Энергетический обмен регуляция

На приведенном рис. 27.1 отчетливо видна метаболическая специализация отдельных органов, которая определяется в первую очередь наличием в них специфической метаболической регуляции. Метаболизм в мозгу, мышцах, жировой ткани и печени сильно различается. Мышцы, например, использ тот в качестве источника энергии глюкозу, жирные кислоты, кетоновые тела и синтезируют гликоген в качестве энергетического резерва, в то время как мозговая ткань в качестве энергетического источника использует исключительно глюкозу. Специализация жировой ткани — синтез, запасание и мобилизация триацилглицеролов. Исключительно велика роль печени в обмене практически всех органов. Это мобилизация гликогена и глюконеогенез, которые обескровь [c.441]

При изучении регуляции энергетического обмена клетки отправным пунктом, на котором обычно строится исследование, является открытый Пастером феномен подавления менее эффективного в энергетическом отношении брожения более эффективным дыханием. Выяснению механизма этого регуляторного феномена посвящены многочисленные глубокие исследования и покоящиеся на этих исследованиях плодотворные гипотезы. Весьма существенно, однако, что объектом такого рода исследований обычно служат переживающие in vitro интактные клетки — взвеси свободных клеток или срезы тканей. Эти интактные клетки в момент исследования в функциональном отношении находятся в состоянии относительного покоя, и очевидно вследствие этого пастеровский эффект (П. Э.) выражен у них в полной мере. Если же проследить метаболизм таких же клеток или клеток других животных тканей в условиях активно функционирующего целого организма, то оказывается, что их энергетический обмен характеризуется не пастеровским торможением гликолиза, а как раз обратным состоянием — сосуществованием дыхания иаэробного гликолиза. Многие авторы проходят мимо этого факта, хотя хорошо известно, что все ткани животного организма при напряженной работе in situ обнаруживают наряду с повышенным поглощением кислорода высокий аэробный гликолиз, иногда в 1000 раз превосходящий по скорости тот уровень гликолиза, который отмечается в покоящейся ткани. [c.106]

Энергетический обмен включает метаболические процессы, связанные с образованием АТФ, запасанием энергии при ее синтезе и последующими преобразованиями энергии при различных видах активности клеток. Эффективность этого обмена зависит от состояния функционального и пластического обмена, обеспеченности клеток энергетическими субстратами, сложности работы различных механизмов энергообразования, а также от особенностей их нервной и гормональной регуляции. В процессе адаптации организма к мышечной деятельности повышается эффективность процессов энергообразования, в результате организм работает энергетически более экономично. [c.31]

Общеизвестно, что никакие реакции обмена невозможны без специфических белков-ферментов, и в этом смысле белковый обмен определяет ход превращений соединений, относящихся к другим классам. Решающее значение имеет ход окислительного фосфорилирования и создание резервов АТФ в клетке. От уровня последней в клеточном содержимом зависит, в свою очередь, весь ход обмена веществ, ибо АТФ обеспечивает энергетические потребности биосинтеза соединений всех классов. Число подобных примеров глобальной взаимозависимости и взаимообусловленности обмена белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов и других соединений огромно. В совокупности они и составляют учение о регуляции обмена веществ. Но каждый из них в отдельности подчеркивает ту или иную форму взаимосвязи обмена веществ в организме. [c.472]

Липиды выполняют многие структурные и метаболические функции, но основная их роль в обмене веществ и поддержании здоровья—это поставка значительной доли пищевых калорий ( 40% в западной диете). Особый интерес представляет регуляция этого энергетического потока и пути интеграции его с другими источниками энергии в тканях, поскольку с этими потоками связаны различные метаболические процессы. [c.287]

Магний — элемент, участвующий в формировании костей, регуляции работы нервной ткани, в обмене углеводов и энергетическом обмене. Потребность в магнии для взрослых — 400 мг в день. Почти половина этой нормы удовлетворяется хлебом крупяными изделиями. В хлебе содержится 85—90 мг % магния, в овсяной крупе — 116, ячневой — 96, фасоли — 103 мг %. 3 других источников питания следует отметить орехи — (170— 30 мг % магния) и большинство овощей (10—40 мг%). Фор- ально в молоке й твороге содержится относительно мало маг-ния 14 и 23 мг %. Однако в отличие от растительных продуктов агний в них находится в легко усвояемой форме в виде цитрата Магния, и поэтому эти молочные продукты, которые к тому же [c.67]

Соматотропин влияет на ряд метаболических процессов организма. Он стимулирует рост молодых животных, повышает синтез белков во всех клетках и увеличивает содержание рибонуклеиновой кислоты в клетках. Одновременно снижается количество аминокислот в крови и уровень выделяемого с мочой азота. Механизм действия гормона на синтез белков в клетках недостаточно изучен. При введении гормона роста в организм усиливается мобилизация жира из жировых депо и использование его в энергетическом обмене. Под влиянием соматотропина происходит повышение содержания гликогена в мышцах, он участвует в регуляции водно-солевого обмена. [c.195]

Следует отметить, что состояние обмена основных энергоносителей зависит и от многих других гормонов. В частности, соматотропин (гормон роста) стимулирует поступление глюкозы в мышечные и жировые клетки, но в отличие от инсулина не подавляет, а г1ктивирует глюконеогенез в печени. Кроме того, соматотропин стимулирует секрецию инсулина и глюкагона, в то время кг1к другой гормон — соматостатин — ингибирует ее. Андрогены и тироксин увеличивают скорость синтеза белков и скорость окисления глюкозы. По-видимому, основная функция перечисленных гормонов — регуляция анаболических процессов, связанных с ростом и морфогенезом, а их влияние на энергетический обмен углеводов, жиров и аминокислот является вторичным. [c.409]

Важно подчеркнуть, что, хотя известные нам обходные пути приводят в физиологическом смысле к обращению прямых гликолитических реакций, в химическом отношении это, конечно, совершенно разные реакции. При этом существование, например, фруктозодифосфатазы и фосфофруктокиназы в одном и том же компартменте клетки создает здесь потенциальную возможность короткого замыкания как в обмене углеродсодержащих соединений, так и в энергетическом обмене одновременное функционирование обоих ферментов приводило бы к бесполезной циркуляции углерода с затратой АТФ. Очевидно, что в тканях, осуществляющих глюконеогенез, регуляция активности этих двух ферментов должна быть тесно интегрирована. Совершенно аналогичная проблема замыкания возникает всегда и везде, если два противоположно направленных пути реакций оказываются в одной клетке. Взаимопревращения глюкоза глюкозо-6-фосфат и фосфоеиолпируват пируват — вот еще два примера той же проблемы замыкания обмена углерода и энергии в таких тканях, как печень и почка. Все подобные проблемы разрешаются в принципе одинаково внутриклеточные условия, благоприятствующие катализу в катаболиче-ском направлении, весьма неблагоприятны для катализа в анаболическом направлении, и наоборот. [c.55]

Темп утилизации кислорода в энергетической системе организма можно трактовать как первичный (именно он задается высшими координирующими центрами, когда животное переходит от одного режима функционирования к другому, и энергетические потребности меняются — см. рис. 1.2, в в общей схеме регуляции в организме животного). Темп поступления кислорода в метаболическую систему должен в среднем следить за заданным темпом утилизации, и темп поступления Ог можно считать вторичным. Темп возникновения СОг жестко связан с темпом потребления Ог и не зависит от физиологических механизмов регуляции. Поэтому и этот темп должен рассматриваться как первичный. Темп удаления СОг из организма, величина которого определяется физиологическими механизмами, является вторичным. Темпы теплопродукции при данном обмене веществ являются первичными, темпы теплоотдачи, находящиеся во власти физиологических регуляций, — вторичными. Величина вторичных темпов с помощью механизмов физиологической регуляции в организме должна поддерживаться на уровне первичных темпов. [c.180]

Благодаря участию в деятельности мембранного аппарата клетки реализуются такие важнейшие биологические функции липидов, как регуляция деятельности ряда гормонов и активности ферментов (сейчас известно несколько сотен липидзависимых ферментов), влияние на процессы транспорта метаболитов и макромолекул, контроль реакций биологического окисления и энергетического обмена, связь с репликацией ДНК и ее матричной активностью, компартментализация обменных процессов в клетке вплоть до формирования мембранных машин (хлоропластов, митохондрий), участие в межклеточных взаимодействиях (особенно в эмбрио- и онтогенезе), обеспечение молекулярной памяти и пиктографического механизма записи информации. Перечисленные функции липидов характеризуют как неканонические. За выяснение некоторых из них большой группе советских ученых (Е. М. Крепе, Л. Д. Бергельсон, Р. П. Евстигнеева и др.) в 1985 г. присуждена Государственная премия. [c.372]

Присутствие классических нейромедиаторов синаптической передачи возбуждения - ацетилхолина, катехоламинов, серотонина и гистамина в растениях, их заметная физиологическая активность, наличие компонентов холинэргической, адренэргической систем регуляции, их аналогия с животными клетками делает вполне реальной идею об универсальных принципах сигнализации и передачи информации в виде электрического и химического сигналов у всех живых организмов. Различия, в основном, касаются частных механизмов межклеточной сигнализации у многоклеточных животных и растений, обусловленные специаш1зацией, структурной организацией, особенностями энергетических и метаболических обменов. [c.125]

Рассмотренные механизмы регуляции активности ферментов способны изменять скорость обменных процессов очень быстро — в течение нескольких секунд или минут и относятся к механизмам срочной регуляции метаболизма. Они активируют энергетические и другие процессы при мышечной деятельности. [c.271]

Паписанпый немецкими авторами учебник по физиологии получил международное призпапие. Первое издание книги на русском языке (М. Мир, 1986) приобрело репутацию одного из лучших учебных и справочных пособий по физиологии и широко используется при преподавании этого предмета в медицинских институтах и на биологических факультетах. Настоящий перевод сделан со 2-го, дополненного и переработанного, английского издания (23 немецкое издание). Том 1 посвящен вопросам общей физиологии клетки, интегративной функции нервной системы, физиологии мышц, а также сенсорной физиологии. В том 2 вошли главы по нервной и гормональной регуляции, физиологии кровообращения и дыхания. В томе 3 рассматриваются энергетический обмен и терморегуляция, питание, пищеварение и выделение, репродукции и старение. Для студентов - биологов и медиков, а также физиологов и врачей. [c.543]

Магний - жизненноважный элемент, участвующий в формировании костей, регуляции работы нервной ткани, в обмене углеводов и энергетическом обмене. Потребность взрослых в магнии - 400 мг/сут [18]. Поч1и половина этой нормы удовлетворяется хлебом и крупяными изделиями. В хлебе содержится около 50 мг% магния, овсяной крупе - 116 мг%, ячневой - 50 мг%, горохе -107 мг%, фасоли - 103 мг%. Из других источников питания следует вьщелить орехи - 170—230 мг% магния. Молоко (13 мг%), творог (23 мг%) содержат относительно мало магния, но в хорошо усвояемой форме. Большинство овощей (10-40 мг%) бедны магнием. [c.27]

Как схематически показано на рис. 10, регуляция ткани или популяции клеток может быть прервана на многих уровнях организации, некоторые из этих нарушений неминуемо приводят к гибели клетки, другие — к наследственным летальным отклонениям или к неоплазии. Изменения таких фундаментальных факторов, как энергетический обмен и повышенный аэробный гликолиз, изучение которых началось с эмпирического наблюдения, были возведены до уровня первостепенного механизма (Warburg, 1930), а в настоящее время внимание исследователей привлечено к другим загадочным проблемам механизма канцерогенеза. Однако возможно, что в результате переоценки имеющейся информации ранее сделанные важные наблюдения в исследовании рака могут быть снова использованы уже в рамках новых концепций. Современные представления [c.171]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология