АТФ + D-глюкоза= АДФ + D - глюкозо-6-фосфат.

При гидролизе АТФ (АТФ + H2О ó АДФ + Фн.).

Она преобразуется в энергию тепловую, лучистую, электрическую, ме­ханическую и т.п., то есть служит в организме для теплообразования, свече­ния, накопления электричества, выполнения механической работы, биосинте­за белков, нуклеиновых кислот, сложных углеводов, липидов.

АТФ - единый универсальный источник энергии для функциональной деятельностии клетки.

4. Особенности обмена веществ у детей

Основные этапы обмена веществ у детей с момента рождения до форми­рования взрослого организма имеет ряд своих особенностей. При этом меня­ются количественные характеристики, приосходит качественная перестройка обменных процессов. У детей, в отличие отвзрослых, значительная часть энергии расходуется на рост и пластические процесссы, которые наиболее велики у новорожденных и детей раннего возраста.

Основной обмен веществ у детей меняется в зависимости от возраста ре­бенка и типа питания. По сравнению с первыми днями жизни, к полутора годам обмен веществ увеличивается более чем вдвое. Однако к периоду поло­вого созревания расход энергии на основной обмен уменьшается на 300 ккал/куб.м. При этом у мальчиков энергетические затраты на основной обмен в пересчете на один килограмм веса выше, чем у девочек. С ростом увеличи­ваются расходы энергии на мышечную деятельность.

Незавершенность развития гуморальных и нервных механизмов регуля­ции является главной причиной во многом, определяющей особенности об­мена веществ у детей. Выражением незрелости регуляторных механизмов является, например, значительное колебание осмотического давления плазмы крови, тенденция к гиперкалиемии и др.

Со второй недели жизни ребенка белковый обмен характеризуется по­ложительным азотистым балансом и повышенной потребностью в белке. Ребенку требуется в 4-7 раз больше аминокислот, чем взрослому. У ребенка также имеется большая потребность в углеводах. За их счет главным образом покрываются калорийные потребности. Углеводный обмен тесным образом связан с белковым. Энергия реакций углеводного обмена требуется для пол­ного использования жира. Жир составляет 1/8 части тела ребенка и является носителем энергии, способствует усвоению жирорастворимых витаминов, защищает организм от охлаждения, является структурной частью многих тканей. Отдельные ненасыщенные жирные кислоты необходимы для роста и нормальных функций кожи.

У детей имеется физиологическая тенденция к кетозу, в возниконовении которого могут играть роль незначительные запасы гликогена. Содержание воды в тканях ребенка высокое и составляет у гружных детецй 3/4 веса и с возрастом уменьшается.

5. Нарушения обмена веществ.

Нарушения обмена вешеств лежат в основе всех функциональных и ор­ганических повреждений тканей и органов, ведущих к возникновению болез­ней. Происходящие изменения в протекании химических реакций сопровож­даются большими или меньшими сдвигами в энергетических процессах. Раз­личают четыре уровня, в которых происходят нарушения обмена веществ: 1) молекулярный; 2) клеточный; 3) органный и тканевый; 4) целостного орга­низма.

Причинами нарушения обмена веществ на молекулярном уровне явля­ются генетические дефекты, действия ингибиторных ферментов, а также не­достаточное поступление в организм эссенциальных веществ метаболизма. Причинами обмена веществ могут служить также нарушения метаболизма на других уровнях. На этом уровне наблюдается изменение концентрации уча­стков метаболической реакции; изменения активности ферментов или количе­ство ферментов в результате нарушения скорости их синтеза, а также измене­ния в содержании кофакторов ферментарных реакций.

При нарушении обмена веществ на клеточном уровне повреждены мем­браны митохондрий, лизосом, эндоплазматической сети, ядра и др. Причи­нами нарушения обмена веществ на клеточном уровне являются: нарушения биоэнергетических и анаболических процессов, прежде всего биосинтеза нук­леиновых кислот и белков, а также липидов, нарушения постоянства внут­ренней среды, нарушения нервной и гуморальной регуляции и др.

При нарушениях обмена веществ на органном и тканевом уровне изме­няются специфические функции отдельных органов тканей. Его причины: органная гипоксия, регионарные нарушения гомеостаза, повреждения специ­альных метаболических процессов, обеспечивающих особые функции данно­го органа или ткани.

Наиболее опасным является нарушение обмена веществ на уровне цело­го организма. Его причинами чаще всего бывают заболевания центральной нервной системы и желез внутренней секреции, нарушения иннерваций тка­ней, гормональный дисбаланс, повреждения органов,обеспечивающих посто­янство внутренней среды организма. При этом наблюдаются нарушения ре­гуляторной функции нервной системы, а также гормональной системы; сдви­ги в метаболическом гомеостазе организма.

Заключение

Нормальный обмен веществ в организме, при котором совершаются многочисленные сложные превращения белков, жиров, углеводов и других веществ, и которые приходят в организм человека с пищей, подразумевает нормальный здоровый образ жизни человека. Причем, очевидно, при нор­мальном обмене веществ речь идет не только о количестве потребляемой пищи, какой бы высоко или низкокалорийной она не была, но и о культуре питания.

Ожирение или избыточное отложение жира, как результат деформиро­ванного обмена веществ, является результатом не избытка энергии из пот­ребляемых продуктов питания, а определяется характером потребляемых продуктов, то есть их составом - содержанием в них белков, жиров и углево­дов.

В данной работе объяснялось, что функцию топлива в нашем организме выполняет глюкоза, получаемая либо из углеводов в процессе пищеварения, либо путем ее создания из резервных жиров. Постоянный источник, застав­ляющий функционировать все органы, нуждающиеся в глюкозе (мозг, сердце, почки и др.), - это кровь. Поэтому, если уровень глюкозы в крови превышает норму (приблизительно один грамм на литр крови), это будет свидетель­ствовать об ее избытке и соответственно сигнализировать о начале процесса патологического накопления жиров.

В этом случае необходимо пересмотреть не только свою диету, но и изме­ненить отношение к еде. Обменные процессы в организме нарушаются не только вследствие количества и качества потребляемых продуктов питания, но и вследствие нарушения системы питания, к которым относятся отсут­ствие режима в приеме пищи, пренебрежение горячей едой, полноценным обедом и др.

Несмотря на то, что в данной работе мы рассматривали участие белков, жиров, углеводов в обмене веществ с точки зрения биологии человека, тем не менее, такой подход (чисто физиологический) не может явиться моделью для нормального образа жизни. Более того, как свидетельствуют многие ученые, отношение к еде как к физиологической потребности, как это произошло, например в США, привело к неправильному питанию, следствием которого является избыточный вес и другие нарушения обмена веществ - диабет, сер­дечно-сосудистые заболевания и т.д.