29.Пути превращения энергии в организме. Методы изучения обмена веществ.

Энергию организмы поглощают из внешней среды в форме энергии химических связей, которая затем преобразуется для выполнения химической работы в процессах биосинтеза клеточных компонентов, при движении жидкостей и всего организма, осмотической работы, необходимой для транспорта веществ в клетку, механической работы скелетных мышц, сердца и других органов, а также для деятельности нервной системы. Энергия в организме животных освобождается малыми порциями, что является результатом длинной цепи последовательно протекающих реакций, постепенно приводящих к полному разрушению вещества до конечных продуктов. В тканях и органах животных потенциальная химическая энергия, освобождающаяся при окислении углеводов, липидов и белков, может накапливаться в других веществах, которые служат биологическими аккумуляторами. Они получили название макроэнергических соединений(АТФ). Все методы изучения обмена веществ можно разделить на три группы: 1)изучение организма в целом. Это наиболее старый метод, который существенно обновился в результате применения изотопов, 2)аналитические – методы, основывающиеся на изучении отдельных процессов после их изоляции и очистки реагентов. При этом происходит потеря сложных биологических взаимосвязей, 3)синтезирующие методы. При этом имеется ввиду создание определённых свойств биологисеских систем путём моделирования или экспериментальным воспроизведением и связыванием отдельных явлений.

30.Дыхательный коэффициент. Метод балансовых опытов.

Наиболее общим методом изучения обмена веществ в организме служит определение дыхательного коэффициента. Метод состоит в определении количества кислорода, поглощаемого животными за определённый промежуток времени, и количества углекислоты, выделяемой за то же время. Дыхательный коэффициент различен и зависит от наличия веществ в организме, окисляемых во время измерения. При окислении углеводов он равен 1, для жиров равен 0,7, для белков 0,8. Для познания химических приращений питательных веществ рациона широкое распространение в животноводстве получил метод баланса веществ, состоящий в определении количества поступивших веществ с кормом и количества продуктов, выделенных из организма (с мочой, калом, выдыхаемым воздухом). По разности между обоими определениями находят количество усвоенных веществ организмом, что весьма важно для оценки усвояемости компонентов рациона. По разности между количеством усвоенных веществ и выделенных в виде конечных продуктов обмена судят о количестве задержанных в организме компонентов корма. Если определённое количество, например азота, кальция, фосфора, задерживается в организме, т.е. выделяется из организма меньше, чем усваивается из суточной нормы, то говорят о положительном балансе, а если выделяется больше, чем усваивается, то баланс называется отрицательным. Если усвоение веществ равно выделению в виде конечных продуктов обмена, то говорят о равновесии, баланс при этом равен единице.

31.Изотопный метод. Методы изолированных органов.

Принцип этого метода заключается в специальной обработке исследуемого вещества, при которой отдельные атомы некоторых элементов в его молекуле заменяются на атомы изотопов с другими атомными массами или свойствами радиоактивности. Используются или стабильные изотопы элементов, отличающиеся по массе от обычных элементов, или радиоактивные изотопы. Пометив при помощи стабильного или радиоактивного изотопа молекулу исследуемого вещества и введя это вещество в организм, ищут затем изотопные атомы или содержащие их группы и, открыв их в определённых соединениях, делают заключение о путях превращения меченого вещества в организме. С помощью метода изотопной индикации можно изучать пути всасывания, распределения и перемещения в организме веществ, скорость синтеза и распада различных сложных веществ и структурных элементов клетки. В познании обмена веществ важны методы исследования на изолированных органах. Сущность его заключается в удалении из организма животного и помещение в искусственные условия, приближающиеся к физиологическим, определённых органов. Через их сосуды пропускают специальные питательные среды, поддерживают кислородное питание и оптимальную температуру. В этих условиях можно наблюдать за процессами, происходящими в изолированном органе по анализу состава притекающей к нему и оттекающей от него питательной жидкости. С питательной жидкостью можно вводить различные вещества и наблюдать их превращения в органе.