Glavni viri energije za telo so ogljikovi hidrati, beljakovine, mineralne soli, maščobe, vitamini. Zagotavljajo njegovo normalno delovanje, omogočajo telesu, da deluje brez težav. Hranila so vir energije v človeškem telesu. Poleg tega delujejo kot gradbeni material, spodbujajo rast in razmnoževanje novih celic, ki se pojavijo namesto umirajočih. V obliki, v kateri jih zaužijemo, jih telo ne more absorbirati in uporabiti. Samo voda, kot tudi vitamini in mineralne soli, se prebavijo in absorbirajo v obliki, v kateri pridejo.
Glavni viri energije za telo so beljakovine, ogljikovi hidrati, maščobe. V prebavnem traktu niso podvrženi le fizičnim vplivom (mletje in zdrobljeno), temveč tudi kemičnim transformacijam, ki nastanejo pod vplivom encimov, ki so v soku posebnih prebavnih žlez.
Proteinska struktura
V rastlinah in živalih je določena snov, ki je osnova življenja. Ta spojina je beljakovina. Proteinska telesa je leta 1838 odkril biokemik Gerard Mulder. Prav on je oblikoval teorijo beljakovin. Beseda "beljakovine" iz grškega jezika pomeni "na prvem mestu". Približno polovico suhe teže katerega koli organizma sestavljajo beljakovine. Pri virusih se ta vsebina giblje od 45 do 95 odstotkov.
Ko govorimo o tem, kaj je glavni vir energije v telesu, ne moremo prezreti beljakovinskih molekul. Zavzemajo posebno mesto v bioloških funkcijah in pomenu.
Funkcije in lokacija v telesu
Približno 30 % beljakovinskih spojin se nahaja v mišicah, približno 20 % jih najdemo v tetivah in kosteh, 10 % pa v koži. Za organizme so najpomembnejši encimi, ki nadzorujejo metabolične kemične procese: prebavo hrane, delovanje endokrinih žlez, delovanje možganov in mišično aktivnost. Tudi majhne bakterije vsebujejo na stotine encimov.
Beljakovine so bistveni del živih celic. Vsebujejo vodik, ogljik, dušik, žveplo, kisik, nekateri pa vsebujejo tudi fosfor. Obvezen kemični element, ki ga vsebujejo beljakovinske molekule, je dušik. Zato se te organske snovi imenujejo spojine, ki vsebujejo dušik.
Lastnosti in transformacija beljakovin v telesu
Zadetekv prebavnem traktu se razgradijo na aminokisline, ki se absorbirajo v krvni obtok in se uporabijo za sintezo peptida, specifičnega za organizem, nato pa oksidirajo v vodo in ogljikov dioksid. Ko se temperatura dvigne, se beljakovinska molekula koagulira. Znane so molekule, ki se lahko raztopijo v vodi le pri segrevanju. Takšne lastnosti ima na primer želatina.
Po absorpciji hrana najprej vstopi v ustno votlino, nato se premakne skozi požiralnik, vstopi v želodec. Vsebuje kislinsko reakcijo okolja, ki jo zagotavlja klorovodikova kislina. Želodčni sok vsebuje encim pepsin, ki razgradi beljakovinske molekule na albumoze in peptone. Ta snov je aktivna samo v kislem okolju. Hrana, ki je vstopila v želodec, lahko ostane v njem 3-10 ur, odvisno od agregacijskega stanja in narave. Sok trebušne slinavke ima alkalno reakcijo, vsebuje encime, ki lahko razgradijo maščobe, ogljikove hidrate, beljakovine.
Med njegovimi glavnimi encimi je izoliran tripsin, ki se nahaja v soku trebušne slinavke v obliki tripsinogena. Ne more razgraditi beljakovin, vendar se ob stiku s črevesnim sokom spremeni v aktivno snov - enterokinazo. Tripsin razgradi beljakovine v aminokisline. Predelava hrane v tankem črevesu se konča. Če se v dvanajstniku in v želodcu maščobe, ogljikovi hidrati, beljakovine skoraj popolnoma razgradijo, potem v tankem črevesu pride do popolne razgradnje hranil, absorpcije reakcijskih produktov v kri. Postopek poteka skozi kapilare, od katerih vsakapribliža resicam, ki se nahajajo na steni tankega črevesa.
presnova beljakovin
Ko se beljakovine popolnoma razgradijo na aminokisline v prebavnem traktu, se absorbirajo v krvni obtok. Vsebuje tudi majhno količino polipeptidov. Iz aminokislinskih ostankov v telesu živega bitja se sintetizira specifična beljakovina, ki jo potrebuje človek ali žival. Proces tvorbe novih beljakovinskih molekul v živem organizmu poteka neprekinjeno, saj se odmirajo odmirajoče celice kože, krvi, črevesja in sluznice in na njihovem mestu nastanejo mlade celice.
Da se beljakovine sintetizirajo, je potrebno, da vstopijo v prebavni trakt s hrano. Če se polipeptid vnese v kri, mimo prebavnega trakta, ga človeško telo ne more uporabiti. Takšen proces lahko negativno vpliva na stanje človeškega telesa, povzroči številne zaplete: zvišano telesno temperaturo, paralizo dihanja, srčno popuščanje, splošne konvulzije.
Protein ni mogoče nadomestiti z drugimi živili, saj so aminokisline potrebne za njihovo sintezo v telesu. Nezadostna količina teh snovi vodi do zamude ali prekinitve rasti.
saharidi
Začnimo z dejstvom, da so ogljikovi hidrati glavni vir energije v telesu. So ena glavnih skupin organskih spojin, ki jih našeorganizem. Ta vir energije živih organizmov je primarni produkt fotosinteze. Vsebnost ogljikovih hidratov v živi rastlinski celici lahko niha v območju 1-2 odstotkov, v nekaterih situacijah pa ta številka doseže 85-90 odstotkov.
Glavni viri energije živih organizmov so monosaharidi: glukoza, fruktoza, riboza.
Ogljikovi hidrati vsebujejo kisik, vodik, ogljikove atome. Na primer, glukoza - vir energije v telesu, ima formulo C6H12O6. Vse ogljikove hidrate (po strukturi) delimo na enostavne in kompleksne spojine: mono- in polisaharide. Glede na število ogljikovih atomov so monosaharidi razdeljeni v več skupin:
- trios;
- tetroze;
- pentoze;
- heksoze;
- heptoze.
Monosaharidi, ki imajo pet ali več ogljikovih atomov, lahko tvorijo obročasto strukturo, ko so raztopljeni v vodi.
Glavni vir energije v telesu je glukoza. Deoksiriboza in riboza sta ogljikova hidrata, ki sta še posebej pomembna za nukleinske kisline in ATP.
Glukoza je glavni vir energije v telesu. Procesi transformacije monosaharidov so neposredno povezani z biosintezo številnih organskih spojin, pa tudi s postopkom odstranjevanja strupenih spojin iz njih, ki prihajajo od zunaj ali nastanejo kot posledica razgradnje beljakovinskih molekul.
razlikovne značilnosti disaharidov
Monosaharid in disaharid sta glavni vir energije za telo. Ko se kombiniramonosaharidi se odcepijo in produkt interakcije je disaharid.
Saharoza (trsni sladkor), m altoza (sladni sladkor), laktoza (mlečni sladkor) so tipični predstavniki te skupine.
Takšen vir energije za telo, kot so disaharidi, si zasluži podrobno študijo. So zelo topne v vodi in imajo sladek okus. Prekomerno uživanje saharoze vodi do resnih motenj v telesu, zato je tako pomembno, da upoštevate pravila.
polisaharidi
Odličen vir energije za telo so snovi, kot so celuloza, glikogen, škrob.
Najprej, katerega koli od njih lahko štejemo za vir energije za človeško telo. V primeru njihovega encimskega cepljenja in razpada se sprosti velika količina energije, ki jo porabi živa celica.
Ta vir energije za telo opravlja druge pomembne funkcije. Na primer, hitin, celuloza se uporabljajo kot gradbeni material. Polisaharidi so odlični za telo kot rezervne spojine, saj se ne raztopijo v vodi, nimajo kemičnega in osmotskega učinka na celico. Takšne lastnosti jim omogočajo, da dolgo časa vztrajajo v živi celici. Ko so dehidrirani, lahko polisaharidi povečajo maso shranjenih izdelkov zaradi prihranka količine.
Takšen vir energije za telo je sposoben upreti se patogenim bakterijam, ki vstopijo v telo s hrano. Po potrebi se med hidrolizo preoblikuje rezervapolisaharidi v enostavne sladkorje.
izmenjava ogljikovih hidratov
Kako se obnaša glavni vir energije v telesu? Ogljikovi hidrati so v večji meri dobavljeni v obliki polisaharidov, na primer v obliki škroba. Kot posledica hidrolize se iz njega tvori glukoza. Monosaharid se absorbira v kri, zahvaljujoč več vmesnim reakcijam se razgradi na ogljikov dioksid in vodo. Po končni oksidaciji se sprosti energija, ki jo telo porabi.
Proces cepitve sladnega sladkorja in škroba poteka neposredno v ustni votlini, encim ptialin deluje kot katalizator reakcije. V tankem črevesu se ogljikovi hidrati razgradijo v monosaharide. V kri se absorbirajo predvsem v obliki glukoze. Proces poteka v zgornjem črevesju, v spodnjih pa skoraj ni ogljikovih hidratov. Skupaj s krvjo saharidi vstopijo v portalno veno in dosežejo jetra. V primeru, ko je koncentracija sladkorja v človeški krvi 0,1%, ogljikovi hidrati prehajajo skozi jetra in končajo v splošnem obtoku.
Potrebno je vzdrževati konstantno količino sladkorja v krvi blizu 0,1%. Pri prekomernem zaužitju saharidov v kri se presežek kopiči v jetrih. Podoben proces spremlja močan padec krvnega sladkorja.
Sprememba telesnega sladkorja
Če je škrob prisoten v hrani, to ne vodi do velikih sprememb krvnega sladkorja, saj proces hidrolize polisaharida traja dolgo. Če odmerek sladkorja zapusti približno 15-200 gramov, se njegova moč močno povečavsebnost v krvi. Ta proces se imenuje prehranska ali prehranska hiperglikemija. Presežek sladkorja izločajo ledvice, zato urin vsebuje glukozo.
Ledvice začnejo odstranjevati sladkor iz telesa, če njegova raven v krvi doseže razpon 0,15-0,18%. Podoben pojav se pojavi pri enkratni uporabi znatne količine sladkorja, mine dovolj hitro, ne da bi privedlo do resnih motenj presnovnih procesov v telesu.
Če je intrasekretorno delo trebušne slinavke moteno, se pojavi bolezen, kot je diabetes mellitus. Spremlja ga znatno povečanje količine sladkorja v krvi, kar vodi do izgube sposobnosti jeter, da zadržujejo glukozo, posledično se sladkor izloča z urinom iz telesa.
V mišicah se lahko odloži znatna količina glikogena, tukaj je potreben pri izvajanju kemičnih reakcij, ki se pojavijo med krčenjem mišic.
O pomenu glukoze
Vrednost glukoze za živi organizem ni omejena na energijsko funkcijo. Potreba po glukozi se poveča s težkim fizičnim delom. Ta potreba se zadovolji z razgradnjo glikogena v jetrih v glukozo, ki vstopi v krvni obtok.
Ta monosaharid se nahaja tudi v protoplazmi celic, zato je potreben za nastanek novih celic, glukoza je še posebej pomembna v procesu rasti. Ta monosaharid je še posebej pomemben za polno delovanje centralnega živčnega sistema. Takoj, ko koncentracija sladkorja v krvi pade na 0,04 %pojavijo se konvulzije, oseba izgubi zavest. To je neposredna potrditev, da znižanje krvnega sladkorja povzroči takojšnjo motnjo v delovanju centralnega živčnega sistema. Če bolniku vbrizgamo glukozo v kri ali mu ponudimo sladko hrano, vse motnje izginejo. Z dolgotrajnim znižanjem krvnega sladkorja se razvije hipoglikemija. Povzroča resne motnje v telesu, kar lahko povzroči smrt.
Maščoba na kratko
Maščobe lahko štejemo za še en vir energije za živi organizem. Vsebujejo ogljik, kisik in vodik. Maščobe imajo zapleteno kemično strukturo, so spojine polihidričnega alkohola glicerola in maščobnih karboksilnih kislin.
Med prebavnim procesom se maščoba razgradi na sestavne dele, iz katerih je bila pridobljena. Prav maščobe so sestavni del protoplazme, vsebovane so v tkivih, organih, celicah živega organizma. Upravičeno veljajo za odličen vir energije. Razgradnja teh organskih spojin se začne v želodcu. Želodčni sok vsebuje lipazo, ki pretvarja maščobne molekule v glicerol in karboksilno kislino.
Glicerin se odlično absorbira, saj je dobro topen v vodi. Žolč se uporablja za raztapljanje kislin. Pod njegovim vplivom se učinkovitost lipaze na maščobo poveča do 15-20-krat. Iz želodca se hrana premika v dvanajstnik, kjer se pod delovanjem soka nadalje razgradi na produkte, ki se lahko absorbirajo v limfo in kri.
Naslednja kaša za hranose premika skozi prebavni trakt, vstopi v tanko črevo. Tu se popolnoma razgradi pod vplivom črevesnega soka in tudi absorpcije. Za razliko od produktov razgradnje beljakovin in ogljikovih hidratov se snovi, pridobljene s hidrolizo maščob, absorbirajo v limfo. Glicerin in milo se po prehodu skozi celice črevesne sluznice ponovno združita v maščobo.
Če povzamemo, ugotavljamo, da so glavni viri energije za človeško telo in živali beljakovine, maščobe, ogljikovi hidrati. Živi organizem deluje zahvaljujoč presnovi ogljikovih hidratov, beljakovin, ki jo spremlja tvorba dodatne energije. Zato se ne smete dolgo držati diet in se omejevati v katerem koli določenem elementu v sledovih ali snovi, sicer lahko to negativno vpliva na zdravje in dobro počutje.
