Keha peamised energiaallikad on süsivesikud, valgud, mineraalsoolad, rasvad, vitamiinid. Need tagavad selle normaalse tegevuse, võimaldavad kehal probleemideta toimida. Toitained on inimkeha energiaallikad. Lisaks toimivad nad ehitusmaterjalina, soodustavad surevate rakkude asemele ilmuvate uute rakkude kasvu ja paljunemist. Süüaval kujul ei saa organism neid omastada ega kasutada. Ainult vesi, samuti vitamiinid ja mineraalsoolad seeditakse ja imenduvad sellisel kujul, nagu nad tulevad.
Keha peamised energiaallikad on valgud, süsivesikud, rasvad. Seedetraktis allutatakse neile mitte ainult füüsilistele mõjudele (jahvatamine ja purustamine), vaid ka keemilised muutused, mis toimuvad spetsiaalsete seedenäärmete mahlas olevate ensüümide mõjul.
Valgu struktuur
Taimedes ja loomades on teatud aine, mis on elu aluseks. See ühend on valk. Valgukehad avastas biokeemik Gerard Mulder 1838. aastal. Just tema sõnastas valguteooria. Kreeka keelest pärinev sõna "valk" tähendab "eelkõige". Ligikaudu poole iga organismi kuivkaalust moodustavad valgud. Viiruste puhul on see sisaldus vahemikus 45–95 protsenti.
Rääkides sellest, mis on kehas peamine energiaallikas, ei saa eirata valgumolekule. Neil on eriline koht bioloogilistes funktsioonides ja tähtsuses.
Funktsioonid ja asukoht kehas
Umbes 30% valguühenditest paikneb lihastes, umbes 20% kõõlustes ja luudes ning 10% nahas. Organismidele on kõige olulisemad ensüümid, mis juhivad ainevahetuse keemilisi protsesse: toidu seedimist, sisesekretsiooninäärmete tegevust, ajutegevust ja lihaste tegevust. Isegi väikesed bakterid sisaldavad sadu ensüüme.
Valgud on elusrakkude oluline osa. Need sisaldavad vesinikku, süsinikku, lämmastikku, väävlit, hapnikku ja mõned sisaldavad ka fosforit. Valgu molekulides sisalduv kohustuslik keemiline element on lämmastik. Seetõttu nimetatakse neid orgaanilisi aineid lämmastikku sisaldavateks ühenditeks.
Valkude omadused ja muundumine kehas
Löömineseedekulglas lagundatakse need aminohapeteks, mis imenduvad vereringesse ja sünteesitakse organismile spetsiifilist peptiidi, seejärel oksüdeeritakse veeks ja süsihappegaasiks. Kui temperatuur tõuseb, valgu molekul koaguleerub. On teada molekulid, mis lahustuvad vees ainult kuumutamisel. Näiteks želatiinil on sellised omadused.
Pärast imendumist siseneb toit esm alt suuõõnde, seejärel liigub see läbi söögitoru, siseneb makku. See sisaldab keskkonna happelist reaktsiooni, mille annab vesinikkloriidhape. Maomahl sisaldab ensüümi pepsiini, mis lagundab valgumolekulid albumoosideks ja peptoonideks. See aine on aktiivne ainult happelises keskkonnas. Makku sattunud toit suudab olenev alt selle agregatsiooniseisundist ja iseloomust selles viibida 3-10 tundi. Pankrease mahlal on leeliseline reaktsioon, see sisaldab ensüüme, mis võivad lagundada rasvu, süsivesikuid, valke.
Selle peamiste ensüümide hulgas on eraldatud trüpsiin, mis asub kõhunäärme mahlas trüpsinogeeni kujul. See ei ole võimeline valke lagundama, kuid kokkupuutel soolemahlaga muutub toimeaineks - enterokinaasiks. Trüpsiin lagundab valgud aminohapeteks. Toidu töötlemine peensooles lõpeb. Kui kaksteistsõrmiksooles ja maos on rasvad, süsivesikud, valgud peaaegu täielikult lagunenud, siis peensooles toimub toitainete täielik lagunemine, reaktsiooniproduktide imendumine verre. Protsess viiakse läbi kapillaaride kaudu, millest igaüksläheneb peensoole seinal asuvale villile.
Valkude ainevahetus
Pärast seda, kui valgud on seedetraktis täielikult lagunenud aminohapeteks, imenduvad need vereringesse. See sisaldab ka väikeses koguses polüpeptiide. Elusolendi kehas olevatest aminohappejääkidest sünteesitakse konkreetne valk, mida inimene või loom vajab. Uute valgumolekulide moodustumise protsess toimub elusorganismis pidev alt, kuna naha, vere, soolte ja limaskestade surevad rakud eemaldatakse ning nende asemele moodustuvad noored rakud.
Valkude sünteesimiseks on vajalik, et need satuksid koos toiduga seedetrakti. Kui polüpeptiid viiakse verre, möödudes seedetraktist, ei saa inimkeha seda kasutada. Selline protsess võib negatiivselt mõjutada inimkeha seisundit, põhjustada mitmeid tüsistusi: palavik, hingamishalvatus, südamepuudulikkus, üldised krambid.
Valke ei saa asendada teiste toiduainetega, kuna aminohapped on vajalikud nende sünteesiks organismis. Nende ainete ebapiisav kogus põhjustab kasvu hilinemist või peatamist.
Sahhariidid
Alustame sellest, et süsivesikud on keha peamine energiaallikas. Need on üks peamisi orgaaniliste ühendite rühmi, mida meieorganism. See elusorganismide energiaallikas on fotosünteesi põhiprodukt. Süsivesikute sisaldus elusas taimerakus võib kõikuda 1-2 protsendi piires ja mõnes olukorras ulatub see näitaja 85-90 protsendini.
Elusorganismide peamised energiaallikad on monosahhariidid: glükoos, fruktoos, riboos.
Süsivesikud sisaldavad hapnikku, vesinikku ja süsinikuaatomeid. Näiteks glükoos - keha energiaallikas - on valemiga C6H12O6. Kõik süsivesikud jagunevad (struktuuri järgi) lihtsateks ja keerukateks ühenditeks: mono- ja polüsahhariidid. Süsinikuaatomite arvu järgi jagunevad monosahhariidid mitmeks rühmaks:
- triod;
- tetroos;
- pentoses;
- heksoosid;
- heptoosid.
Vie või enama süsinikuaatomiga monosahhariidid võivad vees lahustumisel moodustada tsüklistruktuuri.
Keha peamine energiaallikas on glükoos. Desoksüriboos ja riboos on nukleiinhapete ja ATP jaoks eriti olulised süsivesikud.
Glükoos on kehas peamine energiaallikas. Monosahhariidide muundumisprotsessid on otseselt seotud paljude orgaaniliste ühendite biosünteesiga, aga ka väljastpoolt tulevate või valgumolekulide lagunemise tulemusena tekkivate toksiliste ühendite eemaldamise protsessiga.
Disahhariidide eristavad omadused
Monosahhariid ja disahhariid on keha peamine energiaallikas. Kui kombineeridamonosahhariidid eralduvad ja interaktsiooni produkt on disahhariid.
Sahharoos (roosuhkur), m altoos (linnasesuhkur), laktoos (piimasuhkur) on selle rühma tüüpilised esindajad.
Selline keha energiaallikas nagu disahhariidid väärib üksikasjalikku uurimist. Need lahustuvad vees hästi ja neil on magus maitse. Sahharoosi liigne tarbimine põhjustab kehas tõsiseid talitlushäireid, mistõttu on reeglite järgimine nii oluline.
Polüsahhariidid
Suurepärane energiaallikas kehale on sellised ained nagu tselluloos, glükogeen, tärklis.
Esiteks võib ükskõik millist neist pidada inimkeha energiaallikaks. Nende ensümaatilise lõhustamise ja lagunemise korral vabaneb suur hulk energiat, mida elusrakk kasutab.
See keha energiaallikas täidab muid olulisi funktsioone. Ehitusmaterjalina kasutatakse näiteks kitiini, tselluloosi. Polüsahhariidid sobivad organismile suurepäraselt varuühenditena, kuna ei lahustu vees, ei oma rakule keemilist ja osmootilist toimet. Sellised omadused võimaldavad neil elusrakus pikka aega püsida. Dehüdreerituna suudavad polüsahhariidid mahu kokkuhoiu tõttu suurendada säilitatavate toodete massi.
Selline keha energiaallikas suudab vastu seista patogeensetele bakteritele, mis toiduga organismi sattuvad. Vajadusel hüdrolüüsi ajal muundamine varupolüsahhariidid lihtsateks suhkruteks.
Süsivesikute vahetus
Kuidas käitub keha peamine energiaallikas? Süsivesikuid tarnitakse suuremal määral polüsahhariidide kujul, näiteks tärklise kujul. Hüdrolüüsi tulemusena moodustub sellest glükoos. Monosahhariid imendub verre, tänu mitmetele vahereaktsioonidele laguneb see süsihappegaasiks ja veeks. Pärast lõplikku oksüdatsiooni vabaneb energia, mida keha kasutab.
linnasesuhkru ja tärklise lõhustamise protsess toimub otse suuõõnes, ensüüm ptüaliin toimib reaktsiooni katalüsaatorina. Peensooles lagunevad süsivesikud monosahhariidideks. Need imenduvad verre peamiselt glükoosi kujul. Protsess toimub ülemistes sooltes, kuid alumises süsivesikuid peaaegu pole. Koos verega sisenevad sahhariidid portaalveeni ja jõuavad maksa. Kui suhkru kontsentratsioon inimese veres on 0,1%, läbivad süsivesikud maksa ja satuvad üldisesse vereringesse.
On vaja hoida veres püsiv suhkrusisaldus 0,1% lähedal. Sahhariidide ülemäärase neelamise korral verre koguneb ülejääk maksas. Sarnase protsessiga kaasneb veresuhkru järsk langus.
Kehasuhkru muutus
Kui toidus on tärklist, ei too see kaasa ulatuslikke veresuhkru muutusi, kuna polüsahhariidi hüdrolüüsiprotsess võtab kaua aega. Kui suhkru annus jääb umbes 15-200 grammi, suureneb selle järsultsisaldus veres. Seda protsessi nimetatakse toidu- või toitumishüperglükeemiaks. Liigne suhkur eritub neerude kaudu, mistõttu uriin sisaldab glükoosi.
Neerud hakkavad suhkrut organismist eemaldama, kui selle tase veres jõuab vahemikku 0,15–0,18%. Sarnane nähtus ilmneb ühekordsel märkimisväärse koguse suhkru kasutamisel, möödub piisav alt kiiresti, põhjustamata tõsiseid ainevahetusprotsesse organismis.
Kui kõhunäärme intrasekretaarne töö on häiritud, tekib selline haigus nagu suhkurtõbi. Sellega kaasneb veresuhkru sisalduse märkimisväärne tõus, mis viib maksa glükoosi säilitamise võime kadumiseni, mille tulemusena eritub suhkur organismist uriiniga.
Lihastesse võib ladestuda märkimisväärne kogus glükogeeni, siin on see vajalik lihaskontraktsioonide ajal toimuvate keemiliste reaktsioonide läbiviimiseks.
Glükoosi tähtsusest
Glükoosi väärtus elusorganismi jaoks ei piirdu ainult energiafunktsiooniga. Glükoosivajadus suureneb raske füüsilise tööga. See vajadus kaetakse glükogeeni lagunemisega maksas glükoosiks, mis siseneb vereringesse.
Seda monosahhariidi leidub ka rakkude protoplasmas, seetõttu on see vajalik uute rakkude tekkeks, glükoos on eriti oluline kasvuprotsessis. See monosahhariid on kesknärvisüsteemi täielikuks toimimiseks eriti oluline. Niipea kui suhkru kontsentratsioon veres langeb 0,04% -ni.tekivad krambid, inimene kaotab teadvuse. See on otsene kinnitus, et veresuhkru langus põhjustab kesknärvisüsteemi aktiivsuse kohese häire. Kui patsiendile süstitakse verre glükoosi või pakutakse magusat toitu, kaovad kõik häired. Veresuhkru pikaajalisel langusel areneb hüpoglükeemia. See toob kaasa tõsiseid kehahäireid, mis võivad põhjustada surma.
Paks lühid alt
Rasvu võib pidada veel üheks elusorganismi energiaallikaks. Need sisaldavad süsinikku, hapnikku ja vesinikku. Rasvadel on keeruline keemiline struktuur, need on mitmehüdroksüülse alkoholi glütserooli ja rasvkarboksüülhapete ühendid.
Seedimisprotsessi käigus laguneb rasv komponentideks, millest see saadi. Just rasvad on protoplasma lahutamatu osa, sisalduvad elusorganismi kudedes, elundites, rakkudes. Neid peetakse õigustatult suurepäraseks energiaallikaks. Nende orgaaniliste ühendite lagunemine algab maos. Maomahl sisaldab lipaasi, mis muudab rasvamolekulid glütserooliks ja karboksüülhappeks.
Glütseriin imendub suurepäraselt, kuna see lahustub hästi vees. Sappi kasutatakse hapete lahustamiseks. Selle mõjul suureneb lipaasi efektiivsus rasvadele kuni 15-20 korda. Maost liigub toit kaksteistsõrmiksoole, kus see mahla toimel laguneb edasi toodeteks, mis võivad imenduda lümfi ja verre.
Järgmine toidupuderliigub läbi seedetrakti, siseneb peensoolde. Siin laguneb see soolemahla ja ka imendumise mõjul täielikult. Erinev alt valkude ja süsivesikute lagunemissaadustest imenduvad rasvade hüdrolüüsil saadud ained lümfi. Glütseriin ja seep segunevad pärast soole limaskesta rakkude läbimist uuesti rasva moodustamiseks.
Kokkuvõttes märgime, et inimkeha ja loomade peamised energiaallikad on valgud, rasvad, süsivesikud. Elusorganism toimib tänu süsivesikute, valkude ainevahetusele, millega kaasneb lisaenergia moodustumine. Seetõttu ei tohiks te pidada pikka aega dieeti, piirates end ühegi konkreetse mikroelemendi või ainega, vastasel juhul võib see tervist ja heaolu kahjustada.
