Пищеварительный тракт и его основные функции

Страница: 2/2

содержанием клетчатки (грубого сена, соломы).

Вместе с тем показано, что бактериальная переработка корма

в преджелудках жвачных не дает никаких преимуществ в сравнении

с ферментативным перевариванием при использовании

низкоклетчатого высокобелкового рациона.

Промежуточный обмен веществ - это совокупность химических

превращений, которым подвергаются питательные вещества после

их всасывания из пищеварительного канала и до выделения продуктов

обмена из организма.

Эти превращения осуществляются главным образом внутри

клеток, с участием ферментов, контролируемых генами. В результате

организм получает необходимые вещесгва и энергию для процессов

жизнедеятельности, роста и образования продукции (молока, мяса, яиц).

Определенная последовательность химических реакций, обеспечиваю-

щих превращение тех или иных питательных веществ в необходимые

организму компоненты, называется метаболическим путем, а

образующиеся промежуточные или конечные продукты - метаболитами.

Различают две стороны промежуточного обмена: анаболизм и

катаболизм. Анаболизм (от греч. anabole - подъем) - это

совокупность процессов синтеза сравнительно крупных клеточных

компонентов, а также биологически активных соединений из

простых предшественников.

Метаболизм

Анаболизм Катаболизм

Биосинтез Распад

Небольшие~> Большие молекулы Большие -> Небольшие молекулы

Энергия поглощается Энергия освобождения

Неупорядоченность уменьшается Неупорядоченность возрастает

Часто имеет восстановительный Часто имеет окислительный харак-

характер тер

Примеры

Глюконеогенез Гликолиз

Синтез жиров Липолиз

Синтез белков Протеолиз

Эти процессы ведут к усложнению структуры клеток и связаны с

затратами свободной энергии (эндергонические процессы) . Катаболизм

- совокупность процессов ферментативного расщепления сложных

молекул, как поступивших с кормом, так и образовавшихся в

организме до простых компонентов. Эти процессы обычно

осуществляются за счет реакций окисления, с освобождением

свободной энергии (экзергонические процессы). Обе стороны

промежуточного метаболизма тесно взаимосвязаны

во времени и пространстве, хотя и не являются повторением

друг друга.

Процессы промежуточного обмена строго слецифичны и

дифференцированны. Они специфичны не только в разных тканях и

клетках, но и в cубклеточных структурах, что обусловлено наличием в

последних специальных ферментных систем. Так, ферменты,

катализирующие образование матричной РНК, локализованы в ядре,

ферменты тканевого дыхания, окислительного фосфорилирования,

цикла трикарбоновых кислот - в митохондриях, ферменты белкового

синтеза - в рибосомах, гидролитические ферменты - в лизосомах и т. д.

Такая «привязка» ферментных систем к определенным структурам

клетки (компартментализация) обеспечивает как обособленность

внутриклеточных реакций, так и их интеграцию.

В продессе промежуточного обмена происходит, с одной стороны,

дальнейишее расщепление всосавшихся в пищеварительном тракте

блоков - аминокислот, глюкозы, глицерина и жирных кислот, а с

другой стороны - синтез свойственных организму белков, углеводов,

жиров и их комплексов - нуклеопротеидов, фосфолипидов и т. д.

Изучение динамики химических превращений, oсуществляемых на

клеточном и молекулярном уровнях, является задачей биологической

химии. Физиология же обмена веществ рассматривает общие

закономерности и регуляцию обмена белков, углеводов, липидов,

неорганических соединений,пластические и знергетические затраты

организма при разном физиологическом состоянии и способы

возмещения этих затрат.

Для изучения промежуточного обмена используют как общие

физиологические методы, описанные в разделе (метод изолированных

органов, ангиостомию, биопсию), так и специальные методы. Среди

последних заслуживает внимания метод меченых атомов, основанный

на использовании соединений, в молекулы которых включены атомы

тяжелых или радиоактивных изотопов биоэлементов . Вводя в организм

соединения, меченные такими изотопами, и используя

радиометрические или масс-спектрометрические методы анализа

проб тканей и экскретов, можио проследить за судьбой элемента или

соединения в организме, его участием в метаболических процессах.

Реферат опубликован: 1/06/2005 (4428 прочтено)