Какъв е метаболизмът в биологията: определението

Необходимо условие за съществуването на всеки жив организъм е постоянното снабдяване хранителни вещества

Какъв е метаболизмът в биологията?

Метаболизмът или метаболизмът е специален набор от химични реакции, които се случват във всеки жив организъм, за да подкрепят неговата дейност и живот. Такива реакции дават на тялото способността да се развива, расте и да се размножава, като запазва своята структура и реагира на стимули за околната среда.

Обменът на вещества се разделя на два етапа: катаболизъм и анаболизъм. На първия етап всички сложни вещества се разделят и стават по-прости. На второ място, заедно с енергийните разходи, се синтезират нуклеинови киселини, липиди и протеини.

Най-важната роля в метаболитния процес играят ензимите, които са активни биологични катализатори. Те са способни да намалят енергията на активиране на физическата реакция и да регулират метаболитните пътища.

Метаболните вериги и компоненти са абсолютно еднакви за много видове, което е доказателство за единството на произхода на всички живи същества. Това сходство показва сравнително ранна поява на еволюция в историята на развитието на организмите.

Класификация по вид метаболизъм

Какъв е метаболизмът в биологията е описан подробно в тази статия. Всички живи организми, които съществуват на планетата Земя, могат да бъдат разделени на осем групи, ръководени от източника на въглерод, енергия и окислен субстрат.

Живите организми могат да използват енергията на химическите реакции или светлината като източник на хранене. Като окисляващ се субстрат може да има както органични, така и неорганични вещества. Източникът на въглерод е въглеродният диоксид или органичното вещество.

Има микроорганизми, които в различни условия на съществуване използват различен тип метаболизъм. Това зависи от влажността, осветлението и други фактори.

Многоклетъчни организми може да се характеризира с факта, че един и същ организъм може да има клетки с различни видове метаболитни процеси.

катаболизъм

Биологичният метаболизъм и енергията се третират чрез такава концепция като "катаболизъм". Този термин се нарича метаболитни процеси, по време на които се разделят големи частици мазнини, аминокиселини и въглехидрати. По време на катаболизма се появяват прости молекули, които участват в биосинтетични реакции. Благодарение на тези процеси тялото е в състояние да мобилизира енергията, превръщайки я в достъпна форма.

В организмите, които живеят чрез фотосинтеза (цианобактерии и растения), реакцията на електронен пренос не отделя енергия, а се натрупва благодарение на слънчевата светлина.

При животните реакциите на катаболизъм са свързани с разделянето на сложни елементи на по-прости. Такива вещества са нитрати и кислород.

Катаболизмът при животните е разделен на три етапа:

1. Разделяне на сложни вещества на по-прости.
2. Разделяне на прости молекули до още по-прости.
3. Освобождаването на енергия.

анаболизъм

Метаболизмът (биологията на осма класа разглежда тази концепция) се характеризира с анаболизъм - набор от метаболитни процеси на биосинтеза с изразходване на енергия. Комплексните молекули, които са енергийната основа на клетъчните структури, се формират последователно от най-простите предшественици.

Първо, синтезирани са аминокиселини, нуклеотиди и монозахариди. След това горните елементи стават активни форми, дължащи се на енергията на АТР. И на последния етап всички активни мономери се комбинират в сложни структури като протеини, липиди и полизахариди.

Струва си да се отбележи, че не всички живи организми синтезират активни молекули. Биологията (метаболизмът е подробно описан в тази статия) идентифицира такива организми като автотрофи, хемотрофи и хетеротрофи. Те получават енергия от алтернативни източници.

Енергия, извлечена от слънчева светлина

Какъв е метаболизмът в биологията? Процесът, по който има цял живот на Земята, и отличаващи живите организми от неживата материя.

Енергията от слънчевата светлина се подава от някои протозои, растения и цианобактерии. В тези представители метаболизмът се дължи на фотосинтеза - процес на абсорбиране на кислород и отделяне на въглероден диоксид.

храносмилане

Такива молекули като скорбяла, протеини и целулоза се разцепват дори преди да бъдат използвани от клетките. В процеса на храносмилането участват специални ензими, които разграждат протеините до аминокиселини и полизахариди към монозахариди.

Животните могат да изолират такива ензими само от специални клетки. Но тези микроорганизми се отделят в околното пространство. Всички вещества, произведени от екстрацелуларни ензими, влизат в тялото с помощта на "активен транспорт".

Контрол и регулиране

Какъв е метаболизмът в биологията, можете да прочетете в тази статия. Всеки организъм се характеризира с хомеостаза - постоянството на вътрешната среда на тялото. Наличието на такова състояние е много важно за всеки организъм. Тъй като всички те са заобиколени от постоянно променяща се среда, за да се поддържат оптимални условия в клетките, всички метаболитни реакции трябва да бъдат правилно и точно регулирани. Добрият метаболизъм дава възможност на живите организми непрекъснато да се обръщат към околната среда и да реагират на промените.

Исторически произход

Какъв е метаболизмът в биологията? Дефиницията е в началото на статията. Концепцията за "метаболизма" е използвана за пръв път от Теодор Шван през 40-те години на XIX век.

Учените изследват метаболизма в продължение на няколко века и всичко започва с опити за изучаване на животински организми. Но терминът "метаболизъм" е използван за пръв път от Ибн ал-Нафис, който вярва, че цялото тяло постоянно е в състояние на храна и разпад, така че се характеризира с постоянни промени.

Биологичният урок "Метаболизъм" ще отвори цялата същност на тази концепция и ще опише примери, които ще помогнат за увеличаване на дълбочината на знанието.

Първият контролиран експеримент върху изследването на метаболизма е получен от Санторио Санторио през 1614 г. Той описа състоянието си преди и след хранене, работа, питейна вода и сън. Той беше първият, който забеляза, че по-голямата част от консумираната храна е загубена по време на процеса на "незабележимо изпаряване".

В началните проучвания метаболитните реакции не са открити и учените вярват, че живата тъкан се контролира от жива сила.

През двадесети век Едуард Бухнер въвежда концепцията за ензимите. Оттогава изследването на метаболизма започва с изследването на клетките. През този период биохимията се превръща в наука.

Какъв е метаболизмът в биологията? Определение може да се даде следното - това е специален набор от биохимични реакции, които подкрепят съществуването на организма.

полезни изкопаеми

Неорганичните вещества играят много важна роля в метаболизма. Всички органични съединения се състоят от голямо количество фосфор, кислород, въглерод и азот.

Повечето неорганични съединения ви позволяват да контролирате нивото на налягането в клетките. Също така, тяхната концентрация влияе положително върху функционирането на мускулните и нервните клетки.

Преходните метали (желязо и цинк) регулират активността на транспортните протеини и ензими. Всички неорганични микроелементи се абсорбират от транспортните протеини и никога не остават в свободно състояние.