ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ. О. в., или метаболизм,- лежащий в основе жизни закономерный порядок превращения веществ и энергии в живых системах, направленный на их сохранение и самовоспроизведение; совокупность всех химич. реакций, протекающих в организме. Ф. Энгельс, определяя жизнь, указывал, что её важнейшим, свойством является постоянный О. в. с окружающей внешней природой, с прекращением к-рого прекращается и жизнь. Т. о., О. в.- существеннейший и непременный признак жизни.

Все без исключения органы и ткани организмов находятся в состоянии непрерывного химич. взаимодействия с др. органами и тканями, а также с окружающей организм внешней средой. С помощью метода изотопных индикаторов установлено, что интенсивный О. в. происходит в любой живой клетке.

С пищей в организм поступают из внешней среды разнообразные вещества. В организме эти вещества подвергаются изменениям (метаболизируются), в результате чего они частично превращаются в вещества самого организма. В этом состоит процесс ассимиляции. В тесном взаимодействии с ассимиляцией протекает обратный процесс - диссимиляция. Вещества живого организма не остаются неизменными, а более или менее быстро расщепляются с выделением энергии; их замещают вновь ассимилированные соединения, а возникшие при разложении продукты распада выводятся из организма. Химич. процессы, протекающие в живых клетках, характеризуются высокой степенью упорядоченности: реакции распада и синтеза определённым образом организованы во времени и пространстве, согласованы между собой и образуют целостную, тончайше отрегулированную систему, сложившуюся в результате длительной эволюции. Теснейшая взаимосвязь между процессами ассимиляции и диссимиляции проявляется в том, что последняя является не только источником энергии в организмах, но также источником исходных продуктов для синтетич. реакций.

В основе характерного для О. в. порядка явлений лежит согласованность скоростей отд. химич. реакций, к-рая зависит от каталитич. действия специфич. белков - ферментов. Почти любое вещество, для того чтобы участвовать в О. в., должно вступить во взаимодействне с ферментом. При этом оно будет изменяться с большой скоростью в совершенно определённом направлении. Каждая ферментативная реакция является отд. звеном в цепи тех превращений (метаболических путей), к-рые в совокупности составляют О. в. Каталитич. активность ферментов изменяется в очень широких пределах п находится под контролем сложной и тонкой системы регуляций, обеспечивающих организму оптимальные условия жизнедеятельности при меняющихся условиях внешней среды. Т. о., закономерный порядок химич. превращений зависит от состава и активности ферментного аппарата, настраивающегося в зависимости от потребностей организма. Для познания О. в. существенно изучение как порядка отд. химич. превращений, так и тех непосредственных причин, к-рые определяют этот порядок. О. в. складывался при самом возникновении жизни на Земле, поэтому в его основе лежит единый для всех организмов нашей планеты био-химич. план. Однако в процессе развития живой материи изменения и совершенствование О. в. шли неодинаковыми путями у разных представителей животного и растительного мира. Поэтому организмы, принадлежащие к разл. систематич. группам и стоящие на разных ступенях историч. развития, наряду с принципиальным сходством в основном порядке химич. превращений, имеют существенные и характерные отличия. Эволюция живой природы сопровождалась изменениями структур и свойств биополимеров, а также энергетич. механизмов, систем регуляции и координации О. в.

Биосинтез углеводов. В процессе фотосинтеза зелёные растения ассимилируют СО2 и образуют углеводы. Фотосинтез представляет собой цепь последовательно совершающихся окислит.-восстановит, реакций, в к-рых принимает участие хлорофилл - зелёный пигмент, способный улавливать солнечную энергию. За счёт энергии света происходит фотохимич. разложение воды, причём кислород выделяется в атмосферу, а водород используется для восстановления СО2. На сравнительно ранних этапах фотосинтеза образуется фосфоглицериновая к-та, к-рая, подвергаясь восстановлению, даёт трёхуглеродные сахара - триозы. Две триозы - фосфоглицериновый альдегид и фосфодиоксиацетон - под действием фермента альдолазы конденсируются с образованием гексозы - фруктозодифосфата, к-рый, в свою очередь, превращается в др. гексозы - глюкозу, маннозу, галактозу. Конденсация фосфодиоксиацетона с рядом др. альдегидов приводит к образованию пентоз. Образовавшиеся в растениях гексозы служат исходным материалом для синтеза сложных углеводов - сахарозы, крахмала, инулина, целлюлозы (клетчатки) и др. Пентозы дают начало высокомолекулярным пентозанам, участвующим в построении опорных тканей растений. Во мн. растениях гексозы могут превращаться в полйфенолы. фенолкарбоновые к-ты и др. соединения ароматич. ряда. В результате полимеризации и конденсации из этих соединений образуются дубильные вещества, антоцианы, флавоноиды и др. сложные соединения.

Животные и др. гетеротрофы получают углеводы в готовом виде с пищей, преим. в виде дисахаридов и полисахаридов (сахароза, крахмал). В пищеварительном тракте углеводы под действием ферментов расщепляются на моносахариды, к-рые всасываются в кровь и разносятся ею по всем тканям организма. В тканях из моносахаридов синтезируется запасной полисахарид животных - гликоген. См. Углеводный обмен.

Биосинтез липидов. Первичные продукты фотосинтеза, хемосинтеза и образовавшиеся из них или поглощённые с пищей углеводы являются исходным материалом для синтеза липидов - жиров и др. жироподобных веществ. Так, напр., накопление жиров в созревающих семенах масличных растений происходит за счёт Сахаров. Нек-рые микроорганизмы (напр., Torulopsis lipofera) при культивировании на растворах глюкозы за 5 часов образуют до 11% жира на сухое вещество. Глицерин, необходимый для синтеза жиров, образуется путём восстановления фосфоглицеринового альдегида. Высокомолекулярные жирные к-ты - пальмитиновая, стеариновая, олеиновая и др., дающие при взаимодействии с глицерином жиры, синтезируются в организме из уксусной к-ты - продукта фотосинтеза или окисления веществ, образовавшихся в результате распада углеводов. Животные получают жиры также с пищей. При этом жиры в пищеварит. тракте расщепляются липазами на глицерин и жирные к-ты и усваиваются организмом. См. Жировой обмен.

Биосинтез белков. У автотрофных организмов синтез белков начинается с усвоения неорганич. азота (N) и синтеза аминокислот. Нек-рые микроорганизмы в процессе азотфиксации усваивают из воздуха молекулярный азот, к-рый при этом превращается в аммиак (NH3). Высшие растения и хемосинтезирующие микроорганизмы потребляют азот в виде аммонийных солей и нитратов, причём последние предварительно подвергаются ферментативному восстановлению до NH3. Под действием соответствующих . ферментов NH3 затем соединяется с кетоили оксикислотами, в результате чего образуются аминокислоты (напр., пировиноградная к-та и NH3 дают одну из наиболее важных аминокислот - аланин). Образовавшиеся т. о. аминокислоты могут далее подвергаться переаминирова-нию и др. превращениям, давая все др. аминокислоты, входящие в состав белков.

Гетеротрофные организмы также способны синтезировать аминокислоты из аммиачных солей и углеводов, однако животные и человек получают осн. массу аминокислот с белками пищи. Ряд аминокислот гетеротрофные организмы синтезировать не могут и должны получать их в готовом виде в составе пищевых белков.

Аминокислоты, соединяясь друг с другом под действием соответствующих ферментов, образуют различные белки (см. Белки, раздел Биосинтез белков). Белками являются все ферменты. Нек-рые структурные и сократительные белки также обладают каталитич. активностью. Так, мышечный белок миозин способен гидролизовать аденозинтрифосфат (АТФ), поставляющий энергию, необходимую для мышечного сокращения. Простые белки, вступая во взаимодействие с др. веществами, дают начало сложным белкам - протеидам: соединяясь с углеводами, белки образуют гликопротеиды, с липидами - липопротеиды, с нуклеиновыми к-тами - нуклеопротеиды. Липопротеиды - осн. структурный компонент биологических мембран; нуклеопротеиды входят в состав хроматина клеточных ядер, образуют клеточные белоксинтезирующие частицы - рибосомы. См. также Азот в организме, Белковый обмен.

Наиболее древним и поэтому наиболее общим для всех организмов является процесс анаэробного расщепления органич. веществ, осуществляющийся без участия кислорода (см. Брожение, Гликолиз). Позднее этот первоначальный механизм получения энергии живыми клетками дополнился окислением образующихся промежуточных продуктов кислородом воздуха, к-рый появился в атмосфере Земли в результате фотосинтеза. Так возникло внутриклеточное, или тканевое дыхание. Подробнее см. Окисление биологическое.

Диссимиляция углеводов. Осн. источником запасённой в химич. связях энергии у большинства организмов являются углеводы. Расщепление полисахаридов в организме начинается с их ферментативного гидролиза. Напр., у растений при прорастании семян запасённый в них крахмал гидролизуется амилазами; у животных поглощённый с пищей крахмал гидролизуется под действием амилаз слюны и поджелудочной железы, образуя мальтозу. Мальтоза далее гидролизуется с образованием глюкозы. В животном организме глюкоза образуется также в результате расщепления гликогена. Глюкоза подвергается дальнейшим превращениям в процессах брожения или гликолиза, в результате к-рых образуется пировиноградная кислота. Последняя, в зависимости от типа О. в. данного организма, сложившегося в процессе исторического развития, может далее подвергаться разнообразным превращениям. При различных видах брожений и при гликолизе в мышцах пировиноградная к-та подвергается анаэробным превращениям. В аэробных условиях - в процессе дыхания - она может подвергаться окислит, декарбоксилированию с образованием уксусной к-ты, а также служить источником образования др. органич. к-т: щавелево-уксусной, лимонной, цис-акоиитовой, изолимонной, щавелевоянтарной, кетоглутаровой, янтарной, фумаровой и яблочной. Их взаимные ферментативные превращения, приводящие к полному окислению пировиноградной к-ты до СО2 и Н2О, наз. трикарбоновых кислот циклом, или циклом Кребса.

Диссимиляция жиров также начинается с их гидролитич. расщепления липазами с образованием свободных жирных к-т и глицерина; эти вещества могут далее легко окисляться, давая, в конечном счёте, СО2 и Н2О. Окисление жирных к-т идёт гл. обр. путём т. н. р-окисления, т. е. таким образом, что от молекулы жирной к-ты отщепляются два углеродных атома, дающих остаток уксусной к-ты, и образуется новая жирная к-та, к-рая может подвергнуться дальнейшему р-окислению. Получающиеся остатки уксусной к-ты либо используются для синтеза различных соединений (напр., ароматич. соединений, изопреноидов и др.), либо окисляются до СО2 и Н2О. См. также Жировой обмен, Липиды.

Диссимиляция белков начинается с их гидролитич. расщепления протеолитическими ферментами, в результате чего образуются низкомолекулярные пептиды и свободные аминокислоты. Такого рода вторичное образование аминокислот происходит, напр., весьма интенсивно при прорастании семян, когда белки, содержащиеся в эндосперме или в семядолях семени, гидролизуются с образованием свободных аминокислот, частично используемых на построение тканей развивающегося растения, а частично подвергающихся окислит, распаду. Происходящий в процессе диссимиляции окислит, распад аминокислот осуществляется путём дезаминирования и приводит к образованию соответствующих кето-или оксикислот. Эти последние либо подвергаются дальнейшему окислению до СО2 и Н2О, либо используются на синтез различных соединений, в т. ч. новых аминокислот. У человека и животных особенно интенсивный распад аминокислот идёт в печени.

Образующийся при дезаминировании аминокислот свободный NH3 ядовит для организма; он связывается с к-тами или же превращается в мочевину, мочевую кислоту, аспарагин или глутамин. У животных аммонийные соли, мочевина и мочевая к-та выводятся из организма, у растений же аспарагин, глутамин и мочевина используются в организме в качестве запасных источников азота. Т. о., одним из важнейших биохимич. отличий растений от животных является почти полное отсутствие у первых азотистых отбросов. Образование мочевины при окислит, диссимиляции аминокислот осуществляется в основном с помощью т. н. орнитинового цикла, к-рый тесно связан с др. превращениями белков и аминокислот в организме. Диссимиляция аминокислот может происходить также путём их декарбоксилирования, при к-ром из аминокислоты образуются СО2 и к.-л. амин или же новая аминокислота (напр., при декарбоксилировании гистидина образуется гистамин - физиологически активное вещество, а при декарбоксилировании аспарагиновой к-ты - новая аминокислота - а- или р-аланин). Амины могут подвергаться метилированию, образуя различные бетаины и такие важные соединения, как, напр., холин. Растения используют амины (наряду с нек-рыми аминокислотами) для биосинтеза алкалоидов.

Так, продукты дезаминирования аспарагиновой и глутаминовой к-т - щавелевоуксусная и а-кетоглутаровая к-ты - являются вместе с тем важнейшими звеньями окислит, превращений углеводов, происходящих в процессе дыхания. Пировиноградная к-та - важнейший промежуточный продукт, образующийся при брожении и дыхании,- также тесно связана с белковым обменом: взаимодействуя с МН3 и соответств. ферментом, она даёт важную аминокислоту а-аланин. Теснейшая связь процессов брожения и дыхания с обменом липидов в организме проявляется в том, что фосфоглицериновый альдегид, образующийся на первых этапах диссимиляции углеводов, является исходным веществом для синтеза глицерина. С др. стороны, в результате окисления пировиноградной к-ты получаются остатки уксусной к-ты, из к-рых синтезируются высокомолекулярные жирные к-ты и разнообразные изопреноиды (терпены, каротиноиды, стероиды). Т. о., процессы брожения и дыхания приводят к образованию соединений, необходимых для синтеза жиров и др. веществ.

Важную роль в минеральном обмене играют Na, К, Са, Р, а также микроэлементы и др. неорганич. вещества. Na и К участвуют в биоэлектрич. и осмотич. явлениях в клетках и тканях, в механизмах проницаемости биологич. мембран; Са и Р - осн. компоненты костей и зубов; Fe входит в состав дыхательных пигментов - гемоглобина и миоглобина, а также ряда ферментов. Для активности последних необходимы и др. микроэлементы (Си, Mn, Mo, Zn).

Решающую роль в энергетич. механизмах О. в. играют эфиры фосфорной к-ты и прежде всего аденозинфосфорные кислоты, к-рые воспринимают и накапливают энергию, выделяющуюся в организме в процессах гликолиза, окисления, фотосинтеза. Эти и нек-рые др. богатые энергией соединения (см. Макроэргические соединения) передают заключённую в их химич. связях энергию для использования её в процессе механич., осмотич. и др. видов работы или же для осуществления синтетич. реакций, идущих с потреблением энергии (см. также Биоэнергетика).

V. Регуляция обмена веществ Удивительная согласованность и слаженность процессов О. в. в живом организме достигается путём строгой и пластичной координации О. в. как в клетках, так и в тканях и органах. Эта координация определяет для данного организма характер О. в., сложившийся в процессе историч. развития, поддерживаемый и направляемый механизмами наследственности и взаимодействием организма с внешней средой.

Регуляция О. в. на клеточном уровне осуществляется путём регуляции синтеза и активности ферментов. Синтез каждого фермента определяется соответствующим геном. Различные промежуточные продукты О. в., действуя на определённый участок молекулы ДНК, в к-ром заключена информация о синтезе данного фермента, могут индуцировать (запускать, усиливать) или, наоборот, репрессировать (прекращать) его синтез. Так, кишечная палочка при избытке изолейцина в питательной среде прекращает синтез этой аминокислоты. Избыток изолейцина действует двояким образом: а) угнетает (ингибирует) активность фермента треонин деги дратазы, катализирующего первый этап цепи реакций, ведущих к синтезу изолейцина, и б) репрессирует синтез всех ферментов, необходимых для биосинтеза изолейцина (в т. ч. и треониндегидратазы). Ингибирование треониндегидратазы осуществляется по принципу аллостерической регуляции активности ферментов.

Предложенная франц. учёными Ф. Жакобом и Ж. Моно теория генетич. регуляции рассматривает репрессию и индукцию синтеза ферментов как две стороны одного и того же процесса. Различные репрессоры являются в клетке специализированными рецепторами, каждый из которых "настроен" на взаимодействие с определённым метаболитом, индуцирующим или репрессирующим синтез того или иного фермента. Таким образом, в полинуклеотидных цепочках ДНК заключены "инструкции" для синтеза самых разнообразных ферментов, причём образование каждого из них может быть вызвано воздействием сигнального метаболита (индуктора) на соответствующий репрессор (подробнее см. Молекулярная генетика, Оперон).

Важнейшую роль в регуляции обмена веществ и энергии в клетках играют белково-липидные биологические мембраны, окружающие протоплазму и находящиеся в ней ядро, митохондрии, пластиды и др. субклеточные структуры. Поступление различных веществ в клетку и выход их из неё регулируются проницаемостью биологических мембран. Значит, часть ферментов связана с мембранами, в к-рые они как бы "вмонтированы". В результате взаимодействия того или иного фермента с липидами и др. компонентами мембраны кон формация его молекулы, а следовательно, и его свойства как катализатора будут иными, чем в гомогенном растворе. Это обстоятельство имеет огромное значение для регулирования ферментативных процессов и О. в. в целом.

Важнейшим средством, с помощью к-рого осуществляется регуляция О. в. в живых организмах, являются гормоны. Так, напр., у животных при значит, понижении содержания сахара в крови усиливается выделение адреналина, способствующего распаду гликогена и образованию глюкозы. При избытке сахара в крови усиливается секреция инсулина, к-рый тормозит процесс расщепления гликогена в печени, вследствие чего в кровь поступает меньше глюкозы. Важная роль в механизме действия гормонов принадлежит циклической аденозинмонофосфорной кислоте (цАМФ). У животных и человека гормональная регуляция О. в. тесно связана с координирующей деятельностью нервной системы (см. Нервная регуляция).

Благодаря совокупности тесно связанных между собой биохимических реакций, составляющих О. в., осуществляется взаимодействие организма со средой, являющееся непременным условием жизни. Ф. Энгельс писал: "Из обмена веществ посредством питания и выделения... вытекают все прочие простейшие факторы жизни..." ("Анти-Дюринг", 1966, с. 80). Т. о., развитие (онтогенез) и рост организмов, наследственность и изменчивость, раздражимость и высшая нервная деятельность - эти важнейшие проявления жизни могут быть поняты и подчинены воле человека на основе выяснения наследственно обусловленных закономерностей О. в. и сдвигов, происходящих в нём под влиянием меняющихся условий внешней среды (в пределах нормы реакции данного организма). См. также Биология, Биохимия, Генетика, Молекулярная биология и лит. при этих статьях.

Лит.: Энгельс Ф., Диалектика природы, Маркс К., Энгельс Ф., Соч., 2 изд., т. 20; его же, Анти-Дюринг, там же; Вагнер Р., Митчелл Г., Генетика и обмен веществ, пер. с англ., М., 1958; Анфинсен К., Молекулярные основы эволюции, пер. с англ., М., 1962; Ж а к о б Ф., М о н о Ж-, Биохимические и генетические механизмы регуляции в бактериальной клетке, [пер. с франц.], в кн.: Молекулярная биология. Проблемы и перспективы, М., 1964; Опарин А. И. Возникновение и начальное развитие жизни, М., 1966; Скулачев В. П., Аккумуляция энергии в клетке, М., 1969; Молекулы и клетки, пер. с англ., в. 1-5, М., 1966-70; Кретович В. Л., Основы биохимии растений, 5 изд., М., 1971; 3 6 а р с к н и Б. И., Иванов И. И., Мардашев С. Р., Биологическая химия, 5 изд., Л., 1972. В.Л. Кретович.

VI. Нарушения обмена веществ Любое заболевание сопровождается нарушениями О. в. Особенно отчётливы они при расстройствах трофической и регуляторной функций нервной системы и контролируемых ею желез внутр. секреции. О. в. нарушается также при ненормальном питании (избыточный или недостаточный и качественно неполноценный пищевой рацион, напр, недостаток или избыток витаминов в пище и др.). Выражением общего нарушения О. в. (а тем самым и обмена энергии), обусловленного изменением интенсивности окислит, процессов, являются сдвиги в основном обмене. Повышение его характерно для заболеваний, связанных с усиленной функцией щитовидной железы, понижение - с недостаточностью этой железы, выпадением функций гипофиза и надпочечников и общим голоданием. Выделяют нарушения белкового, жирового, углеводного, минерального, водного обмена; однако все виды О. в. так тесно взаимосвязаны, что подобное деление условно.

Нарушения О. в. выражаются в недостаточном или избыточном накоплении веществ, участвующих в обмене, в изменении их взаимодействия и характера превращений, в накоплении промежуточных продуктов О. в., в неполном или избыточном выделении продуктов О. в. и в образовании веществ, не свойственных нормальному обмену. Так, диабет сахарный характеризуется недостаточным усвоением углеводов и нарушением их перехода в жир; при ожирении происходит избыточное превращение углеводов в жир; подагра связана с нарушением выделения из организма мочевой к-ты. Избыточное выделение с мочой мочекислых, фосфорнокислых и щавелевокислых солей может привести к выпадению этих солей в осадок и к развитию почечнокаменной болезни. Недостаточное выделение ряда конечных продуктов белкового обмена вследствие нек-рых заболеваний почек приводит к уремии. Накопление в крови и тканях ряда промежуточных продуктов О. в. (молочной, пировиноградной, ацетоуксусной к-т) наблюдается при нарушении окислит, процессов, расстройствах питания и авитаминозах; нарушение минерального обмена может привести к сдвигам кислотно-щелочного равновесия. Расстройство обмена холестерина лежит в основе атеросклероза и нек-рых видов желчнокамен -ной болезни. К серьёзным расстройствам О. в. следует отнести нарушение усвоения белка при тиреотоксикозе, хронич. нагноении, нек-рых инфекциях; нарушение усвоения воды при диабете несахарном, солей извести и фосфора при рахите, остеомаляции и др. заболеваниях костной ткани, солей натрия - при аддисоновой болезни.

Диагностика нарушений О. в. основывается на исследовании газообмена, соотношения между количеством того или иного поступающего в организм вещества и выделением его, определении химич. составных частей крови, мочи и др. выделений. Для изучения нарушений О. в. вводят изотопные индикаторы (напр., радиоактивный иод - гл. обр. 131I - при тиреотоксикозе). Лечение нарушений О. в. направлено гл. обр. на устранение причин, их вызывающих. См. также Молекулярные болезни. Наследственные заболевания и лит. при этих статьях. С. М. Лейтес.




Смотреть больше слов в «Большой советской энциклопедии»

ОБМЕН ТЕЛЕГРАФНЫЙ →← ОБМЕН

Синонимы слова "ОБМЕН ВЕЩЕСТВ":

Смотреть что такое ОБМЕН ВЕЩЕСТВ в других словарях:

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

        или метаболизм, — лежащий в основе жизни закономерный порядок превращения веществ и энергии в живых системах, направленный на их сохранение и с... смотреть

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

обмен веществ метаболизм Словарь русских синонимов. обмен веществ сущ., кол-во синонимов: 1 • метаболизм (3) Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин.2013. . Синонимы: метаболизм... смотреть

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

(метаболизм), совокупность хим. процессов, обеспечивающих жизнедеятельность организма. Хим. превращ. в организме осуществляются в двух противополо... смотреть

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ метаболизм, совокупность протекающих в живых организмах химич. превращений, обеспечивающих их рост, жизнедеятельность, воспроизведение, ... смотреть

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

, метаболизм, совокупность хим. н связанных с ними энергетич. процессов превращения поступающих извне и возникающих в клетках в-в; лежит в основе жизнедеятельности живых организмов и является одним из осн. признаков жизни. О. в. определяет такие жизненно важные процессы, как рост, развитие, размножение, продуктивность, а также связь организма с окружающей средой и адаптацию его к изменениям внеш. условий. Основу О. в. составляют взаимосвязанные процессы синтеза (анаболизма, или ассимиляции) и расщепления (катаболизма, или диссимиляции), направленные на непрерывное обновление тканей организма и обеспечение его необходимой энергией. Катаболизм и анаболизм протекают в клетках одновременно и заключит, стадия катаболич. превращений является исходной стадией анаболизма. Все реакции О. в. и превращения энергии протекают при участии биол. катализаторов — ферментов. У самых разных организмов О. в. отличается упорядоченностью и сходством последовательности ферментативных превращений, несмотря на большое число разнообразных хим. соединений, вовлекаемых в обмен. В то же время для каждого вида характерен особый, генетически закреплённый тип О. в., зависящий от условий его существования. Между процессами О. в. у раз л. организмов, населяющих землю, существует взаимосвязь. Зелёные растения, ассимилируя неорганич. формы разл. элементов в процессе <i>фотосинтеза</i>, осуществляют первичный синтез органич. соединений (углеводов, липидов, белков). Ж-ные и др. гетеротрофные организмы используют созданные растениями органич. соединения, подвергая их разнообразным превращениям в ходе своего О. в., ассимилируют их, т. е. преобразуют не специфич. для себя соединения в специфич., подобные в-вам собств. тела. Такая схема материальной и энергетич. взаимосвязи характерна не только для растит, и животного миров, но и для зелёных и незелёных тканей зелёного растения и всех тканей зелёного растения в отсутствие света. Такие же преобразования лежат в основе др. стороны О. в.— <i>дыхания</i>.С особенностями О. в. у р-ний, в частности ферментных систем, закономерно связаны важные в биол. и хоз. отношении свойства р-ний: продолжительность вегетационного периода, общая продуктивность, кол-во и качество накапливаемых в урожае питат. в-в, устойчивость к неблагоприятным условиям существования, иммунитет к болезням и вредителям и т. п. Результаты изучения О. в. у р-ний широко используются в селекц. практике, при разработке комплекса агротехнич. мероприятий и др. О. в. у ж-ных состоит из 3 этапов: <p>1) поступление и превращение в-в корма в пищеварит. тракте (см. <i>Пищеварение);</i></p> <p>2) изменение и усвоение в-в в клетках организма (промежуточный обмен);</p> <p>3) образование и выделение конечных продуктов обмена из организма. Расщепление компонентов пищи (белки, жиры, углеводы) до более простых в-в обеспечивает организм хим. соединениями и одновременно энергией. Эта энергия запасается в форме особых фосфорсодержащих соединений, центр, место среди к-рых занимает аденозинтрифосфат, и используется для поддержания темп-ры тела, синтетич. процессов, сокращения мышц, проведения нервного импульса, процессов секреции, всасывания к др. Соотношение между кол-вом энергии, поступающей с питат. в-вами корма, и кол-вом энергии, отдаваемой во внеш. среду, наз. энергетич. балансом организма. Определение этого баланса имеет значение для расчёта кормовых рационов. Для каждого организма характерен т. н. основной обмен (минин. кол-во энергии, необходимое при полном покое ж-ного), определяющий физиол. нормы кормления с.-х. ж-ных.</p> <p>О. в. у ж-ных регулируется ферментативным путём и находится под контролем гормонов и нервной системы. Анализ состояния О. в. лежит в основе ранней биохим. диагностики мн. болезней с.-х. ж-ных. Нарушения О. в. приводят к ряду заболеваний ж-ных, напр. к <i>кетозам</i>. Обмен энергии в организме ж-ного изучают методами прямого измерения теплопродукции в респирац. калориметрах и зоотронах; определения кол-ва энергии потреблённого корма, энергии продуктов выделения (кал, моча, кишечные газы и др.) и продуктов отложения (прирост живой массы, прирост шерсти и др.); расчёта по данным газообмена ж-ного. Энергетич. потребность ж-ных определяют в калориметре или зоотроне измерением подачи ими тепла и рассчитывают её на основе данных потребления кислорода или образования CO<sub>2</sub>. Трансформация хим. энергии корма в обменную и продуктивную протекает с разл. эффективностью у ж-ных разных видов, пород, направления продуктивности и фиэиол. состояния. См. также <i>Баланс энергии, Обменная энергия, Энергетическая ценность корма.</i></p> <p>• Афонский С. И., Биохимия животных, 3 изд., М., 1970; ЛенинджерЛ., Основы биохимии, пер. с англ., т. 1—3, М., 1985 — 86; Страйер Л., Биохимия, пер. с англ., т. 1—3, М., 1984—86; Основы биохимии, пер. с англ., т. 1—3, М., 1981. См. также лит. к ст. <i>Кормление сельскохозяйственных животных.</i></p> <br><b>Синонимы</b>: <div class="tags_list">метаболизм</div><br><br>... смотреть

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

— основа жизни Обмен веществ представляет собой сложный процесс превращения химических элементов в организме, обеспечивающих его рост, развитие, деятельность и жизнь в целом. В живом организме постоянно расходуется энергия, причем не только во время физической и умственной работы, а даже при полном покое (сне). Обмен веществ состоит из двух противоположных, одновременно протекающих процессов. Первый — анаболизм, или ассимиляция, объединяет все реакции, связанные с синтезом необходимых веществ, их усвоением и использованием для роста, развития и жизнедеятельности организма. Второй — катаболизм, или диссимиляция, включает реакции, связанные с распадом веществ, их окислением и выведением из организма продуктов распада. Обмен веществ представляет собой комплекс биохимических и энергетических процессов, обеспечивающих использование пищевых веществ для нужд организма и удовлетворения его потребностей в пластических и энергетических веществах. Белки, жиры, углеводы и другие высокомолекулярные соединения расщепляются в пищеварительном тракте на более простые низкомолекулярные вещества. Поступая в кровь и ткани, они подвергаются дальнейшим превращениям — аэробному окислению, окислительному фосфорилированию и др. В процессе этих превращений (наряду с окислением до СО2и Н2О) происходит использование продуктов окисления для синтеза аминокислот и других важных метаболитов. И так, аэробное окисление сочетает в себе элементы распада и синтеза и является связующим звеном в обмене белков, жиров, углеводов и других веществ. Хотя обмен веществ происходит непрерывно, видимая неизменность нашего тела вводила в заблуждение не только неискушенных в науке людей, но и некоторых ученых. Полагали, что в организме имеются два вида веществ, одни из которых идут на строительство тела, они неподвижны, статичны; другие же, используемые в качестве источника энергии, быстро перерабатываются. Внедрение в биологические исследования меченых атомов позволило в экспериментах на животных установить, что во всех тканях и клетках обмен веществ происходит непрерывно: никакой разницы между «строительными» и «энергетическими» молекулами не существует. В организме все молекулы равным образом участвуют в обмене веществ. В среднем у человека каждые 80 дней меняется половина всех тканевых белков, ферменты печени (в ней идут особенно интенсивные реакции) обновляются через 2-4 ч, а некоторые даже через несколько десятков минут. Обмен веществ обеспечивает присущее живому организму как системе динамическое равновесие, при котором взаимно уравновешиваются синтез и разрушение, размножение и гибель. В основе реакций обмена веществ лежат физико-химические взаимодействия между атомами и молекулами, подчиняющиеся единым для живой и неживой материи законам. Сказанное, разумеется, не означает, что жизнь сводится полностью к физико-химическим процессам. Живым организмам присущи свои особенности. С обменом веществ неразрывно связан обмен энергии в организме. Живые организмы могут существовать только при условии непрерывного поступления энергии извне. И потому они постоянно нуждаются в энергии для выполнения различного рода работы — механической (передвижение тела., сердечная деятельность и т.д.); энергетической (создание разности потенциалов в тканях и клетках); химической (синтез веществ) и т.д. Первичным источником энергии для человека (как и для всего живого на Земле) служит солнечное излучение. Пища образуется благодаря той же энергии Солнца. Начальное звено пищевой цепи — растения, аккумулирующие в процессе фотосинтеза солнечную энергию. В зеленом пигменте растений — хлорофилле под воздействием квантов света из воды и углекислого газа синтезируются органические вещества — основа жизни. Состав пищи сложен и разнообразен. В ней больше всего главных пищевых веществ, к которым относятся белки, жиры, углеводы. Содержатся в пище и минеральные элементы — кальций, фосфор, натрий и др., их называют макроэлементами в отличие от микроэлементов, содержащихся в ней в ничтожно малых количествах (медь, кобальт, йод, цинк, марганец, селен и др.). Есть в пище и вкусовые вещества, которые придают ей особые свойства.... смотреть

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ см. Метаболизм. Экологический энциклопедический словарь. — Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии.И.И. Дедю.1989.... смотреть

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ (метаболизм), совокупность всех химических изменений и всех видов превращений веществ и энергии в организмах, обеспечивающих развитие, жизнедеятельность и самовоспроизведение организмов, их связь с окружающей средой и адаптацию к изменениям внешних условий. Основу обмена веществ составляют взаимосвязанные процессы анаболизма и катаболизма, направленные на непрерывное обновление живого материала и обеспечение его необходимой энергией. Анаболические и катаболические процессы осуществляются путем последовательных химических реакций с участием ферментов. Для каждого вида организмов характерен особый, генетически закрепленный тип обмена веществ, зависящий от условий его существования. Интенсивность и направленность обмена веществ в клетке обеспечивается путем сложной регуляции синтеза и активности ферментов, а также в результате изменения проницаемости биологических мембран. В организме человека и животных имеет место гормональная регуляция обмена веществ, координируемая центральной нервной системой. Любое заболевание сопровождается нарушениями обмена веществ; генетически обусловленные нарушения обмена веществ служат причиной многих наследственных болезней.<br><br><br>... смотреть

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ (метаболизм) - совокупность всех химических изменений и всех видов превращений веществ и энергии в организмах, обеспечивающих развитие, жизнедеятельность и самовоспроизведение организмов, их связь с окружающей средой и адаптацию к изменениям внешних условий. Основу обмена веществ составляют взаимосвязанные процессы анаболизма и катаболизма, направленные на непрерывное обновление живого материала и обеспечение его необходимой энергией. Анаболические и катаболические процессы осуществляются путем последовательных химических реакций с участием ферментов. Для каждого вида организмов характерен особый, генетически закрепленный тип обмена веществ, зависящий от условий его существования. Интенсивность и направленность обмена веществ в клетке обеспечивается путем сложной регуляции синтеза и активности ферментов, а также в результате изменения проницаемости биологических мембран. В организме человека и животных имеет место гормональная регуляция обмена веществ, координируемая центральной нервной системой. Любое заболевание сопровождается нарушениями обмена веществ; генетически обусловленные нарушения обмена веществ служат причиной многих наследственных болезней.<br>... смотреть

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

- (метаболизм) - совокупность всех химических изменений и всехвидов превращений веществ и энергии в организмах, обеспечивающих развитие,жизнедеятельность и самовоспроизведение организмов, их связь с окружающейсредой и адаптацию к изменениям внешних условий. Основу обмена веществсоставляют взаимосвязанные процессы анаболизма и катаболизма, направленныена непрерывное обновление живого материала и обеспечение его необходимойэнергией. Анаболические и катаболические процессы осуществляются путемпоследовательных химических реакций с участием ферментов. Для каждого видаорганизмов характерен особый, генетически закрепленный тип обмена веществ,зависящий от условий его существования. Интенсивность и направленностьобмена веществ в клетке обеспечивается путем сложной регуляции синтеза иактивности ферментов, а также в результате изменения проницаемостибиологических мембран. В организме человека и животных имеет местогормональная регуляция обмена веществ, координируемая центральной нервнойсистемой. Любое заболевание сопровождается нарушениями обмена веществ;генетически обусловленные нарушения обмена веществ служат причиной многихнаследственных болезней.... смотреть

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

(метаболизм), совокупность всех хим. изменений и всех видов превращений в-в и энергии в организмах, обеспечивающая развитие, жизнедеятельность и самово... смотреть

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

▲ органическая реакция ↑ (быть) в, организм обмен веществ, метаболизм - ферментативные реакции в организме.биосинтез. автолиз. десмолиз.ассимиляция, ... смотреть

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ (метаболизм), совокупность химических превращений в организмах, обеспечивающих их рост, жизнедеятельность и воспроизведение. Основу обмена веществ составляют взаимосвязанные процессы синтеза (анаболизма) и распада (катаболизма), направленные на непрерывное обновление живого материала и обеспечение его необходимой энергией и осуществляемые путём последовательных химических реакций с участием ферментов. Интенсивность и направленность обмена веществ в клетках обеспечиваются регуляцией синтеза и активностью ферментов, изменением проницаемости биологических мембран. В организме человека и животных обмен веществ регулируется также эндокринной и нервной системами.<br>... смотреть

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

(метаболизм), совокупность химических превращений в организмах, обеспечивающих их рост, жизнедеятельность и воспроизведение. Основу обмена веществ составляют взаимосвязанные процессы синтеза (анаболизма) и распада (катаболизма), направленные на непрерывное обновление живого материала и обеспечение его необходимой энергией и осуществляемые путём последовательных химических реакций с участием ферментов. Интенсивность и направленность обмена веществ в клетках обеспечиваются регуляцией синтеза и активностью ферментов, изменением проницаемости биологических мембран. В организме человека и животных обмен веществ регулируется также эндокринной и нервной системами.... смотреть

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

ОБМЕ́Н ВЕЩЕ́СТВ совокупность химич. реакций в живом организме, обеспечивающая диссимиляцию и ассимиляцию и выступающая как одна из основ жизни. Фил... смотреть

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

последовательное потребление, превращение, использование, накопление и потеря веществ и энергии в живых организмах в процессе жизнедеятельности. Обмен веществ позволяет организмам самосохраняться, расти, развиваться и самовоспроизводиться в условиях окружающей среды, а также адаптироваться в ней. Обмен веществ состоит из непрерывно протекающих процессов ассимиляции и диссимиляции и включает в себя процессы на клеточном уровне (метаболизм) и на уровне целостной особи. У высших организмов имеются механизмы гормональной регуляции, координируемые нервной системой. ... смотреть

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

1) последовательное потребление, превращение, использование, накопление и потеря веществ и энергии в живых организмах в процессе жизни, позволяющие им самосохраняться, расти, развиваться и самовоспроизводиться в условиях окружающей их среды, а также адаптироваться к ней, ее изменениям. Обмен веществ состоит из непрерывно протекающих процессов ассимиляции и диссимиляции. (См. Ассимиляция, Вещество, Диссимиляция,  Жизнь, Метаболизм, Организм). ... смотреть

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

обмен веществ см. метаболизм. (Источник: «Микробиология: словарь терминов», Фирсов Н.Н., М: Дрофа, 2006 г.) Синонимы: метаболизм

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

обмен веществמֶטַבּוֹלִיזם ז', חִילוּף חוֹמָרִיםСинонимы: метаболизм

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

физиол. metabolic conversion, metabolic function, metabolismотносящийся к обмену веществ — metabolic

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

мед.набор химических реакций, которые возникают в организме для поддержания жизниСинонимы: метаболизм

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

см. Метаболизм. Начала современного естествознания. Тезаурус. — Ростов-на-Дону.В.Н. Савченко, В.П. Смагин.2006. Синонимы: метаболизм

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

• bazální metabolismus• látková přeměna• látková výměna• metabolismus

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

совокупность химич. реакций в живом организме, обеспечивающая диссимиляцию и ассимиляцию и выступающая как одна из основ жизни.

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

{²'em:nesåmset:ning}1. ämnes|omsättning

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

— см. метаболизм. Синонимы: метаболизм

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

обмен веществStoffwechselСинонимы: метаболизм

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

[新陈]代谢Синонимы: метаболизм

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

Stoffwechsel биол.

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

1) échanges nutritifs 2) métabolisme

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

обмен веществ метаболизм

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

1) metabolismo 2) ricambio organico

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

физиол. обмін речовин.

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

Stoffwechsel m, Metabolismus m

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

Stoffumsatz, Stoffwechsel

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

{N} նյւթափոխանակւթյւն

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

заттектер алмасуы

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

заттар алмасуы

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

абмен рэчываў

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

зат алмасуы

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

зат алмасу

T: 239