Glavni izvori energije za tijelo su ugljikohidrati, proteini, mineralne soli, masti, vitamini. Oni osiguravaju njegovu normalnu aktivnost, omogućuju tijelu da funkcionira bez ikakvih problema. Hranjive tvari su izvori energije u ljudskom tijelu. Osim toga, djeluju kao građevinski materijal, potiču rast i reprodukciju novih stanica koje se pojavljuju na mjestu umirućih. U obliku u kojem se jedu, tijelo ih ne može apsorbirati i iskoristiti. Samo se voda, kao i vitamini i mineralne soli, probavljaju i apsorbiraju u obliku u kojem dolaze.
Glavni izvori energije za tijelo su proteini, ugljikohidrati, masti. U probavnom traktu podvrgnuti su ne samo fizičkim utjecajima (mrvljenje i zgnječenje), već i kemijskim pretvorbama koje nastaju pod utjecajem enzima koji se nalaze u soku posebnih probavnih žlijezda.
Proteinska struktura
U biljkama i životinjama postoji određena tvar koja je osnova života. Ovaj spoj je protein. Proteinska tijela otkrio je biokemičar Gerard Mulder 1838. godine. On je bio taj koji je formulirao teoriju proteina. Riječ "protein" iz grčkog jezika znači "na prvom mjestu". Otprilike polovicu suhe težine bilo kojeg organizma čine proteini. U virusima se ovaj sadržaj kreće od 45-95 posto.
Kada se govori o tome što je glavni izvor energije u tijelu, ne možemo zanemariti proteinske molekule. Oni zauzimaju posebno mjesto u biološkim funkcijama i značaju.
Funkcije i lokacija u tijelu
Oko 30% proteinskih spojeva nalazi se u mišićima, oko 20% se nalazi u tetivama i kostima, a 10% u koži. Za organizme su najvažniji enzimi koji kontroliraju metaboličke kemijske procese: probavu hrane, rad endokrinih žlijezda, rad mozga i mišićnu aktivnost. Čak i male bakterije sadrže stotine enzima.
Proteini su bitan dio živih stanica. Sadrže vodik, ugljik, dušik, sumpor, kisik, a neke sadrže i fosfor. Obvezni kemijski element sadržan u proteinskim molekulama je dušik. Zato se te organske tvari nazivaju spojevima koji sadrže dušik.
Svojstva i transformacija proteina u tijelu
Udaranjeu probavnom traktu razgrađuju se u aminokiseline, koje se apsorbiraju u krvotok i koriste za sintezu peptida specifičnog za organizam, a zatim se oksidiraju u vodu i ugljični dioksid. Kada temperatura poraste, proteinska molekula se zgrušava. Poznate su molekule koje se mogu otopiti u vodi samo kada se zagrije. Na primjer, želatina ima takva svojstva.
Nakon apsorpcije, hrana prvo ulazi u usnu šupljinu, zatim se kreće kroz jednjak, ulazi u želudac. Sadrži kiselu reakciju okoline, koju osigurava klorovodična kiselina. Želučani sok sadrži enzim pepsin, koji razgrađuje proteinske molekule u albumoze i peptone. Ova tvar je aktivna samo u kiseloj sredini. Hrana koja je ušla u želudac može se zadržati u njemu 3-10 sati, ovisno o stanju agregacije i prirodi. Sok gušterače ima alkalnu reakciju, sadrži enzime koji mogu razgraditi masti, ugljikohidrate, proteine.
Među njegovim glavnim enzimima izdvaja se tripsin, koji se nalazi u soku gušterače u obliku tripsinogena. Nije u stanju razgraditi bjelančevine, ali se u dodiru s crijevnim sokom pretvara u aktivnu tvar - enterokinazu. Tripsin razgrađuje proteine u aminokiseline. Obrada hrane u tankom crijevu završava. Ako se u dvanaesniku i želucu masti, ugljikohidrati, proteini gotovo potpuno razgrađuju, tada u tankom crijevu dolazi do potpune razgradnje hranjivih tvari, apsorpcije produkta reakcije u krv. Proces se provodi kroz kapilare, od kojih svakapribližava resicama koje se nalaze na zidu tankog crijeva.
Metabolizam proteina
Nakon što se protein potpuno razgradi na aminokiseline u probavnom traktu, one se apsorbiraju u krvotok. Također sadrži malu količinu polipeptida. Iz ostataka aminokiselina u tijelu živog bića sintetizira se specifičan protein koji je potreban osobi ili životinji. Proces stvaranja novih proteinskih molekula teče kontinuirano u živom organizmu, budući da se umiruće stanice kože, krvi, crijeva i sluznice uklanjaju, a na njihovom mjestu nastaju mlade stanice.
Da bi se proteini sintetizirali, potrebno je da s hranom uđu u probavni trakt. Ako se polipeptid unese u krv, zaobilazeći probavni trakt, ljudsko tijelo ga ne može koristiti. Takav proces može negativno utjecati na stanje ljudskog tijela, uzrokovati brojne komplikacije: groznicu, respiratornu paralizu, zatajenje srca, opće konvulzije.
Proteini se ne mogu zamijeniti drugim prehrambenim tvarima, jer su aminokiseline potrebne za njihovu sintezu u tijelu. Nedovoljna količina ovih tvari dovodi do odgode ili obustave rasta.
Saharidi
Počnimo s činjenicom da su ugljikohidrati glavni izvor energije za tijelo. One su jedna od glavnih skupina organskih spojeva koje našeorganizam. Ovaj izvor energije živih organizama primarni je proizvod fotosinteze. Sadržaj ugljikohidrata u živoj biljnoj stanici može varirati u rasponu od 1-2 posto, au nekim situacijama ta brojka doseže 85-90 posto.
Glavni izvori energije živih organizama su monosaharidi: glukoza, fruktoza, riboza.
Ugljikohidrati sadrže kisik, vodik, atome ugljika. Na primjer, glukoza - izvor energije u tijelu, ima formulu C6H12O6. Postoji podjela svih ugljikohidrata (po strukturi) na jednostavne i složene spojeve: mono- i polisaharide. Prema broju ugljikovih atoma, monosaharidi se dijele u nekoliko skupina:
- trios;
- tetroze;
- pentoze;
- heksoze;
- heptoze.
Monosaharidi koji imaju pet ili više ugljikovih atoma mogu formirati prstenastu strukturu kada su otopljeni u vodi.
Glavni izvor energije u tijelu je glukoza. Deoksiriboza i riboza su ugljikohidrati od posebne važnosti za nukleinske kiseline i ATP.
Glukoza je glavni izvor energije u tijelu. Procesi transformacije monosaharida izravno su povezani s biosintezom mnogih organskih spojeva, kao i procesom uklanjanja toksičnih spojeva iz njih koji dolaze izvana ili nastaju kao posljedica razgradnje proteinskih molekula.
Prepoznatljive karakteristike disaharida
Monosaharid i disaharid je glavni izvor energije za tijelo. Kada se kombiniramonosaharidi se odcijepe, a produkt interakcije je disaharid.
Saharoza (šećer od trske), m altoza (sladni šećer), laktoza (mliječni šećer) tipični su predstavnici ove skupine.
Takav izvor energije za tijelo kao što su disaharidi zaslužuje detaljno proučavanje. Vrlo su topljivi u vodi i slatkog su okusa. Prekomjerna konzumacija saharoze dovodi do ozbiljnih kvarova u tijelu, zbog čega je toliko važno pridržavati se pravila.
polisaharidi
Izvrstan izvor energije za tijelo su tvari kao što su celuloza, glikogen, škrob.
Prije svega, bilo koji od njih se može smatrati izvorom energije za ljudsko tijelo. U slučaju njihovog enzimskog cijepanja i propadanja, oslobađa se velika količina energije koju koristi živa stanica.
Ovaj izvor energije za tijelo obavlja i druge važne funkcije. Na primjer, hitin, celuloza se koriste kao građevinski materijal. Polisaharidi su izvrsni za organizam kao rezervni spojevi, jer se ne otapaju u vodi, nemaju kemijski i osmotski učinak na stanicu. Takva svojstva omogućuju im da dugo opstanu u živoj stanici. Kada su dehidrirani, polisaharidi mogu povećati masu uskladištenih proizvoda zbog uštede volumena.
Takav izvor energije za tijelo je u stanju odoljeti patogenim bakterijama koje u organizam ulaze hranom. Ako je potrebno, tijekom hidrolize, transformacija rezervnogpolisaharidi u jednostavne šećere.
razmjena ugljikohidrata
Kako se ponaša glavni izvor energije u tijelu? Ugljikohidrati se u većoj mjeri isporučuju u obliku polisaharida, na primjer, u obliku škroba. Kao rezultat hidrolize, iz njega nastaje glukoza. Monosaharid se apsorbira u krv, zahvaljujući nekoliko međureakcija, razgrađuje se na ugljični dioksid i vodu. Nakon konačne oksidacije oslobađa se energija koju tijelo koristi.
Proces cijepanja sladnog šećera i škroba odvija se izravno u usnoj šupljini, enzim ptialin djeluje kao katalizator reakcije. U tankom crijevu ugljikohidrati se razlažu na monosaharide. U krv se apsorbiraju uglavnom u obliku glukoze. Proces se odvija u gornjim crijevima, ali u donjim gotovo da nema ugljikohidrata. Zajedno s krvlju, saharidi ulaze u portalnu venu i dospijevaju u jetru. U slučaju kada je koncentracija šećera u ljudskoj krvi 0,1%, ugljikohidrati prolaze kroz jetru i završavaju u općoj cirkulaciji.
Neophodno je održavati konstantnu količinu šećera u krvi blizu 0,1%. Prekomjernim unosom saharida u krv, višak se nakuplja u jetri. Sličan proces prati nagli pad šećera u krvi.
Promjena tjelesnog šećera
Ako je škrob prisutan u hrani, to ne dovodi do velikih promjena šećera u krvi, jer proces hidrolize polisaharida traje dugo. Ako doza šećera ostavi oko 15-200 grama, dolazi do naglog povećanjasadržaja u krvi. Taj se proces naziva alimentarna ili nutritivna hiperglikemija. Višak šećera izlučuju bubrezi, pa urin sadrži glukozu.
Bubrezi počinju uklanjati šećer iz tijela ako njegova razina u krvi dosegne raspon od 0,15-0,18%. Sličan fenomen javlja se s jednokratnom upotrebom značajne količine šećera, prolazi dovoljno brzo, ne dovodi do ozbiljnih kršenja metaboličkih procesa u tijelu.
Ako je poremećen intrasekretorni rad gušterače, javlja se bolest kao što je dijabetes melitus. Popraćen je značajnim povećanjem količine šećera u krvi, što dovodi do gubitka sposobnosti jetre da zadrži glukozu, kao rezultat toga, šećer se izlučuje mokraćom iz organizma.
Značajna količina glikogena može se taložiti u mišićima, ovdje je potrebna u provođenju kemijskih reakcija koje se javljaju tijekom mišićnih kontrakcija.
O važnosti glukoze
Vrijednost glukoze za živi organizam nije ograničena na energetsku funkciju. Potreba za glukozom se povećava s teškim fizičkim radom. Ta se potreba zadovoljava razgradnjom glikogena u jetri u glukozu, koja ulazi u krvotok.
Ovaj monosaharid se također nalazi u protoplazmi stanica, stoga je neophodan za stvaranje novih stanica, a glukoza je posebno bitna tijekom procesa rasta. Ovaj monosaharid je od posebne važnosti za puno funkcioniranje središnjeg živčanog sustava. Čim koncentracija šećera u krvi padne na 0,04%,javljaju se konvulzije, osoba gubi svijest. To je izravna potvrda da smanjenje šećera u krvi uzrokuje trenutni poremećaj aktivnosti središnjeg živčanog sustava. Ako se pacijentu ubrizga glukoza u krv ili mu se ponudi slatka hrana, svi poremećaji nestaju. Uz produljeno smanjenje šećera u krvi, razvija se hipoglikemija. To dovodi do ozbiljnog poremećaja u tijelu, što može uzrokovati smrt.
Fat ukratko
Masti se mogu smatrati još jednim izvorom energije za živi organizam. Sadrže ugljik, kisik i vodik. Masti imaju složenu kemijsku strukturu, spojevi su polihidričnog alkohola glicerola i masnih karboksilnih kiselina.
Tijekom probavnog procesa, mast se razgrađuje na sastavne dijelove iz kojih je dobivena. To su masti koje su sastavni dio protoplazme, sadržane su u tkivima, organima, stanicama živog organizma. S pravom se smatraju izvrsnim izvorom energije. Razgradnja ovih organskih spojeva počinje u želucu. Želučani sok sadrži lipazu, koja pretvara molekule masti u glicerol i karboksilnu kiselinu.
Glicerin se savršeno apsorbira, jer ima dobru topljivost u vodi. Žuč se koristi za otapanje kiselina. Pod njegovim utjecajem, učinkovitost lipaze na masnoću povećava se i do 15-20 puta. Iz želuca hrana se kreće u duodenum, gdje se pod djelovanjem soka dalje razgrađuje na produkte koji se mogu apsorbirati u limfu i krv.
Sljedeća kaša za hranukreće se kroz probavni trakt, ulazi u tanko crijevo. Ovdje se potpuno razgrađuje pod utjecajem crijevnog soka, kao i apsorpcije. Za razliku od produkata razgradnje proteina i ugljikohidrata, tvari dobivene hidrolizom masti apsorbiraju se u limfu. Glicerin i sapun, nakon što prođu kroz stanice crijevne sluznice, ponovno se spajaju u masnoću.
Rezimirajući, napominjemo da su glavni izvori energije za ljudsko tijelo i životinje proteini, masti, ugljikohidrati. Živi organizam funkcionira zahvaljujući metabolizmu ugljikohidrata, bjelančevina, popraćenom stvaranjem dodatne energije. Stoga ne biste trebali dugo ići na dijetu, ograničavajući se u bilo kojem pojedinom elementu u tragovima ili tvari, inače to može negativno utjecati na zdravlje i dobrobit.
