Glavni izvori energije za tijelo su ugljikohidrati, proteini, mineralne soli, masti, vitamini. Oni osiguravaju njegovu normalnu aktivnost, omogućavaju tijelu da funkcionira bez ikakvih problema. Nutrijenti su izvori energije u ljudskom tijelu. Osim toga, djeluju kao građevinski materijal, potiču rast i reprodukciju novih ćelija koje se pojavljuju na mjestu odumirućih. U obliku u kojem se jedu, tijelo ih ne može apsorbirati i iskoristiti. Samo voda, kao i vitamini i mineralne soli, probavljaju se i apsorbiraju u obliku u kojem dolaze.
Glavni izvori energije za tijelo su proteini, ugljikohidrati, masti. U probavnom traktu su podvrgnuti ne samo fizičkim uticajima (mrvljenje i usitnjavanje), već i hemijskim transformacijama koje nastaju pod uticajem enzima koji se nalaze u soku posebnih probavnih žlezda.
Proteinska struktura
U biljkama i životinjama postoji određena supstanca koja je osnova života. Ovo jedinjenje je protein. Proteinska tijela otkrio je biohemičar Gerard Mulder 1838. On je bio taj koji je formulisao teoriju proteina. Reč "protein" sa grčkog jezika znači "na prvom mestu". Otprilike polovinu suhe težine bilo kojeg organizma čine proteini. U virusima, ovaj sadržaj se kreće od 45-95 posto.
Kada se govori o tome šta je glavni izvor energije u tijelu, ne mogu se zanemariti proteinski molekuli. Oni zauzimaju posebno mjesto u biološkim funkcijama i značaju.
Funkcije i lokacija u tijelu
Oko 30% proteinskih jedinjenja 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, aktivnost endokrinih žlijezda, funkciju mozga i mišićnu aktivnost. Čak i male bakterije sadrže stotine enzima.
Proteini su esencijalni dio živih ćelija. Sadrže vodonik, ugljenik, azot, sumpor, kiseonik, a neki sadrže i fosfor. Obavezni hemijski element sadržan u proteinskim molekulima je dušik. Zbog toga se ove organske supstance nazivaju jedinjenja koja sadrže azot.
Svojstva i transformacija proteina u tijelu
Hittingu probavnom traktu se razgrađuju na aminokiseline, koje se apsorbiraju u krvotok i koriste za sintetizaciju peptida specifičnog za organizam, a zatim se oksidiraju u vodu i ugljični dioksid. Kada temperatura poraste, proteinski molekul koagulira. Poznati su molekuli koji se mogu rastvoriti u vodi samo kada se zagreju. Na primjer, želatin 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 hlorovodonična kiselina. Želudačni sok sadrži enzim pepsin, koji razlaže proteinske molekule na albumoze i peptone. Ova supstanca 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 pankreasa ima alkalnu reakciju, sadrži enzime koji mogu razgraditi masti, ugljikohidrate, proteine.
Među njegovim glavnim enzimima izdvaja se tripsin, koji se nalazi u soku pankreasa u obliku tripsinogena. Nije u stanju da razgradi proteine, ali se u kontaktu sa crijevnim sokom pretvara u aktivnu tvar - enterokinazu. Tripsin razlaže proteine u aminokiseline. Prerada hrane u tankom crijevu se završava. Ako se u duodenumu i u želucu masti, ugljikohidrati, proteini gotovo potpuno razgrađuju, tada u tankom crijevu dolazi do potpunog razlaganja hranjivih tvari, apsorpcije produkta reakcije u krv. Proces se odvija kroz kapilare, od kojih svakaprilazi resicama koje se nalaze na zidu tankog crijeva.
Metabolizam proteina
Nakon što se proteini potpuno razgrade na aminokiseline u digestivnom traktu, apsorbuju se u krvotok. Sadrži i malu količinu polipeptida. Iz ostataka aminokiselina u tijelu živog bića sintetizira se specifičan protein koji je potreban osobi ili životinji. Proces formiranja novih proteinskih molekula teče kontinuirano u živom organizmu, budući da se umiruće ćelije kože, krvi, crijeva i sluzokože uklanjaju, a na njihovom mjestu se formiraju mlade ćelije.
Da bi se proteini sintetizovali, potrebno je da sa hranom uđu u probavni trakt. Ako se polipeptid unese u krv, zaobilazeći probavni trakt, ljudsko tijelo ga ne može iskoristiti. Takav proces može negativno uticati na stanje ljudskog organizma, izazvati brojne komplikacije: groznicu, respiratornu paralizu, zatajenje srca, opće konvulzije.
Proteini se ne mogu zamijeniti drugim namirnicama, jer su aminokiseline neophodne za njihovu sintezu u tijelu. Nedovoljna količina ovih supstanci dovodi do odlaganja ili obustave rasta.
Saharidi
Počnimo s činjenicom da su ugljikohidrati glavni izvor energije za tijelo. One su jedna od glavnih grupa organskih jedinjenja koje našeorganizam. Ovaj izvor energije živih organizama je primarni proizvod fotosinteze. Sadržaj ugljikohidrata u živoj biljnoj ćeliji može varirati u rasponu od 1-2 posto, au nekim situacijama ova brojka dostiže 85-90 posto.
Glavni izvori energije živih organizama su monosaharidi: glukoza, fruktoza, riboza.
Ugljeni hidrati sadrže kiseonik, vodonik, atome ugljenika. 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 atoma ugljika, monosaharidi se dijele u nekoliko grupa:
- trios;
- tetroze;
- pentoses;
- heksoze;
- heptoze.
Monosaharidi koji imaju pet ili više atoma ugljika mogu formirati prstenastu strukturu kada se rastvore u vodi.
Glavni izvor energije u tijelu je glukoza. Deoksiriboza i riboza su ugljikohidrati od posebnog značaja za nukleinske kiseline i ATP.
Glukoza je glavni izvor energije u tijelu. Procesi transformacije monosaharida direktno su povezani sa biosintezom mnogih organskih jedinjenja, kao i procesom uklanjanja toksičnih jedinjenja iz njih, koja dolaze spolja ili nastaju kao rezultat razgradnje proteinskih molekula.
Prepoznatljive karakteristike disaharida
Monosaharid i disaharid je glavni izvor energije za tijelo. Kada se kombinujemonosaharidi se odvajaju, a proizvod interakcije je disaharid.
Saharoza (šećer od trske), m altoza (sladni šećer), laktoza (mlečni šećer) tipični su predstavnici ove grupe.
Takav izvor energije za tijelo kao što su disaharidi zaslužuje detaljno proučavanje. Veoma su rastvorljivi u vodi i slatkog su ukusa. Prekomjerna konzumacija saharoze dovodi do ozbiljnih kvarova u tijelu, zbog čega je jako važno pridržavati se pravila.
Polisaharidi
Odličan izvor energije za organizam su supstance kao što su celuloza, glikogen, skrob.
Pre svega, bilo koji od njih se može smatrati izvorom energije za ljudski organizam. U slučaju njihovog enzimskog cijepanja i raspadanja, 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 odlični za organizam kao rezervna jedinjenja, jer se ne rastvaraju u vodi, nemaju hemijski i osmotski efekat na ćeliju. Takva svojstva im omogućavaju da dugo opstanu u živoj ćeliji. Kada su dehidrirani, polisaharidi mogu povećati masu uskladištenih proizvoda zbog uštede zapremine.
Ovakav izvor energije za organizam je u stanju da se odupre patogenim bakterijama koje u organizam ulaze hranom. Po potrebi se tokom hidrolize vrši 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, razlaže se na ugljični dioksid i vodu. Nakon konačne oksidacije oslobađa se energija koju tijelo koristi.
Proces cijepanja sladnog šećera i škroba odvija se direktno 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 sa krvlju, saharidi ulaze u portalnu venu i stižu do jetre. 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 je praćen naglim padom šećera u krvi.
Promjena šećera u tijelu
Ako je škrob prisutan u hrani, to ne dovodi do velikih promjena šećera u krvi, jer proces hidrolize polisaharida traje dugo. Ako doza šećera napusti oko 15-200 grama, dolazi do naglog povećanjasadržaja u krvi. Ovaj proces se naziva alimentarna ili nutritivna hiperglikemija. Višak šećera se izlučuje putem bubrega, pa urin sadrži glukozu.
Bubrezi počinju da uklanjaju šećer iz organizma ako njegov nivo u krvi dostigne raspon od 0,15-0,18%. Slična pojava se javlja kod jednokratne upotrebe značajne količine šećera, prolazi dovoljno brzo, ne dovodeći do ozbiljnih poremećaja metaboličkih procesa u tijelu.
Ako je poremećen intrasekretorni rad pankreasa, javlja se bolest kao što je dijabetes melitus. Prati ga značajno povećanje količine šećera u krvi, što dovodi do gubitka sposobnosti jetre da zadrži glukozu, kao rezultat toga, šećer se izlučuje urinom iz organizma.
Značajna količina glikogena se može deponovati u mišićima, ovde je neophodan u sprovođenju hemijskih reakcija koje nastaju tokom mišićnih kontrakcija.
O važnosti glukoze
Vrijednost glukoze za živi organizam nije ograničena na energetsku funkciju. Potreba za glukozom se povećava s teškim fizičkim radom. Ova potreba se zadovoljava razgradnjom glikogena u jetri u glukozu, koja ulazi u krvotok.
Ovaj monosaharid se takođe nalazi u protoplazmi ćelija, stoga je neophodan za stvaranje novih ćelija, a glukoza je posebno bitna u procesu rasta. Ovaj monosaharid je od posebnog značaja za puno funkcionisanje centralnog nervnog sistema. Čim koncentracija šećera u krvi padne na 0,04%javljaju se konvulzije, osoba gubi svijest. Ovo je direktna potvrda da smanjenje šećera u krvi uzrokuje trenutni poremećaj aktivnosti centralnog nervnog sistema. Ako se pacijentu ubrizga glukoza u krv ili mu se ponudi slatka hrana, svi poremećaji nestaju. Uz dugotrajno 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 ugljenik, kiseonik i vodonik. Masti imaju složenu hemijsku strukturu, jedinjenja su polihidričnog alkohola glicerola i masnih karboksilnih kiselina.
Tokom procesa varenja, mast se razgrađuje na sastavne dijelove iz kojih je izvedena. To su masti koje su sastavni dio protoplazme, sadržane su u tkivima, organima, ćelijama živog organizma. S pravom se smatraju odličnim izvorom energije. Razgradnja ovih organskih jedinjenja počinje u želucu. Želudačni sok sadrži lipazu, koja pretvara molekule masti u glicerol i karboksilnu kiselinu.
Glicerin se savršeno upija, jer ima dobru rastvorljivost u vodi. Žuč se koristi za otapanje kiselina. Pod njegovim uticajem, efikasnost lipaze na masti se povećava i do 15-20 puta. Iz želuca hrana se kreće u dvanaestopalačno crijevo, gdje se pod djelovanjem soka dalje razlaže 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 proizvoda razgradnje proteina i ugljikohidrata, tvari dobivene hidrolizom masti apsorbiraju se u limfu. Glicerin i sapun, nakon što prođu kroz ćelije crevne sluzokože, ponovo se kombinuju i formiraju mast.
Rezimirajući, napominjemo da su glavni izvori energije za ljudsko tijelo i životinje proteini, masti, ugljikohidrati. Živi organizam funkcioniše zahvaljujući metabolizmu ugljikohidrata, proteina, praćenom stvaranjem dodatne energije. Stoga, ne biste trebali dugo ići na dijetu, ograničavajući se u bilo kojem određenom elementu u tragovima ili supstanci, inače to može negativno utjecati na zdravlje i dobrobit.
