БІОХІМІЯ ДЛЯ ВЧИТЕЛЯ - Ф.Ф. БОЄЧКО - 1985

ЕНЕРГЕТИКА БІОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ

ВЗАЄМОЗВ’ЯЗОК МІЖ ОБМІНОМ БІЛКІВ, ВУГЛЕВОДІВ І ЛІПІДІВ

Обмін речовин в організмі, як один з основних проявів життєдіяльності,— єдиний біологічний процес. Усі перетворення речовин та енергії, процеси синтезу і розпаду взаємопов’язані, взаємозумовлені і координуються нейрогуморальними механізмами, що забезпечує існування організму як єдиної впорядкованої, високоорганізованої системи.

Обмін основних класів органічних сполук — білків, вуглеводів і ліпідів становить єдиний метаболічний процес, який залежить від основних діалектичних закономірностей: взаємозалежності, взаємоузгодженості і взаємоперетворення. Тому неможливо уявити в живих системах ізольованого перетворення кожного з цих класів органічних сполук. У клітинах організму перетворення жирів, білків і вуглеводів, їх розпад і синтез здійснюються одночасно і узгоджено, внаслідок чого забезпечується сукупність метаболічних реакцій, які становлять гармонійний баланс організму, що нормально функціонує.

При порушенні обміну одного з трьох класів органічних сполук в організмі виникають патологічні зміни, які значною мірою впливають на обмін інших класів речовин. Порушення обміну білків позначається на обміні вуглеводів і ліпідів та навпаки. На перших етапах синтезу основних класів органічних сполук виникають різні за будовою і властивостями проміжні продукти обміну (метаболіти)', обмін яких здійснюється по-різному і приводить до утворення близьких за будовою або спільних проміжних продуктів. Ці продукти можуть використовуватись для синтезу білків, вуглеводів чи ліпідів або окислюватись до кінцевих продуктів СО₂ і Н₂О. Основною зв’язуючою ланкою між обміном білків, вуглеводів і ліпідів є ацетил-КоА і цикл трикарбонових кислот (див. форзац II).

З біохімічного погляду взаємозв’язок між перетворенням вуглеводів, білків і ліпідів виявляється в тому, що з вуглеводів їжі при певних умовах можуть утворюватись ліпіди, а з білків — вуглеводи. Тому при недостачі вуглеводів потреба в білках збільшується, а недостатнє надходження ліпідів може компенсуватись вуглеводами дієти.

Крім взаємоперетворення одних метаболітів в інші, між окремими класами органічних сполук відбувається складніша взаємодія, коли енергетичні потреби організму можуть забезпечуватись окисленням одного якогось класу органічних сполук при недостатньому надходженні інших, тобто так званий енергетичний взаємозв’язок. Коли враховувати ще роль в обмінних процесах і процесах перетворення метаболітів таких важливих біологічних каталізаторів, як ферменти, і універсальних регуляторів — гормонів, то стане зрозумілим, що узгодженість і координація всіх метаболічних реакцій і різноманітних хімічних перетворень є необхідною умовою нормального функціонування організму.