ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ

Обмен веществ и энергии - это совокупность физиче­ских, химических и физиологических процессов превраще­ния веществ и энергии в живых организмах, а также обмен веществами и энергией между организмом и окружающей средой. Все происходящие при этом преобразо­вания объединены общим названием - метаболизм.

Обмен веществ у живых организмов заключается в поступлении из внешней среды различных веществ, в пре­вращении и использовании их в процессах жизнедеятельно­сти и в выделении образующихся продуктов распада в окру­жающую среду. Метаболизм можно разделить на два взаимосвязанных, но разнонаправленных процесса: анабо­лизм (ассимиляция) и катаболизм (диссимиляция).

Анабо­лизм - это совокупность процессов биосинтеза органических веществ.

Он обеспечивает рост, развитие, обновление биоло­гических структур, а также накопление энергии (синтез энергетического субстрата). Анаболизм заключается в химической модифика­ции и перестройке поступающих с пищей молекул в другие более сложные биологические молекулы. Например, вклю­чение аминокислот в синтезируемые клеткой белки в соот­ветствии с инструкцией, содержащейся в генетическом мате­риале данной клетки.

Катаболизм- это совокупность процессов расщепле­ния сложных молекул до более простых веществ с использо­ванием части из них в качестве субстратов для биосинтеза и расщеплением другой части до конечных продуктов метабо­лизма с образованием энергии. К конечным продуктам мета­болизма относятся вода, двуокись углерода, окись углерода, мочевина, а также другие вещества, содержащие азот. Катаболизм обеспечивает извлечение химической энергии из содержа­щихся в пище молекул и использование этой энергии на обеспечение необходимых функций. Например, образование свободных аминокислот в результате расщепления посту­пающих с пищей белков и последующее окисление этих аминокислот в клетке с образованием СО₂ и Н₂О, сопро­вождается высвобождением энергии.

Процессы анаболизма и катаболизма находятся в орга­низме в состоянии динамического равновесия. Преобладание анаболических процессов над катаболическими приводит к росту, накоплению массы тканей, а преобладание катаболических процессов ведет к частичному разрушению тканевых структур. Состояние равновесного или неравновесного соотношения анаболизма и катаболизма зависит от конституции (астеники характеризуются преобладанием катаболизма), возраста (в детском возрасте преобладает анабо­лизм, у взрослых обычно наблюдается равновесие, в старче­ском возрасте преобладает катаболизм), состояния здоровья, выполняемой организмом физической или психоэмоциональной нагрузки.