Зат алмасу немесе метаболизм

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

Кіріспе

Зат алмасу немесе метаболизм деп тірі ағзада өтетін барлық химиялық реакциялардың жиынын айтамыз. Зат алмасу нәтижесінде ағзаға қажет заттар түзіледі және энергия бөлінеді. Ағза мен сыртқы орта арасында әрқашан зат және энергия алмасуы үздіксіз жүріп отырады. Күрделі қоректік заттар ас қорыту мүшелерінде қорытылып құрылысы жай заттарға айналған соң ащы ішектен қанға және лимфаға өтеді. Қан және лимфа ағыны арқылы ұлпаларға жеткізіледі. Әр мүшенің жасушалары өзіне тән және өсіп-өнуіне қажетті қарапайым заттарды түзеді. Қоректік заттардың ыдырауынан пайда болған энергияны жасушалар әр-түрлі физиологиялық үрдістер үшін жұмсайды. Артық түскен заттарды өзіне қор етіп жинайды (мысалы, гликоген, май) . Ал жасушалардың тіршілік етуі нәтижесінде түзілген керексіз заттар өкпе, тері ішек арқылы сыртқа шығарылып отырады.

Зат алмасу (метаболизм) - жасушаның тіршілігін қамтамасыз ететін, организмде жүріп жататын барлық химиялық процестердің жиынтығы. Бұл организмнің тіршілік қабілетін сақтау және сыртқы ортамен қарым-қатынасын, организмге қоректік заттардың еніп, олармен ферменттер әсерінен ыдырауын, пайда болған жай заттардың жасушалар мен мүшелерге тасымалданып, олардың тотығуын, энергия бөлініп шығуын, жасуша құрамындағы түзілістердің биосинтезделуін және қорытылған өнімдердің организмнен бөлініп шығуын қамтамасыз етеді.
Жасушадағы қандай да болса, бір заттың белгілі бір тәртіппен ферменттік айналуға түсуін -метаболизмдік жол, ал осы кезде пайда болатын аралық өнім - метаболиттер деп аталады.

Сипаттамасы

Зат алмасу өзара тығыз байланысқан екі қарама-қарсы құбылыстан тұрады: 1) Ассимиляция немесе пластикалық алмасу 2) Диссимиляция немесе энергетикалық алмасу Ассимиляция деп жай заттардан күрделі қосылыстардың түзілу реакцияларының жиынтығын айтамыз. Бұл реакциялар энергияны қажет етеді. Пластикалық алмасу нәтижесінде жасушалардың құрамы жаңарады. Ал диссимиляцияда күрделі заттар ыдырап энергия бөлінеді. Бөлінген энергия ағзаның тіршілігін сақтап, ой және дене еңбектерін орындаға жұмсалады.

Жасушадағы қандай да болса, бір заттың белгілі бір тәртіппен ферменттік айналуға түсуін - метаболизмдік жол, ал осы кезде пайда болатын аралық өнім - метаболиттер деп аталады. Метаболизмнің қарапайым молекулалардан күрделі құрылымдық заттардың түзілу реакциясы - анаболизм, ал бұған қарама-қарсы өтіп жататын процесті катаболизм дейді. Жасыл өсімдіктерде фотосинтез нәтижесінде түрлі көмірсулар түзіледі. Жануарлар әдетте осы көмірсулармен қоректенеді. Қарапайым қанттар қанмен жануарлар денесіне таралып, күрделі полисахарид - гликогенге айналады. Метаболизм нәтижесінде көмірсулар (пируват) органикалық қышқылға, одан әрі майға, көмірсудан пайда болған органикалық қышқылдар аммиак азотымен реакцияласу нәтижесінде амин қышқылына, май, ақуыздар метаболизм нәтижесінде ыдырап, соңында несеп зәрі, аммиак, көмірқышқыл газы, т. б. қарапайым заттарға айналады.

Адам мен жануарлар организміндегі метаболизм процесін реттеуде жүйке жүйесінің атқаратын (әсіресе, үлкен ми сыңарлары қыртысының) маңызы зор. Организмнің дамуы, өсуі, т. б. Метаболизм заңдылықтарына бағынады. Адамда метаболизм процесінің ауытқуы байқалса, адам ауруға шалдығады.

Мысалы , диабет, семіздік, бүйрекке тас байлану, атеросклероз, т. б. Метаболизм екі қарама-қарсы реакциялар топтарынан тұрады: катоболизм және анаболизм .

Катаболизм мен анаболизм арасындағы энергия алмасуы

Катабалистік жол АТФ және НАДФ*Н түрінде химиялық энергия бөледі. Анабализм кезінде ол энергия қарапайым молекулалардан макромолекулар құрастыруға жұмсалады.

Анабализм немесе биосинтез кезінде қарапайым ізашар молекулалардан нуклеин қышқылдары және т. б. жасушаның макромолекулалары синтезделеді. Биосинтез молекулалардың көлемі өсіп күрделенгендіктен, оған энергия жұмсалады. Ол энергияның көзі АТФ-ның АДФ мен бейорганикалық фосфатқа дейін ыдырауынан пайда болады. Жасушаның кейбір бөлшектеріне НАДФ-Н-дан бөлінетін энергияға бай атомдары пайдаланылады. Катаболизм және анабализм реакциялары жасушада бір уақытта жүреді, бірақ олардың жылдамдығы бір-біріне тәуелсіз реттеледі. [2]

Метаболизм түрі бойынша микроағзалардың жіктелуі

Микроорганизмдерде қоректік заттарды қабылдайтын арнаулы орган болмайды. Сондықтан олар қоректік заттарды барлық денесі арқылы қабылдайды да, олар клеткадағы керексіз заттарды сыртқа бөліп те үлгереді. Бұл екі процестің екеуі де өте тез жүреді. Қоректік заттарды қабылдау осмос құбылысына байланысты. Өйткені бактериялар клеткасының қабығы жартылай өткізгіш келеді де белгілі қоректік заттарды қажетті мөлшерде ғана өткізіп тұрады. Микробтар клеткасында болатын заттар ерітіндісі оған белгілі мөлшерде кысым туғызады. Оны осмос қысымы деп атайды. Оның шамасы клеткадағы еріген заттың концентрациясына тығыз байланысты. Егер еріген заттың концентрациясы неғұрлым артық болса, қысым да соғұрлым арта түседі. Клеткада жүретін биохимиялық процестердің нәтижесінде жиналған заттар осмос қысымының әсерінен клеткадан сыртқа бөлініп шығып отырады. Ортада су көп болғанда цитоплазма ісініп, клетка кабығын кереді. Мұны тургор құбылысы деп атайды. Клетка шамадан тыс ісінсе, жарылып кетуі де ықтимал.
Әдетте микробтар клеткасы үшін оттегі, сутегі, көміртегі, азот, минерал заттары т. б. қажет. Оттегі мен сутегінің негізгі көзі - су, ал көміртегінің сіңірілу тәсілдеріне қарай микроорганизмдер үлкен екі топқа бөлінеді.

Автотрофты организмдер - көміртегін ауадағы көмір қышқыл газынан сіңіреді. Сол ортадағы түрлі минерал заттардың тотығуынан бөлінетін энергия автотрофты организмдердің көміртегін сіңіруіне көмектеседі. Сондықтан бұл құбылысты фотосинтезге керісінше, хемосинтез деп атайды. Автотрофты микроорганизмдерге С. Н. Виноградский ашқан нитрификациялаушы бактериялар, темір бактериялары, күкірт бактериялары жатады.

Гетеретрофты организмдерге - көміртегін дайын органикалық қосылыстардан алатын микроорганизмдер жатады. Бұларға шіріту бактериялары, әр түрлі ашу процесін қоздырушылар және ауру туғызушы микробтар жатады. Сонымен қатар олар зат алмасу процесінде түзілетін көмір қышқылын да пайдалана алады, сөйтіп, бұл микроорганизмдердің табиғаттағы елі қалдықтарды ыдыратудағы ролі үлкен.

Катаболизм немесе энергетикалық метаболизм, бейорганикалық және органикалық қосылыстардың тотығу реакцияларының жиынтығы. Қоректік заттардың ыдырауы энергия бөлінумен жүреді. Катаболизм жолында ірі полимерлі молекулалар алдымен кішкене фрагменттер мономерлерге ыдырайды, одан әрі органикалық қышқылдарға және фосфорлы эфирлерге айналады. Катаболизм (грекше katabole - сыртқа шығару, ыдырау), организмде тіршілік әрекеті процесінде пайдаланылған энергияны босата отырып, қажетсіз заттарды денеден сыртқа шығарып тастау. Клетка мен тінде болатын тотығу процесі ферменттерінің қатысуымен үздіксіз жүретін құбылыс. Ондағы белок, май, көмірсу сияқты күрделі органикалық заттар тотығу әсерінен ыдырайды. Осы процестен пайда болған энергия тіршіліктің қажетіне жұмсалады.

Анаболизм , биосинтез немесе конструктивті метаболизм, клетканың қор заттары және құрылымдық элементтерінің биосинтез реакцияларының жиынтығы. Анаболизм кезінде клеткалық заттардың қарапайым молекулалардан синтезі энергия жұтылуымен жүзеге асады. Анаболизм жолында ең алдымен клетканың негізгі компоненттері, одан кейін полимерлі макромолекулалар синтезделеді. Клеткада анаболизм және катаболиз процестері бір уақытта жүреді, бір-бірімен тығыз байланысты процестер. Метаболизм нәтижесінде көмірсулар (пируват) органикалық қышқылға, одан әрі майға, көмірсудан пайда болған органикалық қышқылдар аммиак азотымен реакцияласу нәтижесінде амин қышқылына, май, белоктар метаболизм нәтижесінде ыдырап, соңында аммиак, көмірқышқыл газы, т. б. қарапайым заттарға айналады
Микроорганизмдерге энергияны қажет:

қоректік заттарды цитоплазмалық мембрана арқылы тасымалдауға ;
қоректік заттардан негізгі клеткалық компоненттерді синтездеуге;
көбею мен клетка қозғалысына.

Көмірсулардың катаболизмі
Микроорганизмдердің басым көпшілігі үшін көмірсулар энергия және көміртегі көзі болып табылады. Олар ыдырағанда энергия түзіледі. Көмірсулардың ең оңай сіңірілетіні - глюкоза, ал одан күрделілері, алдымен глюкозаға дейін ыдырайды. Сондықтан көмірсулардың ыдырау жолдары глюкозадан бастап қарастырылады. Бактерияларды көмірсулар ыдырауының 3 жолы белгілі:

Гликолиз (ФЕФ) ;
Пентозафосфат (ПФ) ;
Энтнер-Дудоров (КДФГ) .
Биологиялық тотығу

Прокариоттарда қоректену типтерінің яғни энергия алу жолдары алуантүрлі болғанымен олардың барлығы әртүрлі заттарды тотықтыру процесіне негізделеді. Тотығу- атомдар мен молекулалардың электрон жоғалту процесі. Тотықсыздану - электрондардың атом немесе молекулаға қосылу процесі. Ал жалпы тотығу-тотықсыздану реакциясы деп электронның бір молекуладан екінші молекулаға өтуін айтамыз. Электрон беретін зат донор, қосып алатын зат акцептор деп аталады. Тотығу-тотықсыздану процестері микроорганизмдердің негізгі энергия беретін процестері - тыныс алу мен ашудың негізін құрайды. Бұл реакцияларды биологиялық тотығу дейді.

Иттердің зат алмасу жүйесі

Жалпы ішкі органдар туралы айтқанда, асқорыту жүйесі органдарының көмегімен сыртқы ортадан ит азықты және суды алады. Ауыз қуысында азықты тістермен ұсақтайды және тамақ массасын химиялық өңдеуді бастайтын сілекеймен сулайды, және жұтқыншақ пен өңештің көмегімен бұл масса асқазан шырынын өңдеу үшін бірнеше сағатқа (6-7 сағат) кешіктірілетін асқазанда жүргізіледі.

Иттің асқазаны салыстырмалы түрде (дене салмағына қатысты) көлемдік және бұл қатынаста басқа үй жануарларының асқазанынан асып түседі. Одан шығу жұмысы жүйке жүйесімен реттелетін арнайы сақиналы бұлшық еттер - сфинктермен жабылады. Ас массасы толығымен асқазанда өңделгеннен кейін сфинктер рефлекторлы ашылады және асқазан бұлшық етінің қысқаруы арқылы ас ішектің жіңішке бөліміне көшіріледі, ол 12-қауырсындық, ащы (ең ұзын) және мықын ішектен тұрады. Бұл бөлімнің шырышты қабығының барлық ішкі беті жұмсақ емес, түктермен жабылған, соның негізінде ішектің жарасына ішек шырынын бөлетін микроскопиялық бездердің тесіктері орналасқан. 12-елі ішекте біз айтқандай, ұйқы безі мен бауырдың жолдары ашылады. Ішектің бұл бөлігінде ең қарқынды қайнату және қанға немесе қоректік заттардың лимфасына сіңу жүреді.

Иттің бауыры бүтін бір қатар үлестерден тұрады және өт қабының шағын мөлшері бар. Омыртқа бағанасына жақын ұйқы безі орналасқан. Ол қанға ағзадағы қанттың құрамын реттейтін гормон-инсулин бөледі, ал бауыр көп функцияларды орындайды, соның ішінде тосқауыл функциясын орындайды - ішектен қанға сіңірілетіннің барлығы міндетті түрде жағалы көктамырға жиналады және бауырға барады, онда тексеріледі және қажет болған жағдайда бейтараптандырылады. Сондықтан, егер ит зиянды зат жесе, ол тек ішекте ғана емес, бауырда да көрінеді.

12-ұлтабар 30 метрлік ұзындыққа жеткен өте ұзын асқазанға өтеді. Ол брыжейкаға ілінген, перистальтиканың көмегімен тағам массалары қозғалатын, онда қан мен лимфаға сіңірілетін еркін ілмектер түзеді. Бұл ішек құрсақ қабырғасының төменгі және бүйір бөліктерінде орналасқан. Ашыған ішектің ешқандай шекарасы жоқ, соқыр ішекке құятын қысқа ішекке өтеді. Иттерде соқыр ішек, одан шығатын ішек сияқты шағын өлшемдері бар.

Тоқ ішек соқыр, тоқ ішектен және тік және тоқ ішектен тұрады. Тоқ ішекте қоректік материалдың, әсіресе судың сіңуі, негізінен клетчатканың қорытылуы жалғасуда. Шынтақ тік ішекке өтеді, ол омыртқа бағанасының астында өтеді (белдің артқы бөлігінің және сегізкөз бөлігінің астында) және мықты сақиналы бұлшық еттер - сфинктермен жабдықталған аналды тесікпен аяқталады.

Анус бұлшықеттері жұлынның сегізкөз бөлімінің орталықтарымен байланысты, сондықтан осы саладағы күшті соққы анус бұлшықеттерінің жұмысының бұзылуына әкелуі мүмкін, бұл дефекацияның еріксіз актімен көрінеді. Анус аймағында иттерде ерекше иісі бар қалың сұйықтық бөлетін паранальды бездер бар. Тік ішекте нәжіс массаларының қалыптасуы жүріп жатыр, бірақ сіңуі әлі жалғасуда. Осыған байланысты, нәжістер тік ішекте ұсталмауы маңызды (іш қату кезінде не болады), бұл жағдайда сіңірілуі ағзадан шығарылуы тиіс.

Мысықтың зат алмасу жүйесі

Мысықтың өңеші-ауызды асқазанға қосатын шағын шланг тәрізді түтік. Ауыздан басталған өңеш мойын мен кеуде арқылы, жүректің жанында, диафрагма бұлшық еттері арқылы өтеді және асқазанға кіре берісте аяқталады. Өңеш қабырғалары толқын тәрізді қысқартуларды жасай отырып, асқазанға тамақты итереді. Өңеште тамақ болмаса, қабырғалары өңешті жабады. Өңеш операциялары әдетте күрделі, өйткені ол кеудеге орналасқан және өте баяу емдейді.

Мысық асқазаны

Мысық асқазаны тағамның үлкен көлемін және ұзақ қайнату процесін сақтауға бейімделген. Тағам асқазанға жүрек сфинктері деп аталатын клапан тәрізді орган арқылы өңеш арқылы түседі. Асқазанның ішкі бетінде бірқатар қатпарлар бар. Асқазан қатпарларының функциясы-тағамды ұсақтауға және қорытуға көмектесу. Асқазанның ішкі беті тағамды ыдырататын қышқыл мен ферменттерді бөледі. Алдын ала өңдеу аяқталғанда, жартылай қорытылған тамақ Ішекті пилориялық сфинктер арқылы тастап кетеді, одан кейін он екі елі ішекке түседі (аш ішектің бірінші сегменті) . Тамақтанғаннан кейін он екі сағат ішінде асқазаннан шығады.

Мысықтың жіңішке ішек.

Мысықтың жіңішке ішегі-асқазан мен тоқ ішектің арасында орналасқан түтікше орган. Ол ішек жолының ең үлкен бөлігін және мысықтың жалпы ұзындығынан екі жарым есе көп. Мысықтың ұзындығы 60 см жұқа ішектің ұзындығы бір жарым метр болады. Мысықтың жіңішке ішегі үш бөліктен тұрады. Бірінші бөлігі орналасқан, шамамен асқазан - двенадцатиперстная ішек. Орташа (және ең ұзын) бөлігі "арық ішек"деп аталады. Ең қысқа бөлігі-тоқ ішекпен жалғанатын ішек.

Асқазанға байланысты он екі елі ішек қысқа. Дегенмен, ол өте маңызды функцияларды орындайды. Өт қабы және ұйқы безі он екі елі ішекке және ұйқы безі өтпен және ұйқы безінің ағындарымен және ұйқы безінің ағындарымен сәйкес қосылады. Бауыр мен ұйқы безінде өндірілетін мысықтар ас қорыту үшін маңызды басқа да заттар сияқты ферменттер он екі елі ішекте тамақпен араластырылып, осы ағындар арқылы түседі.

Аш ішек-он екі елі және аш ішектің алдында өтетін аш ішектің орташа бөлімі, қалың отырған ворсинкалармен(villi) жабылған аш ішектің ең ұзын бөлігі. Ворсинки қоректік заттарды сіңіру үшін беттің үлкен ауданын қамтамасыз ете отырып, тамақтың ішіне батырылады. Ішектен тамақ ішекке, ал сол жерден қалың ішекке түседі.

Ішектің аурулары, әдетте, тек бір бөліммен шектелмейді, сондықтан жалпы ішектің бұзылуы ретінде қарастырылады.

Мысықтың қалың ішегі. Бауыр. Мысық ағзасындағы ең ірі темір-қан қоректік заттарды жеткізетін бауыр. Бауыр бұл қоректік заттарды негізгі амин қышқылдары мен май қышқылдарына өңдейді. Адамға немесе итке қарағанда, бауыр қышқылдарының толық кешенін өндіру үшін мысық жануар ақуызын қажет етеді. Сондықтан мысықтың тіршілік әрекетін ұстау үшін ет қажет, әйтпесе ол өлуі мүмкін. Бауыр барьерлік функцияны орындайды, басқа сөзбен айтқанда - уытты заттардың ыдырауына ықпал етеді және вирустар мен бактериялардың таралуына кедергі жасайды. Бауыр фибринозды қабықпен сол және оң үлестерге бөлінеді, олар өз кезегінде латеральді және медиальды бөлікке бөлінген. Өзінің өлшемі бойынша сол латеральды үлес салыстырмалы түрде аз сол жақ медиальды үлесінен едәуір асып түседі және вентральды асқазан бетінің көп бөлігін бір ұшымен жабады. Оң жақ мыс үлесі сол жақ үлкен, артқы жағында өт қабы орналасқан. Оның негізінде созылған қалдық үлесі бар, оның алдыңғы бөлігінің оң жағында қалдық өсінділер, ал сол жағында - қарағай өскіндері бар. Бауыр ең маңызды функциялардың бірін орындайды - өт шығару. Өт қабы оң медиальды бөлікте орналасқан және алмұрт тәрізді нысаны бар. Бауыр артериялары мен жағалық көктамыр бойынша бауыр қанмен жабдықталады, ал көктамырдың кетуі бауыр көктамырлары бойынша каудальды қуыс көктамырға жіберіледі. Мысықтың қалың ішегі жіңішке ішек пен анусты қосады. Қалың ішек жұқа диаметрден артық. Оның негізгі функциясы-ағзадағы сұйықтықтың құрамын тұрақты деңгейде сақтау үшін қажетіне қарай нәжістен суды сіңіру. Тоқ ішектің басқа функциясы - нәжісті мысық денесінен шығарғанға дейін уақытша сақтау. Қалың ішек бірнеше бөліктен тұрады. Соқыр ішек аш Ішекті жалғастырады. Оның нақты мақсаты белгісіз. Тоқ ішектің ең ұзын бөлігі болып табылады және тек анус ішінде аяқталады. Тоқ ішектің қорытынды бөлігі тік ішек деп аталады. Бөліп шығару жүйесі. Ағзадан артық сұйықтықтың шығарылуына несеп шығару жүйесінің мүшелері жауап береді: қуық, бүйрек және несепағарлар. Онда ас қорыту және зат алмасу өнімдерімен несептің түзілуі, жиналуы және шығарылуы болады, олар мысық ағзасындағы тұзды және су балансын реттейді. Несептің пайда болуы бүйректе болады, онда нефрондар бауырдан әкелінген қажетсіз заттарды сүзеді. Күн сайын мысық 100 мл несеп шығарады. Сонымен қатар, бүйрек қан қысымын реттейді, қанның химиялық балансын қолдайды, D витаминін белсендіреді және эритроциттердің түзілуін ынталандыратын эритропоэтин гормонын бөледі.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.