Что такое обмен веществ у животных
Обмен веществ у животных
Под катаболизмом понимают процессы распада питательных веществ, которые сопровождаются освобождением энергии, заключенной в химических связях этих соединений. Процесс диссимиляции можно разделить на три последовательных этапа.
С6Н12О6 + 2Н3РО4 + 2АДФ = 2С3Н6О3 + 2АТФ + 2Н2О
Из приведенного уравнения гликолиза видно, что в этом процессе не участвует кислород, поэтому его называют бескислородным или неполным расщеплением. Наконец, и это особенно важно, из уравнения следует, что при распаде одной молекулы глюкозы в ходе гликолиза образуются две молекулы АТФ.
Так как синтез АТФ представляет эндотермический процесс, то, очевидно, энергия для синтеза АТФ черпается за счет энергии реакций бескислородного расщепления глюкозы. Следовательно, энергия, освобождающаяся в ходе реакций гликолиза, не вся переходит в тепло. Часть её идет на синтез двух богатых энергией фосфатных связей.
Весь ферментативный ряд кислородного расщепления сосредоточен в митохондриях, где ферменты расположены на мембранах правильными рядами. Все промежуточные реакции кислородного расщепления идут с освобождением энергии. Количество энергии, освобождаемой на каждой ступени при кислородном расщеплении, составляет 2600 кДж, в результате образуется 36 молекул АТФ.
2С3Н6О3 + 6О2 + 36Н3РО4 + 36АДФ = 6СО2 + 42Н2О + 36АТФ
синтез промежуточных соединений из низкомолекулярных веществ (органических кислот, альдегидов);
синтез «строительных блоков» из промежуточных соединений (аминокислот, жирных кислот, моносахаридов);
синтез макромолекул белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, жиров.
Этот процесс идет с поглощением энергии и участием ферментов.
Пластический и энергетический обмены находятся в неразрывной связи между собой. С одной стороны, реакции биосинтеза нуждаются в затрате энергии. С другой стороны, для осуществления реакций энергетического обмена необходим постоянный биосинтез обслуживающих эти реакции ферментов. Сложные системы реакций ассимиляции и диссимиляции связаны не только между собой, но и внешней средой. Из внешней среды в клетку поступают вещества, во внешнюю среду выделяются вещества, которые клеткой больше не могут быть использованы.
Ассимиляция и диссимиляция у здорового человека находятся в состоянии строго сбалансированного равновесия. При голодании, недостаточном и неполноценном питании, при лихорадочных состояниях преобладают процессы катаболизма, при которых организм использует свои запасные вещества, что может привести к истощению и гибели. В период выздоровления, роста и развития организма преобладает анаболизм. Патологически выраженное преобладание анаболизма может привести к ожирению, гигантизму.
В состав белков входят аминокислоты, их подразделяют на заменимые и незаменимые. Заменимые могут синтезироваться в организме, незаменимые поступают с пищей. Аминокислотный состав пищевых белков неодинаков. Если в них нет незаменимых аминокислот (лейцин, лизин, Валин и др.), то в организме нарушается белковый синтез, появляются расстройства жизнедеятельности.
Заменимые аминокислоты синтезируются в организме из продуктов расщепления белка и поэтому могут в пище отсутствовать. В зависимости от аминокислотного состава меняется и биологическая ценность белка. Наиболее ценные белки животного происхождения. Низкой биологической ценностью обладают белки пшеницы, ячменя, кукурузы, т. к. в них отсутствуют многие незаменимые аминокислоты.
Водно-солевой обмен начинается с потребления человеком воды, количество которой определяется центром жажды, расположенным в гипоталамусе. Потребление воды, заключенной в пищевых продуктах, готовых блюдах, этим центром не регулируется. Поэтому надо уметь контролировать тот объем воды, которой мы потребляем. В суткеи в разном виде в организм поступает 2, 5-4 л воды, изних1, 2-1, 5 л выводится через почки, 0, 8 л через кожу, 0, 5 л через легкие и 0, 1-0, 15 л с калом. При сбалансированном поступлении и выходе воды организм работает нормально. Но бывает нарушения: при недостатке антидиуретического гормона и вазопрессина происходит обильный выход мочи и человек мучается неутолимой жаждой. Сильные потери воды (20%) наблюдается при отравлениях, при нарушении всасывания воды в толстом кишечнике. Противоположные явления наблюдаются при накоплении излишней воды в организме и образовании отеков конечностей, лица. Причины связаны с нарушением функции почек, сердца, местными повреждениями тканей. Кроме того воду в организме удерживает соль, острые приправы, жареное.
Водный обмен тесно связан с минеральным обменом. Минеральные вещества необходимы организму для построения клеток и синтеза белков, ферментов, гормонов. Они обуславливают необходимую величину осмотического давления в крови и тканевых жидкостях, участвуют в таких физиологических процессах, как нервное возбуждение, мышечное сокращение, свертывание крови и др. Общее количество минеральных солей в организме человека составляет около 4% его массы. Кроме того, организм нуждается в регулярном поступлении электролитов с пищей и водой, т. к. они постоянно выводятся почками, кожей, кишечником и легкими. Недостаток минеральных веществ приводит к различным нарушениям обмена веществ, а у детей сказывается на их росте и развитии.
1. Ю. И. Полянский «Общая биология 9-10 класс»
2. Т. Л. Богданова, Е. А. Седова «Биология. Справочник для старшеклассников и поступающих в ВУЗы»
Обмен веществ у животных
Под катаболизмом понимают процессы распада питательных веществ, которые сопровождаются освобождением энергии, заключенной в химических связях этих соединений. Процесс диссимиляции можно разделить на три последовательных этапа.
С6Н12О6 + 2Н3РО4 + 2АДФ = 2С3Н6О3 + 2АТФ + 2Н2О
Из приведенного уравнения гликолиза видно, что в этом процессе не участвует кислород, поэтому его называют бескислородным или неполным расщеплением. Наконец, и это особенно важно, из уравнения следует, что при распаде одной молекулы глюкозы в ходе гликолиза образуются две молекулы АТФ.
Так как синтез АТФ представляет эндотермический процесс, то, очевидно, энергия для синтеза АТФ черпается за счет энергии реакций бескислородного расщепления глюкозы. Следовательно, энергия, освобождающаяся в ходе реакций гликолиза, не вся переходит в тепло. Часть её идет на синтез двух богатых энергией фосфатных связей.
Весь ферментативный ряд кислородного расщепления сосредоточен в митохондриях, где ферменты расположены на мембранах правильными рядами. Все промежуточные реакции кислородного расщепления идут с освобождением энергии. Количество энергии, освобождаемой на каждой ступени при кислородном расщеплении, составляет 2600 кДж, в результате образуется 36 молекул АТФ.
2С3Н6О3 + 6О2 + 36Н3РО4 + 36АДФ = 6СО2 + 42Н2О + 36АТФ
синтез промежуточных соединений из низкомолекулярных веществ (органических кислот, альдегидов);
синтез «строительных блоков» из промежуточных соединений (аминокислот, жирных кислот, моносахаридов);
синтез макромолекул белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, жиров.
Этот процесс идет с поглощением энергии и участием ферментов.
Пластический и энергетический обмены находятся в неразрывной связи между собой. С одной стороны, реакции биосинтеза нуждаются в затрате энергии. С другой стороны, для осуществления реакций энергетического обмена необходим постоянный биосинтез обслуживающих эти реакции ферментов. Сложные системы реакций ассимиляции и диссимиляции связаны не только между собой, но и внешней средой. Из внешней среды в клетку поступают вещества, во внешнюю среду выделяются вещества, которые клеткой больше не могут быть использованы.
Ассимиляция и диссимиляция у здорового человека находятся в состоянии строго сбалансированного равновесия. При голодании, недостаточном и неполноценном питании, при лихорадочных состояниях преобладают процессы катаболизма, при которых организм использует свои запасные вещества, что может привести к истощению и гибели. В период выздоровления, роста и развития организма преобладает анаболизм. Патологически выраженное преобладание анаболизма может привести к ожирению, гигантизму.
В состав белков входят аминокислоты, их подразделяют на заменимые и незаменимые. Заменимые могут синтезироваться в организме, незаменимые поступают с пищей. Аминокислотный состав пищевых белков неодинаков. Если в них нет незаменимых аминокислот (лейцин, лизин, Валин и др.), то в организме нарушается белковый синтез, появляются расстройства жизнедеятельности.
Заменимые аминокислоты синтезируются в организме из продуктов расщепления белка и поэтому могут в пище отсутствовать. В зависимости от аминокислотного состава меняется и биологическая ценность белка. Наиболее ценные белки животного происхождения. Низкой биологической ценностью обладают белки пшеницы, ячменя, кукурузы, т. к. в них отсутствуют многие незаменимые аминокислоты.
Водно-солевой обмен начинается с потребления человеком воды, количество которой определяется центром жажды, расположенным в гипоталамусе. Потребление воды, заключенной в пищевых продуктах, готовых блюдах, этим центром не регулируется. Поэтому надо уметь контролировать тот объем воды, которой мы потребляем. В суткеи в разном виде в организм поступает 2, 5- 4 л воды, изних1, 2-1, 5 л выводится через почки, 0, 8 л через кожу, 0, 5 л через легкие и 0, 1-0, 15 л с калом. При сбалансированном поступлении и выходе воды организм работает нормально. Но бывает нарушения: при недостатке антидиуретического гормона и вазопрессина происходит обильный выход мочи и человек мучается неутолимой жаждой. Сильные потери воды (20%) наблюдается при отравлениях, при нарушении всасывания воды в толстом кишечнике. Противоположные явления наблюдаются при накоплении излишней воды в организме и образовании отеков конечностей, лица. Причины связаны с нарушением функции почек, сердца, местными повреждениями тканей. Кроме того воду в организме удерживает соль, острые приправы, жареное.
Водный обмен тесно связан с минеральным обменом. Минеральные вещества необходимы организму для построения клеток и синтеза белков, ферментов, гормонов. Они обуславливают необходимую величину осмотического давления в крови и тканевых жидкостях, участвуют в таких физиологических процессах, как нервное возбуждение, мышечное сокращение, свертывание крови и др. Общее количество минеральных солей в организме человека составляет около 4% его массы. Кроме того, организм нуждается в регулярном поступлении электролитов с пищей и водой, т. к. они постоянно выводятся почками, кожей, кишечником и легкими. Недостаток минеральных веществ приводит к различным нарушениям обмена веществ, а у детей сказывается на их росте и развитии.
1. Ю. И. Полянский «Общая биология 9-10 класс»
2. Т. Л. Богданова, Е. А. Седова «Биология. Справочник для старшеклассников и поступающих в ВУЗы»
3. З. А. Власова «Биология. Учебное пособие для поступающих в ВУЗы»
Обмен веществ у животных
Под катаболизмом понимают процессы распада питательных веществ, которые сопровождаются освобождением энергии, заключенной в химических связях этих соединений. Процесс диссимиляции можно разделить на три последовательных этапа.
С6Н12О6 + 2Н3РО4 + 2АДФ = 2С3Н6О3 + 2АТФ + 2Н2О
Из приведенного уравнения гликолиза видно, что в этом процессе не участвует кислород, поэтому его называют бескислородным или неполным расщеплением. Наконец, и это особенно важно, из уравнения следует, что при распаде одной молекулы глюкозы в ходе гликолиза образуются две молекулы АТФ.
Так как синтез АТФ представляет эндотермический процесс, то, очевидно, энергия для синтеза АТФ черпается за счет энергии реакций бескислородного расщепления глюкозы. Следовательно, энергия, освобождающаяся в ходе реакций гликолиза, не вся переходит в тепло. Часть её идет на синтез двух богатых энергией фосфатных связей.
Весь ферментативный ряд кислородного расщепления сосредоточен в митохондриях, где ферменты расположены на мембранах правильными рядами. Все промежуточные реакции кислородного расщепления идут с освобождением энергии. Количество энергии, освобождаемой на каждой ступени при кислородном расщеплении, составляет 2600 кДж, в результате образуется 36 молекул АТФ.
2С3Н6О3 + 6О2 + 36Н3РО4 + 36АДФ = 6СО2 + 42Н2О + 36АТФ
синтез промежуточных соединений из низкомолекулярных веществ (органических кислот, альдегидов);
синтез «строительных блоков» из промежуточных соединений (аминокислот, жирных кислот, моносахаридов);
синтез макромолекул белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, жиров.
Этот процесс идет с поглощением энергии и участием ферментов.
Пластический и энергетический обмены находятся в неразрывной связи между собой. С одной стороны, реакции биосинтеза нуждаются в затрате энергии. С другой стороны, для осуществления реакций энергетического обмена необходим постоянный биосинтез обслуживающих эти реакции ферментов. Сложные системы реакций ассимиляции и диссимиляции связаны не только между собой, но и внешней средой. Из внешней среды в клетку поступают вещества, во внешнюю среду выделяются вещества, которые клеткой больше не могут быть использованы.
Ассимиляция и диссимиляция у здорового человека находятся в состоянии строго сбалансированного равновесия. При голодании, недостаточном и неполноценном питании, при лихорадочных состояниях преобладают процессы катаболизма, при которых организм использует свои запасные вещества, что может привести к истощению и гибели. В период выздоровления, роста и развития организма преобладает анаболизм. Патологически выраженное преобладание анаболизма может привести к ожирению, гигантизму.
В состав белков входят аминокислоты, их подразделяют на заменимые и незаменимые. Заменимые могут синтезироваться в организме, незаменимые поступают с пищей. Аминокислотный состав пищевых белков неодинаков. Если в них нет незаменимых аминокислот (лейцин, лизин, Валин и др.), то в организме нарушается белковый синтез, появляются расстройства жизнедеятельности.
Заменимые аминокислоты синтезируются в организме из продуктов расщепления белка и поэтому могут в пище отсутствовать. В зависимости от аминокислотного состава меняется и биологическая ценность белка. Наиболее ценные белки животного происхождения. Низкой биологической ценностью обладают белки пшеницы, ячменя, кукурузы, т. к. в них отсутствуют многие незаменимые аминокислоты.
Водно-солевой обмен начинается с потребления человеком воды, количество которой определяется центром жажды, расположенным в гипоталамусе. Потребление воды, заключенной в пищевых продуктах, готовых блюдах, этим центром не регулируется. Поэтому надо уметь контролировать тот объем воды, которой мы потребляем. В суткеи в разном виде в организм поступает 2, 5-4 л воды, изних1, 2-1, 5 л выводится через почки, 0, 8 л через кожу, 0, 5 л через легкие и 0, 1-0, 15 л с калом. При сбалансированном поступлении и выходе воды организм работает нормально. Но бывает нарушения: при недостатке антидиуретического гормона и вазопрессина происходит обильный выход мочи и человек мучается неутолимой жаждой. Сильные потери воды (20%) наблюдается при отравлениях, при нарушении всасывания воды в толстом кишечнике. Противоположные явления наблюдаются при накоплении излишней воды в организме и образовании отеков конечностей, лица. Причины связаны с нарушением функции почек, сердца, местными повреждениями тканей. Кроме того воду в организме удерживает соль, острые приправы, жареное.
Водный обмен тесно связан с минеральным обменом. Минеральные вещества необходимы организму для построения клеток и синтеза белков, ферментов, гормонов. Они обуславливают необходимую величину осмотического давления в крови и тканевых жидкостях, участвуют в таких физиологических процессах, как нервное возбуждение, мышечное сокращение, свертывание крови и др. Общее количество минеральных солей в организме человека составляет около 4% его массы. Кроме того, организм нуждается в регулярном поступлении электролитов с пищей и водой, т. к. они постоянно выводятся почками, кожей, кишечником и легкими. Недостаток минеральных веществ приводит к различным нарушениям обмена веществ, а у детей сказывается на их росте и развитии.
1. Ю. И. Полянский «Общая биология 9-10 класс»
2. Т. Л. Богданова, Е. А. Седова «Биология. Справочник для старшеклассников и поступающих в ВУЗы»
3. З. А. Власова «Биология. Учебное пособие для поступающих в ВУЗы»
Что такое обмен веществ у животных
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ТЕПЛОРЕГУЛЯЦИЯ
Диссимиляция и ассимиляция протекают в живых организмах непрерывно и одновременно.
Обмен веществ состоит из:
2) промежуточного обмена, или обмена между кровью и тканями, и
3) выведения продуктов распада из организма.
Обмен веществ разделяют на обмен белков, жиров, углеводов, воды и солей. В организме все эти виды обмена веществ тесно связаны друг с другом и протекают одновременно и неразрывно.
У сельскохозяйственных животных нервная система и железы внутренней секреции регулируют все жизненные процессы. При возбуждении животных изменяется углеводный обмен и появляется сахар в моче. При уколе в дно четвертого мозгового желудочка, где находится центр углеводного обмена, тоже появляется сахар в моче. И. П. Павлов еще в прошлом веке отметил влияние нервной системы на обмен веществ в сердечной мышце. На жировой и белковый обмен влияют гормоны щитовидной железы, гипофиза и половых желез, а на углеводный обмен воздействуют гормоны надпочечников и поджелудочной железы. Действие гормонов на обмен веществ происходит под влиянием нервной системы.
Обмен веществ у сельскохозяйственных животных изменяется и под влиянием условий их жизни. В первую очередь здесь следует отметить количество и качество кормов. Полноценные, доброкачественные и разнообразные корма, достаточное и регулярное кормление способствуют улучшению обмена веществ и повышению продуктивности. Хорошие уход и условия содержания животных, длительные прогулки на свежем воздухе с умеренным облучением солнцем также улучшают обмен веществ и обеспечивают повышение продуктивности. Для лучшего развития рабочих животных большое значение имеет регулярная тренировка и приучение их к работе.
Удобные, светлые, хорошие, просторные помещения с хорошей вентиляцией для содержания животных содействуют нормальному обмену веществ. Правильный обмен веществ сохраняет здоровье животных.
Обмен углеводов. Углеводы кормов всасываются в кровь из кишечника в виде Сахаров: глюкозы и мальтозы, поступают через воротную вену в печень и здесь превращаются в гликоген и откладываются. Печень является складом углеводов. Гликоген образуется и откладывается еще и в мышцах.
Распад углеводов в организме происходит путем расщепления и окисления их до углекислого газа. При этом освобождается большое количество энергии, которая используется для мышечной работы, обогревания тела и других целей.
Определенный процент сахара (0,1%) всегда содержится в крови.
Регулируется углеводный обмен нервной системой и гормонами. Центр обмена углеводов находится в продолговатом мозге на дне четвертого мозгового желудочка. По чревному (симпатическому) нерву возбуждение доходит до надпочечников, выделяющих адреналин, который усиливает распад гликогена на глюкозу. Инсулин поджелудочной железы регулирует содержание сахара в организме и его расходование.
Обмен жиров. В кишечнике всасываются глицерины и жирные кислоты из жиров корма. Уже при всасывании в кишечной стенке из глицерина и жирных кислот образуются специфические жиры данного вида животного. Они всасываются в лимфу (70%) и кровь (30%) и откладываются в запас:
3) в подкожной клетчатке и
Жиры могут образовываться из углеводов и частично из белков. Для активного образования жира из углеводов необходимо соблюдать в рационах правильное соотношение азотистых (1 часть) и безазотистых (13-17 частей) веществ.
Расщепление жиров происходит путем их окисления до образования углекислого газа и воды с выделением большого количества энергии.
Обмен солей. Различные соли входят в состав клеток и имеют большое значение для функции клеток и всего организма. Соли поступают в организм с кормами, а выводятся почками, кишечником и кожей. Постоянный солевой состав в организме поддерживается:
1) деятельностью нервной системы и желез внутренней секреции,
2) поступлением солей с кормом,
3) распадом веществ, в которых имеются эти соли,
4) выделением лишних солей из. организма,
5) деятельностью костей как складов солей (минерализация и декальцинация костей).
Соли поддерживают щелочно-кислотное равновесие в организме, являются помощниками в окислительных процессах, способствуют движению жидкостей и т. д. Достаточное количество солей поступает с кормом. Добавлять приходится хлористый натрий. Беременность, лактация усиливают потребление солей. Больше солей нужно и молодняку в период роста. Солевое голодание снижает продуктивность сельскохозяйственных животных.
1) для растворения органических и неорганических веществ,
2) для переноса питательных веществ п газов,
3) для удаления продуктов распада,
4) для распределения тепла и т. д.
При недостатке воды нарушается обмен всех веществ и наступает самоотравление организма. Поэтому нельзя ограничивать поение животных водой..
Регулируется обмен воды нервной системой, гипофизом, щитовидной, поджелудочной и надпочечной железами. Центр водного обмена расположен в промежуточном мозге.
Роль витаминов в обмене веществ. Витамины биологически очень активны, они уже в небольших количествах оказывают сильное влияние на обмен веществ, на рост, развитие и продуктивность животных, на их устойчивость к различным заболеваниям. Разные животные неодинаково чувствительны к отсутствию или недостатку витаминов, так как обладают разной способностью к созданию витаминов в своем теле.
При авитаминозах (отсутствии витамина) и гиповитаминозах (недостатке витамина) наступают следующие расстройства:
1) резкое нарушение всех видов обмена веществ,
2) нарушение теплорегуляции и повышение температуры тела,
3) самоотравление продуктами нарушенного обмена,
4) истощение животных, задержка их роста и развития.
Недостаток или отсутствие витамина А ведет к поражению эпителиальной ткани (атрофия и ороговение ее) кожи, роговицы глаз, слизистых оболочек органов пищеварения, дыхания, мочеотделения и размножения.
Отсутствие витамина В ведет к остановке роста и развития молодняка, появлению полиневритов и нарушению окисления углеводов в тканях.
Отсутствие витамина С. (аскорбиновой кислоты) ухудшает окислительно-восстановительные процессы, нарушает углеводный и жиров.ой обмен.
При-отсутствии витампна D (кальциферола) ухудшается усвоение кальция и фосфора и развитие костного скелета, у животных развивается рахит.