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 [закрепленный] тип О. в.,
зависящий от условий его существования. Между процессами О. в.
у раз л. организмов,
населяющих землю,
существует взаимосвязь. Зелёные [Зеленые] р-ния,
ассимилируя неорганич. формы разл. элементов в процессе фотосинтеза
,
осуществляют первичный синтез органич. соединений (углеводов,
липидов,
белков). Ж-ные и др. гетеротрофные организмы используют созданные р-ниями 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 [зеленых] и незелёных [незеленых] тканей зелёного [зеленого] р-ния и всех тканей зелёного [зеленого] р-ния в отсутствие света.
Такие же преобразования лежат в основе др. стороны О. в.— дыхания
.
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:
1) поступление и превращение в-в корма в пищеварит. тракте (см. Пищеварение
);
2) изменение и усвоение в-в в клетках организма (промежуточный обмен);
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 [расчета] 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.
О. в. у ж-ных регулируется ферментативным путём [путем] 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 кетозам. Обмен энергии в организме ж-ного изучают методами прямого измерения теплопродукции в респирац.
калориметрах и зоотронах; определения кол-ва энергии потреблённого [потребленного] корма,
энергии продуктов выделения (кал,
моча,
кишечные газы и др.) и продуктов отложения (прирост живой массы,
прирост шерсти и др.); расчёта [расчета] по данным газообмена ж-ного. Энергетич.
потребность ж-ных определяют в калориметре или зоотроне измерением подачи ими тепла и рассчитывают её [ее] на основе данных потребления кислорода или образования CO2.
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 Баланс энергии
,
Обменная энергия
,
Энергетическая ценность корма
.
• 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. Кормление сельскохозяйственных животных
.
|
