Metabolismo e energia envolvem um complexo de reações bioquímicas complexas, que é bastante difícil para uma pessoa comum entender. Este artigo ajudará a entender quais processos ocorrem no corpo com os compostos necessários que consumimos com os alimentos e que afetam nosso metabolismo.
Conteúdo material:
Características gerais do metabolismo e energia
As trocas de energia e o metabolismo procedem de acordo com o esquema geral:
- a ingestão de substâncias no corpo, sua conversão e absorção;
- uso no corpo;
- remoção ou armazenamento de excedentes.
Todos os processos metabólicos são divididos em 2 tipos:
- Assimilação (metabolismo plástico, anabolismo) - a formação de compostos específicos do corpo a partir de substâncias recebidas.
- Dissimilação - os processos de decomposição de compostos orgânicos complexos em compostos mais simples, a partir dos quais novas substâncias especiais serão formadas. As reações de dissimilação ocorrem com a liberação de energia; portanto, a totalidade desse tipo de processo também é chamada de troca de energia ou catabolismo.
Esses processos são opostos um ao outro, mas estão intimamente relacionados. Eles prosseguem continuamente, proporcionando vida normal. O sistema nervoso é responsável pela regulação do metabolismo e energia. O principal departamento do sistema nervoso central, que controla todos os tipos de metabolismo, é o hipotálamo.
Os principais tipos
Dependendo das formas de compostos que sofrem transformação no organismo, vários tipos de metabolismo são diferenciados. Cada um deles tem suas próprias especificidades.
Esquilos
Proteínas ou peptídeos são polímeros formados por aminoácidos.
Desempenhe muitas funções vitais:
- estrutural (presente na estrutura das células dos tecidos que compõem o corpo humano);
- enzimático (enzimas são proteínas envolvidas em quase todos os processos bioquímicos);
- motor (a interação dos peptídeos actina e miosina fornece todos os movimentos);
- energia (decompor, liberar energia);
- protetora (proteínas - imunoglobulinas estão envolvidas na formação da imunidade);
- participar da regulação do balanço água-sal;
- transporte (fornecer entrega de gases, substâncias biologicamente ativas, medicamentos, etc.).
Uma vez no corpo com alimentos, as proteínas se decompõem em aminoácidos, a partir dos quais são sintetizados novos peptídeos característicos do corpo. Com uma pequena ingestão de proteínas com alimentos, 10 dos 20 aminoácidos necessários podem ser produzidos pelo organismo, o restante é indispensável.
Estágios do metabolismo das proteínas:
- ingestão de proteínas nos alimentos;
- a quebra de peptídeos em aminoácidos no trato digestivo;
- movendo o último para o fígado;
- distribuição de aminoácidos nos tecidos;
- biossíntese de péptidos específicos;
- excreção de aminoácidos não utilizados na forma de sais do corpo.
Gorduras
Os tipos de metabolismo e energia no corpo humano incluem o metabolismo da gordura. As gorduras são compostos de glicerol e ácidos graxos. Durante muito tempo, acreditava-se que seu uso não é necessário para o pleno funcionamento do corpo. No entanto, certos tipos de tais substâncias contêm componentes anti-escleróticos significativos.
As gorduras, sendo uma importante fonte de energia, ajudam a reter proteínas no corpo que começam a ser usadas para produzi-las com a falta de carboidratos e lipídios. As gorduras são essenciais para a absorção das vitaminas A, E, D. Além disso, os lipídios estão contidos no citoplasma e na parede celular.
O valor biológico das gorduras é determinado pelo tipo de ácidos graxos com os quais foram formadas. Esses ácidos podem ter dois tipos:
- Os saturados, sem dupla ligação em sua estrutura, são considerados os mais prejudiciais, pois o consumo excessivo de alimentos com alto teor desse tipo de ácido pode causar aterosclerose, obesidade e outras doenças. Presente na manteiga, creme, leite, carne gordurosa.
- Insaturado - benéfico para o corpo. Estes incluem ácidos ômega-3, -6 e -9. Eles ajudam a fortalecer a imunidade, restaurar os níveis hormonais, impedir a deposição de colesterol, melhorar a aparência da pele, unhas e cabelos. As fontes de tais compostos são óleos de várias plantas e óleo de peixe.
Estágios do metabolismo lipídico:
- a ingestão de gorduras no corpo;
- decomposição do trato digestivo em glicerol e ácidos graxos;
- a formação de lipoproteínas no fígado e intestino delgado;
- transporte de lipoproteínas para os tecidos;
- a formação de lipídios celulares específicos.
O excesso de gordura é depositado sob a pele ou ao redor dos órgãos internos.
Carboidratos
Carboidratos ou açúcares são a principal fonte de energia no corpo.
Metabolismo de carboidratos:
- a conversão de carboidratos no trato digestivo em açúcares simples, que são então absorvidos;
- a conversão de glicose em glicogênio, seu acúmulo no fígado e músculos ou usado para gerar energia;
- a conversão de glicogênio em glicose pelo fígado no caso de uma queda no açúcar no sangue;
- a criação de glicose a partir de componentes não-carboidratos;
- a conversão de glicose em ácidos graxos;
- decomposição de oxigênio da glicose em dióxido de carbono e água.
No caso de consumo excessivo de alimentos ricos em glicose, o carboidrato é convertido em lipídios. Eles são depositados sob a pele e podem ser usados para transformar ainda mais a energia nas células.
O valor da água e sais minerais
O metabolismo do sal de água é um complexo de processos de ingestão, uso e remoção de água e minerais. A maior parte do fluido entra no corpo de fora. E também é liberado em pequenos volumes no corpo durante a decomposição de nutrientes.
Funções da água no corpo:
- estrutural (um componente necessário de todos os tecidos);
- dissolução e transporte de substâncias;
- fornecendo muitas reações bioquímicas;
- um componente essencial de fluidos biológicos;
- fornece equilíbrio constante de água e sal, participa de termorregulação.
O líquido é excretado do corpo através dos pulmões, glândulas sudoríparas, sistema urinário e intestino.
Os sais minerais obtidos com os alimentos podem ser divididos em macro e microelementos. O primeiro inclui minerais contidos em quantidades significativas - magnésio, cálcio, sódio, fósforo e outros. Oligoelementos são necessários pelo corpo em uma quantidade muito pequena. Estes incluem ferro, manganês, zinco, iodo e outros elementos.
A falta de minerais pode afetar adversamente a atividade de vários sistemas corporais. Assim, com uma deficiência de magnésio e potássio, é observado um mau funcionamento do sistema nervoso central, músculos (incluindo o miocárdio). A falta de cálcio e fósforo pode afetar a força óssea e a deficiência de iodo pode afetar a função da tireóide. Violações do equilíbrio água-sal podem causar urolitíase.
Vitaminas
As vitaminas são um grande grupo de compostos simples necessários para o pleno funcionamento de todos os sistemas do corpo.
As vitaminas são divididas em 2 grupos:
- solúvel em água (vitaminas B, vitamina C e PP) que não se acumulam no corpo;
- solúvel em gordura (A, D, E) com uma propriedade semelhante de acumulação.
Certos compostos (vitamina B12, ácido fólico) são produzidos pela microflora intestinal. Muitas vitaminas fazem parte de várias enzimas, sem as quais a implementação de processos bioquímicos é impossível.
Etapas da troca de vitaminas:
- ingestão de alimentos;
- mudar para o local de acumulação ou eliminação;
- conversão em coenzima (um componente de uma enzima de origem não proteica);
- a combinação de coenzima e apoenzima (parte proteica da enzima).
Com a falta de qualquer vitamina, a hipovitaminose se desenvolve, com um excesso - hipervitaminose.
Troca de energia
O metabolismo energético (catabolismo) é um complexo de reações de decomposição de nutrientes complexos a mais simples, com liberação de energia, sem as quais o crescimento e desenvolvimento, o movimento e outras manifestações da atividade vital são impossíveis. A energia resultante é acumulada na forma de ATP (fonte universal de energia nos organismos vivos), que está contida em todas as células.
A quantidade de energia liberada após a ingestão de um alimento é chamada de valor energético. Este indicador é medido em quilocalorias (kcal).
A troca de energia ocorre em várias etapas:
- Preparatório. Implica a quebra de nutrientes complexos no trato digestivo em relação aos mais simples.
- A fermentação sem oxigênio é a transformação da glicose sem a participação do oxigênio. O processo ocorre no citoplasma das células. Os produtos finais do estágio são 2 moléculas de ATP, água e ácido pirúvico.
- Oxigênio ou fase aeróbica. Ele passa nas mitocôndrias (organelas especiais das células), enquanto o ácido pirúvico se decompõe com a participação do oxigênio, formando 36 moléculas de ATP.
Termorregulação
A termorregulação é a capacidade de um organismo vivo manter uma temperatura corporal constante, o que é um importante indicador da troca de calor. Para que este indicador seja estável, a igualdade entre transferência de calor e produção de calor deve ser respeitada.
Produção de calor - a liberação de calor no corpo. Sua fonte é o tecido no qual ocorrem reações com a liberação de energia. Portanto, o fígado desempenha um papel importante na termorregulação, porque muitos processos bioquímicos são realizados nele.
A transferência de calor ou a regulação física podem ocorrer de três maneiras:
- condução de calor - transferência de calor para o ambiente e objetos em contato com a pele;
- radiação de calor - a transferência de calor para o ar e objetos circundantes pela radiação de raios infravermelhos (térmicos);
- evaporação - transferência de calor através da evaporação da umidade com o suor ou no processo de respiração.
O que afeta o processo metabólico
O metabolismo de cada organismo específico tem suas próprias características. A taxa metabólica é determinada por vários fatores:
- sexo (geralmente nos homens, os processos metabólicos são um pouco mais rápidos que nas mulheres);
- fator genético;
- a proporção de massa muscular (pessoas com músculos desenvolvidos precisam de mais energia para o trabalho muscular, para que os processos que ocorrerem sejam mais rápidos);
- idade (ao longo dos anos, a taxa metabólica diminui);
- fundo hormonal.
Um enorme impacto no processo de metabolismo é fornecido pela nutrição. Aqui, tanto a dieta quanto a ingestão de alimentos são importantes. Para o bom funcionamento do corpo, você precisa da quantidade ideal de proteínas, gorduras, carboidratos, vitaminas, minerais e fluidos consumidos. É importante lembrar que comer um pouco melhor, mas frequentemente, já que longos intervalos entre as refeições ajudam a desacelerar o metabolismo, o que significa que podem levar à obesidade.
