Sumber energi utama bagi tubuh adalah karbohidrat, protein, garam mineral, lemak, vitamin. Mereka memastikan aktivitas normalnya, memungkinkan tubuh berfungsi tanpa masalah. Nutrisi merupakan sumber energi dalam tubuh manusia. Selain itu, mereka bertindak sebagai bahan bangunan, mendorong pertumbuhan dan reproduksi sel-sel baru yang muncul di tempat yang mati. Dalam bentuk di mana mereka dimakan, mereka tidak dapat diserap dan digunakan oleh tubuh. Hanya air, serta vitamin dan garam mineral, yang dicerna dan diserap dalam bentuk aslinya.
Sumber energi utama bagi tubuh adalah protein, karbohidrat, lemak. Di saluran pencernaan, mereka tidak hanya mengalami pengaruh fisik (digiling dan dihancurkan), tetapi juga pada transformasi kimia yang terjadi di bawah pengaruh enzim yang ada dalam jus kelenjar pencernaan khusus.
Struktur protein
Pada tumbuhan dan hewan ada zat tertentu yang menjadi dasar kehidupan. Senyawa ini adalah protein. Badan protein ditemukan oleh ahli biokimia Gerard Mulder pada tahun 1838. Dialah yang merumuskan teori protein. Kata "protein" dari bahasa Yunani berarti "di tempat pertama." Kira-kira setengah dari berat kering organisme apa pun terdiri dari protein. Pada virus, kandungan ini berkisar antara 45-95 persen.
Ketika berbicara tentang apa yang merupakan sumber energi utama dalam tubuh, molekul protein tidak dapat diabaikan. Mereka menempati tempat khusus dalam fungsi dan signifikansi biologis.
Fungsi dan lokasi dalam tubuh
Sekitar 30% senyawa protein terletak di otot, sekitar 20% ditemukan di tendon dan tulang, dan 10% ditemukan di kulit. Yang paling penting bagi organisme adalah enzim yang mengontrol proses kimia metabolisme: pencernaan makanan, aktivitas kelenjar endokrin, fungsi otak, dan aktivitas otot. Bahkan bakteri kecil pun mengandung ratusan enzim.
Protein adalah bagian penting dari sel hidup. Mereka mengandung hidrogen, karbon, nitrogen, belerang, oksigen, dan beberapa juga mengandung fosfor. Unsur kimia wajib yang terkandung dalam molekul protein adalah nitrogen. Itulah sebabnya zat organik ini disebut senyawa yang mengandung nitrogen.
Sifat dan transformasi protein dalam tubuh
Memukuldi saluran pencernaan, mereka dipecah menjadi asam amino, yang diserap ke dalam aliran darah dan digunakan untuk mensintesis peptida spesifik organisme, kemudian dioksidasi menjadi air dan karbon dioksida. Ketika suhu naik, molekul protein menggumpal. Molekul diketahui dapat larut dalam air hanya jika dipanaskan. Misalnya, agar-agar memiliki sifat seperti itu.
Setelah penyerapan, makanan pertama masuk ke rongga mulut, kemudian bergerak melalui kerongkongan, masuk ke lambung. Ini berisi reaksi asam lingkungan, yang disediakan oleh asam klorida. Jus lambung mengandung enzim pepsin, yang memecah molekul protein menjadi albumosa dan pepton. Zat ini hanya aktif dalam lingkungan asam. Makanan yang sudah masuk ke lambung mampu bertahan di dalamnya selama 3-10 jam, tergantung keadaan agregasi dan sifatnya. Jus pankreas memiliki reaksi basa, mengandung enzim yang dapat memecah lemak, karbohidrat, protein.
Di antara enzim utamanya, tripsin diisolasi, yang terletak di jus pankreas dalam bentuk tripsinogen. Itu tidak dapat memecah protein, tetapi setelah kontak dengan jus usus, ia berubah menjadi zat aktif - enterokinase. Tripsin memecah protein menjadi asam amino. Pemrosesan makanan di usus halus berakhir. Jika di duodenum dan di perut lemak, karbohidrat, protein hampir sepenuhnya terurai, maka di usus kecil ada pemecahan nutrisi yang lengkap, penyerapan produk reaksi ke dalam darah. Proses ini dilakukan melalui kapiler, yang masing-masingmendekati vili yang terletak di dinding usus halus.
Metabolisme protein
Setelah protein benar-benar dipecah menjadi asam amino di saluran pencernaan, mereka diserap ke dalam aliran darah. Ini juga mengandung sejumlah kecil polipeptida. Dari residu asam amino dalam tubuh makhluk hidup, protein tertentu disintesis yang dibutuhkan seseorang atau hewan. Proses pembentukan molekul protein baru berlangsung terus menerus dalam organisme hidup, karena sel-sel kulit, darah, usus, dan selaput lendir yang mati dibuang, dan sel-sel muda terbentuk di tempatnya.
Agar protein dapat disintesis, protein perlu masuk ke saluran pencernaan dengan makanan. Jika polipeptida dimasukkan ke dalam darah, melewati saluran pencernaan, tubuh manusia tidak dapat menggunakannya. Proses seperti itu dapat berdampak negatif pada keadaan tubuh manusia, menyebabkan banyak komplikasi: demam, kelumpuhan pernapasan, gagal jantung, kejang umum.
Protein tidak dapat digantikan oleh zat makanan lain, karena asam amino diperlukan untuk sintesisnya di dalam tubuh. Jumlah zat ini yang tidak mencukupi menyebabkan penundaan atau penangguhan pertumbuhan.
Sakarida
Mari kita mulai dengan fakta bahwa karbohidrat adalah sumber energi utama tubuh. Mereka adalah salah satu kelompok utama senyawa organik yang kitaorganisme. Sumber energi organisme hidup ini adalah produk utama fotosintesis. Kandungan karbohidrat dalam sel tumbuhan hidup dapat berfluktuasi dalam kisaran 1-2 persen, dan dalam beberapa situasi angka ini mencapai 85-90 persen.
Sumber energi utama organisme hidup adalah monosakarida: glukosa, fruktosa, ribosa.
Karbohidrat mengandung atom oksigen, hidrogen, karbon. Misalnya, glukosa - sumber energi dalam tubuh, memiliki rumus C6H12O6. Ada pembagian semua karbohidrat (berdasarkan struktur) menjadi senyawa sederhana dan kompleks: mono dan polisakarida. Menurut jumlah atom karbon, monosakarida dibagi menjadi beberapa kelompok:
- trio;
- tetrosa;
- pentosa;
- heksosa;
- heptosa.
Monosakarida yang memiliki lima atau lebih atom karbon dapat membentuk struktur cincin jika dilarutkan dalam air.
Sumber energi utama dalam tubuh adalah glukosa. Deoksiribosa dan ribosa adalah karbohidrat yang sangat penting untuk asam nukleat dan ATP.
Glukosa adalah sumber energi utama dalam tubuh. Proses transformasi monosakarida berhubungan langsung dengan biosintesis banyak senyawa organik, serta proses menghilangkan senyawa beracun darinya, yang berasal dari luar atau terbentuk sebagai hasil pemecahan molekul protein.
Ciri khas disakarida
Monosakarida dan disakarida merupakan sumber energi utama bagi tubuh. Ketika digabungkanmonosakarida dipecah, dan produk interaksinya adalah disakarida.
Sukrosa (gula tebu), m altosa (gula m alt), laktosa (gula susu) adalah perwakilan khas dari kelompok ini.
Sumber energi bagi tubuh seperti disakarida layak untuk dipelajari secara mendetail. Mereka sangat larut dalam air dan memiliki rasa manis. Konsumsi sukrosa yang berlebihan menyebabkan kerusakan serius pada tubuh, itulah mengapa sangat penting untuk mematuhi aturan.
Polisakarida
Sumber energi yang sangat baik bagi tubuh adalah zat-zat seperti selulosa, glikogen, pati.
Pertama-tama, salah satu dari mereka dapat dianggap sebagai sumber energi bagi tubuh manusia. Dalam kasus pembelahan dan peluruhan enzimatiknya, sejumlah besar energi dilepaskan, digunakan oleh sel hidup.
Sumber energi bagi tubuh ini melakukan fungsi penting lainnya. Misalnya, kitin, selulosa digunakan sebagai bahan bangunan. Polisakarida sangat baik untuk tubuh sebagai senyawa cadangan, karena tidak larut dalam air, tidak memiliki efek kimia dan osmotik pada sel. Sifat-sifat seperti itu memungkinkan mereka untuk bertahan lama dalam sel hidup. Saat mengalami dehidrasi, polisakarida mampu meningkatkan massa produk yang disimpan karena penghematan volume.
Sumber energi yang demikian bagi tubuh mampu melawan bakteri patogen yang masuk ke dalam tubuh melalui makanan. Jika perlu, selama hidrolisis, transformasi cadanganpolisakarida menjadi gula sederhana.
Pertukaran karbohidrat
Bagaimana perilaku sumber energi utama tubuh? Karbohidrat disuplai lebih banyak dalam bentuk polisakarida, misalnya dalam bentuk pati. Sebagai hasil dari hidrolisis, glukosa terbentuk darinya. Monosakarida diserap ke dalam darah, berkat beberapa reaksi antara, dipecah menjadi karbon dioksida dan air. Setelah oksidasi terakhir, energi dilepaskan, yang digunakan tubuh.
Proses pemecahan gula m alt dan pati berlangsung langsung di rongga mulut, enzim ptyalin bertindak sebagai katalis untuk reaksi. Di usus halus, karbohidrat dipecah menjadi monosakarida. Mereka diserap ke dalam darah terutama dalam bentuk glukosa. Prosesnya terjadi di usus bagian atas, tetapi hampir tidak ada karbohidrat di bagian bawah. Bersama dengan darah, sakarida memasuki vena portal dan mencapai hati. Dalam kasus ketika konsentrasi gula dalam darah manusia adalah 0,1%, karbohidrat melewati hati dan berakhir di sirkulasi umum.
Hal ini diperlukan untuk mempertahankan jumlah gula yang konstan dalam darah mendekati 0,1%. Dengan konsumsi sakarida yang berlebihan ke dalam darah, kelebihannya terakumulasi di hati. Proses serupa disertai dengan penurunan tajam gula darah.
Perubahan gula tubuh
Jika terdapat pati dalam makanan, hal ini tidak menyebabkan perubahan besar-besaran pada gula darah, karena proses hidrolisis polisakarida membutuhkan waktu lama. Jika takaran daun gula sekitar 15-2000 gram, ada peningkatan tajamkandungan dalam darah. Proses ini disebut hiperglikemia alimentary atau nutrisional. Kelebihan gula diekskresikan oleh ginjal, sehingga urin mengandung glukosa.
Ginjal mulai mengeluarkan gula dari tubuh jika kadarnya dalam darah mencapai kisaran 0,15-0,18%. Fenomena serupa terjadi dengan penggunaan satu kali sejumlah besar gula, berlalu cukup cepat, tanpa menyebabkan pelanggaran serius pada proses metabolisme dalam tubuh.
Jika kerja intrasecretory pankreas terganggu, penyakit seperti diabetes mellitus terjadi. Ini disertai dengan peningkatan yang signifikan dalam jumlah gula dalam darah, yang menyebabkan hilangnya kemampuan hati untuk menahan glukosa, akibatnya, gula dikeluarkan melalui urin dari tubuh.
Glikogen dalam jumlah yang signifikan dapat disimpan di otot, di sini diperlukan dalam pelaksanaan reaksi kimia yang terjadi selama kontraksi otot.
Tentang pentingnya glukosa
Nilai glukosa untuk organisme hidup tidak terbatas pada fungsi energi. Kebutuhan glukosa meningkat dengan kerja fisik yang berat. Kebutuhan ini dipenuhi dengan pemecahan glikogen di hati menjadi glukosa, yang masuk ke aliran darah.
Monosakarida ini juga terdapat dalam protoplasma sel, oleh karena itu diperlukan untuk pembentukan sel baru, glukosa sangat relevan selama proses pertumbuhan. Monosakarida ini sangat penting untuk fungsi penuh sistem saraf pusat. Begitu konsentrasi gula dalam darah turun menjadi 0,04%,kejang terjadi, orang tersebut kehilangan kesadaran. Ini adalah konfirmasi langsung bahwa penurunan gula darah menyebabkan gangguan instan pada aktivitas sistem saraf pusat. Jika pasien disuntik dengan glukosa ke dalam darah atau ditawari makanan manis, semua gangguan hilang. Dengan penurunan gula darah yang berkepanjangan, hipoglikemia berkembang. Ini menyebabkan gangguan serius pada tubuh, yang dapat menyebabkan kematian.
Gemuk secara singkat
Lemak dapat dianggap sebagai sumber energi lain bagi organisme hidup. Mereka mengandung karbon, oksigen dan hidrogen. Lemak memiliki struktur kimia yang kompleks, yaitu senyawa polihidrat alkohol gliserol dan asam karboksilat lemak.
Selama proses pencernaan, lemak dipecah menjadi bagian-bagian penyusunnya. Ini adalah lemak yang merupakan bagian integral dari protoplasma, terkandung dalam jaringan, organ, sel-sel organisme hidup. Mereka dianggap sebagai sumber energi yang sangat baik. Pemecahan senyawa organik ini dimulai di perut. Jus lambung mengandung lipase, yang mengubah molekul lemak menjadi gliserol dan asam karboksilat.
Gliserin diserap dengan sempurna, karena memiliki kelarutan yang baik dalam air. Empedu digunakan untuk melarutkan asam. Di bawah pengaruhnya, efektivitas lipase pada lemak meningkat hingga 15-20 kali lipat. Dari lambung, makanan bergerak ke duodenum, di mana, di bawah pengaruh jus, selanjutnya dipecah menjadi produk yang dapat diserap ke dalam getah bening dan darah.
Bubur makanan berikutnyabergerak melalui saluran pencernaan, memasuki usus kecil. Di sini benar-benar dipecah di bawah pengaruh jus usus, serta penyerapan. Berbeda dengan produk pemecahan protein dan karbohidrat, zat yang diperoleh dari hidrolisis lemak diserap ke dalam getah bening. Gliserin dan sabun, setelah melewati sel-sel mukosa usus, bergabung kembali membentuk lemak.
Sebagai kesimpulan, kami mencatat bahwa sumber energi utama bagi tubuh manusia dan hewan adalah protein, lemak, karbohidrat. Berkat karbohidrat, metabolisme protein, disertai dengan pembentukan energi tambahan, organisme hidup berfungsi. Oleh karena itu, Anda tidak boleh melakukan diet untuk waktu yang lama, membatasi diri Anda pada elemen atau zat tertentu, jika tidak, hal itu dapat mempengaruhi kesehatan dan kesejahteraan.
