Metabolismul Flashcards
(36 cards)
Metabolismul
Prin metabolism se intelege totalitatea reactiilor biochimice de sinteza ori de degradare, cu consum sau cu producere de energie, care au loc in organismele vii.
Catabolismul
Are ca rezultat producerea de energie.
Este reprezentat de reactii chimice, in cadrul carora are loc descompunerea substantelor macromoleculare care provin din alimente (exogene) sau din structurile celulare (endogene), pana la constituenti simpli.
Parte din energia celulara rezultata este pierduta sub forma de caldura (55%), restul fiind depozitate in compusi macroergici (ATP).
Predomina in cursul eforturilor mari si spre batranete.
Anabolismul
Consta din totalitatea reactiilor care cu consum energetic si prin utilizarea substantelor absorbite din tubul digestiv sau rezultate din procesele catabolice, refac macromoleculele uzate din structurile celulare, asigurand cresterea si dezvoltarea organismului si realizarea functiilor sale.
Predomina la varstele tinere, atunci cand are loc diviziunea accelerata a celulelor si diferentierea lor si in cursul perioadelor de convalescenta.
Metabolismul intermediar
Reprezinta totalitatea reactiilor chimice la care participa produsii absorbiti la nivelul tubului digestiv, reactii care realizeaza inglobarea lor in edificiile macromoleculare ale organismului sau degradarea acestora pana la forme excretabile.
Desfasurarea acestor reactii este posibila datorita enzimelor, care au rol de biocatalizatori.
Metabolismul intermediar al glucidelor
Fructoza, glucoza si galactoza, absorbite la nivelul tubului digestiv, ajung pe calea venei porte la ficat. Acolo, galactoza in totalitate si cea mai mare parte a fructozei sunt transformate in glucoza, forma de utilizare preferentiala a hexozelor de catre celule.
La nivelul ficatului, glucoza poate fi stocata sub forma de glicogen sau poate fi utilizata prin glicoliza ca principala sursa de energie.
Glicogenogeneza
Este procesul de formare a glicogenului care este un polimer al glucozei cu molecula foarte mare.
Are loc la nivelul diferitelor celule din organism, dar cu precadere in ficat si muschi.
Glicogenul este o forma de depozit a glucozei, care poate fi mobilizata cu usurinta prin glicogenoliza, proces activat de adrenalina si glucagon.
Glicogenoliza
Este un proces de depolimerizare a glicogenului pentru obtinerea de glucoza.
Este activata de adrenalina si glucagon.
Glicoliza
Reprezinta procesul de desfacere a moleculei de glucoza pentru a forma doua molecule de acid piruvic, in 10 trepte succesive catalizate de enzime proteice specifice.
Moleculele de acid piruvic sunt transformate in prezenta O2 in doua molecule de acetil coenzima A care vor intra in ciclul Krebs (acizilor tricarboxilici), desfasurat in matricea mitocondriala. La sfarsitul ciclului Krebs se obtin 2 molecule de ATP.
95% din cantitatea de ATP furnizata de o molecula de glucoza se sintetizeaza in timpul fosforilarii oxidative, desfasurata in mitocondrii si care presupune oxidarea hidrogenului produs in timpul glicolizei si ciclului Krebs.
In timpul fosforilarii oxidative se obtin 34 molecule de ATP, molecula de glucoza furnizand in total 36 molecule de ATP.
Eficienta tansferului de energie prin catabolismul unui mol de glucoza este de 66%, restul de 34% transformandu-se in caldura.
Glicoliza anaeroba
Este salvatoare pentru viata celulei in cele cateva minute in care O2 este indisponibi.
Are un randament de 3%.
Cantitati mari de acid piruvic sunt transformate in acid lactic, care difuzeaza in afara celulelor, permitand obtinerea in continuare a acidului piruvic prin glicoliza.
Cand O2 redevine disponibil, acidul lactic se tranforma din nou in acid piruvic, care, eventual, va fi oxidat, pentru a asigura o cantitate suplimentara de energie.
Calea pentozo-fosfatilor
Este o cale alternativa de eliberare a energiei din glucoza.
Gluconeogeneza
Atunci cand glicemia scade, ca urmare a aportului insuficient de glucoza ori a utilizarii ei excesive, are loc transformarea acizilor grazi (proveniti din scindarea lipidelor) sau a aminoacizilor (proveniti din catabolizarea proteinelor) in glucoza.
In situatia in care cantitatea de glucoza este mai mare decat posibilitatile celulei de a o utiliza, aceasta este transformata in trigliceride si depozitata sub forma de lipide de rezerva in tesutul adipos.
Mecanisme de reglare a glicemiei
Glicemia: 65-110mg/dl de sange.
Insulina: glicogenogeneza si glicoliza
Scade glicemia prin facilitarea patrunderii si utilizarii ei celulare.
Glucagon: glicogenoliza si gluconeogeneza
Adrenalina: glicogenoliza
Hormonii glucocorticoizi (cortizolul): gluconeogeneza
Rolul energetic al glucidelor
1g-4,1kcal
Este primordial.
Glucidele sunt degradate rapid pana la CO2 si H2O, fara obtinerea de produsi reziduali.
Glicogenul depozitat in ficat si muschi constituie o rezerva de aproximativ 3 000kcal, mobilizata in conditii de solicitare de relativ scurta durata (efort fizic moderat, expunerea organismului la frig).
Rolul plastic al glucidelor
Intra in alcatuirea unor tesuturi sau a membranelor celulare.
Rolul functional al glucidelor
Pentozele (riboza si dezoxiriboza) intra in alcatuirea acizilor nucleici sau a unor enzime.
Metabolismul intermediar al lipidelor
Chilomicronii sunt scindati sub actiunea lipoproteinlipazei in: proteine, acizi grasi, glicerol, fosfolipide, colesterol, utilizabili la nivel tisular.
Acizii grasi in marea lor majoritate patrund in toate celulele inafara de cele nervoase si in cantitate mica, raman in plasma ca acizi grasi liberi.
La nivel celular, acizii grasi pot trece prin reactii de beta-oxidare cu eliberare de energie, sau pot fi utilizati pentru resinteza diferitilor compusi lipidici.
Mecanisme de reglare a metabolismului lipidic
Insulina: scade lipoliza si stimuleaza lipogeneza
Adrenalina si noradrenalina: determina degradarea trigliceridelor si mobilizarea acizilor grasi.
Hormonii glucocorticoizi (cortizolul) si STH-ul: au efecte lipolitice, contribuind la mobilizarea acizilor grasi din depozite si degradarea lor.
Hormonii tiroidieni: determina mobilizarea rapida a grasimilor, fapt determinat indirect prin cresterea ratei metabolismului energetic.
Rolul energetic al lipidelor
1g-9,3kcal
Reprezinta principalul rezervor energetic din organism, de aproximativ 50 000kcal.
Rolul plastic al lipidelor
Intra in constitutia tuturor sistemelor de citomembrane (ex. lecitina).
Cantitati importante de lipide se gasesc in jurul unor organe (loja perirenala, din orbita, etc.), asigurand protectia mecanica a acestora, sau subcutanat, cu rol termoizolator.
Rolul functional al lipidelor
Unele lipide reprezinta precursori ai unor hormoni: Colesterolul-precursorul hormonilor glucocorticoizi, mineralocorticoizi si al hormonilor sexuali.
Unele fosfolipide intervin in prima faza a procesului de coagulare.
Matabolismul intermediar al proteinelor
35-65mg/dl plasma
Proteinele reprezinta un sfert din masa corporala. In procesul sintezei de proteine sunt folositi aminoacizi de provenienta alimentara, cei formati in organism din precursori glucidici si lipidici si o buna parte din cei rezultati din procesele de catabolism al proteinelor.
Aminoacizii au moleculele mult prea mari pentru a difuza prin portii membranelor, de aceea traverseaza membrana prin transport activ sau difuziune facilitata.
Aminoacizii sunt implicati intr-o serie de reactii metabolice.
Mecanisme de reglare a metabolismului proteic
Se realizeaza sub control nervos si al glandelor endocrine.
SN Paraimpatic, STH-ul, testosteronul, hormonii estrogeni-stimuleaza sinteza proteinelor (anabolismul)
SN Simpatic, Tiroxina, cortizolul-stimuleaza degradarea proteinelor (catabolismul)
Rolul energetic al proteinelor
1g-4,1kcal
Degradarea proteinelor in vederea obtinerii de energie se face doar in cazuri extreme, dupa ce depozitele de glicogen si lipide au fost epuizate.
Rolul plastic al proteinelor
Proteinele reprezinta scheletul pe care are loc constituirea ultrastructurii celulare.
Intra in alcatuirea macrostructurilor, a substantei fundamentale din structura tesutului osos (oseina), cartilaginos (condrina) etc.
