijke hoeveelheid glycogeen kan in de spieren worden afgezet, hier is het nodig bij de uitvoering van chemische reacties die optreden tijdens spiercontracties.
Over het belang van glucose
De waarde van glucose voor een levend organisme is niet beperkt tot de energiefunctie. De behoefte aan glucose neemt toe bij zwaar lichamelijk werk. Aan deze behoefte wordt voldaan door de afbraak van glycogeen in de lever tot glucose, dat in de bloedbaan terechtkomt.
Dit monosacharide wordt ook gevonden in het protoplasma van cellen, daarom is het nodig voor de vorming van nieuwe cellen, glucose is vooral relevant tijdens het groeiproces. Dit monosacharide is van bijzonder belang voor de volledige werking van het centrale zenuwstelsel. Zodra de suikerconcentratie in het bloed da alt tot 0,04%,stuiptrekkingen optreden, de persoon verliest het bewustzijn. Dit is een directe bevestiging dat een verlaging van de bloedsuikerspiegel een onmiddellijke verstoring van de activiteit van het centrale zenuwstelsel veroorzaakt. Als de patiënt met glucose in het bloed wordt geïnjecteerd of zoet voedsel wordt aangeboden, verdwijnen alle aandoeningen. Bij een langdurige verlaging van de bloedsuikerspiegel ontwikkelt zich hypoglykemie. Het leidt tot ernstige verstoring van het lichaam, wat de dood kan veroorzaken.
Vet in het kort
Veten kunnen worden beschouwd als een andere energiebron voor een levend organisme. Ze bevatten koolstof, zuurstof en waterstof. Vetten hebben een complexe chemische structuur, het zijn verbindingen van de meerwaardige alcohol glycerol en vetcarbonzuren.
Tijdens het spijsverteringsproces wordt vet afgebroken tot de samenstellende delen waaruit het is afgeleid. Het zijn vetten die een integraal onderdeel vormen van protoplasma, die zich bevinden in weefsels, organen, cellen van een levend organisme. Ze worden terecht beschouwd als een uitstekende energiebron. De afbraak van deze organische verbindingen begint in de maag. Maagsap bevat lipase, dat vetmoleculen omzet in glycerol en carbonzuur.
Glycerine wordt perfect geabsorbeerd, omdat het goed oplosbaar is in water. Gal wordt gebruikt om zuren op te lossen. Onder zijn invloed neemt de effectiviteit van lipase op vet toe tot 15-20 keer. Vanuit de maag gaat het voedsel naar de twaalfvingerige darm, waar het onder invloed van sap verder wordt afgebroken tot producten die kunnen worden opgenomen in de lymfe en het bloed.
Volgende eten papbeweegt door het spijsverteringskanaal, komt de dunne darm binnen. Hier wordt het onder invloed van darmsap volledig afgebroken, evenals opname. In tegenstelling tot de afbraakproducten van eiwitten en koolhydraten, worden stoffen verkregen uit de hydrolyse van vetten opgenomen in de lymfe. Glycerine en zeep worden, nadat ze door de cellen van het darmslijmvlies zijn gepasseerd, opnieuw gecombineerd om vet te vormen.
Samenvattend merken we op dat de belangrijkste energiebronnen voor het menselijk lichaam en dieren eiwitten, vetten en koolhydraten zijn. Het is dankzij het koolhydraat-, eiwitmetabolisme, vergezeld van de vorming van extra energie, dat een levend organisme functioneert. Daarom moet u niet te lang op diëten blijven en uzelf beperken tot bepaalde sporenelementen of stoffen, anders kan dit de gezondheid en het welzijn nadelig beïnvloeden.
