Целью любого биотехнологического производства является получение максимально возможного количества целевого продукта с единицы объема установки при минимально возможных затратах. На практике существует два основных пути решения этих задач, которые заключаются с одной стороны в создании новых штаммов микроорганизмов, обладающих повышенной продукционной способностью, т.е. способностью к синтезу того или иного целевого продукта, а с другой стороны в создании оптимальных условий для протекания в клетках интересующего нас метаболитического процесса.
Решение этих задач в той или иной степени связано с изменением регуляторных процессов в клетке, поэтому в настоящем разделе мы рассмотрим некоторые механизмы регуляции биохимической активности бактериальной клетки.
В нормально функционирующей живой клетке одномоментно протекает множество катализируемых ферментами химических реакций, приводящих к образованию огромного количества разнообразных соединений. В норме обмен веществ в клетке (метаболизм) осуществляется по принципам строжайшей экономии энергии и вещества, что обеспечивается сложнейшей системой регуляции обмена веществ.
Все процессы клеточного метаболизма можно условно разделить на две группы.
1. Процессы, в которых происходит разложение сложных веществ до более
простых с получением энергии называются катаболитическими, а промежуточные и конечные продукты – катаболитами.
2. Процессы, в которых происходит синтез сложных веществ из простых с потреблением энергии называются анаболитическими, а промежуточные и конечные продукты – анаболитами.
Между катаболитическими и анаболитическими процессами в клетке существует тесная взаимосвязь. Катаболитические процессы служат источником энергии и “строительного материала” для анаболитических процессов, а продукты анаболизма могут служить субстратом для катаболитичких процессов (питательные вещества) или выполнять функции катализаторов (белки-ферменты).
Самый простой способ регуляции любого метаболического пути основывается на доступности субстрата. Действительно, в соответствии с законом действия масс, снижение количества субстрата-реагента (его концентрации в среде) приводит к снижению скорости протекания процесса (реакции) через данный метаболический путь. С другой стороны, повышение концентрации субстрата приводит к стимулированию этого метаболического пути. Поэтому, независимо от каких-то иных факторов, наличие (доступность) субстрата является важнейшим механизмом интенсификации любого метаболического процесса. Иногда эффективным средством повышения выхода целевого продукта является увеличение концентрации в клетке какого-либо определенного предшественника. Однако, в отличие от химических процессов, в биотехнологии данный путь имеет свои ограничения, т.к. высокие концентрации субстратов (больше 3-5%), например глюкозы или сахарозы, обычно резко тормозят рост микроорганизмов, что используется, например, для консервирования ягод и фруктов. Связано это, прежде всего с осмотическим эффектом, который вызывается большой разностью в концентрации этих веществ внутри клеток и в окружающей среде.
Однако в клетках имеется на много порядков более эффективный механизм контроля метаболитических процессов, основанный на регуляции ферментативного аппарата клетки. Такая регуляция может осуществляться по крайней мере двумя путями. Один из них очень быстрый (реализующийся в течение секунд или минут) заключается в изменении каталитической активности уже имеющихся молекул фермента. Второй, более медленный (реализуется в течение многих минут), состоит в изменении скоростей синтеза (количества) ферментов. В обоих механизмах используется единый принцип управления системами – принцип обратной связи.
Поскольку все процессы протекающие в клетке требуют участия специфических белковых катализаторов – ферментов,то общее количество ферментов в клетках может варьироваться от нескольких десятков до нескольких сотен, а процентная доля их по отношению к другим клеточным белкам будет достаточно большой (до нескольких процентов даже для одного фермента).
Однако энергетических (АТФ) и сырьевых ресурсов клетки (аминокислот) не хватает для одновременного синтеза всех необходимых ферментов. Поэтому постоянно синтезируются только те ферменты, которые поддерживают основные клеточные функции (например ферменты гликолиза, ЦТК). Такие ферменты называют конститутивными. Другие ферменты, адаптивные или индуцибельные, синтезируются только в ответ на появление каких то внешних факторов или веществ – индукторов,которые являются субстратами (питательными веществами ) или их аналогами.
Уровень синтеза таких ферментов регулируется двумя механизмами – индукцией и репрессией.
Под индукцией понимают относительное увеличение синтеза одного фермента или группы ферментов, участвующее в одной и той же последова-тельности реакций, например в разложении какого-то сложного вещества до более простых. Ферменты, синтез которых регулируется таким образом, называют адаптивными или индуцированными (индуцибельными), а субстраты, вызывающие их синтез - индукторами. Под влиянием индукторов количество адаптивных ферментов может возрастать в сотни раз. Так, для E.coliустановлено, что у культуры, выросшей на среде с глюкозой, обнаруживает лишь следы β-галактозидазы, осуществляющей реакцию расщепления лактозы до α-галактозы и D-глюкозы. При перенесении культуры на среду с лактозой, уже через несколько минут, начинается активный синтез β-галактозидазы и у адаптированной культуры до 3% от содержания белка приходится на этот фермент.
Для индуцируемых ферментов установлено, что:
а) фермент появляется во всех клетках одновременно и это нельзя объяснить мутациями;
б) индуцированный фермент целиком синтезируется в клетке из аминокислот или, как говорят, образуется de novo (изначально).
в) фермент синтезируется до тех пор, пока в среде есть индуктор. Через индукцию регулируется синтез ферментов, участвующих в катаболических процессах, т.е. индуцируемые ферменты необходимы для поглощения клеткой субстратов и включения их в обмен.
При промышленном получении ферментов, часто великолепными индукторами являются неутилизируемые структурные аналоги субстратов. Например, для β-галактозидазы таким веществом служит изопропил-β – D-тио-галактопиранозид (ИПТГ) неметаболизируемый аналог лактозы. Это позволяет увеличить выход фермента, который при этом не расходуется в ферментативной реакции и облегчить его очистку т.к. ИПТГ берется в количестве значительно меньшем, чем лактоза и в культуральной жидкости нет продуктов ее распада.
Вторым механизмом регуляции синтеза ферментов является репрессия, когда наблюдается относительное уменьшение синтеза фермента или группы ферментов, участвующих в одной и той же последовательности реакций, В зависимости от природы репрессоров различают репрессию конечным продуктом и репрессию катаболитами. Репрессия конечным продуктом наблюдается только для ферментов, осуществлявших анаболические реакции. При наличии в клетке конечного продукта анаболического пути снижается скорость синтеза всех ферментов, участвующих в его образовании. Этот процесс позволяет экономить клеточный белок, останавливая синтез тех ферментов, которые в данный момент не требуются клетке.
Репрессия катаболитами характерна для реакций разложения сложных органических веществ микроорганизмами. Этот механизм позволяет клетке использовать более доступный субстрат, обеспечивавший высокую скорость роста культуры. Предпочтение отдается тем субстратам, разложение которых включает меньшее число стадий: микроорганизмы предпочитают простые сахара сложным, аминокислоты - пептидам и т.д. Одним из примеров катаболитной репрессии является “глюкозный эффект" - явление, наблюдаемое при выращи-вании микроорганизмов на средах, содержащих наряду с глюкозой другие источники углерода. Глюкоза, как наиболее легко усвояемый субстрат, метаболизируется в клетке и продукты ее разложения тормозят синтез ферментов, участвующих в усвоении более сложных субстратов до тех пор, пока не будет использована вся глюкоза.
Регуляция обмена веществ микробной клетки может происходить также путем изменения ферментативной активности имеющихся ферментов. Это явление наблюдается преимущественно в анаболитических процессах. Наиболее изученным механизмом является ингибирование активности ферментов конечным продуктом (ретроингибирование), когда активность фермента, стоящего в начале многоступенчатого превращения субстрата тормозится конечным метаболитом.
Впервые о наличии такого регуляторного механизма было сообщено в 1953 г. При изучении биосинтеза триптофана клетками E.coli. Заключительный этап биосинтеза данной ароматической аминокислоты состоит из нескольких, катализируемых индивидуальными ферментами стадий. Было обнаружено, что у одного из мутантов E. coli с нарушенным биосинтезом триптофана добавление данной аминокислоты (являющейся конечным продуктом этого биосинтетического пути) резко тормозит накопление одного из предшественников – индол глицерофосфата в клетках. Уже тогда было высказано предположение, что триптофан ингибирует активность какого-то фермента, катализирующего образование индол глицерофосфата. Несколько позднее было четко установлено, что таким чувствительным к триптофану ферментом является антранилатсинтетаза, которая катализирует более раннюю реакцию триптофанового пути – образование антраниловой кислоты из хоризмовой кислоты и глутамина. Этот факт был экспериментально обоснован в опыте, когда добавление триптофана в клеточные экстракты E. coli, содержащие фермент антранилатсинтетазу и его субстраты (хоризмат и глутамин), приводило к резкому ингибированию образования антранилата. Более того, было однозначно продемонстрировано, что активность антранилатсинтетазы подавляется только триптофаном и никакие другие метаболиты клетки подобного действия не оказывают.
Благодаря этому явлению у микроорганизмов предотвращается перепроизводство низкомолекулярных промежуточных продуктов обмена, таких, как аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды. Как правило, субстрат ингибируемого фермента резко отличается от конечного продукта - ингибитора и это обстоятельство позволяет считать, что конечный продукт соединяется не с активным центром фермента, а со специальным регуляторным или аллостерическим (от греч. «аллос» – другой, «стерос» – пространственный), центром. Присоединение конечного продукта к аллостерическому центру фермента сопровождается утратой нормальной каталитической активности вследствии конформационных изменений структуры белковой молекулы.
По сравнению с индукцией и репрессией ретроингибирование это инструмент быстрого и точного регулирования метаболитических процессов.
Ретроингибирование является крайне нежелательным явлением при промышленном получении тех или иных интересующих человека клеточных метаболитов, т.к. препятствует их накоплению в высоких концентрациях, что требует использования установок большего объема и усложняет процесс их выделения и очистки. А это в свою очередь увеличивает себестоимость продукции. Существует несколько подходов, позволяющих снять или значительно уменьшить эффект ретроингибирования. Один из них состоит в том, что целевой продукт (ингибитор), удаляют. Например, если он является эндометаболитом, то создаются условия для его ухода из клетки в культуральную жидкость, например за счет повышения проницаемости клеточных оболочек. Если целевой продукт является экзометаболитом (аминокислоты, антибиотики), то его удаляют из культуральной жидкости, например, переводя в нерастворимое состояние (осадок). Второй подход состоит в том, что на стадии синтеза продукта в культуральную жидкость добавляют вещество-промежуточный метаболит, синтез которого блокируется конечным продуктом (см. синтез триптофана). Недостатком этого подхода является то, что такой предшественник не всегда может быть получен дешево и в больших количествах. На практике, если возможно, обычно применяют оба подхода.
Другие подходы связаны с использованием методов мутагенеза-селекции и генной инженерии. Например, при мутационном изменении аллостерического центра (центра взаимодействия с ингибитором) чувствительность к ингибитору утрачивается и фермент сохраняет свою активность при высоких концентрациях конечного продукта, что позволяет создать более высокопродуктивные штаммы микроорганизмов-продуцентов. Более сложный вариант данного подхода реализуется при микробиологическом получении лизина (см. синтез лизина).
poznayka.org
Содержание (план)
Обмен веществ - это поступление в организм питательных веществ и жидкостей из окружающей среды, переваривание, усвоение их и выделение продуктов.
Все вещества, поступающие в организм животного, подвергаются в нем значительным превращениям. Одни из них распадаются до простых, большей частью, неорганических продуктов, выделяя при этом энергию, используемую организмом как для мышечной работы, так и для секреторных и нервных процессов (диссимиляция). Продукты их распада выделяются из организма. Другие вещества подвергаются менее глубокому расщеплению и из них синтезируются вещества, подобные составным частям организма (ассимиляция — уподобление). Вновь созданные вещества или превращаются в активные элементы клеток и тканей или же откладываются в запас, становясь потенциальными источниками энергии. Неорганические вещества включаются в общий обмен веществ тела, подвергаясь сложным превращениям вместе с органическими, участвуя во всех жизненных проявлениях.
Во всех живых клетках и тканях организма как в спокойном состоянии, так и во время деятельности одновременно протекают два противоположных процесса: разрушение вещества и его синтез.
Обмен веществ состоит из двух тесно взаимосвязанных процессов: ассимиляции и диссимиляции. Эти два процесса не только одновременны, но и взаимообусловлены. Одно без другого невозможно, ибо никакая работа в организме не может происходить без распада веществ, ранее ассимилированных организмом. С другой стороны, и для процессов синтеза в организме необходима энергия, выделяющаяся при распаде веществ.
Эти два процесса и составляют обмен веществ в организме. Обмен веществ происходит постоянно и непрерывно. Все клетки, все ткани тела, не исключая и таких плотных и, казалось бы, незыблемых, как кости и роговые образования, находятся в постоянном процессе распада и возобновления. Это касается как органических, так и неорганических веществ.
Ассимиляция или анаболизм - это переход составных частей пищевых веществ, поступивших в человеческий организм из внешней среды в клетки, то есть превращение более простых веществ в химически сложные. В результате ассимиляции происходит размножение клеток. Чем моложе организм, тем активнее протекают в нем процессы ассимиляции, обеспечивая его рост и развитие.
Диссимиляция или катаболизм - это распад (разложение) изношенных составных частей клеток, в том числе и расщепление веществ в составе белковых соединений.
Промежуточный (интермедиарный) обмен – это разнообразные и сложные превращения органических и неорганических соединений в клетках организма.
Исследование промежуточного обмена раскрывает сущность жизненного процесса и дают возможность управлять им. Изучение промежуточного обмена ведется, в основном, биохимическими методами. В последнее время для этих целей стали широко применять метод радиоактивных, меченых атомов, позволяющий проследить за судьбой того или иного элемента в организме. Достаточно ввести животному какую-нибудь молекулу белка, жира, углевода или соли, содержащую радиоактивный элемент, чтобы через несколько минут убедиться в его распространении по всему организму. Было показано, например, что у мышей за какие-нибудь 10 дней возобновляется половина жира тела.
При изучении промежуточного обмена исследуют те превращения, которым подвергаются в органах, тканях, клетках вещества, всосавшиеся в кровь из кишечника, т. е. процессы разложения и синтеза, вплоть до образования конечных продуктов, подлежащих выделению из организма.
Очень трудным и недостаточно ясным является вопрос о путях и механизмах образования в организме таких специфических для каждого индивидуума, для каждого органа, и даже для каждой ткани веществ, как белки. До сих пор остается неизвестным, в чем заключается их специфичность и как из веществ пищи создаются специфические белки. Имеются данные, что и другим органическим веществам — углеводам, жирам и даже неорганическим остаткам — также присуща как индивидуальная, так и органная специфичность.
Для облегчения изучения промежуточный обмен можно расчленить на обмен углеводов, жиров, белков, воды и солей.
Однако следует иметь в виду, что такой метод изложения является в известной степени условным, так как обмен всех этих веществ неразрывно связан между собой и составляет единый процесс.
см. Обмен белков
Белки, или протеины, играют важную роль в здоровье, нормальном росте и развитии организма человека. Они выполняют две разные физиологические функции: пластическую и энергетическую.
Пластическая функция белков состоит в том, что они входят в состав всех клеток и тканей. Энергетическая функция белков состоит в том, что они, подвергаясь окислению в присутствии кислорода, расщепляются и выделяют энергию. При расщеплении 1 г белка выделяется 4,1 ккал энергии.
Белки состоят из аминокислот. По аминокислотному составу они разделяются на полноценные и неполноценные.
Полноценные белки содержатся в продуктах животного происхождения (в мясе, яйцах, рыбе, икре, молоке и молочных продуктах). Для нормального роста и развития организма в суточном рационе детей и подростков необходимо наличие достаточного количества полноценных белков.
Неполноценные белки содержатся в продуктах растительного происхождения (в хлебе, картошке, кукурузе, горохе, маше, фасоле, рисе и др.).
см. Липидный обмен
Жиры, так же как и белки, в организме человека имеют пластическое и энергетическое значение. 1 г жира, окисляясь в организме в присутствии кислорода, выделяет 9,3 ккал энергии. Различают два вида жиров: животные и растительные.
см. Углеводный обмен
Для организма человека углеводы имеют в основном энергетическое значение. В частности, при выполнении физической работы углеводы первыми подвергаются расщеплению и снабжают клетки, ткани и в особенности мышцы необходимой энергией для их деятельности. При окислении 1 г углеводов в присутствии кислорода выделяется 4,1 ккал энергии. Углеводы содержатся в большом количестве в продуктах растительного происхождения (в хлебе, картошке, фруктах, бахчевых) и сладостях.
Вода входит в состав всех клеток и тканей организма человека. В зависимости от физиологических свойств каждой ткани вода в ней содержится в различном количестве. 50 — 60% организма взрослого человека составляет вода, в организме молодых людей содержание воды больше. Суточная потребность организма взрослых людей в воде составляет 2-3 л.
Вода играет важную роль в обмене веществ. Если человек совершенно не будет питаться, но будет употреблять воду в нормальном количестве, то он может прожить 40-45 дней (до уменьшения массы его тела на 40%). Но если, наоборот, питание будет нормальным, а вода не будет употребляться, то человек может погибнуть в течение одной недели (до уменьшения массы на 20-22%).
Вода поступает в организм в составе пищи и в виде напитков. Она, всасываясь из желудка и кишечника в кровь, участвует в процессах обмена веществ в клетках и тканях, основная ее часть выводится наружу путем дыхания, потоотделения и с мочой.
В жаркий летний период происходят большие потери воды организмом при потоотделении и дыхании. Поэтому возрастает потребность организма в воде. При жажде и ощущении сухости во рту, не прибегая к обильному употреблению воды, следует часто прополаскивать рот, подкисленная вода (вода с лимоном, минеральная вода) лучше утоляет жажду и при этом сердце не испытывает дополнительной нагрузки.
см. Водно-солевой обмен#Обмен минеральных солей
Минеральные соли входят в состав всех клеток и тканей организма человека. Различают макро- и микроэлементы.
К макроэлементам относятся натрий, хлор, кальций, фосфор, калий, железо. Они содержатся в большом количестве в крови, клетках, в особенности в костях.
К микроэлементам относятся марганец, кобальт, медь, алюминий, фтор, йод, цинк. Они содержатся в крови, клетках и костях, но в меньшем количестве. Минеральные соли играют важную роль в обмене веществ, в особенности в процессах возбуждения клеток.
Тканевое дыхание – это последний этап распада органических веществ в клетках тела, в котором участвует кислород и образуется углекислота.
Чтобы объяснить, почему при тканевом дыхании окисляются вещества, обычно стойкие по отношению к молекулярному кислороду, была выдвинута мысль об активизации кислорода. Предполагают, что кислород образует перекись, от которой отщепляется активный кислород. Происходит и активизация водорода, который переходит от одного вещества к другому, в результате чего одно из веществ оказывается богаче кислородом т. е. окисляется, тогда как другое становится беднее им, т. е восстанавливается.
Большое значение в тканевом дыхании имеют клеточные пигменты, которые содержат железо и находятся на поверхности клеток и окисляющихся веществ. Железо является одним из сильнейших катализаторов, как это можно увидеть на примере гемоглобина крови. Кроме того, существуют и другие катализаторы, способствующие переносу кислорода или водорода. Из них известен фермент каталаза и трипептид-глютатион, содержащий серу, которая и связывает водород, отщепляя его от окисляющихся веществ
см. Обмен энергии
В результате химических, механических, термических изменений органических веществ, которые содержатся в пище, происходит превращение их потенциальной энергии в тепловую, механическую и электрическую энергию. Ткани и органы выполняют работу, клетки размножаются, изношенные их составные части обновляются, молодой организм растет и развивается за счет этой образовавшейся энергии. Постоянство температуры тела человека также обеспечивается за счет этой энергии.
см. Терморегуляция
В разных органах тела обмен веществ протекает с разной интенсивностью. Об этом можно отчасти судить по количеству протекающей через них крови, так как с кровью к ним доставляются питательные вещества и кислород.
| На 100 г ткани | Проходит в минуту в крови (в мл) |
| щитовидной железы | 500 |
| почек | 200-300 |
| печени | 150 |
| головного мозга | 100 |
| кишечника | 30 |
| поджелудочной железы | 30 |
| скелетных мышц | 12 |
У высших животных процессы обмена веществ регулируются нервной системой, которая влияет на течение всех химических процессов. Все изменения в ходе обмена веществ воспринимаются нервной системой, которая рефлекторным путем стимулирует образование и выделение ферментативных систем, осуществляющих распад и синтез веществ.
Процессы обмена веществ зависят и от гуморальной регуляции, что определяется состоянием эндокринных желез. Органы внутренней секреции, особенно гипофиз, надпочечники, щитовидные и половые железы — во многом определяют ход обмена веществ. Некоторые из них влияют на интенсивность процесса диссимиляции, иные же на обмен отдельных веществ жиров, минеральных веществ, углеводов и пр.
см. Пищеварительные железы#Функции печени
Обмен веществ различен также у животных разного возраста. У молодняка преобладают процессы синтеза, нужные для их роста (у них синтез превышает распад в 4-12 раз). У взрослых животных процессы ассимиляции и диссимиляции обычно уравновешены.
На обмен влияет и продукция, вырабатываемая животным. Так, обмен веществ у лактирующей коровы перестраивается в сторону синтеза специфических веществ молока-казеина, молочного сахара. Материал с сайта http://wiki-med.com
У разных видов животных обмен веществ различен, особенно если они питаются различной пищей. На характер и степень обменных процессов влияет характер питания. Особое значение имеет количество и состав белков, витаминный, а также минеральный состав пищи. Одностороннее питание какими-либо одними веществами показало, что, питаясь одними белками, животные могут жить даже при мышечной работе. Это связано с тем, что белки являются как строительным материалом, так и источником энергии в организме.
При голодании организм использует имеющиеся у него запасы, сначала гликоген печени, а затем жир из жировых депо. Распад же белков в теле уменьшается, и количество азота в выделениях падает. Это обнаруживается уже с первого дня голодания и указывает на то, что уменьшение белкового распада носит рефлекторный характер, так как в течение суток или двух в кишечнике еще находится много пищевых веществ. При дальнейшем голодании азотистый обмен устанавливается на низком уровне. Лишь после того, как запас углеводов и жиров в организме уже исчерпан, начинается усиленный распад белков и выделение азота резко увеличивается. Теперь белки составляют основной источник энергии для организма. Это всегда является предвестником близкой смерти. Дыхательный коэффициент в начале голодания равен 0,9 — организм сжигает преимущественно углеводы, затем опускается до 0,7 — используются жиры, к концу голодания он равен 0,8-организм сжигает белки своего тела.
Абсолютное голодание (при приеме воды) может продолжаться человека до 50 дней, у собак — свыше 100 дней, у лошадей — до 30 дней.
Длительность голодания может увеличиваться при предварительной тренировке, так как оказалось, что после коротких периодов голодания организм откладывает запасы в большем, чем обычно, количестве, и это облегчает вторичное голодание.
Вскрытие трупов животных, павших от голодания, показывает, что разные органы уменьшаются в весе в разной степени. Больше всего теряет в весе подкожная клетчатка, затем мышцы, кожа, и пищеварительный канал, еще меньше теряют в весе железы, почки; сердце и мозг теряют не больше 2-3% своего веса.
Обмен веществ при физической нагрузке сопровождается усилением процесса диссимиляции в связи с большой потребностью организма в энергии.
Даже при полном покое животное затрачивает энергию на работу внутренних органов, деятельность которых никогда не прекращается: сердца, дыхательных мышц, почек, желез и др. Мышцы скелета постоянно находятся в состоянии известного напряжения, на поддержание которого также необходим значительный расход энергии. Много энергии затрачивают животные на прием, пережевывание корма и его переваривание. У лошади на это тратится до 20% энергии принятого корма. Но особенно увеличивается расход энергии при мышечной работе, причем тем больше, чем тяжелее производимая работа. Так, лошадь при движении по ровной дороге со скоростью 5-6 км в час расходует 150 кал тепла на каждый километр пути, а при скорости 10-12 км в час — 225 кал.
Источником энергии при мышечной работе служат в основном углеводы. При тяжелой и длительной работе, когда израсходуется запас углеводов, организм использует жиры и даже белки, превращая их предварительно в углеводы.
На обмен веществ сильно влияет и окружающая среда — температура, влажность воздуха, давление, свет. При низкой температуре окружающей среды усиливается отдача тепла, а это вызывает рефлекторно повышение ее продукции и тем самым усиление процессов распада в теле.
На этой странице материал по темам:wiki-med.com
Обмен веществ, метаболизм – часто слышите это понятие?
Трубят об этом много реклам, используют это понятие в передачах о здоровье, и т.д. Иногда люди думают, что понимают, что такое метаболизм или обмен веществ.
Причем отвечают так: «ну в школе проходили».
В общем, да. Примерное понятие о том, что такое метаболизм – имеет практически каждый человек. Но я хочу, чтобы вы, дорогие читатели, полностью разобрались в этом понятии.
Сам сказал, и сам испугался. Посмотрите на картинку к статье, и это, УПРОЩЕННАЯ СХЕМА.
Полностью, конечно, разобраться мы не сможем, т.к. это очень обширное понятие, и дабы знать о нем все — нужно иметь немало знаний о биохимических реакциях.
Ну, приступим.
Метаболизм, или обмен веществ – это процесс, при котором полученная вами в процессе еды пища превращается в энергию или калории.
Вот так бутерброд, который вы съели с определенной скоростью превратиться в глюкозу, которая либо утолит недостаток сахара в крови, либо превратиться в жир.
Иными словами, метаболизм – это процесс химических реакций, происходящий в нашем организме с момента поступления в него пищи, и до момента выведения продуктов жизнедеятельности во внешнюю среду.
Метаболизм – это основное понятие, в котором вы должны разбираться, если хотите похудеть.
Вот и понимайте, что если не хотите набирать лишние килограммы – не употребляйте калорий больше, чем вам нужно. Потому благодаря процессам обмена веществ – излишки уйдут в лишний вес.
Понятие «метаболизм» содержит в себе еще два понятия:
Анаболизм и катаболизм.
Анаболизм – это совокупность химических процессов, направленных на создание тканей организма, составных клетки, синтез аминокислот и т.д.
Катаболизм – это процесс расщепления молекул пищи и собственных для получения более мелких составляющих и превращения их в энергию.
Если оба эти процесса протекают нормально – то организм обеспечивает себе нормальное функционирование и жизнедеятельность.
Как вы должны были понять, дорогие читатели, из самого понятия «обмен веществ», что метаболизм – это совокупность процессов, которая, в конечном счете, обеспечивает рост тканей, восстановление организма, обновление клеток и получение организмом энергии.
Существует такое понятие, как скорость обменных процессов. Скорость метаболизма.
От этого понятие зависит здоровье человека. Скорость обмена веществ влияет на работу всех органов организма, а также на количество потребляемой нами пищи.
И если вы, каким-то из миллиона способов, нарушите баланс этих процессов в организме – это может привести к непоправимым последствиям.
Обменные процессы в организме происходят постоянно. Будь-то вы занимаетесь спортом, работаете на дому, сидите за компьютером или просто спите.
Существуют один основной, самый весомый фактор – это ваш вес. Чем больше вес человека – тем медленнее у него протекают обменные процессы.
Даже чуть не так, все зависит от композиции тела – количества жира, мышечной массы, массы внутренних органов и т.д. Чем выше показатель мышечной массы – тем быстрее протекают обменные процессы.
Потому что мышцы – главный потребитель калорий (энергии). Именно поэтому у мужчин метаболизм всегда выше, чем у женщин (в основном).
Также на скорость метаболизма влияет и возраст. Чем вы старше – тем процесс метаболизма протекает медленнее.
В основном из-за уменьшения физической активности.
Чтобы ускорить процесс метаболизма в организме – начните активный образ жизни. Посещайте тренажерные залы, занимайтесь спортом.
Аэробные нагрузки (бег, ходьба, велосипед) хорошо могут подстегнуть ваш метаболизм во время тренировки. Потому что вы потратите калории. Но на общую картину разовые тренировки не повлияют.
Лишь систематические нагрузки, которые приведут к увеличению мышечной массы, как следствие – увеличение расхода калорий и снижение веса – и постепенное ускорение обменных процессов.
Если вы сидите на низкокалорийной диете – вы не ускорите метаболизм. Как я рассказывал вам, дорогие мои – любое ограничение в еде приводит к тому, что организм начинает экономить. Т.е. обменные процессы не ускоряются, а наоборот – замедляются. Что, как результат, приводит к последующему набору веса.
Подробнее, как ускорить метаболизм?
Причины нарушения обмена веществ.
Евгений Леонов.
P.S. Лишь ускорив свой метаболизм – вы сможете снижать вес постоянно, без ущерба для здоровья.
okaybeauty.ru
