Мочевина энергия образования в организме

Органические соединения особенно важны тем, что являются конструктивным и энергетическим материалом животных и растительных организмов. Источниками их получения служат прежде всего растительные и животные организмы — своеобразные химические лаборатории, в которых протекает множество сложнейших реакций. Так, в зеленых растениях исходные вещества для синтеза — простейшие соединения (СОз и минеральные соли). Животные организмы для жизнедеятельности получают в готовом виде довольно сложные органические соединения (углеводы, жиры, белки), синтезированные растениями. В организме человека и животных преобладают окислительные процессы, приводящие в конечном счете к превращению химической энергии в тепловую и образованию простейших конечных веществ, в основном оксида углерода (IV) и воды. Азот выделяется в составе мочевины. Огромное количество органических веществ получают из древесины, торфа, горючих сланцев, [c.86]

В организме образование мочевины в основном происходит в печени. Синтез мочевины связан с затратой довольно значительного количества энергии (на образование 1 молекулы мочевины расходуется 3 молекулы АТФ). При заболевании печени, когда количество АТФ в гепатоцитах уменьшено, синтез мочевины нарушается. Показательно в этих случаях определение в сыворотке отношения азота мочевины к аминоазоту. В норме это отношение равно 2 1, а при тяжелом поражении печени составляет 1 1. [c.559]

В животных организмах преобладают окислительные процессы, приводящие в конечном счете к превращению химической энергии в тепловую. Благодаря процессу дыхания, в животных организмах многие сложные продукты сгорают с образованием в конце концов простейших веществ, главным образо.м двуокиси углерода и воды. Азот при этом выделяется в виде несколько более сложных соединений, например в виде мочевины. [c.27]

Общие представления. Гетеротрофные организмы человека и животных получают энергию за счет разложения органических веществ потребляемой ими пищи. Конечными продуктами распада пищевых веществ в организме человека и животных являются главным образом диоксид углерода и вода. Еще один из основных конечных продуктов обмена веществ — мочевина. Она не относится к числу термодинамически стабильных соединений. Образование мочевины связано с энергетическим обменом лишь косвенно и направлено на выведение избытка азота из организма (подробнее см. главу 12). [c.318]

Центральное место в процессах обмена веществ и в обмене энергии в организме занимает аденозинтрифосфорная кислота. Энергия ее макро-эргических связей используется в организме для самых разнообразных синтезов органических соединений (при синтезе пептидных связей белковых молекул, фосфорных эфиров, при реакциях ацетилирования, метилирования, синтеза мочевины и т. д.). С другой стороны, образующиеся при реакциях окисления макроэргические фосфорные соединения (карбоксил-фосфаты) идут на фосфорилирование аденозиндифосфорной кислоты, т. е. на образование макроэргических связей аденозинтрифосфорной кислоты. Энергия макроэргических связей аденозинтрифосфорной кислоты используется в мышцах при их деятельности. В этом случае химическая энергия каким-то, пока еще неизвестным путем, превращается в энергию механическую. [c.219]

Превращение белков в организме. В организмах животных и человека под влиянием ферментов (пепсина, трипси--на, эрепсина и др.) происходит гидролиз белков. В результате этого образуются аминокислоты, которые всасываются ворсинками кишечника в кровь и используются для образования белков, специфических данному организму. Синтез белков идет с поглощением энергии. Эту энергию доставляют молекулы АТФ. (Повторите из учебника Общая биология 42.) В организме одновременно с синтезом белков непрерывно происходит и полное их разрушение, вначале до аминокислот, а затем до оксида углерода (IV), аммиака, мочевины и воды. При этих процессах выделяется энергия, но Б меньшем количестве, чем при распаде углеводов и жиров. [c.21]

Аммиак, образующийся при дезаминировании аминокислот (и, отчасти, дипептидов), при дезаминировании аминопурнпов в оксипурины и при других реакциях обмена аминокислот и биогенных аминов у человека и млекопитающих животных в норме почти весь превращается в мочевину (см. работу 138), которая и выделяется как конечный продукт белкового обмена. Синтез мочевины из аммиака и угольной кислоты связан с затратой энергии и в организме сопряжен с окислительными реакциями, дающими необходимую для такого синтеза энергию. Синтез мочевины в организме млекопитающих, подробно изучавшийся М. Ненцким и И. П. Павловым, происходит главным образом в печени и осуществляется, по-видимому, несколькими путями. Одним из путей образования мочевины является орнитиновый цикл (см. стр. 198). [c.195]

Экспериментальные исследования показали, что запасенный в организме медведя жир служит для него единственным источником энергии во время спячки. Образующейся при окислении жиров энергии хватает на поддержание температуры тела, активный синтез аминокислот и белков, а также на другие требующие энергии процессы, такие, как транспорт веществ через мембраны. Большие количества воды, выделяющейся при окислении жиров (разд. 18.6), компенсируют потерю воды в процессе дыхания. Кроме того, при расщеплении триацилглицеролов образуется глицерол, который затем превращается в глюкозу путем его ферментативного фосфорилирования с образованием глицеролфосфата и окисления последнего до дигидроксиа-цетонфосфата. Образующаяся в ходе расщепления аминокислот мочевина ре- [c.636]

Дыхательный коэффициент для белков хотя и больше, чем для жиров, но все же меньше единицы. Это и понятно, так как по процентному содержанию кислорода белки занимают промежуточное место между углев о, д ами и жирами. Ввиду того что молекулярная формула для большинства белков не известна, дыхательный коэффициент в этом случае вычисляется более сложным и косвенным путем RQ, для белков оказался равным 0,8. Энергетическая ценность, т. е. теплота сгорания белков, жиров и углеводов, также не одинакова. При окислении в организме до конечных продуктов 1 г жира освобождается 9,3 ккал, 1 г белков или гликогена —4,1 ккал. Следует отметить, что жиры и углеводы дают при сгорании в организме такое же количество калорий, как и при сжигании ихвкалориметрической бомбе. Это понятно, так как и в том, и в другом случае образуются одинаковые конечные продукты (СОа и НаО). Иначе обстоит дело с белками. При сжигании в калориметрической бомбе I г белка освобождается 5,6 ккал, а в организме при окислении такого же количества белка освобождается только 4,1 ккал. Это объясняется тем, что при сжигании в бомбе разрушение азотистой части белков происходит целиком и доходит до NHg, а в организме имеет место лишь частичное окисление, заканчивающееся образованием мочевины, содержащей еще некоторый запас энергии (см. главу Обмен белков ). Данные о потреблении кислорода и освобождении энергии при сгорании белков, жиров и углеводов представлены в табл. 16. [c.223]

Для решения вопроса о современной оценке синтеза Велера автор привлек химический эксперимент, который дал возможность более четко выявить природу самой мочевины. В опытах хроматометрического окисления с целью определения теплотворной способности органических веществ (метод, предложенный и разработанный в 1942—1950 гг. [181) было показано, что мочевина является веществом, которое по совокупности свойств стоит значительно ближе к минеральной природе. Оказалось, что мочевина не окисляется хромовой смесью и не обугливается. Углерод в ней имеет такую же степень окисленности как и в углекислом газе и карбонатах в водном растворе мочевина и цианат аммония самопроизвольно изомеризируются друг в друга, образуя равновесную систему процесс образования мочевины из аммиака и двуокиси углерода экзотермичен, вопреки утверждениям многих биохимиков [20] энергия белков в организме при их распаде до мочевипы используется полней, чем это происходит при распаде белков до аммиака и т. д. Поэтому синтез Велера ныне должен быть отнесен не к органическим синтезам в современном понимании, а к процессам термической изомеризации сравнительно несложной природы веществ, ближе стоящих к неорганическим соединениям. [c.18]

Будет правильнее сказать, что неожиданные результаты опытов по определению теплотворной способности мочевины вынудили пересмотреть вопрос о ее природе, а также и о значении синтеза Велера. Опыты привели к факту, что мочевина—вещество, образующееся из СОг 2ЛШз с выделением энергии, а по с поглощением, как это принято было считать. Далее природа мочевины и процессы ее образования стали предметом теоретического обсуждения. Энергетическая выгода удаления из организма продуктов азотистого обмена в виде мочевины вместо аммиака и угольного ангидрида в отдельности) находится в полном согласии с теорией экзотермичности биологических синтезов, выдвинутой советским учоным В. О. Таусоном. [c.18]

Динамическая Б., исследующая превращения веществ в организме, начиная с момента поступления в него питательных веществ вплоть до образования выводимых из организма конечных продуктов обмена. Основпое содержание динамич. Б. составляет промежуточный (интермедиарный) обмен веществ, связанный с обменом энергии. Промежуточный обмен (метаболизм) приводит, с одной стороны, к переходу питательных веществ в вещества, являющиеся составными химич. частями тела (ассимиляция, анаболизм), а с другой — к распаду входящих в состав тела веществ до конечных продуктов обмена, таких, как вода, углекислый газ, мочевина и т. д. (диссимиляция, катаболизм). В ходе промежуточного обмена процессы синтеза и распада веществ тесно связаны друг с другом. 3) Ф у н к ц и о н а л ь н а н Б., имеющая своей задачей вскрытие химич. основ функциональной деятельности, напр, синтеза специфич. веществ в клетках, выделения различных веществ железами в ходе секреции, химич. механизма мыщеч-ного сокращения, нервного возбуждения и торможения, химич. механизма передачи наследственных свойств и т. д. В этой области Б. происходит органич. слияние задач и способов исследования морфологии (изучение структуры), биохимии и биофизики (изуче- [c.218]

В начале XX ст. в биохимии начали широко использоваться многие физические и химические методы исследования, благодаря которым были раскрыты основополагающие биохимические процессы жизнедеятельности организма. Так, в 1929 г. одновременно несколькими учеными (К. Ломаном, С. Фиске, Й. Суббароу) была выделена АТФ из скелетных мышц, а в 1941 г. Ф. Липманом обоснована концепция биоэнергетики, согласно которой цикл АТФ<->АДФ является главным и универсальным процессом в аккумуляции и переносе химической энергии в клетках организма. В 1932 г. В.А. Энгельгардт установил взаимосвязь процессов окисления питательных веществ с процессами фосфорилирования, т. е. с образованием АТФ. В 1937 г. американским ученым Г. Кребсом был раскрыт цикл лимонной кислоты, названный циклом Кребса. Данный цикл является основным метаболическим процессом окисления углеводов и других органических веществ. За это открытие Г. Кребс в 1953 г. был удостоен Нобелевской премии. Г. Кребсом изучен также цикл синтеза мочевины в печени (1933). [c.13]

При физической работе усиливается распад мышечных белков, приводящий к образованию свободных аминокислот, которые далее дезаминируются, выделяя ЫНз. Аммиак является клеточньш ядом, его обезвреживание происходит в печени, где он превращается в мочевину. Синтез мочевины требует значительного количества энергии. При истощающих нагрузках, несоответствующих функциональному состоянию организма, печень может не справляться с обезвреживанием аммиака, в этом случае возникает интоксикация организма этим ядом, ведущая к снижению работоспособности. [c.160]

Основным способом обезвреживания и удаления аммиака у млекопитающих является образование мочевины, протекающее в клетках печени (орнитиновый цикл). Образование цитрулина происходит в митохондриях, а образование аргинина в матриксе цитоплазмы Этот процесс требует необходимого количества энергии и соответствующих ферментов. Поэтому при повреждении паренхимы печени и уменьшении АТР наблюдается увеличение в крови аммиака, аминного азота, уменьшение в крови и моче мочевины и мочевой кислоты. Задержка в организме аммиака приводит к токсическим явления.м, особенно со стороны центральной нервной системы. [c.232]

Человек, как и все гетеротрофные организмы, получает энергию за счет разложения органических веществ пищи. Органические вещества в условиях поверхности Земли являются термодинамически нестабильными они самопроизвольно (необратимо) распадаются. Самопроизвольные процессы — это экзергоничес-кие процессы, т. е. они сопровождаются уменьшением свободной энергии (-АС), и поэтому могут служить источниками энергии для функционирования живой клетки. В результате самопроизвольного распада в конечном счете образуются термодинамически стабильные продукты. Такими конечными продуктами распада пищевых веществ в организме человека являются диоксид углерода и вода. Еще один из основных конечных продуктов обмена — это мочевина. Она не относится к числу термодинамически стабильных веществ образование мочевины связано с энергетическим обменом лишь косвенно и служит для выведения избытка азота из организма, поэтому синтез мочевины подробнее рассматривается в связи с обменом аминокислот в гл. 11. [c.224]