Jaký je metabolismus v biologii: definice

Nezbytnou podmínkou pro existenci jakéhokoliv živého organismu je neustálé zásobování živin

Jaký je metabolismus v biologii?

Metabolismus nebo metabolismus je speciální soubor chemických reakcí, které se odehrávají v jakémkoli živém organismu, aby podpořily jeho činnost a život. Takové reakce dávají tělu schopnost rozvíjet, růst a množit se při zachování struktury a reakci na environmentální podněty.

Výměna látek se dělí na dvě etapy: katabolismus a anabolismus. V první fázi jsou všechny složité látky rozděleny a jednodušší. Na druhém místě jsou spolu s náklady na energii syntetizovány nukleové kyseliny, lipidy a bílkoviny.

Nejdůležitější roli metabolického procesu hrají enzymy, které jsou aktivní biologických katalyzátorů. Jsou schopni snížit aktivační energii fyzické reakce a regulovat metabolické dráhy.

Metabolické řetězce a komponenty jsou pro mnohé druhy zcela totožné, což je důkaz jednoty původu všech živých bytostí. Tato podobnost ukazuje poměrně brzký vývoj evoluce v historii vývoje organismů.

Klasifikace podle typu metabolismu

Co je metabolismus v biologii, je podrobně popsáno v tomto článku. Všechny živé organismy, které existují na planetě Zemi může být rozdělena do osmi skupin, vedených zdroj uhlíku, energie a oxidované substrátu.

Živé organismy mohou využívat energii chemických reakcí nebo světlo jako zdroj výživy. Jako oxidovatelný substrát mohou existovat jak organické, tak anorganické látky. Zdrojem uhlíku je oxid uhličitý nebo organická hmota.

Existují mikroorganismy, které jsou v různých podmínkách existence, používají jiný typ metabolismu. Závisí na vlhkosti, osvětlení a dalších faktorech.

Vícebuněčné organismy lze charakterizovat skutečností, že stejný organismus může mít buňky s různými typy metabolických procesů.

Katabolismus

Biologický metabolismus a energie jsou léčeny takovou koncepcí jako "katabolismem". Tento termín je volán metabolických procesů, během níž jsou rozděleny velké částice tuků, aminokyselin a sacharidů. Během katabolismu se objevují jednoduché molekuly, které se podílejí na biosyntetických reakcích. Díky těmto procesům je tělo schopno mobilizovat energii a přeměnit ji na přístupnou formu.

Organismy, které žijí prostřednictvím fotosyntézy (rostliny a sinic), přenos elektronů reakce neuvolňují energii a hromadí v důsledku slunečního záření.

U zvířat jsou reakce katabolismu spojeny s rozštěpením složitých prvků na jednodušší. Takovými látkami jsou dusičnany a kyslík.

Katabolismus u zvířat je rozdělen do tří fází:

1. Rozdělení komplexních látek na jednodušší.
2. Rozdělení jednoduchých molekul na ještě jednodušší.
3. Uvolnění energie.

Anabolismus

Metabolismus (biologie 8. třídy považuje tento koncept) je charakterizován anabolismem - souborem metabolických procesů biosyntézy s výdaji energie. Komplexní molekuly, které jsou energetickým základem buněčných struktur, jsou důsledně vytvářeny od nejjednodušších předchůdců.

Nejprve se syntetizují aminokyseliny, nukleotidy a monosacharidy. Pak se výše uvedené prvky stanou aktivními formami kvůli energii ATP. A v poslední fázi se všechny aktivní monomery spojují do komplexních struktur, jako jsou proteiny, lipidy a polysacharidy.

Stojí za zmínku, že ne všechny živé organismy syntetizují aktivní molekuly. Biologie (metabolismus je podrobně popsán v tomto článku) identifikuje takové organismy jako autotrofy, hemotrofy a heterotrofy. Získávají energii z alternativních zdrojů.

Energie pocházející ze slunečního záření

Jaký je metabolismus v biologii? Proces, kterým žije celý život na Zemi, a rozlišuje živé organismy od neživé hmoty.

Energii slunečního světla krmí některá prvotina, rostliny a sinic. U těchto zástupců je metabolismus způsoben fotosyntézou - procesem absorpce kyslíku a uvolňování oxidu uhličitého.

Trávení

Takové molekuly, jako je škrob, proteiny a celulóza se štěpí před tím, než jsou použity jako buňky. V procesu trávení se účastní speciální enzymy, které štěpí proteiny na aminokyseliny a polysacharidy - na monosacharidy.

Zvířata mohou tyto enzymy izolovat pouze ze speciálních buněk. Tyto mikroorganismy se však uvolňují do okolního prostoru. Všechny látky, které jsou produkovány extracelulárními enzymy, vstupují do těla pomocí "aktivní dopravy".

Řízení a regulace

Jaký je metabolismus v biologii, můžete si přečíst v tomto článku. Každý organismus je charakterizován homeostázou - stálostí vnitřního prostředí těla. Přítomnost takového stavu je pro každý organismus velmi důležitá. Vzhledem k tomu, že všechny jsou obklopeny neustále se měnícím prostředím, aby se udržely optimální podmínky uvnitř buněk, musí být všechny metabolické reakce řádně a přesně regulovány. Dobrý metabolismus umožňuje živým organismům neustále kontaktovat životní prostředí a reagovat na jeho změny.

Historické pozadí

Jaký je metabolismus v biologii? Definice je na začátku článku. Koncept "metabolismu" nejprve použil Theodore Schwann ve čtyřicátých letech devatenáctého století.

Studie metabolismu, vědci se podílejí na několik století, a to všechno začalo s pokusy ke studiu zvířat. Ale termín „metabolismus“ byl poprvé použit Ibn al-Nafis, který věřil, že celé tělo je stále ve stavu potravin a rozkladu, takže se vyznačuje neustálými změnami na něj.

Lekce biologie "Metabolismus" otevírá celou podstatu tohoto konceptu a popisuje příklady, které pomohou zvýšit hloubku znalostí.

První kontrolovaný experiment na studium metabolismu přijal Santorio Santorio v roce 1614. On popsal jeho stav před a po jídle, práci, pitné vody a spaní. Jako první si všiml, že většina konzumovaných potravin byla během procesu "nenápadného odpařování" ztracena.

V počátečních studiích nebyly detekovány metabolické reakce a vědci věřili, že živá tkáň je ovládána živými silami.

Ve 20. století Eduard Buchner představil koncept enzymů. Od té doby studie metabolismu začala studiem buněk. Během tohoto období se biochemie stala vědou.

Jaký je metabolismus v biologii? Definice může být dána následujícím - jedná se o speciální soubor biochemických reakcí, které podporují existenci organismu.

Minerály

Anorganické látky hrají velmi důležitou roli v metabolismu. Všechny organické sloučeniny se skládají z velkého množství fosforu, kyslíku, uhlíku a dusíku.

Většina anorganických sloučenin umožňuje kontrolovat hladinu tlaku uvnitř buněk. Také jejich koncentrace pozitivně ovlivňuje funkci svalů a nervových buněk.

Přechodné kovy (železo a zinek) regulují aktivitu transportních proteinů a enzymů. Všechny anorganické stopové prvky jsou absorbovány transportními bílkovinami a nikdy nezůstanou ve volném stavu.