10

.

Metabolismul

mins

5 subcapitole

Generalități

Prin metabolism se înțelege totalitatea reacțiilor biochimice de sinteză ori de degradare, cu consum sau cu producere de energie, care au loc în organismele vii. Aceste reacții au drept rezultat menținerea vieții și adaptarea organismelor la condițiile mediului înconjurător, cu care organismele au un schimb permanent de substanțe și energie.

După sensul biologic al reacțiilor, procesele metabolice pot fi de tip catabolic sau de tip anabolic, cele două potențându-se ori inhibându-se reciproc.

Catabolismul

Procesele de tip catabolic au ca rezultat producerea de energie. Sunt reacții chimice în cadrul cărora are loc descompunerea substanțelor macromoleculare care provin din alimente, adică exogene, sau din structurile celulare, adică endogene, până la constituenți simpli. O parte din energia rezultată prin procesele catabolice la nivel celular se pierde sub formă de căldură, 55 %, iar restul se depozitează în compuși macroergici, adică în compuși care pot înmagazina o cantitate mare de energie; exemplul dat de manual este acidul adenozintrifosforic, ATP.

REȚINE: Cifra tipărită în manual este una singură: 55 % din energia catabolică se pierde sub formă de căldură. Restul, adică 45 %, ajunge în compușii macroergici. Procentul de 45 nu e scris nicăieri în manual, se obține prin scădere, dar e exact perechea pe care o cere o grilă cu procente.

Anabolismul

Procesele de tip anabolic constau din totalitatea reacțiilor biochimice care, cu consum energetic, refac macromoleculele uzate din structurile celulare, folosind moleculele absorbite la nivelul tubului digestiv sau pe cele rezultate din procesele catabolice. Ele asigură creșterea și dezvoltarea organismului și realizarea funcțiilor sale.

MNEMONIC: Cata- înseamnă în jos: descompunere până la constituenți simpli, cu producere de energie.
Ana- înseamnă în sus: refacerea macromoleculelor, cu consum de energie.
Sensul energiei se citește direct din prefix, nu se memorează separat.

În general, procesele anabolice se află în echilibru dinamic cu cele catabolice, însă, în diferite perioade ale vieții, intensitatea cu care se desfășoară unul ori celălalt variază. Predomină anabolismul la vârstele tinere, atunci când are loc diviziunea accelerată a celulelor și diferențierea lor, precum și în cursul perioadelor de convalescență. Predomină catabolismul în cursul eforturilor mari ori către bătrânețe.

REȚINE: Anabolismul predomină la vârstele tinere și în convalescență. Catabolismul predomină în eforturile mari și către bătrânețe. Efortul intens și vârsta înaintată stau de aceeași parte a balanței, deși par situații foarte diferite.

Pentru facilitarea studiului, procesele metabolice se prezintă atât analitic, ca metabolism intermediar, cât și prin prisma aspectelor energetice care le caracterizează, ca metabolism energetic. Sunt două fețe ale acelorași reacții, nu două categorii de reacții.

Metabolismul intermediar

Metabolismul intermediar reprezintă totalitatea reacțiilor chimice la care participă produșii absorbiți la nivelul tubului digestiv, reacții care realizează fie înglobarea lor în edificiile macromoleculare ale organismului, fie degradarea acestora până la formele excretabile. Desfășurarea acestor reacții este posibilă datorită enzimelor, care au rol de biocatalizatori.

Metabolismul intermediar al glucidelor

Glucoza, fructoza și galactoza, absorbite la nivelul tubului digestiv, ajung pe calea venei porte la ficat. La acest nivel, galactoza în totalitate și cea mai mare parte a fructozei sunt transformate, printr-o serie de reacții, în glucoză, forma de utilizare preferențială a hexozelor de către toate celulele.

REȚINE: Galactoza se transformă în glucoză în totalitate, din fructoză doar cea mai mare parte. Cantificatorul diferit pentru cele două hexoze este chiar locul pe care se construiește distractorul.

La nivelul ficatului, glucoza poate fi stocată sub formă de glicogen, prin glicogenogeneză, ori poate fi utilizată printr-o serie de reacții metabolice, glicoliza, ca principală sursă de energie.

Glicogenogeneza, numită în manual și glicogeneză, este procesul de formare a glicogenului, polimer al glucozei cu moleculă foarte mare. Are loc la nivelul diferitelor celule din organism, dar cu precădere în ficat și în mușchi. Glicogenul este o formă de depozit a glucozei, care poate fi mobilizată cu ușurință, la nevoie, printr-o serie de reacții de depolimerizare; procesul poartă denumirea de glicogenoliză și este activat de adrenalină și de glucagon.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Manualul folosește două nume pentru același proces: „glicogenogeneza”, în textul curent, și forma scurtă „glicogeneză”, în alt loc din capitol. Nu sunt procese diferite și o grilă poate folosi oricare dintre ele. Ce nu se confundă însă este perechea: glicogenogeneza face glicogen, glicogenoliza îl desface.

Glicoliza reprezintă desfacerea moleculei de glucoză pentru a forma două molecule de acid piruvic. Procesul se desfășoară în zece trepte de reacții chimice succesive, fiecare treaptă fiind catalizată de câte o enzimă proteică specifică. Cele două molecule de acid piruvic pot fi transformate, în prezența oxigenului, în două molecule de acetil coenzimă A, care vor intra în ciclul acizilor tricarboxilici, ciclul Krebs, desfășurat în matricea mitocondrială. Rezultatul net per moleculă de glucoză la sfârșitul ciclului acizilor tricarboxilici este obținerea a două molecule de ATP, la fel ca și în cazul glicolizei anaerobe.

Cu toată complexitatea glicolizei și a ciclului Krebs, în timpul acestor procese se sintetizează cantități foarte mici de ATP. Cea mai mare parte a ATP-ului furnizat de o moleculă de glucoză, aproximativ 95 %, se sintetizează în timpul fosforilării oxidative, desfășurată în mitocondrii, care presupune oxidarea hidrogenului produs în timpul glicolizei și al ciclului Krebs. Procesul este posibil datorită prezenței la nivelul mitocondriilor a unor structuri speciale care, prin reacții controlate enzimatic, furnizează energie ce se va înmagazina sub formă de ATP. În timpul fosforilării oxidative se obțin 34 de molecule de ATP.

Astfel, eficiența transferului de energie prin catabolismul unui mol de glucoză este de 66 %, restul transformându-se în căldură.

REȚINE: Cifrele tipărite ale glucozei: 10 trepte de glicoliză, 2 molecule de acid piruvic, 2 ATP net la sfârșitul ciclului Krebs, 34 ATP la fosforilarea oxidativă, care dă 95 % din tot ATP-ul, și 66 % eficiență pe mol.
Totalul nu e tipărit nicăieri. Adunate, cele 2 molecule de ATP din calea anaerobă, cele 2 de la ciclul Krebs și cele 34 de la fosforilarea oxidativă dau 38 de molecule de ATP pentru o glucoză oxidată complet. Cifra e utilă la grile, dar e obținută prin adunare, nu citată din manual.

Trebuie subliniat rolul pe care îl are ADP-ul în controlul glicolizei și al oxidării glucozei, deoarece el este necesar în diferite etape pentru a fi convertit la ATP. Absența lui duce la stoparea degradării moleculei de glucoză: odată ce tot ADP-ul din celulă a fost transformat în ATP, întregul proces glicolitic și oxidativ se oprește.

Eliberarea de energie în absența oxigenului

Uneori oxigenul devine fie indisponibil, fie insuficient. În aceste condiții, o cantitate mică de energie poate fi eliberată de către celule prin glicoliză, pentru că reacțiile de obținere a acidului piruvic nu necesită oxigen. Procesul, numit glicoliză anaerobă, are un randament extrem de mic, 3 %, dar este salvator pentru viața celulei în cele câteva minute în care oxigenul poate fi indisponibil.

În aceste condiții, cantități mari de acid piruvic sunt transformate în acid lactic, care difuzează în afara celulelor, permițând obținerea în continuare de acid piruvic prin glicoliză. Când oxigenul devine din nou disponibil, acidul lactic se transformă din nou în acid piruvic, care, eventual, va fi oxidat, pentru a asigura o cantitate suplimentară de energie.

Eliberarea de energie din glucoză mai poate fi făcută și pe o cale alternativă proceselor de mai sus, numită calea pentozo-fosfaților.

REȚINE: Randamentele nu se confundă: 3 % este randamentul glicolizei anaerobe, 66 % este eficiența catabolismului complet al unui mol de glucoză, iar 95 % este partea din ATP care se face la fosforilarea oxidativă. Trei procente, trei lucruri diferite.

Gluconeogeneza. Atunci când glicemia scade, ca urmare a aportului insuficient de glucoză ori a utilizării ei excesive, are loc transformarea în glucoză a acizilor grași, proveniți din scindarea lipidelor, sau a aminoacizilor, proveniți din catabolizarea proteinelor. Procesul se numește gluconeogeneză.

REȚINE: Paragraful manualului despre gluconeogeneză nu numește niciun organ. Sediul principal al procesului este ficatul, iar la el pot participa și rinichii; precizarea e utilă, dar nu e tipărită în manual, deci un enunț care o cere „conform manualului” nu are acoperire.

În situația inversă, în care cantitatea de glucoză este crescută peste posibilitățile celulei de a o utiliza, are loc transformarea glucozei în trigliceride și depunerea acestora sub formă de lipide de rezervă în țesutul adipos. Acest fapt explică de ce scăderea consumului energetic, adică sedentarismul, ori aportul excesiv de glucide atrag creșterea cantității de țesut adipos.

Figura. Căile metabolismului glucozei.

CUM SE CITEȘTE FIGURA: Glucoza are un singur drum principal și un singur loc în care se desparte, acidul piruvic: fără oxigen merge spre acid lactic, cu oxigen spre acetil coenzimă A și de acolo în ciclul Krebs. Partea pe care textul nu o spune, dar schema o arată, e ce se întâmplă cu hidrogenul: glicoliza și ciclul Krebs nu ajung fiecare separat la fosforilarea oxidativă, ci varsă amândouă hidrogen în același colector, iar fosforilarea oxidativă pleacă abia din el. Hidrogenul, nu acidul piruvic, e piesa care leagă cele trei etape între ele.

  • Glucoza vine din două surse, aportul exogen și gluconeogeneza, adică refacerea ei din acizi grași și din aminoacizi atunci când glicemia scade.

  • Glicogenoliza menține și ea glicemia, dar nu e trecută printre sursele de aici, fiindcă ea desface glicogenul depozitat, nu construiește glucoză din altceva.

  • Glicoliza duce glucoza la acid piruvic, în zece trepte succesive, fiecare cu enzima ei, și dă două molecule de acid piruvic dintr-una de glucoză.

  • Acidul piruvic e locul de ramificație: în anaerobioză devine acid lactic, iar în prezența oxigenului devine acetil coenzimă A.

  • Acidul lactic e capătul căii anaerobe; reversibilitatea lui, adică întoarcerea la acid piruvic când oxigenul redevine disponibil, o afirmă textul, nu schema.

  • Acetil coenzima A are o singură intrare, acidul piruvic, și o singură ieșire, ciclul Krebs.

  • Hidrogenul e atribuit glicolizei ca întreg, nu doar pasului acidului piruvic, iar a doua contribuție vine din ciclul Krebs; fosforilarea oxidativă oxidează hidrogenul produs de amândouă.

  • Ciclul Krebs nu ajunge niciodată direct la fosforilarea oxidativă: între ele stă obligatoriu hidrogenul.

  • Fosforilarea oxidativă se desfășoară în mitocondrii și dă aproximativ 95 % din ATP-ul furnizat de o moleculă de glucoză, deși e alimentată numai cu hidrogen.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Pe planșă glucoza are două surse, nu trei: aportul exogen și gluconeogeneza. Un enunț de tipul „conform schemei, glucoza provine din aport exogen, gluconeogeneză și glicogenoliză” este fals; glicogenoliza vine din text, nu din desen.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Ciclul Krebs nu are săgeată directă spre fosforilarea oxidativă. Legătura trece obligatoriu prin caseta „H⁺”, iar distractorul clasic scurtcircuitează exact caseta asta.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Mențiunea „mitocondrii” de pe planșă stă pe fosforilarea oxidativă. Afirmația „ciclul Krebs se desfășoară în mitocondrii, conform schemei” nu are acoperire pe desen; are în schimb în textul manualului, care îl pune în matricea mitocondrială.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Acidul lactic este fundătură pe planșă: nicio săgeată nu iese din el. Cine învață doar schema pierde reversibilitatea pe care textul o afirmă explicit, adică revenirea acidului lactic la acid piruvic când oxigenul redevine disponibil.

Mecanismele de reglare a glicemiei

Valorile glucozei în sânge, glicemia, variază relativ puțin și se mențin în limite relativ constante, între 65 și 110 mg la 100 mL de sânge, datorită unor mecanisme complexe de reglare care păstrează echilibrul între procesele de glicogenoliză, glicogenogeneză, glicoliză și gluconeogeneză.

Insulina, hormon secretat de pancreasul endocrin, mai exact de celulele β pancreatice, scade glicemia, prin facilitarea pătrunderii și utilizării ei celulare.

O serie de hormoni au însă o acțiune opusă insulinei. Glucagonul, un alt hormon secretat de pancreasul endocrin, stimulează glicogenoliza și gluconeogeneza, ceea ce explică acțiunea lui hiperglicemiantă. Adrenalina își exercită acțiunea hiperglicemiantă prin stimularea glicogenolizei, iar hormonii glucocorticoizi, adică cortizolul, stimulează gluconeogeneza.

MNEMONIC: Un singur hormon scade glicemia, insulina. Ceilalți trei o cresc, dar pe căi diferite: glucagonul pe două căi, glicogenoliză și gluconeogeneză, adrenalina numai pe glicogenoliză, cortizolul numai pe gluconeogeneză. Glucagonul le face pe amândouă, ceilalți doi își împart câte una.

Figura. Reglarea glicemiei prin insulină.

CUM SE CITEȘTE FIGURA: Lanțul se citește într-un singur sens: glicemia crescută ajunge la celulele β pancreatice, ele cresc secreția de insulină, iar insulina crește preluarea celulară a glucozei. Ce merită urmărit e unde se închide bucla. Scăderea glicemiei nu se întoarce nici la insulină, nici la celula care a secretat-o, ci la stimulul de la care a pornit totul, creșterea glicemiei. Acesta e feedbackul negativ în forma lui cea mai simplă: efectul anulează cauza, nu producătorul răspunsului. Tot lanțul e brațul hipoglicemiant al reglării, singurul pe care îl comandă insulina.

  • Insulina e secretată de celulele β pancreatice, nu de pancreasul endocrin luat la modul general.

  • Insulina scade glicemia și e singurul hormon care o scade; glucagonul, adrenalina și cortizolul o cresc și niciunul nu intră în lanțul de aici.

  • Glucoza preluată în celulă are exact două destinații, glicogenul și trigliceridele, iar lista e închisă: glicoliza nu e trecută printre ele.

  • Cele două destinații sunt transformări, nu depozitări: glucoza devine glicogen și devine trigliceride, nu se strânge ca atare.

  • Bucla de întoarcere e negativă, marcată cu semnul minus: scăderea glicemiei frânează chiar creșterea care a declanșat totul.

  • Bucla se închide pe creșterea glicemiei, nu pe celula β și nu pe insulină, deci insulina nu își inhibă aici propria secreție.

  • Scăderea glicemiei și preluarea celulară a glucozei pleacă amândouă din secreția de insulină, ca două ramuri paralele; textul manualului le pune în serie, cu preluarea drept mecanism al scăderii.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Feedbackul negativ se închide pe „↑ glicemia”, adică pe stimulul inițial. Un distractor de tipul „insulina își inhibă propria secreție, conform schemei” sau „scăderea glicemiei inhibă celulele β” nu are acoperire pe planșă.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Planșa și textul pun scăderea glicemiei în relații diferite cu preluarea celulară. Textul spune că insulina „scade glicemia, prin facilitarea pătrunderii și utilizării ei celulare”, deci pune preluarea înainte, ca mecanism. Schema le desenează ca două ramuri paralele ale aceluiași pas. La grilă răspunde după sursa pe care o citează enunțul.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Destinațiile glucozei preluate în celulă sunt două, glicogenul și trigliceridele. Glicoliza nu e desenată ca destinație pe schema asta, deși e principala cale de utilizare a glucozei în restul subcapitolului.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Precizarea „celule β pancreatice” există în tot capitolul numai pe planșa de mai sus. Textul curent se oprește la „hormon secretat de pancreasul endocrin”, iar o grilă care cere sursa exactă a insulinei se rezolvă din schemă, nu din proză.

Rolul glucidelor în organism

  1. Rol energetic, primordial. Ca urmare a degradării complete a unui gram de glucoză, în cursul glicolizei și al oxidării, ia naștere un total de 4,1 kcal. Avantajul utilizării glucidelor ca sursă energetică este că sunt rapid degradate, fără obținerea unor produși reziduali, până la CO₂ și H₂O. Glicogenul, depozitat în special în ficat și în mușchi, constituie o rezervă energetică de aproximativ 3 000 kcal, mobilizabilă prioritar în condiții de solicitare de relativ scurtă durată, cum sunt efortul fizic moderat sau expunerea organismului la frig.

  2. Rol plastic. Anumite structuri glucidice intră în alcătuirea unor țesuturi ori a membranelor celulare.

  3. Rol funcțional. Pentozele, riboza și dezoxiriboza, intră în alcătuirea acizilor nucleici sau a unor enzime.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Glicogenul este depozitat în ficat și în mușchi, nu doar în ficat. Manualul repetă perechea în două locuri, la glicogenogeneză și la rolul energetic al glucidelor, iar mușchiul e termenul care se pierde cel mai des la reproducere.

Metabolismul intermediar al lipidelor

Chilomicronii formați în enterocite, ajunși apoi prin vasele chilifere în limfă și trecuți odată cu aceasta în sânge, sunt scindați sub influența unei enzime, lipoproteinlipaza, în proteine, acizi grași, glicerol, fosfolipide și colesterol, utilizabili la nivel tisular.

Acizii grași, în marea lor majoritate, pătrund în toate celulele, cu excepția celulelor nervoase, iar în cantitate mică rămân în plasmă, ca acizi grași liberi. O parte dintre acizii grași liberi vor pătrunde și ei în celule, aflându-se într-un permanent echilibru dinamic cu acizii grași din celule. La nivel celular, acizii grași pot trece printr-o secvență de reacții chimice de beta-oxidare, cu eliberare de energie, ori pot fi utilizați pentru resinteza diferiților compuși lipidici.

REȚINE: Cinci produși de scindare a chilomicronilor: proteine, acizi grași, glicerol, fosfolipide, colesterol. Proteinele sunt cele care se uită, tocmai fiindcă nu par „lipidice”.
Singurele celule în care acizii grași nu pătrund sunt celulele nervoase.

Mecanisme de reglare a metabolismului intermediar lipidic. Insulina, ca urmare a stimulării utilizării glucozei, atrage scăderea lipolizei și stimularea lipogenezei. Adrenalina și noradrenalina determină degradarea trigliceridelor și mobilizarea acizilor grași. Hormonii glucocorticoizi, adică cortizolul, precum și hormonul somatotrop, STH, au efecte lipolitice, contribuind la mobilizarea acizilor grași din depozite și la degradarea lor. Hormonii tiroidieni determină mobilizarea rapidă a grăsimilor, fapt determinat indirect, prin creșterea ratei metabolismului energetic în celulele corpului.

MNEMONIC: Un singur hormon din listă e lipogenetic, insulina. Ceilalți sunt lipolitici: adrenalina și noradrenalina, cortizolul și STH-ul, toți direct, iar hormonii tiroidieni indirect, prin creșterea ratei metabolice. Cuvântul „indirect” e legat numai de tiroidieni.

Rolul lipidelor în organism

  1. Rol energetic. Lipidele reprezintă principalul rezervor energetic din organism. La o persoană cu o constituție fizică normală, lipidele aflate în organism reprezintă o rezervă energetică de aproximativ 50 000 kcal, iar degradarea unui singur gram de lipide eliberează 9,3 kcal.

  2. Rol plastic. Lipidele intră în constituția tuturor sistemelor de citomembrane, de exemplu lecitina. Cantități importante de lipide se găsesc depozitate în jurul organelor, grăsimea din loja perirenală, din orbită, asigurând protecția mecanică a acestora, sau subcutanat, cu rol termoizolator.

  3. Rol funcțional. Unele dintre substanțele lipidice reprezintă precursori ai unor hormoni: colesterolul este precursorul hormonilor glucocorticoizi, mineralocorticoizi și al hormonilor sexuali. Unele fosfolipide intervin în prima fază a procesului de coagulare.

REȚINE: Cele două rezerve, față în față: glicogenul, 3 000 kcal, mobilizat prioritar în solicitări de scurtă durată, și lipidele, 50 000 kcal, principalul rezervor energetic al organismului.
Pe gram: 4,1 kcal glucidele, 9,3 kcal lipidele, 4,1 kcal proteinele. Glucidele și proteinele dau exact aceeași cifră.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Colesterolul este precursorul hormonilor glucocorticoizi, mineralocorticoizi și sexuali. Hormonii tiroidieni nu sunt pe listă, iar ei sunt distractorul obișnuit, fiindcă apar în paragraful vecin, la reglarea metabolismului lipidic.

Metabolismul intermediar al proteinelor

Proteinele reprezintă aproape un sfert din masa corporală. În procesul sintezei de proteine sunt folosiți aminoacizii de proveniență alimentară, cei formați în organism din precursori glucidici și lipidici și o bună parte dintre cei rezultați din procesele de catabolism al proteinelor.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Manualul scrie „aproape un sfert”, nu „un sfert”. Aproximarea e tipărită ca atare, iar un enunț care o transformă în valoare exactă schimbă sensul frazei. Distractorul de tip „exact contra aproximativ” e ieftin de construit tocmai aici.

Concentrația normală a aminoacizilor în sânge este între 35 și 65 mg la 100 mL de plasmă. Aproape toți aminoacizii au moleculele mult prea mari pentru a putea difuza prin porii membranei celulare, așa că traversează membrana celulară prin transport activ sau prin difuziune facilitată.

REȚINE: Două intervale de laborator din același capitol, ușor de încurcat: glicemia, 65-110 mg/100 mL, și aminoacizii plasmatici, 35-65 mg/100 mL. Cifra 65 apare în amândouă, o dată ca limită de jos și o dată ca limită de sus.

În afară de utilizarea în cursul procesului de sinteză a proteinelor, aminoacizii sunt implicați și într-o serie de reacții metabolice. Textul manualului se oprește aici; reacțiile la care se referă apar numai pe planșa capitolului, iar numele lor apare numai în lista de cuvinte cheie a subcapitolului.

O moleculă de aminoacid are patru destinații. Pierderea grupării amino, notată pe planșă „- NH₂”, adică dezaminarea, duce la un cetoacid. Schimbul cu un alt cetoacid, notat „+ Cetoacid 2”, adică transaminarea, duce la un al doilea aminoacid. Pierderea grupării carboxil, notată „- COOH”, adică decarboxilarea, duce la amine biogene. A patra ieșire, singura fără etichetă pe planșă, duce la amoniac, NH₃, din care se formează mai departe ureea.

Cetoacidul rezultat are, la rândul lui, trei destinații: ciclul Krebs, cu oxidare finală până la CO₂ și H₂O, gluconeogeneza și lipogeneza.

Figura. Catabolismul unui aminoacid.

CUM SE CITEȘTE FIGURA: Un aminoacid nu are un singur sfârșit, are patru, iar ele se deosebesc prin ce anume pierde molecula. Pierde gruparea amino și rămâne un cetoacid; pierde gruparea carboxil și devine amină biogenă; face schimb cu un alt cetoacid și iese un al doilea aminoacid; iar azotul desprins pleacă separat, ca amoniac, din care se formează mai departe ureea. Cetoacidul e al doilea nod al lanțului: din el pornesc încă trei drumuri, ciclul Krebs, gluconeogeneza și lipogeneza, dar numai primul continuă până la capăt, la CO₂ și H₂O. Așa se vede dintr-o privire că același aminoacid poate sfârși ca energie, ca glucoză sau ca grăsime.

  • Aminoacidul are patru ieșiri: amoniac, un al doilea aminoacid, un cetoacid și amine biogene.

  • Dezaminarea, adică pierderea grupării amino, notată „- NH₂”, duce la cetoacid; ieșirea către amoniac e singura care nu poartă nicio grupare chimică.

  • Transaminarea e un schimb, nu o pierdere: e notată „+ Cetoacid 2”, cu semnul plus, iar produsul ei e un al doilea aminoacid.

  • Decarboxilarea, notată „- COOH”, scoate gruparea carboxil și dă amine biogene.

  • Ureea nu se formează direct din aminoacid: între ele stă obligatoriu amoniacul, deci sunt doi pași, iar ureea nu mai are nicio continuare.

  • Cetoacidul are trei destinații de rang egal: ciclul Krebs, gluconeogeneza și lipogeneza.

  • Numai ruta ciclului Krebs continuă până la oxidarea completă, la CO₂ și H₂O; gluconeogeneza și lipogeneza se opresc acolo unde ajung.

  • Ciclul Krebs e punctul comun al celor două catabolisme din capitol: acolo ajunge și acetil coenzima A venită din glucoză, și cetoacidul venit din aminoacid.

CAPCANĂ DE GRILĂ: „- NH₂” nu e pe săgeata către amoniac. Cine leagă eticheta de NH₃ inversează schema și pierde faptul că pierderea grupării amino e desenată ca ruta către cetoacid.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Ureea nu e produs direct al aminoacidului. Între ele stă obligatoriu NH₃, deci sunt doi pași, nu unul.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Decarboxilarea, „- COOH”, dă amine biogene, nu cetoacid. Distractorul care schimbă între ele cele două grupări schimbă automat și produsul.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Cetoacidul are trei destinații, nu una. „Cetoacidul intră doar în ciclul Krebs” e fals: gluconeogeneza și lipogeneza sunt desenate ca ieșiri de rang egal.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Dezaminarea, transaminarea și ureea nu apar nicăieri în textul curent al manualului și nici pe planșă, deși toate trei sunt trecute în lista de cuvinte cheie a subcapitolului. Pe desen există doar grupările chimice, „- NH₂”, „+ Cetoacid 2”, „- COOH”. Numele proceselor sunt materie, dar trebuie legate singur de traseele planșei.

Mecanisme de reglare a metabolismului intermediar proteic

Menținerea unui echilibru între procesele de anabolism și cele de catabolism se realizează în funcție de aportul alimentar și de cheltuiala energetică a organismului, sub controlul sistemului nervos și al glandelor cu secreție internă.

O serie de hormoni stimulează procesele de sinteză a proteinelor: hormonul de creștere, testosteronul și hormonii estrogeni. Alții favorizează predominanța proceselor catabolice: tiroxina și cortizolul.

Sistemul nervos poate interveni, de asemenea, în controlul echilibrului dintre procesele anabolice și cele catabolice. Stimularea sistemului nervos vegetativ simpatic antrenează predominanța proceselor catabolice, iar a celui vegetativ parasimpatic, predominanța celor anabolice.

MNEMONIC: Simpaticul e nervul efortului și al alarmei, deci catabolic. Parasimpaticul e nervul repausului și al digestiei, deci anabolic. Sensul se deduce din situația în care lucrează fiecare, nu trebuie memorat separat.

Figura. Balanța anabolism-catabolism și hormonii ei.

CUM SE CITEȘTE FIGURA: Metabolismul se desface în două brațe și atât, anabolism și catabolism, iar cele trei rânduri dintre ele arată că e vorba de aceleași substanțe citite în două sensuri, nu de substanțe diferite. Catabolismul desface depozitul până la forma simplă care circulă, anabolismul reface din ea același depozit: glicogenul se desface în glucoză și se reface din glucoză, trigliceridele în acizi grași și înapoi, proteinele în aminoacizi și înapoi. Partea cerută cel mai des e cea de jos, la hormoni, unde insulina stă singură de partea anabolică, iar glucagonul, glucocorticoizii și adrenalina de partea catabolică. STH și tiroxina nu aleg nicio tabără: apar în amândouă.

  • Metabolismul are exact două brațe, anabolismul și catabolismul, iar cele trei rânduri de substanțe sunt comune amândurora.

  • Cele trei perechi depozit și formă simplă sunt: glicogen și glucoză, trigliceridă și acizi grași, proteine și aminoacizi.

  • Formele simple circulante pe care schema le consideră centrale sunt trei: glucoza, acizii grași și aminoacizii.

  • Termenul de la un capăt al rândului e identic cu cel de la celălalt: depozitul desfăcut de catabolism e același cu depozitul refăcut de anabolism.

  • Hormonul anabolic propriu al schemei e unul singur, insulina, la care se adaugă, în paranteză, STH și tiroxina.

  • Hormonii catabolici proprii sunt trei, glucagonul, glucocorticoizii și adrenalina, plus aceeași paranteză cu STH și tiroxina.

  • STH și tiroxina sunt trecute în amândouă taberele, deci schema le tratează ca hormoni cu dublu sens.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Lista hormonilor de pe planșă nu coincide cu lista din textul de deasupra ei. Textul dă ca anabolizanți hormonul de creștere, testosteronul și estrogenii, iar ca favorizanți ai catabolismului tiroxina și cortizolul. Planșa dă insulina pentru anabolism și glucagon, glucocorticoizi, adrenalină pentru catabolism. O grilă „conform schemei” și una „conform textului” nu se rezolvă la fel.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Insulina apare ca hormon anabolic numai pe planșă. Invers, testosteronul și estrogenii, numiți în text, nu apar deloc pe planșă. Cele două liste se completează, nu se substituie.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Cortizolul din text apare pe planșă sub numele de grup „glucocorticoizi”. Sunt același lucru, dar o grilă care cere termenul exact „conform schemei” cere numele grupului, nu al hormonului.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Toate cele șase săgeți merg în același sens, spre stânga. Nu există niciun rând cu săgeți convergente către termenul din mijloc, iar o schemă redesenată „Glicogen ← Glucoză → Glicogen” inversează sensul biologic al brațului catabolic.

REȚINE: În afara manualului, dar util la grile: insulina stimulează anabolismul proteic în mușchii scheletici, iar cortizolul îl stimulează în ficat. Manualul nu dă nicio localizare pe organ și nu trece insulina printre hormonii anabolizanți ai textului; ea apare ca hormon anabolic numai pe planșă.

Rolul proteinelor în organism

  1. Rol plastic. Proteinele reprezintă scheletul pe care are loc constituirea ultrastructurii celulare. Intră, de asemenea, în alcătuirea macrostructurilor, a substanței fundamentale din structura țesutului osos, oseina, și a celui cartilaginos, condrina.

  2. Rol funcțional. Majoritatea substanțelor active din organism, enzimele și unii hormoni, sunt de natură proteică. Proteinele joacă și rol de transportor al diferitelor substanțe prin sânge, prin lichidele interstițiale ori prin membranele celulare.

  3. Rol energetic. Degradarea proteinelor în vederea acoperirii consumului energetic se face în cazuri extreme, când depozitele de glicogen și de lipide sunt epuizate. Arderea unui gram de proteine furnizează 4,1 kcal.

REȚINE: Ordinea rolurilor diferă de la un nutriment la altul, și exact asta se cere. La glucide rolul energetic e primordial și e trecut primul. La lipide rolul energetic e tot primul, ele fiind principalul rezervor. La proteine primul e rolul plastic, iar cel energetic e ultimul și intră în joc numai în cazuri extreme.

Metabolismul energetic

Metabolismul energetic reprezintă schimburile energetice dintre organism și mediu, ținând seama de cantitatea totală de energie care ia naștere în cursul metabolismului intermediar și de cantitatea de energie utilizată de organism. Energia este folosită atât pentru menținerea proceselor vitale, cât și pentru a permite realizarea unor reacții cu caracter adaptativ ale principalelor sisteme funcționale ale organismului.

Glucidele, lipidele și proteinele pot fi utilizate de către celule pentru obținerea ATP, iar acesta poate fi folosit ca sursă energetică pentru alte funcții celulare.

Ceea ce face ca molecula de ATP să fie utilizată atât de larg drept sursă de energie este marea cantitate de energie liberă, 12 000 de calorii pe mol în condiții fiziologice, înmagazinată în fiecare dintre cele două legături fosfat macroergice ale sale.

Cu toată importanța sa deosebită ca agent de legătură pentru transferul de energie, ATP-ul nu este cel mai abundent depozit de legături fosfat macroergice din celulă. Dimpotrivă, fosfocreatina, PC, este de câteva ori mai abundentă, iar legătura macroergică de la nivelul său conține 13 000 de calorii pe mol.

Spre deosebire de ATP însă, fosfocreatina nu poate acționa ca agent de legătură pentru transferul de energie între principiile alimentare și sistemele funcționale celulare. În schimb, poate transfera energie prin schimb cu ATP-ul: când în celulă sunt disponibile cantități mari de ATP, acesta poate fi utilizat pentru sinteza de PC, iar apoi, în timpul utilizării ATP, energia din PC poate fi transferată rapid ATP-ului și, de la acesta, sistemelor celulare.

Interrelațiile biochimice ale fosfocreatinei și ale acizilor adenozinmono-, di- și trifosforic sunt mijlocite enzimatic, prin creatinkinază și adenilatkinază, și se pot schematiza astfel: PC + ADP ↔ creatină + ATP, respectiv 2 ADP ↔ ATP + AMP.

REȚINE: ATP: 12 000 de calorii pe mol. Fosfocreatina: 13 000. Fosfocreatina are legătura mai bogată și e de câteva ori mai abundentă, dar numai ATP-ul poate fi agent de legătură între principiile alimentare și sistemele celulare. Fosfocreatina lucrează exclusiv prin schimb cu ATP-ul, niciodată direct.

Textul manualului spune doar că ATP-ul poate fi folosit „pentru alte funcții celulare”. Enumerarea completă apare o singură dată în tot capitolul, pe planșă, și e o listă închisă de cinci: sinteză și creștere, absorbție activă, contracție musculară, secreție glandulară, conducere nervoasă.

Figura. Sursele și destinațiile ATP-ului în celulă.

CUM SE CITEȘTE FIGURA: Schema ține la un loc două fluxuri care nu trebuie confundate. Unul e al substanței: degradarea merge de la glicogen până la CO₂ și H₂O, iar glucoza, acetil coenzima A, aminoacizii dezaminați și altele intră pe același drum, ca surse independente, nu una din alta. Al doilea e al energiei: de la fiecare intrare către ATP, de la ATP către lucrul celular și către fosfocreatină, și de la fosfocreatină înapoi. Așa se vede de ce fosfocreatina nu poate ține locul ATP-ului: ea nu atinge niciodată drumul substraturilor, ci schimbă energie exclusiv cu ATP-ul.

  • Degradarea pleacă de la glicogen și se termină la CO₂ și H₂O; pe acest drum se face oxidarea completă.

  • Glucoza, acetil coenzima A, aminoacizii dezaminați și alte substanțe intră pe același drum ca patru surse independente, nu ca un lanț de reacții: niciuna nu se transformă în următoarea.

  • Lista substraturilor energetice nu e închisă la cele patru numite; există și altele, trecute ca atare.

  • Singura reacție reversibilă dintre substraturi e acidul lactic în acid piruvic și înapoi.

  • ATP și AMP se transformă unul în altul în ambele sensuri.

  • Energia ATP-ului are exact cinci utilizări, iar lista e închisă: sinteză și creștere, absorbție activă, contracție musculară, secreție glandulară, conducere nervoasă.

  • ATP-ul are numai două ieșiri, lucrul celular din lista de cinci și fosfocreatina.

  • Fosfocreatina și perechea creatină plus fosfat trec una în alta în ambele sensuri, deci depozitul se face și se desface pe același drum.

  • Fosfocreatina primește energie de la ATP și i-o trimite înapoi; ea nu se leagă niciodată direct de substraturi, ci lucrează exclusiv prin schimb cu ATP-ul.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Cele cinci utilizări ale energiei sunt o listă închisă și există în tot capitolul numai în caseta acestei planșe. E material direct de grilă cu grupare de răspunsuri, iar orice al șaselea element adăugat de enunț este distractor.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Nu există lanțul „acetil CoA -> aminoacizi dezaminați -> alte substanțe”. Cele patru casete laterale sunt intrări paralele pe același trunchi, iar un enunț care le pune în serie descrie altă schemă.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Fosfocreatina nu e ruptă de restul schemei. Primește o săgeată plină dinspre coloana ATP și trimite înapoi una punctată, prin „Creatină + PO₄”. Legătura ei cu ATP-ul e desenată în ambele sensuri.

CAPCANĂ DE GRILĂ: ADP-ul nu e desenat. Un enunț de tipul „schema cuprinde ATP, ADP și AMP” este fals, deși ambele ecuații tipărite deasupra schemei folosesc ADP. Pe planșă există numai ATP și AMP.

MNEMONIC: Cele cinci utilizări ale ATP-ului, în ordinea de pe planșă: Sinteză și creștere, Absorbție activă, Contracție musculară, Secreție glandulară, Conducere nervoasă. Primele două sunt procese celulare generale, ultimele trei sunt funcții de organ: mușchi, glandă, nerv.

Metabolismul bazal

Rata metabolismului reprezintă rata utilizării energiei în organism și se măsoară în calorii sau în kilocalorii.

Creșterea activității celulare determină și creșterea ratei metabolice. O cresc hormonii tiroidieni, stimularea simpatică, efortul fizic și tipul de activitate: în cazul unor profesiuni predominant statice consumul de energie nu depășește 3 000 kcal zilnic, în timp ce în profesiunile dinamice consumul poate ajunge la 5 000-6 000 kcal pe 24 de ore.

Rata metabolismului bazal reprezintă cheltuielile energetice fixe ale unui organism pentru întreținerea funcțiilor vitale. Se măsoară în condiții speciale și se determină prin calorimetrie indirectă.

Valoarea metabolismului bazal poate fi exprimată în funcție de greutate, 1 kcal/kg/oră, ori, mai corect, în funcție de suprafața corporală, 40 kcal/m²/oră. Acestea sunt valori medii, care variază în funcție de vârstă, de sex și de tipul activității: metabolismul bazal este mai crescut la tineri, la sexul masculin și la persoanele care desfășoară o activitate fizică susținută.

Valorile metabolismului bazal mai pot fi exprimate și procentual, în raport cu valorile standard tabelate în funcție de vârstă, sex și talie, situație în care se acceptă o abatere de ±10 % față de valoarea medie.

Măsurarea metabolismului energetic se poate face fie prin metode directe, în care se măsoară cantitatea de căldură degajată de organism, fie prin metode indirecte, prin măsurarea cantității de oxigen consumate în cursul unei activități.

REȚINE: Cele două exprimări ale metabolismului bazal: 1 kcal/kg/oră, după greutate, și 40 kcal/m²/oră, după suprafața corporală, a doua fiind, spune manualul, mai corectă. Abaterea admisă față de valorile standard este de ±10 %.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Metoda directă măsoară căldura, metoda indirectă măsoară oxigenul consumat, iar metabolismul bazal se determină prin calorimetrie indirectă. Egalitatea dintre căldura degajată și consumul energetic e condiționată în manual: e adevărată numai atunci când energia nu se consumă și sub formă de lucru mecanic. Enunțul care scoate condiția devine fals.

Rolul și valoarea energetică a nutrimentelor

Principalele nutrimente sunt glucidele, lipidele și proteinele. Manualul dă, pentru douăzeci de alimente uzuale, conținutul în nutrimente și valoarea energetică raportate la 100 g produs comestibil.

Aliment

Glucide, g

Proteine, g

Lipide, g

Kcalorii

Lapte, iaurt

5

4

1-3,5

67

Brânză de vaci, slabă

4

14

1

95

Brânză de vaci, grasă

4

15

8

151

Cașcaval

1

25

25

334

Carne de vită, pasăre

0

20

5

215

Carne de porc

0

15

35

380

Pește slab: crap, șalău, ton, hering

0

18

3

120

Pește gras: macrou, somn, nisetru, scrumbie

0

20

25

290

Ou de găină, 2 bucăți = 100 g

0

14

12

171

Pâine albă

54

10

2

280

Pâine neagră

48

8

1

230

Cartofi, orez, paste făinoase, griș

20

2

0

90

Varză, conopidă, gulii

4

1

0

60

Mazăre verde

5

2

9

140

Morcovi

10

2

0

50

Fasole boabe

24

13

1

145

Floricele de porumb cu ulei și sare

59

10

22

455

Fructe zemoase

14

1

1

60

Fructe uscate

35

1

1

135

Hamburger

41

32

31

580

Tabelul nr. 10.1. Conținutul în nutrimente și valoarea energetică la 100 g produs comestibil.

REȚINE: Din tabel se rețin ordinele de mărime, nu toate cifrele. Cel mai caloric aliment din listă e hamburgerul, 580 kcal, urmat de floricelele cu ulei și sare, 455 kcal; cel mai puțin caloric sunt morcovii, 50 kcal.
Singurele alimente cu 0 g glucide sunt cele de origine animală din listă: carnea de vită și de pasăre, carnea de porc, peștele slab, peștele gras și oul.

Rația alimentară

La om, o alimentație corespunzătoare nu înseamnă asigurarea senzației de plenitudine gastrică prin aportul excesiv și neselectiv de alimente, ci aportul unor alimente în concordanță cu nevoile organismului, diferențiate în funcție de vârstă, de tipul activității depuse, de anotimp și de condițiile climaterice.

În principiu, o alimentație echilibrată trebuie să asigure organismului trei lucruri: substanțele energetice, adică suportul energetic pentru existență, substanțele plastice, adică elementele necesare creării unor structuri noi ori refacerii celor uzate, și biocatalizatorii de proveniență exogenă, substanțe minerale, vitamine, care nu pot fi sintetizați în organism.

Conținutul energetic al alimentelor reprezintă energia eliberată de fiecare gram din fiecare principiu alimentar oxidat până la CO₂ și H₂O. Compoziția aproximativă a dietei se prezintă astfel: 50 % glucide, 35 % lipide și 15 % proteine.

Coeficientul respirator este raportul dintre CO₂ eliberat și O₂ consumat pentru oxidarea unui gram de principiu alimentar. El are valoarea 1 pentru glucoză și diverse alte valori pentru alte substanțe; pentru aminoacidul alanină, de exemplu, 0,83.

REȚINE: 50 % glucide, 35 % lipide, 15 % proteine. Procentele nu urmează valoarea energetică pe gram: lipidele dau cel mai mult, 9,3 kcal/g, dar ocupă doar poziția a doua în dietă.
Coeficientul respirator = CO₂ eliberat / O₂ consumat, deci 1 la glucoză și 0,83 la alanină. La numărător stă CO₂, nu O₂.

Reglarea aportului alimentar

  • Foamea este dorința de alimente și se asociază cu o serie de fenomene obiective, de exemplu contracțiile de foame de la nivelul stomacului.

  • Apetitul este dorința pentru un anumit tip de aliment.

  • Sațietatea este opusul foamei, senzația de împlinire a ingestiei de alimente.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Foamea este dorința de alimente în general, apetitul este dorința pentru un anumit tip de aliment. Cele două nu sunt sinonime, iar distincția e chiar formularea manualului, deci se poate cere cuvânt cu cuvânt.

Centrii foamei și ai sațietății se găsesc în hipotalamus: primul la nivel lateral, cel de al doilea ventromedial. Există și alți centri nervoși cu rol în alimentare: centrii din partea inferioară a trunchiului cerebral, care controlează mișcările propriu-zise din timpul alimentației, precum și amigdala și câteva arii corticale ale sistemului limbic, strâns corelate cu hipotalamusul.

MNEMONIC: Foamea, la Lateral. Sațietatea, ventromedial. Centrul care te oprește din mâncat e cel dinspre mijloc, iar cel care te pornește e cel dinspre margine.

Reglarea aportului alimentar se clasifică în două forme. Reglarea nutritivă constă în menținerea cantităților normale de depozite nutritive în organism: când depozitele scad sub normal, centrul foamei din hipotalamus devine extrem de activ și apare senzația de foame, rolul cel mai important revenind, printr-un mecanism necunoscut, produșilor metabolismului lipidic.

Reglarea alimentației, numită și reglare periferică sau pe termen scurt, este în legătură directă cu efectele imediate ale alimentării asupra tractului digestiv. Intensitatea senzației de foame poate fi temporar scăzută sau crescută prin obișnuință: o persoană obișnuită să mănânce trei mese pe zi, dacă omite una, va avea senzația de foame la timpul respectiv. Alți stimuli fiziologici pe termen scurt sunt plenitudinea gastrointestinală și înregistrarea alimentelor de către receptorii din cavitatea bucală.

Este recomandabil ca aportul alimentar să fie rațional, într-un ritm la care tractul gastrointestinal să se poată acomoda, reglat mai ales prin mecanismele pe termen scurt, dar modulat de către sistemele de reglare pe termen lung.

REȚINE: Cele două reglări nu se confundă. Reglarea nutritivă ține de depozite, iar rolul principal îl au produșii metabolismului lipidic, nu ai celui glucidic. Reglarea alimentației, adică cea periferică, pe termen scurt, ține de tubul digestiv, de obișnuință și de receptorii din cavitatea bucală.

Obezitatea și inaniția

Obezitatea apare printr-un aport excesiv de energie în comparație cu consumul; acest lucru se întâmplă însă numai în faza de instalare a obezității. Odată obezitatea instalată, pentru menținerea ei aportul și consumul sunt egale. Este însoțită de o serie de tulburări majore, care fac din această problemă o boală metabolică cu consecințe dintre cele mai grave.

CAPCANĂ DE GRILĂ: „Aportul depășește consumul” e adevărat numai în faza de instalare a obezității. După instalare, manualul spune explicit că aportul și consumul sunt egale. E cea mai contraintuitivă frază a subcapitolului și exact de aceea se cere.

Inaniția duce la golirea depozitelor nutritive din țesuturile organismului. Primele depozite golite, în câteva ore, sunt cele glucidice. Eliminarea excesivă de lipide este constantă, iar proteinele au trei faze de depleție, adică de epuizare: rapidă, lentă și din nou rapidă, ultima cu puțin timp înainte de deces. În orice etapă a inaniției există modificări metabolice însemnate și semnele directe sau indirecte ale carențelor instalate.

REȚINE: În inaniție ordinea e fixă: glucidele primele, golite în câteva ore, apoi lipidele, eliminate constant, iar proteinele ultimele, cu trei faze de depleție, rapidă, lentă, rapidă. Faza a treia, tot rapidă, e cea de dinaintea decesului.

Vitaminele

Vitaminele fac parte din biocatalizatorii de proveniență exogenă, pe care organismul nu îi poate sintetiza și care trebuie aduși prin alimentație. Manualul le împarte în două grupe, după solubilitate: liposolubile, A, D, E și K, și hidrosolubile, C, B1, B2, B6, B12 și PP. Lipsa unei vitamine din organism produce o avitaminoză, cu manifestări proprii fiecărei vitamine.

MNEMONIC: Liposolubilele sunt patru și se rețin ca un singur cuvânt: A, D, E, K. Restul, șase la număr, sunt hidrosolubile: C, grupul B, adică B1, B2, B6 și B12, plus PP. Patru contra șase, iar tot ce nu e ADEK e hidrosolubil.

Denumirea

Rol în

Sursa

Consecințele avitaminozei

Necesar zilnic, adolescent

A, retinol, antixeroftalmică

funcționarea epiteliilor de acoperire; creștere; vedere

urzici, ardei, morcovi, pește, lapte, unt, ouă

xeroftalmie; uscarea tegumentului; tulburări de creștere

3 mg

D, calciferol, antirahitică

metabolismul calciului și fosforului

drojdie de bere, untură de pește, ouă, ficat, ciuperci; razele UV

rahitism; demineralizări osoase; spasmofilie

0,01 mg

E, tocoferol, a fertilității

diviziunea celulară; imunitate

măceșe, țelină, mere, germeni de cereale, ouă, ficat

sterilitate

0,0025 mg

K, filochinonă, antihemoragică

hemostază

varză, spanac, uleiuri vegetale; produsă și de microflora intestinală

hemoragii

1,8 mg

Tabelul nr. 10.2. Vitaminele liposolubile.

Denumirea

Rol în

Sursa

Consecințele avitaminozei

Necesar zilnic, adolescent

C, acid ascorbic, antiscorbutică

procesele de oxido-reducere; biocataliza enzimatică; funcționarea sistemului nervos

citrice, salată, ardei, ficat

scorbut, cu inflamarea gingiilor; friabilitate osoasă; tulburări respiratorii; anemie

55 mg

B1, tiamină, antiberiberică, antinevritică

metabolismul glucidelor; funcționarea sistemului nervos central și periferic

drojdia de bere

beri-beri, cu tulburări senzorio-motorii de tip polinevritic, tulburări cardiace și respiratorii

1,5 mg

B2, riboflavină

vedere; respirație tisulară

produse lactate; microflora intestinală

tulburări de vedere; leziuni cutanate

1,5 mg

B6, piridoxină

integritatea epiteliilor de acoperire

carne, produse din lapte; microflora intestinală

afecțiuni cutanate

1,8 mg

B12, cobalamină, antianemică

hematopoieză

ficat, rinichi, albuș de ou, pâine integrală

anemie

5 mg

PP, nicotinamidă, antipelagroasă

metabolismele intermediare, glucidic, protidic și lipidic, și cel energetic; funcționarea sistemului nervos central; circulația periferică

carne, legume, cereale

pelagră, cu tulburări severe ale sistemului nervos central și digestive, dermatite

18 mg

Tabelul nr. 10.3. Vitaminele hidrosolubile.

REȚINE: Numele „anti” sunt jumătate din răspunsuri: A antixeroftalmică, D antirahitică, E a fertilității, K antihemoragică, C antiscorbutică, B1 antiberiberică sau antinevritică, B12 antianemică, PP antipelagroasă. Singurele două fără nicio poreclă în tabel sunt B2 și B6.

REȚINE: Rolurile cerute cel mai des: A pentru vedere, creștere și epiteliile de acoperire; D pentru metabolismul calciului și fosforului; E pentru diviziunea celulară și imunitate; K pentru hemostază; B1 pentru metabolismul glucidelor și sistemul nervos; B12 pentru hematopoieză; PP pentru toate cele trei metabolisme intermediare plus cel energetic.
Două vitamine se ocupă de vedere, A și B2, și două de epiteliile de acoperire, A și B6.

REȚINE: Necesarul zilnic pentru un adolescent, de la cel mai mare la cel mai mic: C 55 mg, PP 18 mg, B12 5 mg, A 3 mg, K și B6 câte 1,8 mg, B1 și B2 câte 1,5 mg, D 0,01 mg, E 0,0025 mg. Cel mai mare necesar îl are o hidrosolubilă, C, cel mai mic o liposolubilă, E, iar între ele e un raport de peste douăzeci de mii de ori. Atenție la B12: tabelul îi dă 5 mg, adică mai mult decât vitaminei A.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Trei vitamine au ca sursă și microflora intestinală: K, B2 și B6. Ele nu vin exclusiv din alimentație, deși vitaminele sunt definite drept biocatalizatori de proveniență exogenă. La vitamina D, sursa care iese din tipar e alta: razele ultraviolete, singura sursă nealimentară din tot tabelul.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Anemia apare la două vitamine, nu la una. E consecința clasică a carenței de B12, dar figurează și printre consecințele carenței de vitamina C, alături de scorbut, friabilitate osoasă și tulburări respiratorii. Un enunț care leagă anemia exclusiv de B12 pierde jumătate din răspuns.

La finalul capitolului, manualul reia aceeași planșă a reglării glicemiei de la metabolismul intermediar, de data asta cu textul șters, ca exercițiu de completat.

Figura. Schema necompletată de reglare a glicemiei.

CUM SE CITEȘTE FIGURA: Ultima pagină a capitolului cere înapoi lanțul reglării glicemiei, cu verigile de mijloc scoase. De completat sunt trei: cine simte creșterea glicemiei, ce secretă și ce se întâmplă mai departe în celulă. Restul e dat: creșterea glicemiei la intrare, scăderea ei la ieșire, glicogenul și trigliceridele ca destinații ale glucozei preluate și bucla negativă care se întoarce la creșterea inițială. Exercițiul nu cere deci mecanismul feedbackului, ci veriga hormonală dintre stimul și efect.

  • Lanțul cerut e cel hipoglicemiant: celulele β pancreatice răspund la creșterea glicemiei, cresc secreția de insulină, iar insulina crește preluarea celulară a glucozei.

  • Feedbackul negativ nu e printre răspunsuri, e dat: bucla cu semnul minus se întoarce la creșterea glicemiei, adică la stimulul inițial.

  • Destinațiile glucozei preluate sunt tot două, glicogenul și trigliceridele, ca pe schema completă.

  • Scăderea glicemiei se desprinde din secreția de insulină în paralel cu preluarea celulară, la fel ca pe schema completă.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Spațiile de completat sunt trei, nu șapte. Casetele colorate doar par goale; marcate ca de completat sunt numai cele trei albe cu chenar. Ordinea răspunsurilor, după schema completă de la metabolismul intermediar: celule β pancreatice, creșterea secreției de insulină, creșterea preluării celulare a glucozei.

CAPCANĂ DE GRILĂ: Feedbackul negativ nu e printre termenii ceruți, e desenat deja. Bucla punctată cu semnul minus e lăsată întreagă pe planșă, iar cine o numără printre spațiile de completat schimbă numărul de termeni.