Какая существует связь между обменом веществ и обмен энергии?

Совокупность превращений веществ и энергии в организме, обеспечивающих его жизнедеятельность. ф. энгельс, определяя жизнь, указывал, что её важнейшее свойство — постоянный обмен веществ с окружающей природой, с прекращением к-рого прекращается и жизнь. о. в. и э.— специфич. и непременный признак жизни. значение о. в. и э. заключается в восстановлении в организме и теряемых им веществ, необходимых для построения всех его структурных элементов, и в обеспечении жизненных функций организма энергией. образующаяся в процессе обмена веществ энергия используется для поддержания темп-ры тела, совершения работы, роста и развития организма и обеспечения структуры и функции всех клеточных элементов. т. о., обмен веществ и превращение энергии неразрывно связаны между собой и составляют единое целое. о. в. и э. включает два основных, непрерывно связанных между собой процесса — ассимиляцию (анаболизм) и диссимиляцию (катаболизм). ассимиляция — совокупность . реакций, приводящих к использованию и переработке веществ, поступающих в организм из внешней среды, и образованию из них сложных . соединений, входящих в состав цитоплазмы клеток и тканей; связана с потреблением энергии. диссимиляция заключается в распаде веществ, входящих в состав клеток и поступивших извне, на более простые соединения, к-рые затем выделяются в окружающую среду как продукты жизнедеятельности. реакции о. в. и э. происходят в субклеточных структурах в определённой последовательности и осуществляются с ферментов. о. в. и э. включает 3 этапа: 1) превращение пищевых веществ в пищеварит. органах (см. пищеварение) и всасывание; 2) промежуточный обмен, включающий процессы ассимиляции и диссимиляции веществ в тканях организма; 3) образование и выделение конечных продуктов обмена из организма с мочой, калом, выдыхаемым воздухом и т. д. кол-во энергии, выделяемой на каждом этапе о. в. и э., различно. на 1-м этапе происходит расщепление составных частей пищи — белков до аминокислот, углеводов до глюкозы, липидов до свободных жирных к-т и глицерина; выделение энергии происходит в незначит. кол-вах — 0,6% энергии белков и углеводов, ок. 1% энергии липидов. 2-й этап — окисление веществ, образовавшихся на 1-м этапе, до ацетилкоэнзима-а, α-кетоглутаровой и щавелевоуксусной к-т. при этом освобождается 1/3 всей энергии, заключённой в питательных веществах. 3-й этап сопровождается окислением ацетилкоэнзима-а в цикле трикарбоновых к-т до конечных продуктов обмена — со2 и н2о. этот этап характеризуется освобождением 2/3 всей энергии питательных веществ. 40% энергии, образовавшейся в процессе обмена веществ, превращается в теплоту и св. 60% используется для синтеза макроэргических соединений. соотношение между кол-вом энергии, поступившей с питательными веществами корма, и кол-вом энергии, отдаваемой во внешнюю среду, наз. энергетич. организма. определение этого имеет большое теоретич. и практич. значение, особенно для расчёта кормовых рационов. коэфф. полезного действия реакций о. в. и э. выражается кол-вом энергии, к-рое при данной темп-ре может быть превращено в работу. для каждого организма характерен т. н. основной обмен, под к-рым подразумевают то минимальное кол-во энергии, к-рое необходимо при полном покое организма. основной обмен определяют для оценки типа о. в. и э. и . норм кормления. приспособление уровня обменных процессов к организма осуществляется регуляторными системами, к-рые включают автоматич. регуляцию на уровне внутренней среды клетки при механизмов субклеточных структур (важную роль в о. в. и э. клетки играют биол. мембраны), эндокринную (см. гормоны) и нервную регуляции (см. нейрогуморальная регуляция). важное место в о. в. и э. занимают витамины, минеральные вещества, в т. ч. микроэлементы. витамины участвуют в ферментативных реакциях в составе коферментов, напр. производное витамина b1 — тиаминпирофосфат — служит коферментом при окислительном декарбоксилировании α-кетокислот. важную роль в минеральном обмене играют na, к, са, р и др. неорганич.соединения. fe входит в состав гемоглобина и миоглобина. для активности ферментов необходимы микроэлементы (си, mn, mo, zn и контроль за ходом о. в. и э. лежит в основе ранней . диагностики мн. болезней с.-х. животных. разработано большое кол-во методов исследования, к-рые позволяют проводить анализ микроколичества биол. субстратов с применением экспресс-методов и быстродействующей автоматич. аппаратуры. см. также азотистый обмен, жировой обмен, углеводный обмен. лит.: топарская в. н,, и патология углеводного, липидного и белкового обмена, м., 1970; комаров ф. и., коровкин б, ф., меньшиков в. в., исследования в клинике, л., 1976; држевецкая и. а., основы обмена веществ и эндокринной системы, м., 1977.

ответ:

в структурной организации межклеточного вещества хряща большую роль играет хондронектин. этот гликопротеин соединяет клетки между собой и с различными субстратами (коллагеном, гликозаминогликанами).

опорная биомеханическая функция хрящевых тканей при сжатии-растяжении обеспечивается не только строением ее волокнистого каркаса, но и наличием гидрофильных протеогликанов с высоким уровнем гидратации (65—85%). высокая гидрофильность межклеточного вещества способствует диффузии питательных веществ, солей. газы и многие метаболиты также свободно диффундируют через него. однако крупные белковые молекулы, антигенными свойствами, не проходят. этим объясняется успешная трансплантация участков хряща в клинике. метаболизм хондроцитов преимущественно анаэробный, гликолитический.

структурной особенностью гиалинового хряща суставной поверхности является отсутствие надхрящницы на поверхности, обращенной в полость сустава. суставной хрящ состоит из трех нечетко очерченных зон: поверхностной, промежуточной и базальной.

в поверхностной зоне суставного хряща располагаются мелкие уплощенные малоспециализированные хондроциты, напоминающие по строению фиброциты.

в промежуточной зоне клетки более крупные, округлой формы, метаболически активные.

глубокая (базальная) зона делится базофильной линией на некальцинирующийся и кальцинирующийся слои. в последний из подлежащей субхондральной кости проникают кровеносные сосуды и могут происходить процессы обызвествления хряща.

особенностью межклеточного вещества глубокой зоны суставного хряща является содержание в нем матриксных везикул — мембранных структур диаметром от 30 нм до 1 мкм, которые являются локусами инициальной минерализации скелетных тканей (помимо хряща, они обнаруживаются в костной ткани и предентине). мембранные структуры образуются путем выбухания участка плазмолеммы хондроцита (соответственно остеобласта в костной ткани и одонтобласта в предентине) с последующим отпочковыванием от поверхности клетки и локализованным распределением в зонах минерализации. они также могут являться продуктом полной дезинтеграции клеток.

объяснение: