Esta publicação é a resposta às questões do exame de biologia no 9º ano do ensino médio. Essas perguntas são propostas pelo Ministério da Educação da Federação Russa e publicadas no Boletim de Educação, a publicação oficial do Ministério.

As perguntas nos tickets são combinadas de tal forma que a resposta detalhada correta para ambas as perguntas de qualquer um dos tickets permite avaliar o conhecimento de biologia como um todo, e não apenas uma de suas seções. Muita atenção é dada a problemas biológicos gerais como o processo evolutivo, a reprodução de organismos animais e vegetais, o papel de diferentes grupos de organismos vivos nas biocenoses, o problema da adaptação às condições de vida, etc.

Nos livros escolares, é claro, você pode encontrar respostas para todas as perguntas oferecidas nos ingressos. Uma das tarefas dos autores era facilitar essas buscas, combinar os conhecimentos apresentados em diferentes livros didáticos. As respostas às perguntas contêm material que está um pouco além do escopo do currículo escolar, o que permitirá que sejam usadas em escolas secundárias com programas de ensino de biologia significativamente diferentes. Além disso, isso permitirá que eles sejam usados ​​no futuro para se preparar para os exames finais na escola e para o vestibular de biologia nas universidades.

Bilhete número 1

1. Metabolismo e conversão de energia. O valor do metabolismo na vida humana

O metabolismo consiste na ingestão de várias substâncias do ambiente externo para o corpo, na assimilação e mudança dessas substâncias e na liberação dos produtos de decomposição formados. Na implementação de todos esses processos, muitos fenômenos químicos, mecânicos, térmicos e elétricos são observados, a energia é continuamente convertida: a energia química de compostos orgânicos complexos é liberada durante sua divisão e convertida em energia térmica, mecânica e elétrica. O corpo libera principalmente energia térmica e mecânica. Muito pouca energia elétrica é liberada, mas é essencial para o funcionamento dos sistemas nervoso e muscular. Devido à energia liberada, uma temperatura corporal constante é mantida em animais de sangue quente e o trabalho externo é realizado. A liberação de energia também é necessária para a manutenção das estruturas celulares e para a síntese de compostos orgânicos complexos.

Metabolismo e transformação de energia são inseparáveis ​​um do outro. Os processos de metabolismo e energia em um organismo vivo procedem de acordo com uma única lei - a lei da conservação da matéria e da energia. Em um organismo vivo, matéria e energia não são criadas e não desaparecem, apenas ocorre sua mudança, absorção e liberação.

O metabolismo no corpo consiste em processos assimilação(a formação de substâncias complexas a partir de substâncias simples) e dissimilação(desintegração de substâncias). No processo de assimilação (ou troca plástica), são formadas substâncias orgânicas complexas que fazem parte das diversas estruturas do corpo. No processo de dissimilação (ou metabolismo energético), substâncias orgânicas complexas se decompõem, transformando-as em outras mais simples. Neste caso, a energia necessária para o funcionamento normal do corpo é liberada.

O metabolismo no corpo é um processo único que conecta a transformação de várias substâncias: por exemplo, as proteínas podem se transformar em gorduras e carboidratos e as gorduras em carboidratos.

As proteínas entram no corpo humano com alimentos, no canal digestivo, sob a influência de enzimas, são decompostas em aminoácidos, que são absorvidos pelo sangue no intestino delgado. Então, nas células, a partir de aminoácidos, são sintetizadas suas próprias proteínas, características desse organismo. No entanto, alguns dos aminoácidos sofrem decaimento e a energia é liberada (a quebra de 1 g de proteína libera 17,6 kJ, ou 4,1 kcal, de energia).

Os produtos finais da quebra de proteínas são água, dióxido de carbono, amônia, uréia e alguns outros. A amônia (como sulfato de amônio) e a ureia são excretadas do corpo através do sistema urinário. Se a função renal estiver prejudicada, essas substâncias contendo nitrogênio se acumularão no sangue e envenenarão o corpo. As proteínas não são depositadas no corpo, não existem “depósitos de proteínas” no corpo. Nos adultos, a síntese e a quebra de proteínas são equilibradas e, na infância, predomina a síntese.

Funções proteínas no corpo são muito diversas: plásticas (aproximadamente 50% das proteínas nas células), reguladoras (muitos hormônios são proteínas), enzimáticas (as enzimas são catalisadores biológicos de natureza protéica, aumentam significativamente a taxa de reações bioquímicas), energia (proteínas são uma reserva de energia no corpo, que é utilizada quando há falta de carboidratos e gorduras), transporte (a hemoglobina transporta oxigênio), contrátil (actina e miosina no tecido muscular). A necessidade humana diária de proteínas é de aproximadamente 100-118 g.

A principal fonte de energia do corpo é carboidratos. A quebra de 1 g de glicose libera a mesma quantidade de energia que a quebra de 1 g de proteínas (17,6 kJ ou 4,1 kcal), no entanto, os processos de oxidação de carboidratos ocorrem de forma muito mais fácil e rápida do que a oxidação de proteínas. Os polissacarídeos que entram no trato digestivo com os alimentos são decompostos em monômeros (glicose). A glicose é absorvida pelo sangue. No sangue, a concentração de glicose é mantida em um nível constante de 0,08-0,12% devido aos hormônios do pâncreas - insulina e glucagon. A insulina converte o excesso de glicose em glicogênio ("amido animal"), que é armazenado no fígado e nos músculos. O glucagon, pelo contrário, converte glicogênio em glicose se seu conteúdo no sangue diminuir. Com a falta de insulina, desenvolve-se uma doença grave - diabetes. Os produtos finais da quebra de carboidratos são água e dióxido de carbono. A necessidade diária de uma pessoa de carboidratos é de aproximadamente 500 g.

Significado gordo para o corpo reside no fato de serem uma das fontes mais importantes de energia (a quebra de 1 g de gordura libera 38,9 kJ, ou 9,3 kcal, de energia). Além disso, as gorduras desempenham funções plásticas protetoras, absorventes de choque no corpo, são uma fonte de água. As gorduras são armazenadas em reserva (principalmente no tecido subcutâneo). No trato digestivo, as gorduras são decompostas em glicerol e ácidos graxos. As gorduras são absorvidas pela linfa. Durante a dissimilação, eles são oxidados em água e dióxido de carbono. A necessidade humana diária de gorduras é de aproximadamente 100 g.

O metabolismo também desempenha um papel importante no corpo. agua e sais minerais. A água é um solvente universal, todas as reações nas células ocorrem em meio aquoso. Durante o dia, uma pessoa perde cerca de 2,5 litros de água (com urina, suor, respiração), portanto, a taxa diária de consumo de água é de 2,5 a 3 litros. Os sais minerais são necessários para o funcionamento normal de todos os sistemas do corpo. Eles fazem parte de todos os tecidos, participam dos processos do metabolismo plástico, são necessários para a síntese de hemoglobina, suco gástrico, para o desenvolvimento dos sistemas musculoesquelético e nervoso, etc. A necessidade do corpo de fósforo, cálcio, sódio, cloro e potássio é maior, mas muitos outros elementos (cobre, magnésio, ferro, zinco, bromo, etc.) também são necessários em pequenas quantidades.

O metabolismo é impossível sem participação vitaminas. Estas são substâncias orgânicas que são exigidas pelo corpo em quantidades muito pequenas (às vezes - centésimos de miligrama por dia). As vitaminas são frequentemente incluídas na composição de enzimas como coenzimas, promovem a ação dos hormônios, aumentam a resistência do organismo a condições ambientais adversas. As vitaminas mais importantes incluem vitaminas C, A, D e grupo B. Com a falta de uma ou outra vitamina, desenvolve-se hipovitaminose, com excesso - hipervitaminose.

As trocas de plástico e energia estão interligadas. No processo de metabolismo, a energia é continuamente gerada, que também é continuamente gasta na realização de trabalho, fornecendo atividade nervosa e sintetizando substâncias. A fonte de energia para uma pessoa são os nutrientes, por isso é importante que os alimentos contenham todos os compostos orgânicos e inorgânicos necessários para o metabolismo normal. Os produtos finais metabólicos resultantes são excretados do corpo através dos pulmões, intestinos, pele e rins. O principal papel na excreção de produtos de decomposição do corpo pertence aos rins, através dos quais são removidos ureia, ácido úrico, sais de amônio, excesso de água e sais são excretados.

O metabolismo normal é a base da saúde. Distúrbios metabólicos levam a doenças graves (diabetes, gota, obesidade ou, inversamente, perda de peso, etc.).

2. Causas da evolução. A complicação das plantas no processo de evolução

Em 1859, Charles Darwin em seu brilhante trabalho "A Origem das Espécies por Meio da Seleção Natural, ou a Preservação das Raças Favorecidas na Luta pela Vida" escreveu que a principal força motriz da evolução é a seleção natural baseada na variabilidade hereditária.

Os fatores de seleção natural na natureza são intensidade de reprodução(quanto maior, mais chances a espécie tem de sobreviver e expandir os limites do habitat) e luta pela existência. A luta pela existência pode ser intraespécie, a forma mais intensa de luta, que, no entanto, raramente se caracteriza por manifestações de crueldade, e interespécies, que pode ser feroz. Outra forma de luta pela existência é a luta contra as condições ambientais desfavoráveis. Darwin escreveu que a seleção natural é a sobrevivência das espécies mais aptas. A adaptação é conseguida através da seleção natural.

Durante a evolução das plantas, ocorreram os seguintes eventos. NO era arqueana(cerca de 3,5 bilhões de anos atrás), surgiram as algas verde-azuladas, que são classificadas como cianobactérias: eram organismos procariontes unicelulares e multicelulares capazes de fotossíntese com liberação de oxigênio. O aparecimento de algas verde-azuladas levou ao enriquecimento da atmosfera da Terra com oxigênio, que é necessário para todos os organismos aeróbicos.

NO era proterozóica(cerca de 2,6 bilhões de anos atrás) dominada por algas verdes e vermelhas. As algas são plantas inferiores cujo corpo não é dividido em seções e não possui tecidos especializados (tal corpo é chamado de talo). As algas continuaram a dominar Paleozóico(a idade do Paleozóico é de aproximadamente 570 milhões de anos), no entanto, no período Siluriano do Paleozóico, aparecem as plantas superiores mais antigas - rinofitas (ou psilófitas). Essas plantas já tinham brotos, mas ainda não tinham folhas e raízes. Eles se reproduziam por esporos e levavam um estilo de vida terrestre ou semi-aquático. No período Devoniano do Paleozóico, briófitas e samambaias (musgos, cavalinhas, samambaias) aparecem, e rinófitos e algas dominam a Terra. No Devoniano, um novo reino também aparece - as plantas de esporos superiores * - são fungos, musgos e samambaias. Os musgos têm caules e folhas (excrescências do caule), mas ainda não têm raízes; a função das raízes é desempenhada por rizóides - excrescências filamentosas no caule. No ciclo de desenvolvimento dos musgos, predomina a geração haplóide (gametófito) - esta é uma planta de musgo folhoso. A geração diplóide (esporófito) neles não é capaz de existência independente e se alimenta do gametófito. As samambaias desenvolvem raízes; no ciclo de seu desenvolvimento, o esporófito (planta folhosa) predomina e o gametófito é representado por uma conseqüência - esta é uma pequena placa em forma de coração em samambaias ou um nódulo em musgos e cavalinhas. Nos tempos antigos, estas eram enormes plantas semelhantes a árvores. A reprodução em esporos superiores é impossível sem água, porque. a fertilização do óvulo neles ocorre em gotículas de água, nas quais os gametas masculinos móveis - espermatozóides - se movem em direção aos óvulos. É por isso que a água para esporos superiores é um fator limitante: se não houver água de gotejamento, a reprodução dessas plantas se tornará impossível.

No Carbonífero (Carbonífero), aparecem samambaias de sementes, das quais mais tarde, como acreditam os cientistas, se originaram as gimnospermas. Samambaias gigantes semelhantes a árvores dominam o planeta (foram elas que formaram os depósitos de carvão) e os rinofitos neste período morrem completamente.

No período Permiano do Paleozóico, surgiram as gimnospermas antigas. As samambaias de sementes e herbáceas dominam neste período, enquanto as samambaias arbóreas morrem. As gimnospermas são plantas com sementes. Eles se reproduzem por sementes que não são protegidas pelas paredes do feto (gimnospermas não possuem flores e frutos). O aparecimento dessas plantas foi associado ao aumento da terra e às flutuações de temperatura e umidade. A reprodução dessas plantas não depende mais da água.

NO mesozóico(a idade do Mesozóico é de aproximadamente 240 milhões de anos) existem três períodos - Triássico, Jurássico e Cretáceo. No Mesozóico aparecem as gimnospermas modernas (no Triássico) e as primeiras angiospermas (no Jurássico). As plantas dominantes são as gimnospermas. As gimnospermas e samambaias antigas morrem nesta época.

O aparecimento de angiospermas foi associado a uma série de aromorfoses. Essas plantas têm uma flor - um broto encurtado modificado adaptado para a formação de esporos e gametas. Na flor, a polinização, a fertilização, o embrião e o feto são formados. As sementes de angiospermas são protegidas pelo pericarpo - isso contribui para sua preservação e distribuição. Durante a reprodução sexual nessas plantas, ocorre a dupla fertilização: um espermatozóide fertiliza o óvulo e o segundo espermatozóide fertiliza a célula central do saco embrionário, resultando na formação de um embrião e endosperma triplóide, o tecido nutriente do embrião. A fertilização ocorre no saco embrionário, que se desenvolve no óvulo, protegido pelas paredes do ovário.

Entre as angiospermas existem gramíneas, arbustos e árvores. Os órgãos vegetativos (raiz, caule, folha) têm muitas modificações. A evolução das angiospermas foi muito rápida. Eles são caracterizados por alta plasticidade evolutiva. Os insetos polinizadores desempenharam um grande papel em sua evolução e distribuição. As angiospermas são o único grupo de plantas que formam comunidades complexas de várias camadas. Isso contribui para um uso mais intensivo do meio ambiente e a conquista bem-sucedida de novos territórios.

NO Cenozóico(sua idade é de cerca de 67 milhões de anos), angiospermas e gimnospermas modernos dominam a Terra, e plantas de esporos superiores sofrem regressão biológica.

Bilhete número 2

1. Troca gasosa nos pulmões e tecidos

As trocas gasosas ocorrem constantemente entre o corpo e o ambiente: o oxigênio necessário para a dissimilação entra no corpo e o dióxido de carbono formado como resultado da oxidação de substâncias orgânicas é removido do corpo. A ingestão de oxigênio e a remoção de dióxido de carbono são fornecidas pelos órgãos respiratórios. As vias aéreas são a cavidade nasal, nasofaringe, laringe, traqueia, brônquios. O principal órgão respiratório são os pulmões. É nos alvéolos dos pulmões que ocorrem as trocas gasosas entre o ar atmosférico e o sangue.

Os alvéolos são vesículas pulmonares, cujas paredes consistem em uma única camada de células epiteliais. Eles são densamente entrelaçados com capilares. A concentração de dióxido de carbono no sangue é maior do que no ar, e a concentração de oxigênio é menor, então o dióxido de carbono se move do sangue para os alvéolos e o oxigênio dos alvéolos para o sangue. O processo continua até que o equilíbrio seja alcançado.

No sangue, o oxigênio se combina com a hemoglobina nos glóbulos vermelhos para formar a oxiemoglobina. O sangue torna-se arterial. As células do corpo consomem continuamente oxigênio. Portanto, o oxigênio do sangue passa para as células dos tecidos e a oxiemoglobina se transforma novamente em hemoglobina. Nas mitocôndrias, usando o oxigênio, as substâncias orgânicas são oxidadas (a principal fonte de energia do corpo são os carboidratos), a energia é liberada, que vai para a síntese de ATP - um acumulador universal de energia nas células.

O dióxido de carbono das células entra no sangue. Assim, nos tecidos dos órgãos, o sangue arterial é convertido em sangue venoso. Parte do dióxido de carbono reage com a hemoglobina para formar carbhemoglobina, mas a maior parte do dióxido de carbono (cerca de 2/3) reage com a água do plasma. Esta reação é catalisada pela enzima anidrase carbônica. Dependendo da quantidade de dióxido de carbono no sangue, esta enzima pode acelerar ou retardar a reação. Quando o dióxido de carbono se combina com a água, o ácido carbônico é formado, que se dissocia para formar o cátion H+ e o ânion HCO3–. Este ânion entra nos pulmões com sangue, onde o dióxido de carbono é liberado.

Ao reagir com monóxido de carbono (CO), a hemoglobina forma carboxiemoglobina e, ao interagir com óxido nítrico ou algumas drogas, metemoglobina; essas formas de hemoglobina não podem se ligar ao oxigênio, então a morte pode ocorrer. O conteúdo de hemoglobina no sangue nos homens é de 130-160 g / l e nas mulheres - 120-140 g / l. Com a diminuição do teor de hemoglobina, ocorre anemia - uma condição na qual os tecidos não recebem oxigênio suficiente.

Normalmente, o teor de oxigênio, dióxido de carbono e nitrogênio no ar inspirado é de 20,94%, 0,03% e 79,03%, respectivamente. No ar exalado, o teor de oxigênio diminui para 16,3% e o dióxido de carbono aumenta para 4%. O teor de nitrogênio muda menos (aumenta para 79,7%).

A passagem do ar através dos pulmões é fornecida pela inspiração e expiração. A inalação é uma consequência da contração dos músculos intercostais externos, como resultado da elevação das costelas. Quando você inspira, as fibras musculares do diafragma se contraem, a cúpula do diafragma fica mais plana e abaixa. O volume da cavidade torácica aumenta devido a mudanças em seu tamanho, principalmente na direção vertical. Os pulmões seguem os movimentos do tórax. Isso se explica pelo fato de os pulmões estarem separados das paredes da cavidade torácica pela cavidade pleural - um espaço em forma de fenda entre a pleura parietal (reveste a superfície interna do tórax) e a pleura visceral (reveste a superfície externa dos pulmões). A cavidade pleural é preenchida com líquido pleural. Quando você inala, a pressão na cavidade pleural diminui, o volume dos pulmões aumenta, a pressão neles diminui e o ar entra nos pulmões. Ao expirar, os músculos respiratórios relaxam, o volume da cavidade torácica diminui, a pressão na cavidade pleural aumenta ligeiramente, o tecido pulmonar esticado se contrai, a pressão aumenta e o ar sai dos pulmões. Assim, a alteração do volume pulmonar ocorre de forma passiva, sendo causada por alterações no volume da cavidade torácica e na pressão no espaço pleural e no interior dos pulmões.

A quantidade de ar que entra nos pulmões durante uma inspiração silenciosa e é exalada durante uma expiração silenciosa é chamada de volume corrente (aproximadamente 500 cm3). O volume de ar que pode ser exalado após a respiração mais profunda é chamado de capacidade vital dos pulmões (aproximadamente 3.000-4.500 cm3). A capacidade vital dos pulmões é um importante indicador da saúde humana.

2. Plantas e animais unicelulares. Características do habitat, estrutura e vida. Papel na natureza e na vida humana

Organismos unicelulares são organismos cujo corpo consiste em uma célula. Eles podem ser procariontes (bactérias e algas verde-azuladas ou cianobactérias), ou seja, não possuem um núcleo formalizado (a função do núcleo é desempenhada por um nucleoide - uma molécula de DNA dobrada em um anel), mas também podem ser eucariotos, ou seja, têm um núcleo bem formado.

Os organismos eucarióticos unicelulares incluem muitas algas verdes e algumas outras, bem como todos os representantes do tipo Protozoa. O plano geral da estrutura e o conjunto de organelas em eucariotos unicelulares são semelhantes às células de organismos multicelulares, mas as diferenças funcionais são muito significativas.

Organismos unicelulares combinam as propriedades de ambas as células e um organismo independente. Muitos organismos unicelulares formam colônias. Organismos multicelulares evoluíram de organismos unicelulares no processo de evolução.

As mais simples são as algas verde-azuladas unicelulares. Suas células não possuem núcleo e plastídios, são semelhantes às células bacterianas. Com base nisso, eles são classificados como cianobactérias. Pigmentos (clorofila, caroteno) são dissolvidos neles na camada externa do citoplasma - cromatoplasma. Essas algas apareceram no Arqueano e foram os primeiros organismos na Terra que produziram oxigênio durante a fotossíntese. As algas verde-azuladas também podem formar uma forma multicelular - filamentos.

Entre as algas verdes, as formas unicelulares incluem chlamydomonas, chlorella, pleurococcus. As algas unicelulares podem formar colônias (por exemplo, volvox).

As diatomáceas também são algas unicelulares microscópicas que podem formar colônias.

As algas unicelulares geralmente vivem na água (chlamydomonas em água doce e chlorella em água doce e marinha), mas também podem viver no solo (por exemplo, chlorella, diatomáceas), podem viver na casca das árvores ( pleurococo). Algumas algas ainda vivem na superfície do gelo, neve (algumas chlamydomonas, por exemplo, neve chlamydomonas). Na Antártida, as diatomáceas formam um denso revestimento marrom na parte inferior do gelo.

Os protozoários unicelulares formam um sub-reino de animais. A maioria das células tem um núcleo, mas também existem formas multinucleadas. No topo da membrana, muitos protozoários têm uma concha ou concha. Eles se movem com a ajuda de organelas de movimento - flagelos, cílios, podem formar pseudópodes (pseudópodes).

A maioria dos protozoários são heterótrofos. As partículas de alimentos são digeridas em vacúolos digestivos. A pressão osmótica na célula é regulada por vacúolos contráteis: o excesso de água é removido através deles. Esses vacúolos são característicos de protozoários de água doce. Juntamente com a água, os produtos metabólicos são excretados do corpo dos protozoários. No entanto, a principal função de excreção é através de toda a superfície da célula.

Os protozoários têm reprodução assexuada e sexuada.

Esses organismos unicelulares respondem às influências ambientais: eles têm táxis positivos e negativos (por exemplo, sapatos infusórios têm quimiotaxia negativa - ele se afasta de um cristal de sal colocado na água).

Muitos protozoários são capazes de encistar. A encistamento permite sobreviver a condições adversas e promove o assentamento de protozoários.

A importância das algas unicelulares na natureza está diretamente relacionada ao seu modo de vida. Esses organismos sintetizam matéria orgânica, liberam oxigênio na atmosfera, absorvem dióxido de carbono, são um elo na cadeia alimentar geral, participam da formação do solo, purificação de corpos d'água e podem entrar em simbiose com outros organismos (por exemplo, a chlorella é uma líquen ficobionte). Diatomáceas unicelulares mortas formaram depósitos espessos de rocha - diatomita e no fundo dos mares - lodos de diatomáceas. Algas unicelulares verde-azuladas e verdes podem causar "floração" da água.

O homem utiliza amplamente as algas unicelulares e seus produtos metabólicos. Assim, a capacidade das algas verdes unicelulares de absorver matéria orgânica com toda a superfície da célula é utilizada para limpar corpos d'água; a capacidade da chlorella de sintetizar uma grande quantidade de proteínas, óleos graxos e vitaminas é usada na produção industrial de ração; a capacidade da mesma chlorella de liberar muito oxigênio durante a fotossíntese é usada para regenerar o ar em espaços fechados (por exemplo, em naves espaciais, submarinos). Algumas algas verde-azuladas são usadas como fertilizantes. eles são capazes de fixar nitrogênio, e algas como a espirulina são usadas como suplemento alimentar.

O valor dos protozoários é um pouco semelhante ao valor das algas unicelulares. Os protozoários também estão envolvidos na formação do solo, servem para limpar corpos d'água, tk. alimentam-se de bactérias e matéria em decomposição. Muitos dos mais simples são indicadores de pureza da água. As conchas dos protozoários (sarcódigos marinhos) formaram depósitos de calcário; também servem como indicadores na exploração de petróleo e outros minerais. Os protozoários, como as algas unicelulares, são um elo importante no ciclo das substâncias.

Protozoários e algas unicelulares são importantes objetos de pesquisa científica. Eles são usados ​​em estudos citológicos, genéticos, biofísicos, fisiológicos e outros.

Continua

* Aqui o autor fez várias imprecisões.
1. Plantas de esporos superiores não são um reino, mas um grupo combinado de plantas que não tem uma classificação taxonômica (o mesmo que, por exemplo, tetrápodes(quadrúpedes), ou seja, todos os vertebrados com quatro membros de cinco dedos.
2. Cogumelos não pertencem ao reino vegetal, eles estão isolados em um reino separado.
3. No final do Devoniano, aparecem todas as divisões de plantas atualmente conhecidas, exceto as angiospermas (ou seja, briófitas, licosformes, cavalinhas, samambaias, gimnospermas). Observação. ed.

1 opção

1. A transcrição durante a biossíntese de proteínas na célula ocorre

1. No centro
2. em ribossomos
3. Em canais de RE liso
4. Nas membranas das cisternas do complexo de Golgi

2. Durante a tradução, o modelo para montar a cadeia polipeptídica da proteína é (at)

1. Duas fitas de uma molécula de DNA
2. Uma das fitas da molécula de DNA
3. molécula de mRNA
4. uma molécula de DNA ou um mRNA

3. A troca de energia difere da troca de plástico, pois durante a troca de energia,

1. gasto de energia armazenada em ATP
2. armazenamento de energia em ligações macroérgicas de ATP
3. síntese de carboidratos e lipídios
4. síntese de proteínas e ácidos nucléicos

4. O envolvimento das substâncias orgânicas no metabolismo energético à medida que são esgotadas ocorre no corpo na seguinte sequência:

1. Carboidratos - gorduras - proteínas
2. Gorduras - carboidratos - proteínas
3. Proteínas Gorduras Carboidratos
4. Carboidratos - proteínas - gorduras

5. As moléculas desempenham o papel mais importante no fornecimento de energia à célula

1. NADP

6. Se a composição nucleotídica do DNA for ATG-GCH-TAT, então a composição nucleotídica do mRNA será

1. TAA-CGTs-UTA
2. TAA-GCG-UTU
3. UAC-CHC-AUA
4. UAA-CHC-ATA

a) respiração

b) transcrição;

c) glicólise

a) nas mitocôndrias;

b) no citoplasma;

c) nos ribossomos

a) glicólise;

b) respiração;

c) fotossíntese

a) ensolarado;

b) química;

c) térmica

11. A transcrição ocorre quando:

a) fotossíntese;

B) catabolismo;

c) anabolismo

Teste sobre o tema: "Metabolismo"

opção 2

1. Fonte universal de energia na célula:

a) proteína;

b) ADN;

c) ARN;

e) ATP

1. A quebra de substâncias orgânicas complexas ocorre no processo:

a) anabolismo;

b) catabolismo;

c) fotossíntese

1. O consumo de energia ocorre no processo:

a) anabolismo;

b) catabolismo;

c) glicólise

1. O processo de tradução durante a síntese de proteínas ocorre:

a) nos ribossomos;

b) nas mitocôndrias;

B) no núcleo

1. A formação de i - RNA por "descartar" a informação genética é chamada:

A) transcrição;

B) transmissão;

B) reduplicação

1. A fotossíntese requer a presença de:

a) ADN;

b) ARN;

c) clorofila

1. A fase leve da fotossíntese ocorre:

a) somente à luz;

B) somente no escuro;

C) claro e escuro

1. O estágio de oxigênio do metabolismo energético é chamado de:

a) respiração

B) transcrição;

B) glicólise

1. A glicólise ocorre:

a) nas mitocôndrias;

b) no citoplasma;

c) nos ribossomos

1. A fotossíntese libera um subproduto:

A) glicose;

B) água;

B) oxigênio

1. A troca de energia usa energia:

A) ensolarado

B) química;

B) térmica

3 opções

1. A síntese de substâncias orgânicas complexas ocorre no processo:

a) anabolismo;

b) catabolismo;

c) digestão

2. A liberação de energia ocorre no processo:

a) anabolismo;

b) catabolismo;

c) transmissões

3. O processo de transcrição durante a biossíntese de proteínas ocorre:

a) nos ribossomos;

b) nas mitocôndrias;

c) no núcleo

4. A criação de uma cadeia polimérica a partir de aminoácidos é chamada de:

a) transcrição;

b) transmissão;

B) reduplicação

5. A fotossíntese é realizada:

a) nos ribossomos;

b) nos cloroplastos;

B) nas mitocôndrias

6. A fase escura da fotossíntese ocorre:

a) somente à luz;

b) somente no escuro;

C) claro e escuro

7. O estágio livre de oxigênio do metabolismo energético é chamado de:

a) respiração

b) transcrição;

c) glicólise

8. A oxidação do oxigênio ocorre:

a) nas mitocôndrias;

b) no citoplasma;

c) nos ribossomos

9. A formação de glicose a partir de dióxido de carbono e água ocorre quando:

a) glicólise;

b) respiração;

c) fotossíntese

10. A fotossíntese usa energia:

a) ensolarado;

b) química;

c) térmica

11. O processo de replicação é típico para:

a) ARN;

B) ADN;

B) proteína

Teste sobre o tema: "Metabolismo".

4 opções

1. A síntese de ATP não envolve uma estrutura celular como:

A - citoplasma

B - núcleo

B - mitocôndrias

G - cloroplastos

2. A glicólise anaeróbica é chamada de:

B - fosforilação oxidativa

G - divisão de ATP

3. Os produtos finais da oxidação do oxigênio de substâncias orgânicas são:

A - ATP e água

B - água e dióxido de carbono

D - ATP e oxigênio

4. A energia de oxidação da glicose vai para:

A - a formação de oxigênio

B - decaimento de moléculas - transportadores de hidrogênio

B - síntese de ATP, e então utilizado pelo organismo

G - síntese de carboidratos

5. No processo de metabolismo energético não é formado:

A é glicogênio.

B - água

B - dióxido de carbono

G - ATP

6. A glicólise aeróbica vai:

A - no citoplasma

B - nas mitocôndrias

G - nos ribossomos

7. O material de partida para a fotossíntese é:

A - oxigênio e dióxido de carbono

B - água e oxigênio

B - dióxido de carbono e água

G - carboidratos

8. A energia dos elétrons excitados no estágio de luz da fotossíntese é usada para:

A - Síntese de ATP

B - síntese de glicose

B - síntese de proteínas

G - quebra de carboidratos

9. A formação de glicose a partir de dióxido de carbono e água ocorre quando:

a) glicólise;

b) respiração;

c) fotossíntese

10. A fotossíntese usa energia:

a) ensolarado;

b) química;

c) térmica

Teste sobre o tema: "Metabolismo".

5 opções

1. Fotólise da água é a reação:

A - 4H + + e + O 2 \u003d 2H 2 O

B - 6CO 2 + 6H 2 O \u003d C 6 H 12 O 6

B - 2H 2 O \u003d 4H + + 4e + O 2

G - C 6 H 12 O 6 \u003d CO 2 + H 2 O

2. Na fase leve da fotossíntese não ocorre:

A - a formação de glicose

B - fotólise da água

B - Síntese de ATP

G - formações de NADP*N

3. Como resultado da fotossíntese nos cloroplastos, é formado o seguinte:

A - dióxido de carbono e oxigênio

B - glicose, ATP, oxigênio

B - clorofila, água, oxigênio

D - dióxido de carbono, ATP, oxigênio

4. A transcrição é um processo:

A - síntese de mRNA em uma das fitas de DNA

B - Duplicação de DNA

B - lendo informações do i-RNA

D - ligação de t-RNA a um aminoácido

5. A síntese de proteínas nos ribossomos ocorre em:

A - todos os organismos existentes

B - todos, exceto cogumelos

B - todos, exceto procariontes

G - plantas e animais

6. O evento principal da interfase é:

A - processo de mutação

B - duplicação do material hereditário

B - divisão do núcleo celular

G - redução do material hereditário pela metade

7. Das células listadas abaixo, a mitose não se divide:

A - ovos fertilizados

B - disputas

B - espermatozoides

B - células epiteliais

8. O oxigênio no processo de respiração é absorvido por:

A- animais

B - plantas

B - bactérias anaeróbicas

G - A + B

9. A troca de plástico inclui:

A - glicólise anaeróbica

B - biossíntese de proteínas

B - biossíntese de gorduras

G - B+V

10. A fase escura da fotossíntese ocorre:

a) somente à luz;

b) somente no escuro;

C) claro e escuro

Teste sobre o tema: "Metabolismo".

6 opções

1. A síntese de ATP envolve uma estrutura celular como:

A é um ribossomo

B - núcleo

B - mitocôndrias

G - lisossomo

2. A glicólise aeróbica é chamada de:

A - a totalidade de todas as reações do metabolismo energético

B - degradação anóxica da glicose

B - degradação do oxigênio da glicose

G - divisão de ATP

3. O produto final da oxidação isenta de oxigênio de substâncias orgânicas é:

A - ATP e água

B - oxigênio e dióxido de carbono

B - água e dióxido de carbono

G - ácido pirúvico

4. No processo de glicólise anaeróbica,

A - 2 moléculas de ATP

B - 4 moléculas de ATP

B - 36 moléculas de ATP

D - 38 moléculas de ATP

5. O oxigênio é liberado em:

A - fase escura da fotossíntese

B - fase leve da fotossíntese

B - glicólise anaeróbica

G - glicólise aeróbica

6. A glicólise anaeróbica vai:

A - no citoplasma

B - nas mitocôndrias

B - no sistema digestivo

G - nos ribossomos

7. No processo de metabolismo energético não é formado:

A é glicogênio.

B - água

B - dióxido de carbono

G - ATP

8. As reações da fotossíntese para as quais a luz é realmente necessária são:

A - absorção de dióxido de carbono

B - síntese de glicose

B - síntese de ATP e NADP*H

G - a formação de amido

9. A fotólise da água é realizada:

A - na fase clara da fotossíntese

B - na fase escura da fotossíntese

B - com glicólise anaeróbica

D - com glicólise aeróbica

10. A sequência de aminoácidos nas moléculas de hemoglobina de vacas e humanos:

A - não difere

B - existem diferenças

B - uma estrutura fundamentalmente diferente

G - aminoácidos diferentes

O segundo ramo do ciclo biológico é ciclo de destruição, que consiste nos processos de destruição de compostos orgânicos e na transição de elementos químicos de compostos orgânicos complexos para minerais simples, acompanhados pela liberação de energia.

Os processos de decomposição começam na maioria dos organismos vivos e correm paralelamente à fotossíntese. São processos respiratórios, em que parte da matéria orgânica sintetizada se decompõe em produtos primários - dióxido de carbono e água. Mas nas plantas, a síntese de substâncias orgânicas excede em muito sua decomposição e, em geral, as plantas acumulam essas substâncias. A parte restante da substância sintetizada - a produção primária - é oxidada gradativamente, passando de um nível trófico para outro. Os animais, para os quais as plantas são a única fonte primária de energia química, decompõem a matéria orgânica de forma muito intensa. Os produtos finais dessa oxidação também são dióxido de carbono e água.

Mas os principais processos de decomposição estão associados à transformação de restos vegetais e animais mortos. Um grupo específico de organismos participa de sua decomposição - decompositores - fungos, actinomicetos, bactérias. Na última etapa, os resíduos orgânicos mortos são decompostos por microrganismos (em menor grau, isso ocorre por oxidação abiótica). Utilizando a energia química contida nos compostos orgânicos, os microrganismos convertem proteínas, gorduras e carboidratos em compostos minerais simples, que são devolvidos à atmosfera (dióxido de carbono, água e amônia) e ao solo (elementos de cinzas). Embora essa decomposição leve à formação de novas formas de matéria viva na forma de corpos de microrganismos, a quantidade total de matéria orgânica diminui, pois a maior parte dela é mineralizada.

O conjunto de processos de decomposição de substâncias orgânicas, durante os quais os elementos químicos são liberados da composição de compostos orgânicos complexos e ricos em energia e novamente formam compostos minerais de energia mais simples e pobres, é chamado de mineralização de substâncias orgânicas.

A taxa de destruição de compostos orgânicos obedece às leis do zoneamento geográfico e aumenta com o aumento do influxo de energia solar. Com falta de calor e excesso de umidade, a serapilheira anual não tem tempo para entrar em colapso, e o excesso de massa morta se acumula na paisagem, formam-se depósitos espessos de serrapilheira e turfa. Sob condições áridas com seu alto potencial energético, a taxa de destruição excede em muito a produção e o acúmulo de matéria orgânica morta não ocorre. Os processos de produção e destruição são mais equilibrados em condições de calor e umidade ideais.

Dependendo das condições climáticas, a taxa de decomposição dos compostos orgânicos é significativamente diferente. A parte não decomposta e semidecomposta dos restos vegetais e animais se acumula. M.A. Glazovskaya chamou esse processo de detritogênese. Suas características quantitativas são de grande importância geoquímica e são caracterizadas pelos seguintes indicadores:

O1 - serapilheira anual, O2 - parte verde da serapilheira, O3 - serapilheira ou feltro florestal, a relação entre O3 e O2 (índice de serapilheira-OPI), proposta por L.E. Rodin e N.I. Bazilevich.

OPI \u003d O3 / O2 * 100%

Esses indicadores variam significativamente dependendo da zona natural. Por exemplo, O1 é 1 centavo/ha em takyrs, 10 centavos/ha na tundra ártica, 250 centavos/ha nas florestas tropicais e 15 centavos/ha nas estepes secas, 20 centavos/ha nas florestas tropicais, tundra arbustiva - 835 q/ha. O índice de serapilheira caracteriza a intensidade dos processos de decomposição e chega a 2.000-5.000% na tundra arbustiva, 100% nas estepes secas e 10% nas florestas tropicais úmidas.

Durante a decomposição, parte dos resíduos orgânicos passa para o húmus do solo, sua participação é especialmente grande em condições de calor suficiente e um pequeno déficit de umidade, ou seja. em condições de estepe, onde as reservas de húmus atingem 600-1000t/ha. Nos solos das florestas de folhosas, as reservas de húmus são 300 t/ha, florestas de taiga - 100 t/ha, tundra - 70 t/ha. Os valores de resíduos vegetais não decompostos são invertidos - nas estepes 4-10t/ha, taiga - 40-50t/ha, florestas de folhas largas - 10-15 t/ha. Os estoques de matéria orgânica morta e o estoque de biomassa nos órgãos vegetais são uma importante reserva de nutrientes que garante a estabilidade da biota às flutuações ambientais em condições de intensa remoção abiogênica de cinzas e nutrientes nitrogenados.

Em paisagens florestais (sob condições de umidade excessiva e escoamento intenso e perda de nutrientes), o fornecimento de elementos cinzas na matéria viva e a serapilheira que retém firmemente os elementos necessários proporciona certa autonomia (alto grau de isolamento) do ciclo biológico. Nas estepes, onde a vegetação não é capaz de acumular reservas de fitomassa viva e a serapilheira é rapidamente destruída, as reservas de húmus são a reserva de nutrição mineral. Para essas paisagens, as reservas de húmus proporcionam certa autonomia e estabilidade. Uma garantia de estabilidade para as paisagens de florestas equatoriais úmidas, que não possuem serapilheira espessa nem reservas de húmus, é o grande fechamento do ciclo biológico e a alta taxa de decomposição de compostos orgânicos.

Assim, o processo de mineralização enriquece a paisagem com energia livre, que é transportada pelas águas naturais. Eles se tornam mais ativos e realizam um enorme trabalho químico. A presença de energia livre torna a paisagem um sistema de não equilíbrio, mas, apesar disso, mantém sua aparência por muito tempo. Isso é explicado não pelo equilíbrio termodinâmico, mas pela estacionariedade dos processos que ocorrem na paisagem. A estabilidade da paisagem se deve ao fato de que o excesso de energia gasto é continuamente reabastecido do ambiente em uma quantidade que compensa sua diminuição na paisagem. Nesse caminho, paisagem biogênica - sistema estacionário (sustentável) não-equilíbrio auto-desenvolvido auto-regulador(A.I. Perelman, N.S. Kasimov, 1999) .

O ciclo de destruição tem uma série de características específicas:

1. A mineralização visa reduzir a complexidade e diversidade do sistema, reduzindo a quantidade de informações biológicas complexas aumentando as informações inorgânicas.

2. A decomposição dos compostos orgânicos caracteriza-se, ao contrário dos processos de sua formação, pela repetição no tempo e no espaço. Por exemplo, águas de pântanos com alto teor de compostos orgânicos dissolvidos e migração intensiva de ferro e manganês são típicas das condições tropicais úmidas das eras atual e anteriores (Paleozóico e Mesozóico). A matéria viva dessas épocas é diferente. Ao mesmo tempo, em uma época em diferentes zonas naturais, a química das águas naturais, determinada pelos processos de decomposição de compostos orgânicos, é a mesma (águas fracamente mineralizadas e ricas em matéria orgânica dissolvida de paisagens úmidas e oxigênio fracamente alcalino classe de águas de paisagens semiáridas). Assim, os processos de decomposição e migração de água associada são mais uniformes do que os processos de formação da matéria viva. Não importa quão diversos sejam os organismos vivos, após a morte, seus restos se transformam nos mesmos compostos minerais simples - dióxido de carbono e água, além de substâncias do tipo húmus.

Os processos de mineralização desempenham um papel significativo na formação das características geoquímicas da paisagem. Como resultado da mineralização redistribuição biogênica de elementos químicos, formação de minerais biogênicos específicos, mudanças na composição química das águas da paisagem.

A massa principal de matéria viva concentra-se acima do solo ou no horizonte húmus superior, e aqui também ocorre a mineralização de resíduos mortos. Portanto, após a mineralização, os elementos biofílicos se acumulam na parte superior do perfil do solo, cujo coeficiente de absorção biológica é maior que 1. A absorção de elementos pelas raízes das plantas ocorre em todo o solo. Assim, as plantas desempenham o papel de uma bomba que redistribui elementos químicos, extraindo elementos biofílicos de toda a camada do solo e acumulando-os no horizonte superior. Esse mecanismo é um feedback bioinerte negativo na paisagem, que contribui para a estabilização tanto do solo quanto de toda a paisagem como um todo.

A mineralização é acompanhada pela formação de dois grupos de minerais biogênicos. Os minerais do primeiro grupo fazem parte das secreções celulares, esqueleto, concha, conchas, etc. Esses minerais têm uma estrutura organomórfica, ou seja, manter a forma das células em que se originaram. Esses minerais são chamados de "biolitos". Após a morte de um organismo vivo, os biolitos entram nos lodos, solos, onde perdem sua estrutura organomórfica e adquirem uma aparência terrosa. Por exemplo, as conchas de moluscos de água doce são preservadas nas camadas superiores dos depósitos aluviais, enquanto nas camadas inferiores se transformam em acumulações de carbonato de cal em pó, mantendo parcialmente a forma das conchas. Os tecidos de muitas plantas contêm cristais de calcita (madeira, secreções terrosas na superfície das folhas, material calcário no tecido celular), que, quando decompostos, enriquecem o solo com cálcio. As plantas e diatomáceas das estepes e prados de montanha são caracterizadas pelo acúmulo de corpos opala (Si2 nH2O) - fitólitos. Após a decomposição dos resíduos vegetais, a opala perde água, estrutura organomórfica, transforma-se em calcedônia, reprecipita e enriquece o solo com dióxido de silício (quartzo secundário).

Outro grupo de minerais biogênicos surge fora dos corpos dos organismos a partir dos produtos de sua atividade vital. Numerosos estudos (Polynov B.B., M.A. Glazovskaya) de solos primitivos de altas montanhas e perfis de solo bem desenvolvidos provam que a parte finamente dispersa (argila) dos solos foi amplamente formada devido à decomposição dos restos de organismos, ou seja, Os minerais argilosos nos solos são de origem biogênica. Isso provavelmente explica a unidade de minerais argilosos em solos formados em várias rochas.

Assim, no processo de decomposição e posterior mineralização, há uma síntese de compostos orgânicos específicos - húmus, compostos minerais específicos - minerais de argila, bem como a liberação dos compostos inorgânicos mais simples. Esses processos levam a uma redistribuição de elementos químicos na base litogênica da paisagem. A absorção de elementos químicos dos solos ocorre em todo o perfil do solo. A decomposição dos compostos orgânicos ocorre principalmente no horizonte superior, onde, após a mineralização, acumulam-se os elementos químicos que

A decomposição da matéria orgânica determina em grande parte a formação da composição química das águas subterrâneas. A água subterrânea recebe dióxido de carbono liberado durante a respiração de partes subterrâneas de plantas e fauna subterrânea, ácidos orgânicos e seus sais, além de complexos organominerais e compostos minerais de nitrogênio, fósforo e enxofre formados a partir de produtos de decomposição. A composição dos cátions nas águas subterrâneas reflete sua biofilicidade. Por exemplo, na maioria das paisagens (em suas águas), o cálcio predomina sobre o magnésio, pois o coeficiente de absorção biológica do cálcio é maior que o do magnésio, e há mais dele nos produtos de mineralização, portanto, mais entra nas águas subterrâneas. Em geral, em paisagens com forte acúmulo de matéria orgânica, a composição das águas dos rios depende pouco das rochas hospedeiras. Há uma espécie de média da composição química das águas, elas ficam mais uniformes, por exemplo. Em todas as paisagens de clima úmido, são bicarbonato-cálcio fresco. Pelo contrário, em paisagens pobres em vida (desertos, estepes secas), a composição das águas depende da composição das rochas hospedeiras e da sua solubilidade. Aqui pode haver sulfato, em lugares e águas cloradas, e entre os cátions o papel do magnésio e do sódio aumenta.

Assim, em diferentes paisagens, processos bioquímicos e físico-químicos que ocorrem simultaneamente participam da formação da composição química das águas. Esses processos são inter-relacionados e interdependentes. No primeiro caso, um elemento químico passa pelo corpo de um organismo antes de entrar nas águas da paisagem e entra na água a partir de matéria orgânica viva ou morta e, no segundo caso, ocorre a dissolução de minerais, troca iônica e outras reações, em quais organismos agem apenas como um fator que afeta o poder de dissolução da água. Ambas as categorias de processos são desenvolvidas em todas as paisagens. Mas em alguns o valor principal é o primeiro, em outros - o segundo.

Indicadores da intensidade dos processos de decomposição.

A proporção de serapilheira (O3) para a parte verde da serapilheira (O2) dá uma boa ideia da intensidade de decomposição das substâncias orgânicas.

O processo de destruição de compostos orgânicos complexos ocorre em uma determinada sequência e na presença de catalisadores para essas reações - enzimas que são secretadas pelas células bacterianas. As enzimas são compostos proteicos complexos (o peso molecular atinge centenas de milhares de n milhões), acelerando reações bioquímicas. As enzimas são de um e dois componentes. As enzimas de dois componentes consistem em uma parte proteica (apoenzima) e uma parte não proteica (coenzima). A coenzima tem atividade catalítica e a proteína carreadora aumenta sua atividade.
Existem enzimas produzidas por bactérias para a quebra extracelular de substâncias - exoenzimas e enzimas digestivas internas - endoenzimas.
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A peculiaridade das enzimas é que cada uma delas catalisa apenas uma das muitas transformações. Existem seis classes principais de enzimas: oxidorredutases; transferases; hidrolases; lioses; isomerases; ligases.
Para a destruição de uma mistura complexa de substâncias orgânicas, são necessárias 80-100 enzimas diferentes, cada uma delas com sua própria temperatura ideal, acima da qual a taxa de reação cai.
O processo de oxidação biológica consiste em muitas etapas e começa com a separação da matéria orgânica com a liberação de hidrogênio ativo. Nesse processo, as enzimas da classe das oxidorredutases desempenham um papel especial: desidrogenases (removendo hidrogênio do substrato), catalases (decompondo o peróxido de hidrogênio) e peroxidases (utilizando peróxido ativado para oxidar outros compostos orgânicos).
Existem substâncias que aumentam a atividade das enzimas - ativadores (vitaminas, cátions Ca, Mg, Mn) e inibidores que têm o efeito oposto (por exemplo, sais de metais pesados, antibióticos).
As enzimas que estão constantemente presentes nas células, independentemente do substrato, são chamadas de constitutivas. As enzimas que são sintetizadas pelas células em resposta a uma mudança no ambiente externo são chamadas de adaptativas. O período de adaptação varia de várias horas a centenas de dias.
As reações totais de oxidação bioquímica sob condições aeróbicas podem ser representadas esquematicamente como segue:

onde CxHyOzN - todas as substâncias orgânicas de águas residuais; AN - energia; C5H7N02 - fórmula condicional da substância celular das bactérias.
A reação (I) mostra a natureza da oxidação de uma substância para atender às necessidades energéticas da célula (processo catabólico), reação (II) - para a síntese da substância celular (processo anabólico). O custo do oxigênio para essas reações é DBO total de águas residuais

dy. As reações (III) e (IV) caracterizam a transformação da substância celular em condições de deficiência de nutrientes. O consumo total de oxigênio para todas as 4 reações é aproximadamente o dobro de (I) e (II).
Um grande número de reações bioquímicas ocorre com a ajuda da coenzima A (ou CoA, acilação da coenzima CoA-SH). A coenzima A é um derivado do ácido pantotênico n-mercaptoetilamida e do nucleotídeo adenosina-3,5-difosfato (C21H36Ol67P3S) com peso molecular de 767,56. CoA ativa ácidos carboxílicos, formando com eles derivados acil de CoA.

Ácido benzóico, álcoois etílicos e amílicos, glicóis, glicerol, anilina, ésteres, etc. são facilmente oxidados. Compostos nitro, tensoativos “duros”, álcoois tri-hídricos, etc. são pouco oxidados. A presença de grupos funcionais aumenta a capacidade de se degradar biologicamente compostos na seguinte sequência:

Metabolismo e energia, ou metabolismo, - um conjunto de transformações químicas e físicas de substâncias e energia que ocorrem em um organismo vivo e asseguram sua atividade vital. A troca de matéria e energia é um todo único e obedece à lei de conservação de matéria e energia.

O metabolismo consiste nos processos de assimilação e dissimilação. Assimilação (anabolismo)- o processo de assimilação de substâncias pelo organismo, no qual a energia é consumida. Dissimilação (catabolismo)- o processo de decomposição de compostos orgânicos complexos, prosseguindo com a liberação de energia.

A única fonte de energia para o corpo humano é a oxidação de substâncias orgânicas que acompanham os alimentos. Quando os produtos alimentares são decompostos em elementos finais - dióxido de carbono e água - é libertada energia, parte da qual vai para o trabalho mecânico realizado pelos músculos, a outra parte é utilizada para sintetizar compostos mais complexos ou acumular em compostos macroérgicos especiais.

Compostos macroérgicos substâncias são chamadas de substâncias, cuja divisão é acompanhada pela liberação de uma grande quantidade de energia. No corpo humano, o papel dos compostos macroérgicos é realizado pelo ácido adenosina trifosfórico (ATP) e fosfato de creatina (CP).

METABOLISMO DE PROTEÍNAS.

proteínas(proteínas) são compostos altamente moleculares construídos a partir de aminoácidos. Funções:

Função estrutural ou plástica é que as proteínas são o principal componente de todas as células e estruturas intercelulares. catalítica ou enzimática A função das proteínas é sua capacidade de acelerar reações bioquímicas no corpo.

Função de proteção proteínas se manifesta na formação de corpos imunológicos (anticorpos) quando uma proteína estranha (por exemplo, bactérias) entra no corpo. Além disso, as proteínas ligam toxinas e venenos que entram no corpo e proporcionam a coagulação do sangue e param o sangramento em feridas.

função de transporte é a transferência de muitas substâncias. A função mais importante das proteínas é a transmissão propriedades hereditárias em que as nucleoproteínas desempenham um papel de liderança. Existem dois tipos principais de ácidos nucleicos: ácidos ribonucleicos (RNA) e ácidos desoxirribonucleicos (DNA).

Função reguladora proteínas destina-se a manter constantes biológicas no corpo.

Papel da energia proteínas é fornecer energia para todos os processos vitais no corpo de animais e humanos. Quando 1 g de proteína é oxidado, em média, a energia é liberada igual a 16,7 kJ (4,0 kcal).

Necessidade de proteínas. O corpo está constantemente quebrando e sintetizando proteínas. As proteínas alimentares são a única fonte de síntese de novas proteínas. No trato digestivo, as proteínas são quebradas por enzimas em aminoácidos e absorvidas no intestino delgado. A partir de aminoácidos e dos peptídeos mais simples, as células sintetizam sua própria proteína, característica apenas de um determinado organismo. As proteínas não podem ser substituídas por outros nutrientes, pois sua síntese no corpo só é possível a partir de aminoácidos. Ao mesmo tempo, a proteína pode substituir gorduras e carboidratos, ou seja, ser utilizada para a síntese desses compostos.

O valor biológico das proteínas. Alguns aminoácidos não podem ser sintetizados no corpo humano e devem ser fornecidos com alimentos na forma pronta. Esses aminoácidos são chamados indispensável ou vitais. Estes incluem: valina, metionina, treonina, leucina, isoleucina, fenilalanina, triptofano e lisina, e em crianças também arginina e histidina. A falta de ácidos essenciais nos alimentos leva a violações do metabolismo das proteínas no corpo. Os aminoácidos não essenciais são sintetizados principalmente no corpo.

As proteínas que contêm todo o conjunto necessário de aminoácidos são chamadas biologicamente completo. O maior valor biológico de proteínas no leite, ovos, peixe, carne. Proteínas biologicamente defeituosas são proteínas que não possuem pelo menos um aminoácido que não pode ser sintetizado no corpo. Proteínas incompletas são proteínas de milho, trigo, cevada.

balanço de nitrogênio. O balanço de nitrogênio é a diferença entre a quantidade de nitrogênio contida na alimentação humana e seu nível nas excreções.

Equilíbrio de nitrogênio- um estado em que a quantidade de nitrogênio excretada é igual à quantidade que entra no corpo. O equilíbrio de nitrogênio é observado em um adulto saudável.

balanço nitrogenado positivo- uma condição em que a quantidade de nitrogênio nas excreções do corpo é muito menor do que seu conteúdo nos alimentos, ou seja, é observada retenção de nitrogênio no corpo. Um balanço positivo de nitrogênio é observado em crianças devido ao aumento do crescimento, em mulheres durante a gravidez, com aumento do treinamento esportivo, levando a um aumento do tecido muscular, durante a cicatrização de feridas maciças ou na recuperação de doenças graves.

deficiência de nitrogênio(balanço de nitrogênio negativo) é observado quando a quantidade de nitrogênio liberada é maior do que seu conteúdo nos alimentos que entram no corpo. Nitro negativoo equilíbrio é observado com fome de proteínas, condições febris, violações da regulação neuroendócrina do metabolismo das proteínas.

Quebra de proteínas e síntese de ureia. Os produtos de degradação nitrogenada mais importantes das proteínas que são excretadas na urina e no suor são a uréia, o ácido úrico e a amônia.

METABOLISMO LENTO.

Gorduras dividem no lipídios simples(gorduras neutras, ceras), lipídios complexos(fosfolipídios,glicolipídios, sulfolipídios) e esteróides(colesterol eetc.). A maior parte dos lipídios no corpo humano é representada por gorduras neutras. Gorduras Neutras a alimentação humana é uma importante fonte de energia. Quando 1 g de gordura é oxidado, 37,7 kJ (9,0 kcal) de energia são liberados.

A necessidade diária de um adulto em gordura neutra é de 70 a 80 g, crianças de 3 a 10 anos - 26 a 30 g.

As gorduras neutras em energia podem ser substituídas por carboidratos. No entanto, existem ácidos graxos insaturados - linoleico, linolênico e araquidônico, que devem estar contidos na dieta humana, são chamados não gordura essencial ácidos.

As gorduras neutras, que fazem parte da alimentação e tecidos humanos, são representadas principalmente por triglicerídeos contendo ácidos graxos - palmítico,esteárico, oleico, linoleico e linolênico.

O fígado desempenha um papel importante no metabolismo da gordura. O fígado é o principal órgão no qual ocorre a formação de corpos cetônicos (beta-hidroxibutírico, ácidos acetoacéticos, acetona). Os corpos cetônicos são usados ​​como fonte de energia.

Fosfo e glicolipídios fazem parte de todas as células, mas principalmente na composição das células nervosas. O fígado é praticamente o único órgão que mantém o nível de fosfolipídios no sangue. O colesterol e outros esteróides podem ser ingeridos ou sintetizados no corpo. O principal local de síntese do colesterol é o fígado.

No tecido adiposo, a gordura neutra é depositada na forma de triglicerídeos.

Formação de gorduras a partir de carboidratos. O consumo excessivo de carboidratos com alimentos leva à deposição de gordura no corpo. Normalmente, em humanos, 25-30% dos carboidratos dos alimentos são convertidos em gorduras.

Formação de gorduras a partir de proteínas. As proteínas são materiais plásticos. Somente em circunstâncias extremas as proteínas são usadas para fins energéticos. A conversão de proteínas em ácidos graxos ocorre mais provavelmente através da formação de carboidratos.

METABOLISMO DE CARBOIDRATOS.

O papel biológico dos carboidratos para o corpo humano é determinado principalmente por sua função energética. O valor energético de 1 g de carboidratos é de 16,7 kJ (4,0 kcal). Os carboidratos são uma fonte direta de energia para todas as células do corpo, desempenham funções plásticas e de suporte.

A necessidade diária de um adulto em carboidratos é de cerca de 0,5kg. A parte principal deles (cerca de 70%) é oxidada nos tecidos em água e dióxido de carbono. Cerca de 25-28% da glicose dietética é convertida em gordura e apenas 2-5% é sintetizada em glicogênio - o carboidrato de reserva do corpo.

Os monossacarídeos são a única forma de carboidrato que pode ser absorvida. São absorvidos principalmente no intestino delgado e são transportados pela corrente sanguínea para o fígado e tecidos. O glicogênio é sintetizado a partir da glicose no fígado. Esse processo é chamado glicogênese. O glicogênio pode ser decomposto em glicose. Esse fenômeno é chamado glicogenólise. No fígado, é possível formar carboidratos a partir de seus produtos de decomposição (ácido pirúvico ou lático), bem como a partir dos produtos de degradação de gorduras e proteínas (cetoácidos), que é designado como gliconeogênese. Glicogênese, glicogenólise e gliconeogênese são processos intimamente relacionados que ocorrem no fígado que garantem níveis ótimos de açúcar no sangue.

nos músculos, bem comono fígado, o glicogênio é sintetizado. A quebra do glicogênio é uma das fontes de energia para a contração muscular. Com a quebra do glicogênio muscular, o processo passa para a formação dos ácidos pirúvico e lático. Esse processo é chamado glicolise. Na fase de repouso, o glicogênio é ressintetizado a partir do ácido lático no tecido muscular.

Cérebro contém pequenas reservas de carboidratos e precisa de um suprimento constante de glicose. A glicose nos tecidos cerebrais é predominantemente oxidada e uma pequena parte dela é convertida em ácido lático. Os custos de energia do cérebro são cobertos exclusivamente por carboidratos. Uma diminuição na ingestão de glicose para o cérebro é acompanhada por uma mudança nos processos metabólicos no tecido nervoso e uma violação das funções cerebrais.

Formação de carboidratos a partir de proteínas e gorduras (gliconeogênese). Como resultado da transformação dos aminoácidos, forma-se o ácido pirúvico, enquanto a oxidação dos ácidos graxos produz a acetilcoenzima A, que pode ser convertida em ácido pirúvico, precursor da glicose. É a via comum mais importante para a biossíntese de carboidratos.

Entre as duas principais fontes de energia - carboidratos e gorduras - existe uma estreita relação fisiológica. Um aumento da glicose no sangue aumenta a biossíntese de triglicerídeos e reduz a quebra de gorduras no tecido adiposo. Menos ácidos graxos livres entram na corrente sanguínea. Se ocorrer hipoglicemia, o processo de síntese de triglicerídeos é inibido, a quebra de gorduras é acelerada e os ácidos graxos livres entram no sangue em grandes quantidades.

METABOLISMO ÁGUA-SAL.

Todos os processos químicos e físico-químicos que ocorrem no corpo são realizados no ambiente aquático. A água desempenha as seguintes funções importantes no corpo funções: 1) serve como solvente para alimentação e metabolismo; 2) transfere substâncias nele dissolvidas; 3) enfraquece o atrito entre as superfícies de contato no corpo humano; 4) participa na regulação da temperatura corporal devido à alta condutividade térmica, alto calor de evaporação.

O conteúdo total de água no corpo de um adulto é 50 —60% a partir de sua massa, ou seja, atinge 40-45l.

É costume dividir a água em intracelular, intracelular (72%) e extracelular, extracelular (28%). A água extracelular está localizada dentro do leito vascular (na composição do sangue, linfa, líquido cefalorraquidiano) e no espaço intercelular.

A água entra no corpo através do trato digestivo na forma de líquido ou água contida emprodutos alimentícios. Parte da água é formada no próprio corpo no processo de metabolismo.

Com um excesso de água no corpo, há hiperidratação geral(intoxicação por água), com falta de água, o metabolismo é perturbado. Perda de 10% de água leva à condição desidratação(desidratação), com perda de 20% de água, ocorre a morte.

Junto com a água, minerais (sais) também entram no corpo. Aproximar 4% massa seca de alimentos devem ser compostos minerais.

Uma função importante dos eletrólitos é sua participação nas reações enzimáticas.

Sódio assegura a constância da pressão osmótica do líquido extracelular, participa na criação de um potencial bioelétrico de membrana, na regulação do estado ácido-base.

Potássio fornece pressão osmótica do líquido intracelular, estimula a formação de acetilcolina. A falta de íons de potássio inibe os processos anabólicos no corpo.

Cloroé também o ânion mais importante do líquido extracelular, garantindo a constância da pressão osmótica.

cálcio e fósforo são encontrados principalmente no tecido ósseo (mais de 90%). O teor de cálcio no plasma e no sangue é uma das constantes biológicas, pois mesmo pequenas alterações no nível desse íon podem levar a graves consequências para o organismo. Uma diminuição nos níveis de cálcio no sangue causa contrações musculares involuntárias, convulsões e a morte ocorre devido à parada respiratória. Um aumento no teor de cálcio no sangue é acompanhado por uma diminuição da excitabilidade dos tecidos nervoso e muscular, aparecimento de paresia, paralisia e formação de cálculos renais. O cálcio é necessário para a construção dos ossos, por isso deve ser fornecido em quantidades suficientes no corpo com alimentos.

Fósforo participa do metabolismo de muitas substâncias, pois faz parte de compostos de alta energia (por exemplo, ATP). De grande importância é a deposição de fósforo nos ossos.

Ferro faz parte da hemoglobina, mioglobina, responsável pela respiração tecidual, bem como na composição de enzimas envolvidas nas reações redox. A ingestão insuficiente de ferro no corpo interrompe a síntese de hemoglobina. Uma diminuição na síntese de hemoglobina leva à anemia (anemia). A necessidade diária de ferro para um adulto é 10-30 mcg.

Iodo no corpo está contido em uma pequena quantidade. No entanto, sua importância é grande. Isso se deve ao fato de que o iodo faz parte dos hormônios da tireóide, que têm um efeito pronunciado em todos os processos metabólicos, crescimentoe desenvolvimento do corpo.

Educação e consumo de energia.

A energia liberada durante a quebra de substâncias orgânicas se acumula na forma de ATP, cuja quantidade nos tecidos do corpo é mantida em alto nível. O ATP é encontrado em todas as células do corpo. Sua maior quantidade é encontrada nos músculos esqueléticos - 0,2-0,5%. Qualquer atividade da célula sempre coincide exatamente no tempo com a quebra do ATP.

As moléculas de ATP destruídas devem ser restauradas. Isso se deve à energia liberada durante a quebra de carboidratos e outras substâncias.

A quantidade de energia gasta pelo corpo pode ser julgada pela quantidade de calor que ele fornece ao ambiente externo.

Métodos de medição dos custos energéticos (calorimetria direta e indireta).

frequência respiratória.

Calorimetria direta baseia-se na determinação direta do calor liberado durante a vida do organismo. Uma pessoa é colocada em uma câmara calorimétrica especial, que leva em consideração toda a quantidade de calor emitida pelo corpo humano. O calor gerado pelo corpo é absorvido pela água que flui através de um sistema de tubos colocados entre as paredes da câmara. O método é muito complicado, sua aplicação é possível em instituições científicas especiais. Como resultado, é amplamente utilizado na medicina prática. método indireto calorimetria. A essência deste método reside no fato de que primeiro determina o volume de ventilação pulmonar e depois - a quantidade de oxigênio absorvida e dióxido de carbono liberado. A razão entre o volume de dióxido de carbono liberado e o volume de oxigênio absorvido é chamada coeficiente respiratório . O valor do coeficiente respiratório pode ser usado para julgar a natureza das substâncias oxidadas no corpo.

Quando oxidado coeficiente respiratório de carboidratos é 1 Porque para oxidação completa de 1 molécula glicose dióxido de carbono e água requerem 6 moléculas de oxigênio, enquanto 6 moléculas de dióxido de carbono são liberadas:

C 6 H12O 6 +60 2 \u003d 6C0 2 + 6H 2 0

O coeficiente respiratório para oxidação de proteínas é 0,8, para oxidação de gordura - 0,7.

Determinação do consumo de energia por trocas gasosas. Quantidadecalor liberado no corpo ao consumir 1 litro de oxigênio - equivalente calórico do oxigênio - depende da oxidação de quais substâncias o oxigênio é usado. Equivalente calórico oxigênio durante a oxidação dos carboidratos é 21,13 kJ (5,05 kcal), proteínas— 20,1 kJ (4,8 kcal), gordura - 19,62 kJ (4,686 kcal).

Consumo de energia em humanos é definido como se segue. Uma pessoa respira por 5 minutos através de um bocal (bocal) colocado na boca. O bocal, acoplado a uma bolsa de tecido emborrachado, possui válvulas. Eles são arranjado assim o que a pessoa respira livremente atmosférico ar e exala ar para dentro do saco. Com a ajuda do gás horas medir o volume exalado ar. De acordo com os indicadores do analisador de gás, é determinada a porcentagem de oxigênio e dióxido de carbono no ar inalado e exalado por uma pessoa. Em seguida, a quantidade de oxigênio absorvido e dióxido de carbono liberado, bem como o coeficiente respiratório, são calculados. Usando a tabela apropriada, o equivalente calórico de oxigênio é determinado pelo valor do coeficiente respiratório e o consumo de energia é determinado.

Metabolismo básico e seu significado.

BX- a quantidade mínima de energia necessária para manter o funcionamento normal do corpo em estado de repouso completo, com exclusão de todas as influências internas e externas que possam aumentar o nível dos processos metabólicos. O metabolismo basal é determinado pela manhã com o estômago vazio (12-14 horas após a última refeição), na posição supina, com relaxamento completo dos músculos, em condições de conforto térmico (18-20 ° C). A troca básica da quantidade de energia liberada pelo corpo (kJ/dia) é expressa.

Em um estado de completo descanso físico e mental corpo gasta energia sobre: ​​1) processos químicos de ocorrência constante; 2) trabalho mecânico realizado por órgãos individuais (coração, músculos respiratórios, vasos sanguíneos, intestinos, etc.); 3) a atividade constante do aparelho secretor glandular.

O metabolismo basal depende da idade, altura, peso corporal, sexo. O metabolismo básico mais intenso por 1 kg de peso corporal é observado em crianças. Com o aumento do peso corporal, o metabolismo basal aumenta. A taxa metabólica basal média em uma pessoa saudável é de aproximadamente 4,2 kJ (1 kcal) em 1 hora por 1 kg de peso corpo.

Em termos de consumo de energia em repouso, os tecidos do corpo são heterogêneos. Os órgãos internos gastam energia mais ativamente, o tecido muscular menos ativamente.

A intensidade do metabolismo básico no tecido adiposo é 3 vezes menor do que no resto da massa celular do corpo. Pessoas magras produzem mais calor por 1 kgpeso corporal do que cheio.

As mulheres têm uma taxa metabólica basal mais baixa do que os homens. Isso se deve ao fato de as mulheres terem menos massa e superfície corporal. De acordo com a regra de Rubner, o metabolismo basal é aproximadamente proporcional à área de superfície corporal.

As flutuações sazonais na taxa metabólica basal foram observadas - seu aumento na primavera e diminuição no inverno. A atividade muscular provoca um aumento do metabolismo proporcional à gravidade do trabalho realizado.

Violações das funções dos órgãos e sistemas do corpo levam a mudanças significativas no metabolismo básico. Com o aumento da função da tireóide, malária, febre tifóide, tuberculose, acompanhada de febre, o metabolismo básico aumenta.

Gasto energético durante o exercício.

Durante o trabalho muscular, os custos de energia do corpo aumentam significativamente. Esse aumento nos custos de energia é um aumento de trabalho, que é tanto maior quanto mais intenso for o trabalho.

Comparado ao sono, a caminhada lenta aumenta o consumo de energia em 3 vezes, e ao correr distâncias curtas durante as competições, mais de 40 vezes.

Durante cargas de curto prazo, a energia é gasta devido à oxidação dos carboidratos. Com cargas musculares prolongadas, principalmente as gorduras são decompostas no corpo (80% de toda a energia necessária). Em atletas treinados, a energia das contrações musculares é fornecida exclusivamente pela oxidação das gorduras. Para uma pessoa envolvida em trabalho físico, os custos de energia aumentam proporcionalmente à intensidade do trabalho.

COMIDA.

Reposição dos custos energéticos do corpo ocorre devido aos nutrientes. A alimentação deve conter proteínas, carboidratos, gorduras, sais minerais e vitaminas em pequenas quantidades e na proporção correta. digestibilidadeos nutrientes dependemnas características individuais e na condição do corpo, na quantidade e qualidade dos alimentos, na proporção de seus vários componentes, no método de preparação. Os alimentos vegetais são menos digeríveis do que os produtos animais porque os alimentos vegetais contêm mais fibras.

A dieta proteica contribui para a implementação dos processos de absorção e digestibilidade dos nutrientes. Com a predominância de carboidratos na alimentação, a absorção de proteínas e gorduras diminui. A substituição de produtos vegetais por produtos de origem animal melhora os processos metabólicos no corpo. Se, em vez de proteínas vegetais, forem fornecidas carne ou laticínios e trigo em vez de pão de centeio, a digestibilidade dos produtos alimentícios aumentará significativamente.

Assim, para garantir a nutrição humana adequada, é necessário levar em consideração o grau de assimilação dos produtos pelo organismo. Além disso, os alimentos devem necessariamente conter todos os nutrientes essenciais (obrigatórios): proteínas e aminoácidos essenciais, vitaminas,ácidos graxos altamente insaturados, minerais e água.

A maior parte dos alimentos (75-80%) são carboidratos e gorduras.

Dieta- a quantidade e composição dos produtos alimentares necessários por uma pessoa por dia. Deve repor os custos energéticos diários do corpo e incluir todos os nutrientes em quantidades suficientes.

Para elaborar dietas, é necessário conhecer o teor de proteínas, gorduras e carboidratos nos alimentos e seu valor energético. Com esses dados, é possível elaborar uma dieta com base científica para pessoas de diferentes idades, gêneros e profissões.

Dieta e seu significado fisiológico. É necessário observar uma determinada dieta, organizá-la corretamente: horas constantes de alimentação, intervalos adequados entre elas, distribuição da ração diária durante o dia. A alimentação deve ser sempre em um determinado horário pelo menos 3 vezes ao dia: café da manhã, almoço e jantar. O café da manhã em termos de valor energético deve ser cerca de 30% da dieta total, almoço - 40-50% e jantar - 20-25%. Recomenda-se jantar 3 horas antes de dormir.

A nutrição adequada garante o desenvolvimento físico normal e a atividade mental, aumenta a eficiência, a reatividade e a resistência do corpo às influências ambientais.

De acordo com os ensinamentos de I.P. Pavlov sobre reflexos condicionados, o corpo humano se adapta a um certo tempo de alimentação: um apetite aparece e os sucos digestivos começam a se destacar. Intervalos corretos entre as refeições garantem uma sensação de saciedade durante esse período.

Três refeições por dia são geralmente fisiológicas. No entanto, é preferível fazer quatro refeições por dia, o que aumenta a absorção de nutrientes, principalmente proteínas, não sente fome nos intervalos entre as refeições separadas e mantém o bom apetite. Neste caso, o valor energético do café da manhã é de 20%, almoço - 35%, chá da tarde - 15%, jantar - 25%.

Dieta balanceada. A nutrição é considerada racional se a necessidade de alimentos em termos quantitativos e qualitativos for totalmente satisfeita, todos os custos energéticos são reembolsados. Contribui para o crescimento e desenvolvimento adequado do corpo, aumenta sua resistência aos efeitos nocivos do ambiente externo, contribui para o desenvolvimento das capacidades funcionais do corpo e aumenta a intensidade do trabalho. A nutrição racional envolve o desenvolvimento de rações alimentares e dietas em relação a diversos contingentes da população e condições de vida.

Como já mencionado, a nutrição de uma pessoa saudável é construída com base nas rações alimentares diárias. A dieta e dieta do paciente é chamada de dieta. Cada dieta possui determinados componentes da dieta e caracteriza-se pelas seguintes características: 1) valor energético; 2) composição química; 3) propriedades físicas (volume, temperatura, consistência); 4) modo de energia.

Regulação do metabolismo e energia.

Alterações reflexas condicionadas no metabolismo e na energia são observadas em humanos nos estados de pré-lançamento e pré-trabalho. Atletas antes do início da competição, e o trabalhador antes do trabalho, há aumento do metabolismo, temperatura corporal, aumento do consumo de oxigênio e liberação de dióxido de carbono. Você pode causar alterações reflexas condicionadas no metabolismo, energia e processos térmicos pessoas em estímulo verbal.

Influência do nervoso sistemas de troca e energia processos no corpo realizado de várias maneiras:

Influência direta do sistema nervoso (através do hipotálamo, nervos eferentes) nos tecidos e órgãos;

Influência indireta do sistema nervosoglândula pituitária (somatotropina);

mediadoinfluência do sistema nervoso através do trópico hormônios hipófise e glândulas periféricas do secreções;

Influenciador diretonervoso sistemas (hipotálamo) na atividade das glândulas endócrinas e, através delas, nos processos metabólicos nos tecidos e órgãos.

O principal departamento do sistema nervoso central, que regula todos os tipos de processos metabólicos e energéticos, é hipotálamo. Um efeito pronunciado nos processos metabólicos e na geração de calor é exercido por glândula interna secreções. Hormônios do córtex adrenal e glândula tireóide em grandes quantidades aumentam o catabolismo, ou seja, a quebra de proteínas.

No corpo, a influência estreitamente interconectada dos sistemas nervoso e endócrino nos processos metabólicos e energéticos é claramente manifestada. Assim, a excitação do sistema nervoso simpático não só tem um efeito estimulante direto sobre os processos metabólicos, mas também aumenta a secreção de hormônios tireoidianos e adrenais (tiroxina e adrenalina). Devido a isso, o metabolismo e o metabolismo energético são ainda mais aprimorados. Além disso, esses próprios hormônios aumentam o tônus ​​da divisão simpática do sistema nervoso. Mudanças significativas no metabolismo e troca de calor ocorre quando há uma deficiência no corpo de hormônios das glândulas endócrinas. Por exemplo, a falta de tiroxina leva a uma diminuição do metabolismo basal. Isso se deve a uma diminuição no consumo de oxigênio pelos tecidos e a um enfraquecimento da geração de calor. Como resultado, a temperatura do corpo cai.

Os hormônios das glândulas endócrinas estão envolvidos na regulação do metabolismo e energia, alterando a permeabilidade das membranas celulares (insulina), ativando os sistemas enzimáticos do corpo (adrenalina, glucagon, etc.) e influenciando na sua biossíntese (glucocorticóides).

Assim, a regulação do metabolismo e da energia é realizada pelos sistemas nervoso e endócrino, que garantem a adaptação do corpo às mudanças nas condições de seu habitat.