פרק 24: מטבוליזם ותזונה
- Page ID
- 206393
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
פרק זה יעביר אותך דרך כמה מהתגובות הכימיות החיוניות לחיים, שסכומם מכונה מטבוליזם. מוקד הדיונים הללו יהיה תגובות אנבוליות ותגובות קטבוליות. תוכלו לבחון את התגובות הכימיות השונות החשובות לקיום החיים, כולל מדוע עליכם להיות בעלי חמצן, כיצד המיטוכונדריה מעבירה אנרגיה וחשיבותם של הורמונים וויטמינים "מטבוליים" מסוימים.
- 24.1: מבוא
- אכילה חיונית לחיים. רבים מאיתנו מסתכלים על אכילה לא רק הכרח, אלא גם תענוג. יתכן שנאמר לך מילדות להתחיל את היום בארוחת בוקר טובה כדי לתת לך את האנרגיה לעבור את רוב שעות היום. סביר להניח ששמעת על החשיבות של תזונה מאוזנת, עם הרבה פירות וירקות. אבל מה המשמעות של כל זה לגופך ולתהליכים הפיזיולוגיים שהוא מבצע מדי יום?
- 24.2: סקירה כללית של תגובות מטבוליות
- תהליכים מטבוליים מתרחשים כל הזמן בגוף. מטבוליזם הוא סכום כל התגובות הכימיות המעורבות בקטבוליזם ובאנבוליזם. התגובות המסדירות את פירוק המזון להשגת אנרגיה נקראות תגובות קטבוליות. לעומת זאת, תגובות אנבוליות משתמשות באנרגיה המופקת מתגובות קטבוליות כדי לסנתז מולקולות גדולות יותר מקטנות יותר, כגון כאשר הגוף יוצר חלבונים על ידי חיבור חומצות אמינו. שתי קבוצות התגובות הן קריטיות.
- 24.3: מטבוליזם של פחמימות
- פחמימות הן מולקולות אורגניות המורכבות מאטומי פחמן, מימן וחמצן. משפחת הפחמימות כוללת סוכרים פשוטים ומורכבים כאחד. גלוקוז ופרוקטוז הם דוגמאות לסוכרים פשוטים, ועמילן, גליקוגן ותאית הם כולם דוגמאות לסוכרים מורכבים. הסוכרים המורכבים נקראים גם פוליסכרידים ועשויים ממולקולות חד-סוכרים מרובות. פוליסכרידים משמשים כאחסון אנרגיה וכרכיבים מבניים.
- 24.4: מטבוליזם של שומנים
- שומנים (או טריגליצרידים) בתוך הגוף נבלעים כמזון או מסונתזים על ידי אדיפוציטים או הפטוציטים ממבשרי פחמימות (איור 24.3.1). חילוף החומרים של השומנים כרוך בחמצון של חומצות שומן כדי לייצר אנרגיה או לסנתז שומנים חדשים ממולקולות מרכיבות קטנות יותר. חילוף החומרים של השומנים קשור למטבוליזם של פחמימות, שכן ניתן להמיר מוצרים של גלוקוז (כגון אצטיל CoA) לשומנים.
- 24.5: מטבוליזם של חלבונים
- חלק גדול מהגוף עשוי מחלבון, וחלבונים אלה לובשים מספר עצום של צורות. הם מייצגים קולטני איתות תאים, מולקולות איתות, חברים מבניים, אנזימים, רכיבי סחר תוך תאיים, פיגומי מטריקס חוץ-תאיים, משאבות יונים, תעלות יונים, חמצן ו-CO2 טרנספורטרים (המוגלובין). זו אפילו לא הרשימה המלאה!
- 24.6: מצבים מטבוליים של הגוף
- אתה אוכל מעת לעת לאורך כל היום; עם זאת, האיברים שלך, במיוחד המוח, זקוקים לאספקה רציפה של גלוקוז. כיצד הגוף עונה על דרישה מתמדת זו לאנרגיה? גופך מעבד את המזון שאתה אוכל הן לשימוש מיידי, וחשוב מכך, לאגור כאנרגיה לדרישות מאוחרות יותר. אם לא הייתה שיטה לאגור עודפי אנרגיה, היית צריך לאכול כל הזמן על מנת לעמוד בדרישות האנרגיה.
- 24.7: איזון אנרגיה וחום
- הגוף מווסת בחוזקה את טמפרטורת הגוף באמצעות תהליך הנקרא ויסות תרמי, בו הגוף יכול לשמור על הטמפרטורה שלו בגבולות מסוימים, גם כאשר הטמפרטורה שמסביב שונה מאוד. טמפרטורת הליבה של הגוף נשארת יציבה בסביבות 36.5-37.5 מעלות צלזיוס. בתהליך ייצור ATP על ידי תאים בכל הגוף, כ -60% מהאנרגיה המיוצרת היא בצורה של חום המשמש לשמירה על טמפרטורת הגוף.
- 24.8: תזונה ודיאטה
- הפחמימות, השומנים והחלבונים במזונות שאתם אוכלים משמשים לאנרגיה להפעלת פעילויות מולקולריות, תאיות ומערכות איברים. חשוב לציין, האנרגיה מאוחסנת בעיקר כשומנים. כמות ואיכות המזון שנבלע, מתעכל ונספג משפיע על כמות השומן המאוחסנת כקלוריות עודפות. לתזונה - גם מה שאתם אוכלים וגם כמה אתם אוכלים - יש השפעה דרמטית על בריאותכם.