No Šūnu metabolisms ir pamats visiem dzīvībai svarīgiem un bioķīmiskiem procesiem organismā, kas notiek šūnā un ārpus tās. Viss, ko ķermenis absorbē, ir jāapstrādā un jāpārveido, beidzot jāsadala, lai no tā iegūtu enerģiju un atjaunotu un izveidotu dažādas ķermeņa sastāvdaļas, piemēram, šūnu sienas, nervu vai muskuļu šķiedras un kaulus. Ķermenis saņem enerģiju un celtniecības blokus, uzņemot pārtiku.
Kas ir šūnu metabolisms?
Šūna ir mazākais dzīves elements. Dabā sastopami dažādi organismi, tostarp vienšūnu organismi, kas sastāv tikai no vienas šūnas, un daudzšūnu organismi, kuriem ir dažādas šūnas. Cilvēkiem ir vairāk nekā divi simti dažādu šūnu tipu. Šo šūnu izpēte, ieskaitot to struktūru un uzvedību, tiek saukta par citoloģiju.
Katrā šūnā notiek dažādi bioķīmiskie procesi, neatkarīgi no tā, vai tas ir augs, dzīvnieks vai cilvēks. Lai iegūtu enerģiju vai nodrošinātu tās vienmērīgu uzstādīšanu vai demontāžu, ir nepieciešami materiāli. Tāpēc organisma šūna galvenokārt kalpo enerģijas ražošanai. Šeit notiek visa vielmaiņa.
Tikai šūnu metabolisma dēļ orgāni var darboties, kauli augt, un viss ķermenis var uzturēt sevi dzīvu. Elpošana, osmoze un gremošana kopumā balstās arī uz šūnu metabolismu.
Funkcija un uzdevums
Cilvēka ķermenī šūnai metabolismam galvenokārt ir nepieciešams skābeklis, minerāli un barības vielas, un pēc tam izdalās noārdīšanās produkti, kā arī ūdens un oglekļa dioksīds. Šūnu metabolisms ir viss šūnas veidošanas un sadalīšanas process, vielu reakcija un pārveidošana, kā arī apmaiņa starp vidi un šūnu un procesiem, kas nepieciešami enerģijas iegūšanai.
Organisms izmanto visus tai piegādātos vitamīnus, barības vielas, mikroelementus, olbaltumvielas, taukus un minerālus, lai iegūtu enerģiju un uzkrātu to kā rezerves, uz kurām vēlāk varētu atgriezties.
Fermenti un hormoni ir nepieciešami katra šūnu metabolismam, jo visu procesu kontrolē hormonālā un nervu sistēma. Metabolisma procesi nenotiek spontāni, bet tiek paātrināti. Tas notiek caur fermentiem. Šīs katalizē ķīmisko iedarbību organismā un tāpēc ir tēlaini izteicamas aizdedzes sveces, bez kurām nevar notikt vielmaiņa. Tās ir olbaltumvielu molekulas, ar kurām dažādi orgāni veido un izmanto arī dažādus fermentus, kuriem ir noteikta ietekme uz organismu, tai skaitā palīdzot veidot olbaltumvielas ādā un kaulos, palīdzēt gremošanā vai detoksicēt ķermeni. Hormoni ir nepieciešami, lai regulētu fermentu aktivitāti.
Tā kā vides faktoriem ir arī loma un tie ietekmē metabolismu, ieskaitot z. B temperatūra, vissvarīgākais metabolisma orgāns ir aknas. Asinsriti izmanto, lai barības vielas sadalītu šūnās. Lai uzturētu ķermeņa funkcijas, ķermenim ir nepieciešama enerģija, uzņemot pārtiku. Enerģijas saturu mēra kalorijās, un enerģiju iegūst, pārtikai oksidējoties.
Turklāt bieži tiek runāts par anabolisko un katabolisko metabolismu. Abas ir fāzes un reakcijas vielmaiņas procesa laikā. Anabolisms ir vielu struktūra no vienkāršiem celtniecības blokiem, ar katabolismu - metabolisma produktu struktūra un to pārvēršana no kompleksām par vienkāršām vielām, lai no tām iegūtu un nodrošinātu enerģiju. Barības vielas, kas tiek glabātas dažādās vietās, tiek sadalītas to sastāvdaļās, sadalītas un patērētas. Tas ir veids, kā ķermenis iegūst savu enerģiju.
Viss šūnu metabolisms ir sadalīts četros dažādos procesos, kas nosaukti par apstrādātajām vielām. Ogļhidrātu metabolisms nodrošina, ka ogļhidrāti no pārtikas gremošanas laikā tiek pārveidoti par cukuriem. B. pārveidotā un sadalītā glikoze. Tie caur asinsriti nonāk šūnās, kurās notiek šūnu metabolisma process. Enerģijas ražošanai tiek izmantoti vienkārši cukuri, kas muskuļos un aknās tiek pārveidoti par jaunām cietes molekulām un tur tiek glabāti.
Pastāv arī aminoskābju un olbaltumvielu metabolisms. Lai izveidotu muskuļu šūnas, hormonus vai fermentus, tai vajadzīgas aminoskābes, kas tiek ražotas olbaltumvielu sagremošanas laikā un caur asinsriti tiek nogādātas attiecīgajās šūnās.
Tauki savukārt tiek izmantoti enerģijas iegūšanai šūnām un ir enerģijas krātuve. Tādā veidā veidojas hormoni un kurjeru vielas, kuras organisms saglabā “sliktiem laikiem”. Par to ir atbildīga tauku metabolisms. Tikpat svarīgi ir minerālu metabolisms. To izmanto kaulu veidošanai un muskuļu darbam, kuriem ķermeņa minerāli, piemēram, z. B. nepieciešams kalcijs un fosfors.
Šūnu metabolismam ir liela nozīme ķermeņa svara ietekmē. Lai nodrošinātu ķermeņa pareizu darbību, cilvēki izmanto atšķirīgu enerģijas daudzumu. Šeit tiek izmantots metabolisma ātrums, kas apzīmē enerģijas patēriņu tukšgaitas režīmā. Tas ir ģenētiski un dažādiem cilvēkiem atšķiras. To nevar arī stimulēt, enerģijas metabolismu un patēriņu var palielināt, piemēram, vingrojot.
Slimības un kaites
Ja tiek traucēta šūnu metabolisms, rodas šūnu metabolisma slimības. Ka var u. a. ievadiet fermentu trūkuma dēļ un izraisiet paaugstinātu asinsspiedienu un aptaukošanos. Piemēram, bez fermentiem organisms nespēj pārveidot minerālvielas un vitamīnus.
Parasti ir vielmaiņas traucējumi, kad barības vielas organisms nevar pareizi lietot, t.i., viela nenokļūst tur, kur nepieciešama. No tā attīstās dažādas slimības, ieskaitot diabētu.
