एटीपी सेल की सार्वभौमिक ऊर्जा "मुद्रा" है।प्रकृति के सबसे आश्चर्यजनक "आविष्कार" में से एक तथाकथित "मैक्रोर्जिक" पदार्थों के अणु हैं, जिनकी रासायनिक संरचना में एक या अधिक बंधन होते हैं जो ऊर्जा भंडारण उपकरणों के रूप में कार्य करते हैं। प्रकृति में कई समान अणु पाए गए हैं, लेकिन उनमें से केवल एक, एडेनोसिन ट्राइफॉस्फोरिक एसिड (एटीपी), मानव शरीर में पाया जाता है। यह एक जटिल कार्बनिक अणु है, जिसमें अकार्बनिक फॉस्फोरिक एसिड पीओ के 3 नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए अवशेष जुड़े हुए हैं। यह फॉस्फोरस अवशेष हैं जो अणु के कार्बनिक भाग से "मैक्रोर्जिक" बांडों से जुड़े होते हैं, जो विभिन्न इंट्रासेल्युलर प्रतिक्रियाओं के दौरान आसानी से नष्ट हो जाते हैं। हालाँकि, इन बंधों की ऊर्जा ऊष्मा के रूप में अंतरिक्ष में नष्ट नहीं होती है, बल्कि इसका उपयोग अन्य अणुओं की गति या रासायनिक संपर्क के लिए किया जाता है। यह इस संपत्ति के लिए धन्यवाद है कि एटीपी सेल में एक सार्वभौमिक ऊर्जा भंडारण (संचयक) के साथ-साथ एक सार्वभौमिक "मुद्रा" का कार्य करता है। आखिरकार, कोशिका में होने वाला लगभग हर रासायनिक परिवर्तन या तो ऊर्जा को अवशोषित या मुक्त करता है। ऊर्जा के संरक्षण के नियम के अनुसार, ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप बनने वाली और एटीपी के रूप में संग्रहीत ऊर्जा की कुल मात्रा उस ऊर्जा की मात्रा के बराबर होती है जिसे सेल अपनी सिंथेटिक प्रक्रियाओं और किसी भी कार्य के प्रदर्शन के लिए उपयोग कर सकता है। . इस या उस क्रिया को करने के अवसर के लिए "भुगतान" के रूप में, सेल को एटीपी की आपूर्ति खर्च करने के लिए मजबूर किया जाता है। इस मामले में, इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि एटीपी अणु इतना बड़ा है कि यह कोशिका झिल्ली से गुजरने में सक्षम नहीं है। इसलिए, एक सेल में उत्पादित एटीपी का उपयोग दूसरी सेल द्वारा नहीं किया जा सकता है। शरीर की प्रत्येक कोशिका को अपनी आवश्यकताओं के लिए एटीपी को अपने कार्यों को करने के लिए आवश्यक मात्रा में संश्लेषित करने के लिए मजबूर किया जाता है।
मानव शरीर की कोशिकाओं में एटीपी पुनर्संश्लेषण के तीन स्रोत।जाहिर है, मानव शरीर की कोशिकाओं के दूर के पूर्वज कई लाखों साल पहले मौजूद थे, जो पौधों की कोशिकाओं से घिरे थे, जो उन्हें अधिक मात्रा में कार्बोहाइड्रेट की आपूर्ति करते थे, और पर्याप्त ऑक्सीजन नहीं थी या बिल्कुल भी नहीं थी। यह कार्बोहाइड्रेट है जो शरीर में ऊर्जा के उत्पादन के लिए पोषक तत्वों का सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला घटक है। और यद्यपि मानव शरीर की अधिकांश कोशिकाओं ने ऊर्जा कच्चे माल के रूप में प्रोटीन और वसा का उपयोग करने की क्षमता हासिल कर ली है, कुछ (उदाहरण के लिए, तंत्रिका, लाल रक्त, पुरुष लिंग) कोशिकाएं कार्बोहाइड्रेट के ऑक्सीकरण के कारण ही ऊर्जा का उत्पादन करने में सक्षम हैं। .
कार्बोहाइड्रेट के प्राथमिक ऑक्सीकरण की प्रक्रियाएं - या बल्कि, ग्लूकोज, जो वास्तव में, कोशिकाओं में ऑक्सीकरण का मुख्य सब्सट्रेट बनाती है - सीधे साइटोप्लाज्म में होती है: यह वहां है कि एंजाइम कॉम्प्लेक्स स्थित हैं, जिसके कारण ग्लूकोज अणु आंशिक रूप से होता है नष्ट हो जाता है, और जारी ऊर्जा एटीपी के रूप में जमा हो जाती है। इस प्रक्रिया को ग्लाइकोलाइसिस कहा जाता है, यह बिना किसी अपवाद के मानव शरीर की सभी कोशिकाओं में हो सकता है। इस प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, ग्लूकोज के एक 6-कार्बन अणु से पाइरुविक एसिड के दो 3-कार्बन अणु और एटीपी के दो अणु बनते हैं।
ग्लाइकोलाइसिस एक बहुत तेज़, लेकिन अपेक्षाकृत अक्षम प्रक्रिया है। ग्लाइकोलाइसिस प्रतिक्रियाओं के पूरा होने के बाद कोशिका में बनने वाला पाइरुविक एसिड लगभग तुरंत लैक्टिक एसिड में बदल जाता है और कभी-कभी (उदाहरण के लिए, भारी मांसपेशियों के काम के दौरान) बहुत बड़ी मात्रा में रक्त में प्रवेश करता है, क्योंकि यह एक छोटा अणु है जो स्वतंत्र रूप से गुजर सकता है कोशिका झिल्ली। रक्त में अम्लीय चयापचय उत्पादों की इतनी बड़ी रिहाई होमियोस्टेसिस को बाधित करती है, और शरीर को मांसपेशियों के काम या अन्य सक्रिय क्रिया के परिणामों से निपटने के लिए विशेष होमोस्टैटिक तंत्र को चालू करना पड़ता है।
ग्लाइकोलाइसिस के परिणामस्वरूप बने पाइरुविक एसिड में अभी भी बहुत अधिक संभावित रासायनिक ऊर्जा होती है और यह आगे ऑक्सीकरण के लिए एक सब्सट्रेट के रूप में काम कर सकता है, लेकिन इसके लिए विशेष एंजाइम और ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। यह प्रक्रिया कई कोशिकाओं में होती है जिनमें विशेष अंग होते हैं - माइटोकॉन्ड्रिया। माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली की आंतरिक सतह बड़े लिपिड और प्रोटीन अणुओं से बनी होती है, जिसमें बड़ी संख्या में ऑक्सीडेटिव एंजाइम शामिल होते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया के अंदर, साइटोप्लाज्म में बनने वाले 3-कार्बन अणु प्रवेश करते हैं - आमतौर पर यह एसिटिक एसिड (एसीटेट) होता है। वहां वे प्रतिक्रियाओं के निरंतर चल रहे चक्र में शामिल होते हैं, जिसके दौरान कार्बन और हाइड्रोजन परमाणु बारी-बारी से इन कार्बनिक अणुओं से अलग हो जाते हैं, जो ऑक्सीजन के साथ मिलकर कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में बदल जाते हैं। इन प्रतिक्रियाओं में, बड़ी मात्रा में ऊर्जा निकलती है, जो एटीपी के रूप में जमा होती है। पाइरुविक एसिड का प्रत्येक अणु, माइटोकॉन्ड्रिया में ऑक्सीकरण के एक पूरे चक्र से गुजरने के बाद, कोशिका को 17 एटीपी अणु प्राप्त करने की अनुमति देता है। इस प्रकार, 1 ग्लूकोज अणु का पूर्ण ऑक्सीकरण कोशिका को 2+17x2 = 36 एटीपी अणु प्रदान करता है। यह भी उतना ही महत्वपूर्ण है कि फैटी एसिड और अमीनो एसिड, यानी वसा और प्रोटीन के घटकों को भी माइटोकॉन्ड्रियल ऑक्सीकरण की प्रक्रिया में शामिल किया जा सकता है। इस क्षमता के लिए धन्यवाद, माइटोकॉन्ड्रिया कोशिका को शरीर द्वारा खाए जाने वाले खाद्य पदार्थों से अपेक्षाकृत स्वतंत्र बनाता है: किसी भी मामले में, आवश्यक मात्रा में ऊर्जा प्राप्त की जाएगी।
कुछ ऊर्जा कोशिका में क्रिएटिन फॉस्फेट (सीआरपी) के एक अणु के रूप में जमा हो जाती है, जो एटीपी से छोटा और अधिक गतिशील होता है। यह वह छोटा अणु है जो कोशिका के एक छोर से दूसरे छोर तक तेजी से जा सकता है - जहां इस समय ऊर्जा की सबसे अधिक आवश्यकता होती है। सीआरएफ स्वयं संश्लेषण, मांसपेशियों के संकुचन या तंत्रिका आवेग के संचालन की प्रक्रियाओं को ऊर्जा नहीं दे सकता है: इसके लिए एटीपी की आवश्यकता होती है। लेकिन दूसरी ओर, सीआरएफ आसानी से और व्यावहारिक रूप से बिना किसी नुकसान के एडिनाज़िन डाइफॉस्फेट (एडीपी) अणु को अपनी सारी ऊर्जा देने में सक्षम है, जो तुरंत एटीपी में बदल जाता है और आगे जैव रासायनिक परिवर्तनों के लिए तैयार होता है।
इस प्रकार, सेल के कामकाज के दौरान खर्च की गई ऊर्जा, यानी। एटीपी को तीन मुख्य प्रक्रियाओं के कारण नवीनीकृत किया जा सकता है: एनारोबिक (ऑक्सीजन मुक्त) ग्लाइकोलाइसिस, एरोबिक (ऑक्सीजन की भागीदारी के साथ) माइटोकॉन्ड्रियल ऑक्सीकरण, और फॉस्फेट समूह के सीआरएफ से एडीपी में स्थानांतरण के कारण भी।
क्रिएटिन फॉस्फेट स्रोत सबसे शक्तिशाली है, क्योंकि एडीपी के साथ सीआरएफ की प्रतिक्रिया बहुत तेज है। हालांकि, सेल में CrF की आपूर्ति आमतौर पर छोटी होती है - उदाहरण के लिए, CrF के कारण मांसपेशियां अधिकतम प्रयास के साथ 6-7 s से अधिक नहीं काम कर सकती हैं। यह आमतौर पर दूसरा सबसे शक्तिशाली - ग्लाइकोलाइटिक - ऊर्जा का स्रोत शुरू करने के लिए पर्याप्त है। ऐसे में पोषक तत्वों का संसाधन कई गुना अधिक होता है, लेकिन जैसे-जैसे काम आगे बढ़ता है, लैक्टिक एसिड बनने के कारण होमोस्टैसिस में तनाव बढ़ जाता है, और अगर ऐसा काम बड़ी मांसपेशियों द्वारा किया जाता है, तो यह 1.5- से अधिक नहीं रह सकता है- दो मिनट। लेकिन इस समय के दौरान, माइटोकॉन्ड्रिया लगभग पूरी तरह से सक्रिय हो जाते हैं, जो न केवल ग्लूकोज, बल्कि फैटी एसिड को भी जलाने में सक्षम होते हैं, जिसकी आपूर्ति शरीर में लगभग अटूट होती है। इसलिए, एक एरोबिक माइटोकॉन्ड्रियल स्रोत बहुत लंबे समय तक काम कर सकता है, हालांकि इसकी शक्ति अपेक्षाकृत कम है - ग्लाइकोलाइटिक स्रोत से 2-3 गुना कम, और क्रिएटिन फॉस्फेट स्रोत की शक्ति से 5 गुना कम।
शरीर के विभिन्न ऊतकों में ऊर्जा उत्पादन के संगठन की विशेषताएं।विभिन्न ऊतकों में माइटोकॉन्ड्रिया की अलग-अलग संतृप्ति होती है। वे हड्डियों और सफेद वसा में कम से कम, भूरे रंग के वसा, यकृत और गुर्दे में सबसे अधिक होते हैं। तंत्रिका कोशिकाओं में काफी मात्रा में माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं। मांसपेशियों में माइटोकॉन्ड्रिया की उच्च सांद्रता नहीं होती है, लेकिन इस तथ्य के कारण कि कंकाल की मांसपेशियां शरीर का सबसे विशाल ऊतक हैं (एक वयस्क के शरीर के वजन का लगभग 40%), यह मांसपेशियों की कोशिकाओं की जरूरत है जो बड़े पैमाने पर निर्धारित करती हैं सभी ऊर्जा चयापचय प्रक्रियाओं की तीव्रता और दिशा। I.A. अर्शवस्की ने इसे "कंकाल की मांसपेशियों का ऊर्जा नियम" कहा।
उम्र के साथ, ऊर्जा चयापचय के दो महत्वपूर्ण घटक एक साथ बदलते हैं: विभिन्न चयापचय गतिविधि वाले ऊतकों के द्रव्यमान का अनुपात, साथ ही इन ऊतकों में सबसे महत्वपूर्ण ऑक्सीडेटिव एंजाइमों की सामग्री। नतीजतन, ऊर्जा चयापचय में काफी जटिल परिवर्तन होते हैं, लेकिन सामान्य तौर पर, उम्र के साथ इसकी तीव्रता कम हो जाती है, और काफी महत्वपूर्ण है।
ऊर्जा विनिमय
ऊर्जा विनिमयशरीर का सबसे अभिन्न कार्य है। कोई भी संश्लेषण, किसी भी अंग की गतिविधि, कोई भी कार्यात्मक गतिविधि अनिवार्य रूप से ऊर्जा चयापचय को प्रभावित करती है, क्योंकि संरक्षण के नियम के अनुसार, जिसमें कोई अपवाद नहीं है, पदार्थ के परिवर्तन से जुड़ा कोई भी कार्य ऊर्जा के व्यय के साथ होता है।
ऊर्जा लागतजीव बेसल चयापचय के तीन असमान भागों, कार्यों की ऊर्जा आपूर्ति, साथ ही वृद्धि, विकास और अनुकूली प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा खपत से बने होते हैं। इन भागों के बीच का अनुपात व्यक्तिगत विकास के चरण और विशिष्ट स्थितियों (तालिका 2) द्वारा निर्धारित किया जाता है।
बेसल चयापचय- यह ऊर्जा उत्पादन का न्यूनतम स्तर है जो हमेशा मौजूद रहता है, अंगों और प्रणालियों की कार्यात्मक गतिविधि की परवाह किए बिना, और कभी भी शून्य के बराबर नहीं होता है। बेसल चयापचय में तीन मुख्य प्रकार के ऊर्जा व्यय होते हैं: कार्यों का न्यूनतम स्तर, व्यर्थ चक्र और पुनरावर्ती प्रक्रियाएं।
शरीर की न्यूनतम ऊर्जा आवश्यकता।कार्यों के न्यूनतम स्तर का प्रश्न काफी स्पष्ट है: पूर्ण आराम की स्थितियों में भी (उदाहरण के लिए, आराम से नींद), जब कोई सक्रिय कारक शरीर पर कार्य नहीं करता है, तो मस्तिष्क और अंतःस्रावी ग्रंथियों की एक निश्चित गतिविधि को बनाए रखना आवश्यक है, यकृत और जठरांत्र संबंधी मार्ग, हृदय और रक्त वाहिकाएं, श्वसन की मांसपेशियां और फेफड़े के ऊतक, टॉनिक और चिकनी मांसपेशियां आदि।
व्यर्थ चक्र।कम ही लोग जानते हैं कि शरीर की हर कोशिका में लाखों चक्रीय जैव रासायनिक प्रतिक्रियाएं लगातार हो रही हैं, जिसके परिणामस्वरूप कुछ भी उत्पन्न नहीं होता है, लेकिन उनके कार्यान्वयन के लिए एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है। ये तथाकथित व्यर्थ चक्र हैं, प्रक्रियाएं जो वास्तविक कार्यात्मक कार्य की अनुपस्थिति में सेलुलर संरचनाओं की "लड़ाकू क्षमता" को संरक्षित करती हैं। कताई शीर्ष की तरह, व्यर्थ चक्र कोशिका और उसकी सभी संरचनाओं को स्थिरता प्रदान करते हैं। प्रत्येक व्यर्थ चक्र को बनाए रखने के लिए ऊर्जा व्यय छोटा है, लेकिन उनमें से कई हैं, और नतीजतन, यह बेसल ऊर्जा व्यय के काफी महत्वपूर्ण अनुपात में अनुवाद करता है।
पुनरावर्ती प्रक्रियाएं।चयापचय प्रक्रियाओं में शामिल कई जटिल रूप से संगठित अणु जल्दी या बाद में क्षतिग्रस्त होने लगते हैं, अपने कार्यात्मक गुणों को खो देते हैं या यहां तक कि विषाक्त भी प्राप्त करते हैं। निरंतर "मरम्मत और बहाली कार्य" की आवश्यकता होती है, सेल से क्षतिग्रस्त अणुओं को हटाने और उनके स्थान पर नए लोगों को संश्लेषित करने के लिए, पिछले वाले के समान। इस तरह की पुनर्योजी प्रक्रियाएं हर कोशिका में लगातार होती हैं, क्योंकि किसी भी प्रोटीन अणु का जीवनकाल आमतौर पर 1-2 सप्ताह से अधिक नहीं होता है, और किसी भी कोशिका में सैकड़ों लाखों होते हैं। पर्यावरणीय कारक - प्रतिकूल तापमान, पृष्ठभूमि विकिरण में वृद्धि, विषाक्त पदार्थों के संपर्क में और बहुत कुछ - जटिल अणुओं के जीवन को महत्वपूर्ण रूप से छोटा कर सकता है और, परिणामस्वरूप, पुनरावर्ती प्रक्रियाओं के तनाव को बढ़ा सकता है।
एक बहुकोशिकीय जीव के ऊतकों के कामकाज का न्यूनतम स्तर।कोशिका की कार्यप्रणाली हमेशा कुछ न कुछ होती है बाहरी कार्य. पेशीय कोशिका के लिए, यह उसका संकुचन है, तंत्रिका कोशिका के लिए, यह विद्युत आवेग का उत्पादन और चालन है, ग्रंथि कोशिका के लिए, यह एक गुप्त का उत्पादन और स्राव का कार्य है, एक उपकला कोशिका के लिए, यह पिनोसाइटोसिस या आसपास के ऊतकों और जैविक तरल पदार्थों के साथ बातचीत का दूसरा रूप है। स्वाभाविक रूप से, कोई भी कार्य उसके कार्यान्वयन के लिए ऊर्जा के व्यय के बिना नहीं किया जा सकता है। लेकिन कोई भी काम, इसके अलावा, शरीर के आंतरिक वातावरण में बदलाव की ओर ले जाता है, क्योंकि एक सक्रिय कोशिका के अपशिष्ट उत्पाद अन्य कोशिकाओं और ऊतकों के प्रति उदासीन नहीं हो सकते हैं। इसलिए, किसी फ़ंक्शन के प्रदर्शन के दौरान ऊर्जा खपत का दूसरा सोपान होमोस्टैसिस के सक्रिय रखरखाव से जुड़ा होता है, जो कभी-कभी ऊर्जा का एक बहुत महत्वपूर्ण हिस्सा खपत करता है। इस बीच, न केवल आंतरिक वातावरण की संरचना कार्यात्मक कार्यों को करने के दौरान बदलती है, संरचनाएं अक्सर बदलती हैं, और अक्सर विनाश की दिशा में। तो, कंकाल की मांसपेशियों के संकुचन के साथ (एक छोटी तीव्रता का भी), मांसपेशियों के तंतुओं का टूटना हमेशा होता है, अर्थात। फॉर्म की अखंडता टूट गई है। शरीर में आकार की स्थिरता (होमियोमोर्फोसिस) को बनाए रखने के लिए विशेष तंत्र हैं, जो क्षतिग्रस्त या परिवर्तित संरचनाओं की शीघ्र वसूली सुनिश्चित करते हैं, लेकिन फिर से, यह ऊर्जा की खपत करता है। और, अंत में, एक विकासशील जीव के लिए अपने विकास की मुख्य प्रवृत्तियों को बनाए रखना बहुत महत्वपूर्ण है, भले ही विशिष्ट परिस्थितियों के संपर्क में आने के परिणामस्वरूप कौन से कार्यों को सक्रिय करना पड़े। कार्यों के सक्रियण के दौरान दिशा और विकास के चैनलों (होमियोरिसिस) की अपरिवर्तनीयता बनाए रखना ऊर्जा खपत का दूसरा रूप है।
एक विकासशील जीव के लिए, ऊर्जा खपत की एक महत्वपूर्ण वस्तु वास्तविक वृद्धि और विकास है। हालांकि, किसी के लिए, एक परिपक्व जीव सहित, अनुकूली पुनर्व्यवस्था की प्रक्रियाएं मात्रा के मामले में कम ऊर्जा-खपत नहीं हैं और सार में बहुत समान हैं। यहां, ऊर्जा व्यय का उद्देश्य जीनोम को सक्रिय करना, अप्रचलित संरचनाओं (अपचय) को नष्ट करना और संश्लेषण (उपचय) करना है।
बेसल चयापचय की लागत और वृद्धि और विकास की लागत उम्र के साथ काफी कम हो जाती है, और कार्य करने की लागत गुणात्मक रूप से भिन्न हो जाती है। चूंकि आधारभूत ऊर्जा व्यय और ऊर्जा व्यय को विकास और विकास प्रक्रियाओं में अलग करना व्यवस्थित रूप से अत्यंत कठिन है, इसलिए उन्हें आमतौर पर नाम के तहत एक साथ माना जाता है। "बीएक्स"।
बेसल चयापचय की आयु की गतिशीलता।एम। रूबनेर (1861) के समय से, यह सर्वविदित है कि स्तनधारियों में, जैसे-जैसे शरीर का वजन बढ़ता है, प्रति इकाई द्रव्यमान में गर्मी उत्पादन की तीव्रता कम होती जाती है; जबकि प्रति इकाई क्षेत्र में गणना की गई विनिमय की मात्रा स्थिर रहती है ("सतह नियम")। इन तथ्यों की अभी भी संतोषजनक सैद्धांतिक व्याख्या नहीं है, और इसलिए, शरीर के आकार और चयापचय दर के बीच संबंध को व्यक्त करने के लिए अनुभवजन्य सूत्रों का उपयोग किया जाता है। मनुष्यों सहित स्तनधारियों के लिए, एम. क्लेबर फॉर्मूला वर्तमान में सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है:
एम \u003d 67.7 पी 0 75 किलो कैलोरी / दिन,
जहां एम पूरे जीव का ताप उत्पादन है, और पी शरीर का वजन है।
हालांकि, बेसल चयापचय में उम्र से संबंधित परिवर्तनों को हमेशा इस समीकरण का उपयोग करके वर्णित नहीं किया जा सकता है। जीवन के पहले वर्ष के दौरान, गर्मी उत्पादन में कमी नहीं होती है, जैसा कि क्लेबर समीकरण द्वारा आवश्यक होगा, लेकिन समान स्तर पर रहता है या थोड़ा बढ़ जाता है। केवल एक साल की उम्र में चयापचय की तीव्रता (55 किलो कैलोरी / किग्रा दिन) तक पहुंच जाती है, जो कि 10 किलो वजन वाले जीव के लिए क्लेबर समीकरण के अनुसार "आवश्यक" है। केवल 3 साल की उम्र से, बेसल चयापचय की तीव्रता धीरे-धीरे कम होने लगती है, और एक वयस्क के स्तर तक पहुंच जाती है - 25 किलो कैलोरी / किग्रा दिन - केवल यौवन की अवधि तक।
विकास और विकास प्रक्रियाओं की ऊर्जा लागत।अक्सर, बच्चों में बढ़ी हुई बेसल चयापचय दर विकास लागत से जुड़ी होती है। हालांकि, हाल के वर्षों में किए गए सटीक माप और गणना से पता चला है कि जीवन के पहले 3 महीनों में सबसे गहन विकास प्रक्रियाओं को भी दैनिक ऊर्जा सेवन के 7-8% से अधिक की आवश्यकता नहीं होती है, और 12 महीनों के बाद वे अधिक नहीं होते हैं 1%। इसके अलावा, बच्चे के शरीर की ऊर्जा खपत का उच्चतम स्तर 1 वर्ष की आयु में नोट किया गया था, जब इसकी वृद्धि दर छह महीने की उम्र की तुलना में 10 गुना कम हो जाती है। महत्वपूर्ण रूप से अधिक "ऊर्जा-गहन" ओण्टोजेनेसिस के वे चरण थे जब विकास दर कम हो जाती है, और सेलुलर भेदभाव की प्रक्रियाओं के कारण अंगों और ऊतकों में महत्वपूर्ण गुणात्मक परिवर्तन होते हैं। बायोकेमिस्ट्स के विशेष अध्ययनों से पता चला है कि ऊतकों में जो विभेदन प्रक्रियाओं के चरण में प्रवेश करते हैं (उदाहरण के लिए, मस्तिष्क में), माइटोकॉन्ड्रिया की सामग्री में तेजी से वृद्धि होती है, और, परिणामस्वरूप, ऑक्सीडेटिव चयापचय और गर्मी उत्पादन में वृद्धि होती है। इस घटना का जैविक अर्थ यह है कि कोशिका विभेदन की प्रक्रिया में नई संरचनाएं, नए प्रोटीन और अन्य बड़े अणु बनते हैं, जिन्हें कोशिका पहले उत्पन्न नहीं कर पाती थी। किसी भी नए व्यवसाय की तरह, इसके लिए विशेष ऊर्जा लागत की आवश्यकता होती है, जबकि विकास प्रक्रियाएं एक सेल में प्रोटीन और अन्य मैक्रोमोलेक्यूल्स का एक स्थापित "बैच उत्पादन" होती हैं।
आगे के व्यक्तिगत विकास की प्रक्रिया में, बेसल चयापचय की तीव्रता में कमी देखी जाती है। यह पता चला कि उम्र के साथ बेसल चयापचय में विभिन्न अंगों का योगदान बदल जाता है। उदाहरण के लिए, नवजात शिशुओं में मस्तिष्क (जो मुख्य चयापचय में महत्वपूर्ण योगदान देता है) शरीर के वजन का 12% है, और एक वयस्क में - केवल 2%। आंतरिक अंग उतने ही असमान रूप से बढ़ते हैं, जितने कि मस्तिष्क की तरह, आराम करने पर भी ऊर्जा चयापचय का स्तर बहुत अधिक होता है - 300 किलो कैलोरी / किग्रा दिन। इसी समय, मांसपेशी ऊतक, जिसकी सापेक्ष मात्रा प्रसवोत्तर विकास के दौरान लगभग दोगुनी हो जाती है, को आराम से बहुत कम चयापचय दर की विशेषता है - 18 किलो कैलोरी / किग्रा दिन। एक वयस्क में, मस्तिष्क में लगभग 24% बेसल चयापचय, 20% के लिए यकृत, 10% के लिए हृदय और 28% के लिए कंकाल की मांसपेशी होती है। एक साल के बच्चे में, मस्तिष्क में बेसल चयापचय का 53% हिस्सा होता है, यकृत लगभग 18% और कंकाल की मांसपेशियों का योगदान केवल 8% होता है।
स्कूली उम्र के बच्चों में आराम का आदान-प्रदान।केवल क्लिनिक में बेसल चयापचय को मापना संभव है: इसके लिए विशेष परिस्थितियों की आवश्यकता होती है। लेकिन बाकी विनिमय को प्रत्येक व्यक्ति में मापा जा सकता है: यह उसके लिए पर्याप्त है कि वह उपवास कर सके और कई दसियों मिनट तक मांसपेशियों को आराम दे सके। विश्राम विनिमय दर बेसल विनिमय दर से थोड़ी अधिक है, लेकिन यह अंतर मौलिक नहीं है। आराम करने वाले चयापचय में उम्र से संबंधित परिवर्तनों की गतिशीलता चयापचय की तीव्रता में एक साधारण कमी तक कम नहीं होती है। चयापचय की तीव्रता में तेजी से कमी की विशेषता वाली अवधि को आयु अंतराल से बदल दिया जाता है जिसमें आराम करने वाला चयापचय स्थिर हो जाता है।
साथ ही, चयापचय की तीव्रता में परिवर्तन की प्रकृति और विकास दर के बीच घनिष्ठ संबंध पाया जाता है (चित्र 8 को पृष्ठ 57 पर देखें)। आंकड़े में बार्स सापेक्ष वार्षिक शरीर के वजन में वृद्धि दिखाते हैं। यह पता चला है कि सापेक्ष वृद्धि दर जितनी अधिक होगी, इस अवधि के दौरान आराम करने वाली चयापचय दर में कमी उतनी ही अधिक होगी।
यह आंकड़ा एक और विशेषता दिखाता है - अलग लिंग अंतर: अध्ययन की गई आयु सीमा में लड़कियां विकास दर और चयापचय तीव्रता में बदलाव के मामले में लड़कों से लगभग एक वर्ष आगे हैं। इसी समय, आराम चयापचय की तीव्रता और बच्चों की विकास दर के बीच एक घनिष्ठ संबंध पाया जाता है - 4 से 7 साल तक - अर्ध-विकास कूद के दौरान। इसी अवधि में, दूध के दांतों का स्थायी लोगों में परिवर्तन शुरू हो जाता है, जो रूपात्मक परिपक्वता के संकेतकों में से एक के रूप में भी काम कर सकता है।
आगे के विकास की प्रक्रिया में, बेसल चयापचय की तीव्रता में कमी जारी है, और अब यौवन की प्रक्रियाओं के साथ निकट संबंध में है। यौवन के प्रारंभिक चरणों में, किशोरों में चयापचय दर वयस्कों की तुलना में लगभग 30% अधिक होती है। संकेतक में तेज कमी चरण III से शुरू होती है, जब गोनाड सक्रिय होते हैं, और यौवन तक जारी रहते हैं। जैसा कि ज्ञात है, यौवन की वृद्धि भी यौवन के चरण III की उपलब्धि के साथ मेल खाती है, अर्थात। और इस मामले में, सबसे गहन विकास की अवधि के दौरान चयापचय की तीव्रता में कमी की नियमितता बनी हुई है।
इस अवधि के दौरान लड़के अपने विकास में लड़कियों से लगभग 1 वर्ष पीछे रह जाते हैं। इस तथ्य के अनुसार, लड़कों में चयापचय प्रक्रियाओं की तीव्रता हमेशा एक ही कैलेंडर उम्र की लड़कियों की तुलना में अधिक होती है। ये अंतर छोटे (5-10%) हैं, लेकिन यौवन की पूरी अवधि के दौरान स्थिर रहते हैं।
तापमान
थर्मोरेग्यूलेशन, यानी शरीर के मूल के निरंतर तापमान को बनाए रखना, दो मुख्य प्रक्रियाओं द्वारा निर्धारित किया जाता है: गर्मी उत्पादन और गर्मी हस्तांतरण। गर्मी उत्पादन (थर्मोजेनेसिस) मुख्य रूप से चयापचय प्रक्रियाओं की तीव्रता पर निर्भर करता है, जबकि गर्मी हस्तांतरण थर्मल इन्सुलेशन और वासोमोटर प्रतिक्रियाओं, बाहरी श्वसन और पसीने की गतिविधि सहित जटिल शारीरिक तंत्रों के एक पूरे परिसर द्वारा निर्धारित किया जाता है। इस संबंध में, थर्मोजेनेसिस को रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन के तंत्र के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है, और गर्मी हस्तांतरण को बदलने के तरीकों को भौतिक थर्मोरेग्यूलेशन के तंत्र के रूप में जाना जाता है। उम्र के साथ, वे और अन्य तंत्र दोनों बदलते हैं, साथ ही शरीर के स्थिर तापमान को बनाए रखने में उनका महत्व भी बदल जाता है।
थर्मोरेग्यूलेशन तंत्र का आयु विकास।विशुद्ध रूप से भौतिक नियम इस तथ्य की ओर ले जाते हैं कि जैसे-जैसे शरीर का द्रव्यमान और निरपेक्ष आयाम बढ़ता है, रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन का योगदान कम होता जाता है। तो, नवजात शिशुओं में, थर्मोरेगुलेटरी गर्मी उत्पादन का मूल्य लगभग 0.5 किलो कैलोरी / किग्रा एच डिग्री है, और एक वयस्क में - 0.15 किलो कैलोरी / किग्रा एच डिग्री।
एक नवजात बच्चा, जब पर्यावरण का तापमान गिरता है, एक वयस्क के रूप में लगभग समान मूल्यों तक गर्मी उत्पादन बढ़ा सकता है, 4 किलो कैलोरी / किग्रा एच तक। हालांकि, कम थर्मल इन्सुलेशन (0.15 डिग्री मीटर 2 एच / केकेसी) के कारण, नवजात शिशु में रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन की सीमा बहुत छोटी होती है - 5 ° से अधिक नहीं। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि महत्वपूर्ण तापमान ( वां), जिस पर थर्मोजेनेसिस सक्रिय होता है, एक पूर्ण अवधि के बच्चे के लिए +33 डिग्री सेल्सियस है, वयस्क अवस्था से यह +27 ... +23 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है। हालांकि, कपड़ों में, जिनमें से थर्मल इन्सुलेशन आमतौर पर 2.5 केएलओ, या 0.45 डिग्री-एम 2 एच / किलो कैलोरी होता है, महत्वपूर्ण तापमान मान घटकर +20 डिग्री सेल्सियस हो जाता है, इसलिए कमरे के तापमान पर अपने सामान्य कपड़ों में बच्चा थर्मोन्यूट्रल में होता है पर्यावरण, अर्थात्। ऐसी परिस्थितियों में जिन्हें शरीर के तापमान को बनाए रखने के लिए अतिरिक्त लागत की आवश्यकता नहीं होती है।
केवल ठंड को रोकने के लिए कपड़े बदलने की प्रक्रिया के दौरान, जीवन के पहले महीनों के बच्चे को गर्मी उत्पादन के लिए पर्याप्त शक्तिशाली तंत्र शामिल करना चाहिए। इसके अलावा, इस उम्र के बच्चों में थर्मोजेनेसिस के विशेष, विशिष्ट तंत्र होते हैं जो वयस्कों में अनुपस्थित होते हैं। शीतलन के जवाब में एक वयस्क कांपना शुरू हो जाता है, जिसमें तथाकथित "संकुचन" थर्मोजेनेसिस शामिल है, यानी कंकाल की मांसपेशियों में अतिरिक्त गर्मी उत्पादन (ठंड कांपना)। बच्चे के शरीर की डिजाइन विशेषताएं गर्मी उत्पादन के ऐसे तंत्र को अप्रभावी बनाती हैं, इसलिए तथाकथित "गैर-संकुचन" थर्मोजेनेसिस बच्चों में सक्रिय होता है, कंकाल की मांसपेशियों में नहीं, बल्कि पूरी तरह से अलग अंगों में स्थानीयकृत होता है।
ये आंतरिक अंग (सबसे पहले, यकृत) और विशेष भूरे रंग के वसा ऊतक हैं, जो माइटोकॉन्ड्रिया (इसलिए इसका भूरा रंग) से संतृप्त हैं और उच्च ऊर्जा क्षमता वाले हैं। एक स्वस्थ बच्चे में भूरे रंग के वसा के गर्मी उत्पादन की सक्रियता शरीर के उन हिस्सों में त्वचा के तापमान में वृद्धि से देखी जा सकती है जहां भूरे रंग की वसा अधिक सतही रूप से स्थित होती है - इंटरस्कैपुलर क्षेत्र और गर्दन। इन क्षेत्रों में तापमान को बदलकर, कोई भी बच्चे के थर्मोरेग्यूलेशन के तंत्र की स्थिति, उसके सख्त होने की डिग्री का न्याय कर सकता है। जीवन के पहले महीनों में बच्चे का तथाकथित "हॉट नैप" ब्राउन फैट की गतिविधि से जुड़ा होता है।
जीवन के पहले वर्ष के दौरान, रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन की गतिविधि कम हो जाती है। 5-6 महीने के बच्चे में, शारीरिक थर्मोरेग्यूलेशन की भूमिका स्पष्ट रूप से बढ़ जाती है। उम्र के साथ, ब्राउन फैट का बड़ा हिस्सा गायब हो जाता है, लेकिन 3 साल की उम्र से पहले भी, ब्राउन फैट के सबसे बड़े हिस्से, इंटरस्कैपुलर फैट की प्रतिक्रिया बनी रहती है। ऐसी रिपोर्टें हैं कि उत्तर में काम करने वाले वयस्कों में, खुली हवा में, भूरे रंग के वसा ऊतक सक्रिय रूप से कार्य करते रहते हैं। सामान्य परिस्थितियों में, 3 वर्ष से अधिक उम्र के बच्चे में, गैर-संकुचन थर्मोजेनेसिस की गतिविधि सीमित होती है, और कंकाल की मांसपेशियों की विशिष्ट सिकुड़ा गतिविधि - मांसपेशियों की टोन और मांसपेशियों में कंपन - रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन के दौरान गर्मी उत्पादन बढ़ाने में अग्रणी भूमिका निभाने लगती है। सक्रिय होता है। यदि ऐसा बच्चा खुद को शॉर्ट्स और टी-शर्ट में सामान्य कमरे के तापमान (+20 डिग्री सेल्सियस) पर पाता है, तो 100 में से 80 मामलों में उसमें गर्मी का उत्पादन सक्रिय होता है।
अर्ध-विकास कूद (5-6 वर्ष) के दौरान विकास प्रक्रियाओं को मजबूत करने से अंगों की लंबाई और सतह क्षेत्र में वृद्धि होती है, जो पर्यावरण के साथ शरीर के एक विनियमित गर्मी विनिमय को सुनिश्चित करता है। यह, बदले में, इस तथ्य की ओर जाता है कि 5.5-6 वर्ष की आयु से (विशेष रूप से लड़कियों में स्पष्ट रूप से) थर्मोरेगुलेटरी फ़ंक्शन में महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं। शरीर का थर्मल इन्सुलेशन बढ़ता है, और रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन की गतिविधि काफी कम हो जाती है। शरीर के तापमान को नियंत्रित करने की यह विधि अधिक किफायती है, और यह वह है जो आगे की उम्र के विकास के दौरान प्रमुख हो जाता है। थर्मोरेग्यूलेशन के विकास की यह अवधि सख्त प्रक्रियाओं के लिए संवेदनशील है।
यौवन की शुरुआत के साथ, थर्मोरेग्यूलेशन के विकास में अगला चरण शुरू होता है, जो विकासशील कार्यात्मक प्रणाली के टूटने में प्रकट होता है। 11-12 साल की लड़कियों और 13 साल के लड़कों में, आराम करने वाले चयापचय की तीव्रता में लगातार कमी के बावजूद, संवहनी विनियमन का संगत समायोजन नहीं होता है। किशोरावस्था में ही, यौवन के पूरा होने के बाद, थर्मोरेग्यूलेशन की संभावनाएं विकास के निश्चित स्तर तक पहुंच जाती हैं। अपने स्वयं के शरीर के ऊतकों के थर्मल इन्सुलेशन को बढ़ाना रासायनिक थर्मोरेग्यूलेशन (यानी, अतिरिक्त गर्मी उत्पादन) को शामिल किए बिना करना संभव बनाता है, तब भी जब परिवेश का तापमान 10-15 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है। बेशक, शरीर की यह प्रतिक्रिया अधिक किफायती और कुशल है।
पोषण
मानव शरीर के लिए आवश्यक सभी पदार्थ, जो ऊर्जा उत्पन्न करने और अपने शरीर का निर्माण करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, पर्यावरण से आते हैं। जैसे-जैसे बच्चा बड़ा होता है, जीवन के पहले वर्ष के अंत में, अधिक से अधिक स्वतंत्र पोषण पर स्विच होता है, और 3 वर्षों के बाद, बच्चे का पोषण वयस्क के पोषण से बहुत अलग नहीं होता है।
खाद्य पदार्थों के संरचनात्मक घटक।मानव भोजन पौधे और पशु मूल का है, लेकिन इसकी परवाह किए बिना, इसमें कार्बनिक यौगिकों के समान वर्ग होते हैं - प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट। दरअसल, यौगिकों के यही वर्ग मूल रूप से व्यक्ति के शरीर को स्वयं बनाते हैं। इसी समय, जानवरों और पौधों के खाद्य पदार्थों और काफी महत्वपूर्ण खाद्य पदार्थों के बीच अंतर हैं।
कार्बोहाइड्रेट. पादप खाद्य पदार्थों का सबसे विशाल घटक कार्बोहाइड्रेट (अक्सर स्टार्च के रूप में) होता है, जो मानव शरीर की ऊर्जा आपूर्ति का आधार बनता है। एक वयस्क के लिए, उसे 4:1:1 के अनुपात में कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन प्राप्त करना आवश्यक है। चूंकि बच्चों की चयापचय प्रक्रियाएं अधिक तीव्र होती हैं, और मुख्य रूप से मस्तिष्क की चयापचय गतिविधि के कारण, जो लगभग विशेष रूप से कार्बोहाइड्रेट पर फ़ीड करता है, बच्चों को अधिक कार्बोहाइड्रेट भोजन प्राप्त करना चाहिए - 5:1:1 के अनुपात में। जीवन के पहले महीनों में, बच्चे को पादप खाद्य पदार्थ नहीं मिलते हैं, लेकिन महिलाओं के दूध में अपेक्षाकृत अधिक कार्बोहाइड्रेट होते हैं: यह गाय के दूध के समान वसा होता है, इसमें 2 गुना कम प्रोटीन होता है, लेकिन 2 गुना अधिक कार्बोहाइड्रेट होता है। मानव दूध में कार्बोहाइड्रेट, वसा और प्रोटीन का अनुपात लगभग 5:2:1 है। जीवन के पहले महीनों में बच्चों को खिलाने के लिए कृत्रिम मिश्रण फ्रुक्टोज, ग्लूकोज और अन्य कार्बोहाइड्रेट के साथ लगभग दो बार पतला गाय के दूध के आधार पर तैयार किया जाता है।
वसा।वनस्पति खाद्य पदार्थ शायद ही कभी वसा से भरपूर होते हैं, लेकिन वनस्पति वसा में निहित घटक मानव शरीर के लिए आवश्यक होते हैं। पशु वसा के विपरीत, वनस्पति वसा में कई तथाकथित पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड होते हैं। ये लंबी-श्रृंखला वाले फैटी एसिड होते हैं जिनकी संरचना में दोहरे बंधन होते हैं। ऐसे अणुओं का उपयोग मानव कोशिकाओं द्वारा कोशिका झिल्ली के निर्माण के लिए किया जाता है, जिसमें वे एक स्थिर भूमिका निभाते हैं, कोशिकाओं को आक्रामक अणुओं और मुक्त कणों के आक्रमण से बचाते हैं। इस संपत्ति के कारण, वनस्पति वसा में कैंसर विरोधी, एंटीऑक्सिडेंट और एंटी-रेडिकल गतिविधि होती है। इसके अलावा, बड़ी मात्रा में मूल्यवान विटामिन ए और ई आमतौर पर वनस्पति वसा में घुल जाते हैं। वनस्पति वसा का एक अन्य लाभ उनमें कोलेस्ट्रॉल की अनुपस्थिति है, जो मानव रक्त वाहिकाओं में जमा हो सकता है और उनके स्क्लेरोटिक परिवर्तन का कारण बन सकता है। इसके विपरीत, पशु वसा में कोलेस्ट्रॉल की एक महत्वपूर्ण मात्रा होती है, लेकिन व्यावहारिक रूप से इसमें विटामिन और पॉलीअनसेचुरेटेड फैटी एसिड नहीं होते हैं। हालांकि, मानव शरीर के लिए पशु वसा भी आवश्यक हैं, क्योंकि वे ऊर्जा आपूर्ति का एक महत्वपूर्ण घटक हैं, और इसके अलावा, उनमें लिपोकिनिन होते हैं, जो शरीर को अपनी वसा को अवशोषित और संसाधित करने में मदद करते हैं।
गिलहरी।पौधे और पशु प्रोटीन भी उनकी संरचना में काफी भिन्न होते हैं। जबकि सभी प्रोटीन अमीनो एसिड से बने होते हैं, इनमें से कुछ आवश्यक बिल्डिंग ब्लॉक्स को मानव कोशिकाओं द्वारा संश्लेषित किया जा सकता है, जबकि अन्य नहीं कर सकते। इनमें से कुछ बाद वाले हैं, केवल 4-5 प्रजातियां हैं, लेकिन उन्हें किसी भी चीज़ से बदला नहीं जा सकता है, इसलिए उन्हें आवश्यक अमीनो एसिड कहा जाता है। पौधों के खाद्य पदार्थों में लगभग कोई आवश्यक अमीनो एसिड नहीं होता है - केवल फलियां और सोयाबीन में इनकी थोड़ी मात्रा होती है। इस बीच, मांस, मछली और पशु मूल के अन्य उत्पादों में, इन पदार्थों का व्यापक रूप से प्रतिनिधित्व किया जाता है। कुछ आवश्यक अमीनो एसिड की कमी तेजी से विकास प्रक्रियाओं की गतिशीलता और कई कार्यों के विकास को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है, सबसे महत्वपूर्ण रूप से बच्चे के मस्तिष्क और बुद्धि के विकास पर। इस कारण जो बच्चे कम उम्र में लंबे समय तक कुपोषण से पीड़ित रहते हैं, वे अक्सर जीवन भर मानसिक रूप से विकलांग रहते हैं। यही कारण है कि बच्चों को किसी भी मामले में पशु भोजन के उपयोग में सीमित नहीं होना चाहिए: कम से कम दूध और अंडे, साथ ही साथ मछली। जाहिर है, वही परिस्थिति इस तथ्य से जुड़ी है कि ईसाई परंपराओं के अनुसार, 7 वर्ष से कम उम्र के बच्चों को उपवास नहीं करना चाहिए, अर्थात पशु भोजन से इनकार करना चाहिए।
मैक्रो- और माइक्रोलेमेंट्स।खाद्य उत्पादों में रेडियोधर्मी और भारी धातुओं के साथ-साथ अक्रिय गैसों के संभावित अपवाद के साथ, विज्ञान के लिए ज्ञात लगभग सभी रासायनिक तत्व होते हैं। कुछ तत्व, जैसे कार्बन, हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, फास्फोरस, कैल्शियम, पोटेशियम, सोडियम और कुछ अन्य, सभी खाद्य उत्पादों का हिस्सा हैं और बहुत बड़ी मात्रा में (प्रति दिन दसियों और सैकड़ों ग्राम) शरीर में प्रवेश करते हैं। ऐसे पदार्थों को सामान्यतः कहा जाता है मैक्रोन्यूट्रिएंट्स।अन्य सूक्ष्म मात्रा में भोजन में पाए जाते हैं, यही कारण है कि उन्हें ट्रेस तत्व कहा जाता है। ये आयोडीन, फ्लोरीन, तांबा, कोबाल्ट, चांदी और कई अन्य तत्व हैं। आयरन को अक्सर ट्रेस तत्वों के रूप में संदर्भित किया जाता है, हालांकि शरीर में इसकी मात्रा काफी बड़ी होती है, क्योंकि आयरन शरीर के भीतर ऑक्सीजन के परिवहन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। किसी भी ट्रेस तत्व की कमी गंभीर बीमारी का कारण बन सकती है। उदाहरण के लिए, आयोडीन की कमी से गंभीर थायराइड रोग (तथाकथित गण्डमाला) का विकास होता है। आयरन की कमी से आयरन की कमी से एनीमिया होता है - एनीमिया का एक रूप जो बच्चे के प्रदर्शन, वृद्धि और विकास पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है। ऐसे सभी मामलों में, पोषण सुधार आवश्यक है, लापता तत्वों वाले उत्पादों के आहार में शामिल करना। तो, समुद्री शैवाल में आयोडीन बड़ी मात्रा में पाया जाता है - केल्प, इसके अलावा, आयोडीन युक्त टेबल नमक दुकानों में बेचा जाता है। बीफ लीवर, सेब और कुछ अन्य फलों में आयरन पाया जाता है, साथ ही फार्मेसियों में बेची जाने वाली हेमटोजेन चिल्ड्रन टॉफी में भी पाया जाता है।
विटामिन, बेरीबेरी, चयापचय रोग।विटामिन मध्यम आकार और जटिलता के कार्बनिक अणु होते हैं जो सामान्य रूप से मानव शरीर की कोशिकाओं द्वारा निर्मित नहीं होते हैं। हमें भोजन से विटामिन प्राप्त करने के लिए मजबूर होना पड़ता है, क्योंकि वे शरीर में जैव रासायनिक प्रक्रियाओं को नियंत्रित करने वाले कई एंजाइमों के काम के लिए जरूरी हैं। विटामिन बहुत अस्थिर पदार्थ होते हैं, इसलिए आग पर पकाने से वहां मौजूद विटामिन लगभग पूरी तरह नष्ट हो जाते हैं। केवल कच्चे खाद्य पदार्थों में ध्यान देने योग्य मात्रा में विटामिन होते हैं, इसलिए सब्जियां और फल हमारे लिए विटामिन के मुख्य स्रोत हैं। शिकारी जानवर, साथ ही उत्तर के स्वदेशी लोग, जो लगभग विशेष रूप से मांस और मछली खाते हैं, कच्चे पशु उत्पादों से पर्याप्त विटामिन प्राप्त करते हैं। तले और उबले हुए मांस और मछली में व्यावहारिक रूप से कोई विटामिन नहीं होता है।
विटामिन की कमी विभिन्न चयापचय रोगों में प्रकट होती है, जिन्हें बेरीबेरी के नाम से जोड़ा जाता है। लगभग 50 विटामिन अब खोजे जा चुके हैं, और उनमें से प्रत्येक क्रमशः चयापचय प्रक्रियाओं की अपनी "साइट" के लिए जिम्मेदार है, और बेरीबेरी के कारण कई दर्जन रोग हैं। स्कर्वी, बेरीबेरी, पेलाग्रा और इस तरह के अन्य रोगों को व्यापक रूप से जाना जाता है।
विटामिन दो बड़े समूहों में विभाजित हैं: वसा में घुलनशील और पानी में घुलनशील। पानी में घुलनशील विटामिन सब्जियों और फलों में बड़ी मात्रा में पाए जाते हैं, जबकि वसा में घुलनशील विटामिन बीज और नट्स में अधिक पाए जाते हैं। जैतून, सूरजमुखी, मक्का और अन्य वनस्पति तेल कई वसा में घुलनशील विटामिन के महत्वपूर्ण स्रोत हैं। हालांकि, विटामिन डी (एंटी रैचाइटिस) मुख्य रूप से मछली के तेल में पाया जाता है, जो कॉड के लीवर और कुछ अन्य समुद्री मछलियों से निकाला जाता है।
मध्य और उत्तरी अक्षांशों में, वसंत तक, शरद ऋतु से संरक्षित पौधे के भोजन में, विटामिन की मात्रा तेजी से घट जाती है, और कई लोग - उत्तरी देशों के निवासी - बेरीबेरी का अनुभव करते हैं। नमकीन और खट्टे खाद्य पदार्थ (गोभी, खीरा और कुछ अन्य), जो कई विटामिनों से भरपूर होते हैं, इस स्थिति को दूर करने में मदद करते हैं। इसके अलावा, आंतों के माइक्रोफ्लोरा द्वारा विटामिन का उत्पादन किया जाता है, इसलिए, सामान्य पाचन के साथ, एक व्यक्ति को पर्याप्त मात्रा में सबसे महत्वपूर्ण बी विटामिन की आपूर्ति की जाती है। जीवन के पहले वर्ष के बच्चों में, आंतों का माइक्रोफ्लोरा अभी तक नहीं बना है, इसलिए उन्हें विटामिन के स्रोत के रूप में पर्याप्त मात्रा में मां का दूध, साथ ही फलों और सब्जियों के रस प्राप्त करना चाहिए।
ऊर्जा, प्रोटीन, विटामिन की दैनिक आवश्यकता।प्रति दिन खाए जाने वाले भोजन की मात्रा सीधे चयापचय प्रक्रियाओं की दर पर निर्भर करती है, क्योंकि भोजन को सभी कार्यों पर खर्च की गई ऊर्जा की पूरी तरह से भरपाई करनी चाहिए (चित्र 13)। यद्यपि 1 वर्ष से अधिक उम्र के बच्चों में चयापचय प्रक्रियाओं की तीव्रता कम हो जाती है, उनके शरीर के वजन में वृद्धि से कुल (सकल) ऊर्जा खपत में वृद्धि होती है। तदनुसार, आवश्यक पोषक तत्वों की आवश्यकता भी बढ़ जाती है। बच्चों के लिए पोषक तत्वों, विटामिन और आवश्यक खनिजों के अनुमानित दैनिक सेवन को दर्शाने वाली संदर्भ तालिकाएं नीचे दी गई हैं (सारणी 3-6)। इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि टेबल किसी भी भोजन में शामिल पानी को ध्यान में रखे बिना शुद्ध पदार्थों का द्रव्यमान देते हैं, साथ ही कार्बनिक पदार्थ जो प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट से संबंधित नहीं हैं (उदाहरण के लिए, सेलूलोज़, जो थोक बनाता है सब्ज़ियों का)।
यूनिवर्सल जैविक ऊर्जा संचायक। सूर्य की प्रकाश ऊर्जा और उपभोग किए गए भोजन में निहित ऊर्जा एटीपी अणुओं में संग्रहित होती है। कोशिका में एटीपी की आपूर्ति कम होती है। तो, एक मांसपेशी में, एटीपी रिजर्व 20-30 संकुचन के लिए पर्याप्त है। बढ़े हुए, लेकिन अल्पकालिक काम के साथ, मांसपेशियां पूरी तरह से उनमें निहित एटीपी के विभाजन के कारण काम करती हैं। काम खत्म करने के बाद, एक व्यक्ति जोर से सांस लेता है - इस अवधि के दौरान, कार्बोहाइड्रेट और अन्य पदार्थों का टूटना (ऊर्जा जमा होती है) और कोशिकाओं में एटीपी की आपूर्ति बहाल हो जाती है।
18. केज
यूकेरियोट्स (यूकेरियोट्स) (ग्रीक ईयू से - अच्छा, पूरी तरह से और कैरियोन - कोर), जीव (बैक्टीरिया को छोड़कर सब कुछ, साइनोबैक्टीरिया सहित), जो प्रोकैरियोट्स के विपरीत, एक गठित कोशिका नाभिक होता है, जो परमाणु झिल्ली द्वारा साइटोप्लाज्म से सीमांकित होता है। आनुवंशिक सामग्री गुणसूत्रों में निहित है। यूकेरियोटिक कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रिया, प्लास्टिड और अन्य अंग होते हैं। यौन प्रक्रिया विशेषता है।
19. केज, एक प्राथमिक जीवन प्रणाली, सभी जानवरों और पौधों की संरचना और जीवन का आधार। कोशिकाएं स्वतंत्र जीवों (जैसे, प्रोटोजोआ, बैक्टीरिया) के रूप में और बहुकोशिकीय जीवों के हिस्से के रूप में मौजूद होती हैं, जिसमें प्रजनन के लिए काम करने वाली सेक्स कोशिकाएं होती हैं, और शरीर की कोशिकाएं (दैहिक), संरचना और कार्यों में भिन्न (जैसे, तंत्रिका, हड्डी, मांसपेशी) , सचिव)। कोशिका का आकार 0.1-0.25 माइक्रोन (कुछ बैक्टीरिया) से 155 मिमी (खोल में शुतुरमुर्ग के अंडे) तक भिन्न होता है।
मनुष्यों में, नवजात शिशु के शरीर में, लगभग। 2 1012. प्रत्येक कोशिका में, 2 मुख्य भाग प्रतिष्ठित होते हैं: नाभिक और साइटोप्लाज्म, जिसमें अंग और समावेशन स्थित होते हैं। पादप कोशिकाएँ आमतौर पर एक कठोर खोल से ढकी होती हैं। कोशिका का विज्ञान कोशिका विज्ञान है।
प्रोकैरियोट्स (लैटिन प्रो-फॉरवर्ड से, ग्रीक कैरियोन - न्यूक्लियस के बजाय), ऐसे जीव जिनमें यूकेरियोट्स के विपरीत, एक अच्छी तरह से गठित सेल न्यूक्लियस नहीं होता है। एक गोलाकार डीएनए स्ट्रैंड के रूप में आनुवंशिक सामग्री न्यूक्लियोटाइड में मुक्त होती है और सच्चे गुणसूत्र नहीं बनाती है। कोई विशिष्ट यौन प्रक्रिया नहीं है। प्रोकैरियोट्स में सायनोबैक्टीरिया (नीला-हरा शैवाल) सहित बैक्टीरिया शामिल हैं। जैविक दुनिया की प्रणाली में, प्रोकैरियोट्स सुपर-किंगडम का गठन करते हैं।
20. प्लास्टिक झिल्ली(कोशिका झिल्ली, प्लास्मलेम्मा), एक जैविक झिल्ली जो पौधे और पशु कोशिकाओं के प्रोटोप्लाज्म को घेर लेती है। कोशिका और उसके पर्यावरण के बीच चयापचय के नियमन में भाग लेता है।
21. सेल समावेशन- अतिरिक्त पोषक तत्वों का संचय: प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट।
22. गोल्गी के अलावा(गोल्गी कॉम्प्लेक्स) (के। गोल्गी के नाम पर), ग्लाइकोप्रोटीन के संश्लेषण में अपने चयापचय उत्पादों (विभिन्न रहस्य, कोलेजन, ग्लाइकोजन, लिपिड, आदि) के निर्माण में शामिल एक कोशिका अंग।
23 लाइसोसोम(लिज़ और ग्रीक से। सोमा - शरीर), एंजाइम युक्त सेलुलर संरचनाएं जो प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड, पॉलीसेकेराइड को तोड़ सकती हैं (लाइस)। वे फागोसाइटोसिस और पिनोसाइटोसिस द्वारा कोशिका में प्रवेश करने वाले पदार्थों के इंट्रासेल्युलर पाचन में भाग लेते हैं।
24. माइटोकॉन्ड्रियाएक बाहरी झिल्ली से घिरा हुआ है और इसलिए पहले से ही एक कम्पार्टमेंट है, जो आसपास के साइटोप्लाज्म से अलग है; इसके अलावा, माइटोकॉन्ड्रिया का आंतरिक स्थान भी आंतरिक झिल्ली द्वारा दो डिब्बों में विभाजित होता है। माइटोकॉन्ड्रिया की बाहरी झिल्ली एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्लियों की संरचना के समान है; माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली, जो सिलवटों (क्राइस्ट) बनाती है, प्रोटीन से भरपूर होती है - शायद यह कोशिका में सबसे अधिक प्रोटीन युक्त झिल्लियों में से एक है; उनमें से "श्वसन श्रृंखला" प्रोटीन हैं जो इलेक्ट्रॉन परिवहन के लिए जिम्मेदार हैं; कुछ कार्बनिक अणुओं और आयनों में एडीपी, एटीपी, ऑक्सीजन, सीओ के लिए वाहक प्रोटीन। साइटोप्लाज्म से माइटोकॉन्ड्रिया में प्रवेश करने वाले ग्लाइकोलाइसिस उत्पाद माइटोकॉन्ड्रिया के आंतरिक डिब्बे में ऑक्सीकृत हो जाते हैं।
इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण के लिए जिम्मेदार प्रोटीन झिल्ली में स्थित होते हैं ताकि इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण की प्रक्रिया के दौरान, झिल्ली के एक तरफ प्रोटॉन बाहर निकल जाएं - वे बाहरी और आंतरिक झिल्ली के बीच की जगह में प्रवेश करते हैं और वहां जमा होते हैं। इसका परिणाम एक विद्युत रासायनिक क्षमता (एकाग्रता और आवेशों में अंतर के कारण) में होता है। आंतरिक माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली की सबसे महत्वपूर्ण संपत्ति के कारण यह अंतर बना रहता है - यह प्रोटॉन के लिए अभेद्य है। यानी सामान्य परिस्थितियों में प्रोटॉन खुद इस झिल्ली से नहीं गुजर सकते। लेकिन इसमें विशेष प्रोटीन, या बल्कि प्रोटीन कॉम्प्लेक्स होते हैं, जिसमें कई प्रोटीन होते हैं और प्रोटॉन के लिए एक चैनल बनाते हैं। इलेक्ट्रोकेमिकल ग्रेडिएंट की प्रेरक शक्ति की कार्रवाई के तहत प्रोटॉन इस चैनल से गुजरते हैं। इस प्रक्रिया की ऊर्जा का उपयोग एक ही प्रोटीन परिसरों में निहित एक एंजाइम द्वारा किया जाता है और एक फॉस्फेट समूह को एडेनोसिन डिपोस्फेट (एडीपी) से जोड़ने में सक्षम होता है, जो एटीपी के संश्लेषण की ओर जाता है।
इस प्रकार माइटोकॉन्ड्रिया कोशिका में एक "ऊर्जा स्टेशन" की भूमिका निभाते हैं। प्लांट सेल क्लोरोप्लास्ट में एटीपी गठन का सिद्धांत आम तौर पर एक ही होता है - एक प्रोटॉन ढाल का उपयोग और रासायनिक बंधनों की ऊर्जा में विद्युत रासायनिक ढाल की ऊर्जा का रूपांतरण।
25. प्लास्टिड्स(ग्रीक प्लास्टोस से - फैशन), पौधों की कोशिकाओं के साइटोप्लाज्मिक ऑर्गेनेल। अक्सर वर्णक होते हैं जो प्लास्टिड के रंग को निर्धारित करते हैं। उच्च पौधों में, हरे रंग के प्लास्टिड क्लोरोप्लास्ट होते हैं, रंगहीन प्लास्टिड ल्यूकोप्लास्ट होते हैं, अलग-अलग रंग के प्लास्टिड क्रोमोप्लास्ट होते हैं; अधिकांश शैवाल में, प्लास्टिड्स को क्रोमैटोफोर्स कहा जाता है।
26. कोर- कोशिका का सबसे महत्वपूर्ण भाग। यह छिद्रों के साथ एक डबल-झिल्ली झिल्ली से ढका होता है जिसके माध्यम से कुछ पदार्थ नाभिक में प्रवेश करते हैं, जबकि अन्य साइटोप्लाज्म में प्रवेश करते हैं। क्रोमोसोम नाभिक की मुख्य संरचनाएं हैं, जो किसी जीव की विशेषताओं के बारे में वंशानुगत जानकारी के वाहक हैं। यह मातृ कोशिका के विभाजन की प्रक्रिया में बेटी कोशिकाओं को, और रोगाणु कोशिकाओं के साथ - बेटी जीवों को प्रेषित किया जाता है। नाभिक डीएनए और एमआरएनए संश्लेषण की साइट है। आरआरएनए।
28. समसूत्रीविभाजन के चरण(प्रोफ़ेज़, मेटा-फ़ेज़, एनाफ़ेज़, टेलोफ़ेज़) - कोशिका में क्रमिक परिवर्तनों की एक श्रृंखला: ए) गुणसूत्रों का सर्पिलीकरण, परमाणु झिल्ली और न्यूक्लियोलस का विघटन; बी) एक विभाजन स्पिंडल का गठन, कोशिका के केंद्र में गुणसूत्रों का स्थान, उन्हें स्पिंडल थ्रेड्स का लगाव; सी) क्रोमैटिड्स का सेल के विपरीत ध्रुवों में विचलन (वे गुणसूत्र बन जाते हैं);
डी) एक सेल सेप्टम का निर्माण, साइटोप्लाज्म और उसके ऑर्गेनेल का विभाजन, परमाणु झिल्ली का निर्माण, गुणसूत्रों के एक ही सेट के साथ एक से दो कोशिकाओं की उपस्थिति (एक व्यक्ति की मां और बेटी कोशिकाओं में प्रत्येक में 46) )
प्रकाश की ऊर्जा के कारण प्रकाश संश्लेषक कोशिकाओं में एटीपी और कुछ अन्य अणु बनते हैं, जो एक प्रकार के ऊर्जा संचायक की भूमिका निभाते हैं। प्रकाश से उत्साहित एक इलेक्ट्रॉन एडीपी का उत्पादन करते हुए फॉस्फोराइलेट एडीपी को ऊर्जा छोड़ता है। एक ऊर्जा संचायक, एटीपी के अलावा, एक जटिल कार्बनिक यौगिक है - निकोटीनैमाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड फॉस्फेट, जिसे एनएडीपी + के रूप में संक्षिप्त किया जाता है (जैसा कि इसके ऑक्सीकृत रूप को निर्दिष्ट किया गया है)। यह यौगिक प्रकाश-उत्तेजित इलेक्ट्रॉनों और एक हाइड्रोजन आयन (प्रोटॉन) को पकड़ लेता है और एनएडीपीएच के परिणामस्वरूप कम हो जाता है। (ये संक्षिप्ताक्षर, NADP+ और NADP-N, क्रमशः NADEP और NADEP-ASH के रूप में पढ़े जाते हैं, यहाँ अंतिम अक्षर हाइड्रोजन परमाणु का प्रतीक है।) अंजीर में। 35 एक निकोटिनमाइड वलय दिखाता है जिसमें ऊर्जा से भरपूर हाइड्रोजन परमाणु और इलेक्ट्रॉन होते हैं। एटीपी की ऊर्जा के कारण और एनएडीपीएच की भागीदारी के साथ, कार्बन डाइऑक्साइड ग्लूकोज में कम हो जाता है। ये सभी जटिल प्रक्रियाएँ विशेष कोशिकांगों में पादप कोशिकाओं में होती हैं।
चीजों के जैव रासायनिक परिवर्तनों की प्रक्रिया में, ऊर्जा की रिहाई के साथ एक रासायनिक बंधन टूट जाता है। ये मुक्त संभावित ऊर्जाएं हैं जिनका उपयोग जीवित जीवों द्वारा नहीं किया जा सकता है, लेकिन इन्हें ऊर्जा के जैविक रूप से आत्मसात करने योग्य रूप में परिवर्तित किया जाना चाहिए। ऊर्जा के 2 सार्वभौमिक रूप हैं जिनका उपयोग सेल में विभिन्न प्रकार के कार्य करने के लिए किया जा सकता है:
1. रासायनिक ऊर्जा - रासायनिक यौगिकों के मैक्रोर्जिक बंधों की ऊर्जा। रासायनिक बंधनों को मैक्रोर्जिक कहा जाता है क्योंकि जब वे टूटते हैं, तो बहुत सारी ऊर्जा निकलती है। एटीपी अणु में कुछ गुण होते हैं जो कोशिकाओं के ऊर्जा चयापचय में इसकी महत्वपूर्ण भूमिका निर्धारित करते हैं:
थर्मोडायनामिक अस्थिरता
उच्च रासायनिक स्थिरता कुशल ऊर्जा भंडारण सुनिश्चित करती है और गर्मी के रूप में ऊर्जा अपव्यय को रोकती है
एटीपी अणु का छोटा आकार इसे कोशिका के विभिन्न भागों में आसानी से फैलाने की अनुमति देता है जहां रासायनिक आसमाटिक यांत्रिक कार्य करने के लिए बाहर से ऊर्जा की आपूर्ति आवश्यक है।
एटीपी हाइड्रोलिसिस के दौरान मुक्त ऊर्जा में परिवर्तन का औसत मूल्य होता है, जो इसे ऊर्जा कार्यों को सर्वोत्तम रूप से निष्पादित करने, ऊर्जा को कम ऊर्जा यौगिकों में स्थानांतरित करने के लिए संभव बनाता है।
एटीपी सभी जीवित जीवों के लिए एक सार्वभौमिक ऊर्जा संचयक है। एटीपी अणुओं में, ऊर्जा बहुत कम समय (1/3 सेकंड) के लिए संग्रहीत होती है और इस समय होने वाली सभी प्रक्रियाओं के लिए ऊर्जा प्रदान करने पर तुरंत खर्च की जाती है। एटीपी अणु में निहित ऊर्जा का उपयोग किया जा सकता है:
1. कोशिकाद्रव्य में होने वाली अभिक्रिया में
2. कुछ झिल्ली-निर्भर प्रक्रियाओं में।
विद्युत रासायनिक ऊर्जा आयनिक हाइड्रोजन की ट्रांसमेम्ब्रेन क्षमता की ऊर्जा है। जब इलेक्ट्रॉनों को एक निश्चित प्रकार की झिल्लियों में स्थित ऑक्सीकरण श्रृंखलाओं के साथ स्थानांतरित किया जाता है, जिन्हें ऊर्जा-परिवर्तित या संयुग्मन कहा जाता है, तो झिल्ली के दोनों किनारों पर अंतरिक्ष में प्रोटॉन का असमान वितरण होता है, अर्थात, एक हाइड्रोजन आयन ढाल दिखाई देता है झिल्ली, जिसे वोल्ट में मापा जाता है। जब इसे छुट्टी दी जाती है, तो एटीपी अणु का संश्लेषण होता है। विद्युत रासायनिक ऊर्जा का उपयोग झिल्ली पर विभिन्न ऊर्जा निर्भर प्रक्रियाओं में किया जा सकता है। संबंधित: परिवर्तन के दौरान डीएनए का उठाव, झिल्ली के माध्यम से प्रोटीन का स्थानांतरण, बैक्टीरिया में सक्रिय गति। चीजों के ऑक्सीकरण की सभी मुक्त ऊर्जा को सेल के लिए सुलभ रूप में परिवर्तित नहीं किया जाता है और एटीपी में जमा होता है। मुक्त ऊर्जा का कुछ भाग ऊष्मा, प्रकाश या विद्युत ऊर्जा के रूप में नष्ट हो जाता है। यदि सेल अधिक ऊर्जा का भंडारण करता है, जो सभी ऊर्जा-खपत प्रक्रियाओं को खर्च नहीं कर सकता है, तो यह अतिरिक्त चीजों को संश्लेषित करता है।
चयापचय (चयापचय)शरीर में होने वाली सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं की समग्रता है। इन सभी प्रतिक्रियाओं को 2 समूहों में बांटा गया है
1. प्लास्टिक एक्सचेंज(आत्मसात, उपचय, जैवसंश्लेषण) - यह तब होता है जब ऊर्जा व्यय वाले साधारण पदार्थों से गठित (संश्लेषित)और अधिक जटिल। उदाहरण:
2. ऊर्जा विनिमय(विघटन, अपचय, श्वसन) तब होता है जब जटिल पदार्थ टूटना (ऑक्सीकरण)सरल लोगों के लिए, और एक ही समय में ऊर्जा निकलती हैजीवन के लिए आवश्यक। उदाहरण:
प्लास्टिक और ऊर्जा चयापचय का संबंध
एटीपी- कोशिका का सार्वभौमिक ऊर्जा पदार्थ (सार्वभौमिक ऊर्जा संचायक)। यह ऊर्जा चयापचय (कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण) की प्रक्रिया में बनता है।
एक चुनें, सबसे सही विकल्प। प्लास्टिक एक्सचेंज की प्रक्रिया में
1) अधिक जटिल कार्बोहाइड्रेट कम जटिल से संश्लेषित होते हैं
2) वसा ग्लिसरॉल और फैटी एसिड में परिवर्तित हो जाते हैं
3) कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, नाइट्रोजन युक्त पदार्थों के निर्माण के साथ प्रोटीन का ऑक्सीकरण होता है
4) ऊर्जा निकलती है और एटीपी संश्लेषित होता है
उत्तर
तीन विकल्प चुनें। प्लास्टिक विनिमय ऊर्जा विनिमय से किस प्रकार भिन्न है?
1) ऊर्जा एटीपी अणुओं में संग्रहित होती है
2) एटीपी अणुओं में संग्रहित ऊर्जा की खपत होती है
3) कार्बनिक पदार्थ संश्लेषित होते हैं
4) कार्बनिक पदार्थों का टूटना होता है
5) चयापचय के अंतिम उत्पाद - कार्बन डाइऑक्साइड और पानी
6) चयापचय प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप प्रोटीन बनते हैं
उत्तर
एक चुनें, सबसे सही विकल्प। प्लास्टिक चयापचय की प्रक्रिया में, अणुओं को कोशिकाओं में संश्लेषित किया जाता है
1) प्रोटीन
2) पानी
3) एटीपी
4) अकार्बनिक पदार्थ
उत्तर
एक चुनें, सबसे सही विकल्प। प्लास्टिक और ऊर्जा चयापचय के बीच क्या संबंध है
1) प्लास्टिक एक्सचेंज ऊर्जा के लिए कार्बनिक पदार्थों की आपूर्ति करता है
2) ऊर्जा विनिमय प्लास्टिक के लिए ऑक्सीजन की आपूर्ति करता है
3) प्लास्टिक चयापचय ऊर्जा के लिए खनिजों की आपूर्ति करता है
4) प्लास्टिक एक्सचेंज ऊर्जा के लिए एटीपी अणुओं की आपूर्ति करता है
उत्तर
एक चुनें, सबसे सही विकल्प। ऊर्जा चयापचय की प्रक्रिया में, प्लास्टिक के विपरीत,
1) एटीपी अणुओं में निहित ऊर्जा का व्यय
2) एटीपी अणुओं के मैक्रोर्जिक बांड में ऊर्जा भंडारण
3) कोशिकाओं को प्रोटीन और लिपिड प्रदान करना
4) कोशिकाओं को कार्बोहाइड्रेट और न्यूक्लिक एसिड प्रदान करना
उत्तर
1. विनिमय की विशेषताओं और उसके प्रकार के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) प्लास्टिक, 2) ऊर्जा। संख्या 1 और 2 को सही क्रम में लिखिए।
ए) कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण
बी) मोनोमर्स से पॉलिमर का निर्माण
बी) एटीपी . का टूटना
डी) सेल में ऊर्जा का भंडारण
डी) डीएनए प्रतिकृति
ई) ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण
उत्तर
2. एक कोशिका में चयापचय की विशेषताओं और उसके प्रकार के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) ऊर्जा, 2) प्लास्टिक। संख्या 1 और 2 को अक्षरों के अनुरूप क्रम में लिखिए।
ए) ग्लूकोज का ऑक्सीजन मुक्त टूटना होता है
बी) राइबोसोम पर, क्लोरोप्लास्ट में होता है
सी) चयापचय के अंतिम उत्पाद - कार्बन डाइऑक्साइड और पानी
डी) कार्बनिक पदार्थ संश्लेषित होते हैं
डी) एटीपी अणुओं में संग्रहीत ऊर्जा का उपयोग किया जाता है
ई) ऊर्जा एटीपी अणुओं में मुक्त और संग्रहीत होती है
उत्तर
3. मनुष्यों और उसके प्रकारों में चयापचय के संकेतों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) प्लास्टिक चयापचय, 2) ऊर्जा चयापचय। संख्या 1 और 2 को सही क्रम में लिखिए।
ए) पदार्थ ऑक्सीकृत होते हैं
बी) पदार्थ संश्लेषित होते हैं
सी) ऊर्जा एटीपी अणुओं में संग्रहित होती है
डी) ऊर्जा खर्च की जाती है
डी) राइबोसोम प्रक्रिया में शामिल हैं
ई) माइटोकॉन्ड्रिया प्रक्रिया में शामिल हैं
उत्तर
4. चयापचय की विशेषताओं और उसके प्रकार के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) ऊर्जा, 2) प्लास्टिक। संख्या 1 और 2 को अक्षरों के अनुरूप क्रम में लिखिए।
ए) डीएनए प्रतिकृति
बी) प्रोटीन जैवसंश्लेषण
बी) कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण
डी) प्रतिलेखन
डी) एटीपी संश्लेषण
ई) रसायन विज्ञान
उत्तर
5. विशेषताओं और विनिमय के प्रकारों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) प्लास्टिक, 2) ऊर्जा। संख्या 1 और 2 को अक्षरों के अनुरूप क्रम में लिखिए।
ए) ऊर्जा एटीपी अणुओं में संग्रहित होती है
बी) बायोपॉलिमर संश्लेषित होते हैं
बी) कार्बन डाइऑक्साइड और पानी बनते हैं
डी) ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण होता है
डी) डीएनए प्रतिकृति होती है
उत्तर
ऊर्जा चयापचय से संबंधित तीन प्रक्रियाओं को चुनें।
1) वातावरण में ऑक्सीजन की रिहाई
2) कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, यूरिया का निर्माण
3) ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण
4) ग्लूकोज संश्लेषण
5) ग्लाइकोलाइसिस
6) जल फोटोलिसिस
उत्तर
एक चुनें, सबसे सही विकल्प। मांसपेशियों के संकुचन के लिए आवश्यक ऊर्जा तब निकलती है जब
1) पाचन अंगों में कार्बनिक पदार्थों का टूटना
2) तंत्रिका आवेगों द्वारा मांसपेशियों में जलन
3) मांसपेशियों में कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण
4)एटीपी संश्लेषण
उत्तर
एक चुनें, सबसे सही विकल्प। कोशिका में लिपिड के संश्लेषण में कौन सी प्रक्रिया का परिणाम होता है?
1) प्रसार
2) जैविक ऑक्सीकरण
3) प्लास्टिक एक्सचेंज
4) ग्लाइकोलाइसिस
उत्तर
एक चुनें, सबसे सही विकल्प। प्लास्टिक चयापचय का मूल्य - शरीर की आपूर्ति
1)खनिज लवण
2) ऑक्सीजन
3) बायोपॉलिमर
4) ऊर्जा
उत्तर
एक चुनें, सबसे सही विकल्प। मानव शरीर में कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण होता है
1) सांस लेते समय फुफ्फुसीय पुटिका
2) प्लास्टिक एक्सचेंज की प्रक्रिया में शरीर की कोशिकाएं
3) पाचन तंत्र में भोजन के पाचन की प्रक्रिया
4) ऊर्जा चयापचय की प्रक्रिया में शरीर की कोशिकाएं
उत्तर
एक चुनें, सबसे सही विकल्प। एक सेल में कौन सी चयापचय प्रतिक्रियाएं ऊर्जा लागत के साथ होती हैं?
1) ऊर्जा चयापचय की प्रारंभिक अवस्था
2) लैक्टिक एसिड किण्वन
3) कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण
4) प्लास्टिक एक्सचेंज
उत्तर
1. प्रक्रियाओं और चयापचय के घटक भागों के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) उपचय (आत्मसात), 2) अपचय (विघटन)। संख्या 1 और 2 को सही क्रम में लिखिए।
ए) किण्वन
बी) ग्लाइकोलाइसिस
बी) श्वास
डी) प्रोटीन संश्लेषण
डी) प्रकाश संश्लेषण
ई) रसायन विज्ञान
उत्तर
2. विशेषताओं और चयापचय प्रक्रियाओं के बीच एक पत्राचार स्थापित करें: 1) आत्मसात (उपचय), 2) प्रसार (अपचय)। संख्या 1 और 2 को अक्षरों के अनुरूप क्रम में लिखिए।
ए) शरीर के कार्बनिक पदार्थों का संश्लेषण
बी) एक प्रारंभिक चरण, ग्लाइकोलाइसिस और ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण शामिल हैं
C) मुक्त ऊर्जा ATP . में संचित होती है
डी) पानी और कार्बन डाइऑक्साइड बनते हैं
डी) ऊर्जा लागत की आवश्यकता है
ई) क्लोरोप्लास्ट और राइबोसोम में होता है
उत्तर
पाँच में से दो सही उत्तर चुनिए और उन संख्याओं को लिखिए जिनके अंतर्गत उन्हें दर्शाया गया है। चयापचय जीवित प्रणालियों के मुख्य गुणों में से एक है, इसकी विशेषता यह है कि क्या होता है
1) बाहरी पर्यावरणीय प्रभावों के लिए चयनात्मक प्रतिक्रिया
2) विभिन्न अवधियों के दोलनों के साथ शारीरिक प्रक्रियाओं और कार्यों की तीव्रता में परिवर्तन
3) पीढ़ी से पीढ़ी तक सुविधाओं और गुणों का संचरण
4) आवश्यक पदार्थों का अवशोषण और अपशिष्ट उत्पादों का उत्सर्जन
5) आंतरिक वातावरण की अपेक्षाकृत स्थिर भौतिक और रासायनिक संरचना को बनाए रखना
उत्तर
1. प्लास्टिक एक्सचेंज का वर्णन करने के लिए नीचे दिए गए दो शब्दों को छोड़कर सभी का उपयोग किया जाता है। दो शब्दों की पहचान करें जो सामान्य सूची से "बाहर आते हैं", और उन संख्याओं को लिखिए जिनके तहत उन्हें दर्शाया गया है।
1) प्रतिकृति
2) दोहराव
3) प्रसारण
4) स्थानान्तरण
5) प्रतिलेखन
उत्तर
2. नीचे सूचीबद्ध सभी अवधारणाओं, दो को छोड़कर, सेल में प्लास्टिक चयापचय का वर्णन करने के लिए उपयोग किया जाता है। उन दो अवधारणाओं की पहचान करें जो सामान्य सूची से "बाहर हो जाती हैं", और उन संख्याओं को लिखिए जिनके तहत उन्हें दर्शाया गया है।
1) आत्मसात
2) प्रसार
3) ग्लाइकोलाइसिस
4) प्रतिलेखन
5) प्रसारण
उत्तर
3. नीचे सूचीबद्ध शब्द, दो को छोड़कर, प्लास्टिक एक्सचेंज को चिह्नित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। सामान्य सूची से बाहर आने वाले दो पदों की पहचान करें और उन संख्याओं को लिखिए जिनके अंतर्गत उन्हें दर्शाया गया है।
1) बंटवारा
2) ऑक्सीकरण
3) प्रतिकृति
4) प्रतिलेखन
5) रसायनसंश्लेषण
उत्तर
एक चुनें, सबसे सही विकल्प। नाइट्रोजनस बेस एडेनिन, राइबोज और तीन फॉस्फोरिक एसिड अवशेष हैं
1) डीएनए
2) आरएनए
3) एटीपी
4) गिलहरी
उत्तर
सेल में ऊर्जा चयापचय को चिह्नित करने के लिए, दो को छोड़कर, नीचे दिए गए सभी संकेतों का उपयोग किया जा सकता है। उन दो विशेषताओं की पहचान करें जो सामान्य सूची से "बाहर" हो जाती हैं, और उन संख्याओं के जवाब में लिखिए जिनके तहत उन्हें दर्शाया गया है।
1) ऊर्जा अवशोषण के साथ आता है
2) माइटोकॉन्ड्रिया में समाप्त होता है
3) राइबोसोम में समाप्त होता है
4) एटीपी अणुओं के संश्लेषण के साथ है
5) कार्बन डाइऑक्साइड के निर्माण के साथ समाप्त होता है
उत्तर
दिए गए पाठ में तीन त्रुटियां खोजें। उन प्रस्तावों की संख्या निर्दिष्ट करें जिनमें वे किए गए हैं।(1) चयापचय, या चयापचय, एक कोशिका और एक जीव के पदार्थों के संश्लेषण और क्षय की प्रतिक्रियाओं का एक समूह है, जो ऊर्जा की रिहाई या अवशोषण से जुड़ा है। (2) कम आणविक भार यौगिकों से उच्च आणविक भार कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण के लिए प्रतिक्रियाओं के सेट को प्लास्टिक एक्सचेंज कहा जाता है। (3) एटीपी अणु प्लास्टिक विनिमय प्रतिक्रियाओं में संश्लेषित होते हैं। (4) प्रकाश संश्लेषण को ऊर्जा चयापचय के रूप में जाना जाता है। (5) रसायनसंश्लेषण के परिणामस्वरूप, सूर्य की ऊर्जा के कारण अकार्बनिक पदार्थों से कार्बनिक पदार्थों का संश्लेषण होता है।
उत्तर
© डी.वी. पॉज़्न्याकोव, 2009-2019
