Metabolismul

Question 1

Metabolismul

Answer 1

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.

Question 2

Catabolismul

Answer 2

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.

Question 3

Anabolismul

Answer 3

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.

Question 4

Metabolismul intermediar

Answer 4

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.

Question 5

Metabolismul intermediar al glucidelor

Answer 5

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.

Question 6

Glicogenogeneza

Answer 6

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.

Question 7

Glicogenoliza

Answer 7

Este un proces de depolimerizare a glicogenului pentru obtinerea de glucoza.
Este activata de adrenalina si glucagon.

Question 8

Glicoliza

Answer 8

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.

Question 9

Glicoliza anaeroba

Answer 9

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.

Question 10

Calea pentozo-fosfatilor

Answer 10

Este o cale alternativa de eliberare a energiei din glucoza.

Question 11

Gluconeogeneza

Answer 11

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.

Question 12

Mecanisme de reglare a glicemiei

Answer 12

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

Question 13

Rolul energetic al glucidelor

Answer 13

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).

Question 14

Rolul plastic al glucidelor

Answer 14

Intra in alcatuirea unor tesuturi sau a membranelor celulare.

Question 15

Rolul functional al glucidelor

Answer 15

Pentozele (riboza si dezoxiriboza) intra in alcatuirea acizilor nucleici sau a unor enzime.

Question 16

Metabolismul intermediar al lipidelor

Answer 16

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.

Question 17

Mecanisme de reglare a metabolismului lipidic

Answer 17

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.

Question 18

Rolul energetic al lipidelor

Answer 18

1g-9,3kcal

Reprezinta principalul rezervor energetic din organism, de aproximativ 50 000kcal.

Question 19

Rolul plastic al lipidelor

Answer 19

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.

Question 20

Rolul functional al lipidelor

Answer 20

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.

Question 21

Matabolismul intermediar al proteinelor

Answer 21

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.

Question 22

Mecanisme de reglare a metabolismului proteic

Answer 22

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)

Question 23

Rolul energetic al proteinelor

Answer 23

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.

Question 24

Rolul plastic al proteinelor

Answer 24

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.

Question 25

Rolul functional al proteinelor

Answer 25

Majoritatea substantelor active (enzimele, unii hormoni) din organism sunt de natura proteice.
Proteinele joaca si rol de transportor al diferitelor substante prin sange, lichide interstitiale si prin membranele celulare.

Question 26

Metabolismul energetic

Answer 26

Reprezinta schimburile de energie dintre organism si mediu, tinand seama de cantitatea totala de energie care ia nastere in cursul MI si cantitatea de energie utilizata de organism. Energia este utilizata de organism atat pentru mentinerea proceselor vitale cat si pentru a permite realizarea unor reactii cu caracter adaptativ ale principalelor sisteme functionale ale organismului.

Question 27

ATP

Answer 27

Glucidele, lipidele si proteinele pot fi utilizate de catre celule pentru obtinerea de ATP iar acesta este folosit ca sursa energetica pentru alte functii celulare.
Poate inmagazina 12kcal in fiecare dintre cele doua legaturi fosfat macroergice ale sale.
Nu este cel mai abundent depozit de legaturi fosfat macroergice din celula.

Question 28

PC

Answer 28

Fosfocreatina este de cateva ori mai abundenta decat ATP-ul iar legatura macroergica de la nivelul sau contine 13kcal/mol.
Ea nu poate actiona ca agent de legatura pentru transferul de energie intre principiile alimentare si sistemele functionale. In schimb, transfera energie prin schimb cu ATP-ul.
Interrelatiile biochimice ale PC si acizilor adenozinmono-, di- si trifosforic sunt mijlocite de creatinkinaza si adenilatkinaza.

Question 29

Metabolismul bazal

Answer 29

Rata metabolismului reprezinta rata utilizarii enegriei in organism.
Valoarea metabolismului bazal poate fi exprimata in functie de greutate (1kcal/kg/ora) sau in functie de suprafata corporala (40kcal/m2/ora).
Cresterea activitatii celulare determina cresterea ratei metabolice: hormonii tiroidieni, stimularea simpatica, efortul fizic, tipul de activitate (statica 3 000kcal/zi, dinamica 5-6 000kcal/zi).
Rata metabolismului bazal variaza in functie de varsta, sex si tipul activitatii, fiind mai crescut la tineri, la sexul masculin si la persoanele ce desfasoara activitate fizica sustinuta.
Masurarea metabolismuli energetic se poate face prin metode directe, in care se masoara cantitatea de caldura degajata in organism, sau indirecte, prin masurarea cantitatii de oxigen consumata in cursul unei activitati.

Question 30

Continutul energetic al alimentelor

Answer 30

Reprezinta energia eliberata de fiecare gram din fiecare principiu alimentar oxidat pana la CO2 si H2O.

Question 31

Compozitia aproximativa a dietei

Answer 31

50% glucide
35% lipide
15% proteine

Question 32

Coeficientul respirator

Answer 32

Este raportul dintre CO2 eliberat si O2 consumat pentru oxidarea unui gram de principiu alimentar.
Are valoare 1 pentru glucoza si diverse alte valori pentru alte substante (alanina: 0,83).

Question 33

Foamea

Answer 33

Dorinta de alimente si se asociaza cu o serie de fenomene obiective.

Question 34

Apetitul

Answer 34

Dorinta pentru un anumit tip de aliment.

Question 35

Satietatea

Answer 35

Sensatia de implinire a ingestiei de alimente.

Question 36

Centrii nervosi de reglare a aportului alimentar

Answer 36

Centrul foamei: localizat in hipotalamus la nivel lateral
Centrul satietatii: localizat in hipotalamus la nivel ventro-medial
Centrii care controleaza miscarile propriu-zise din timpul alimentatiei: amigdala si cateva arii corticale ale sistemului limbic, stans corelate cu hipotalamusul.