Care este metabolismul în biologie: definiția

O condiție indispensabilă pentru existența oricărui organism viu este o aprovizionare constantă nutrienți

Care este metabolismul în biologie?

Metabolismul sau metabolismul reprezintă un set special de reacții chimice care au loc în orice organism viu pentru a-și susține activitatea și viața. Astfel de reacții dau corpului capacitatea de a se dezvolta, de a crește și de a se multiplica, păstrând structura sa și răspunzând la stimulii de mediu.

Schimbul de substanțe este împărțit în două etape: catabolismul și anabolismul. În prima etapă, toate substanțele complexe sunt împărțite și devin mai simple. Pe de altă parte, împreună cu costurile cu energia, se sintetizează acizi nucleici, lipide și proteine.

Cel mai important rol în procesul metabolic îl joacă enzimele active catalizatori biologici. Ei sunt capabili să reducă energia de activare a reacției fizice și să regleze căile metabolice.

Lanțurile și componentele metabolice sunt absolut identice pentru multe specii, dovadă a unității de origine a tuturor ființelor vii. Această similitudine arată o apariție relativ timpurie a evoluției în istoria dezvoltării organismelor.

Clasificarea pe tipuri de metabolism

Ce este metabolismul în biologie este descris în detaliu în acest articol. Toate organismele vii care există pe planeta Pământ pot fi împărțite în opt grupuri, fiind ghidate de sursa de carbon, energie și substrat oxidat.

Organismele vii pot folosi energia reacțiilor chimice sau a luminii ca sursă de nutriție. Ca substrat oxidabil, pot exista atât organice cât și substanțe anorganice. Sursa de carbon este dioxidul de carbon sau materia organică.

Există microorganisme care, în condiții diferite de existență, utilizează un alt tip de metabolism. Depinde de umiditate, iluminare și alți factori.

Organisme multicelulare poate fi caracterizat de faptul că același organism poate avea celule cu diferite tipuri de procese metabolice.

catabolism

Metabolismul și energia biologică sunt tratate printr-un astfel de concept, cum ar fi "catabolismul". Acest termen este numit procesele metabolice, în care particulele mari de grăsimi, aminoacizi și carbohidrați sunt împărțite. În timpul catabolismului, apar molecule simple care participă la reacții biosintetice. Datorită acestor procese, organismul este capabil să mobilizeze energia, transformându-l într-o formă accesibilă.

În organismele care trăiesc prin fotosinteză (cianobacterii și plante), reacția de transfer de electroni nu eliberează energie, ci se acumulează datorită luminii solare.

La animale, reacțiile de catabolism sunt asociate cu divizarea elementelor complexe la cele mai simple. Astfel de substanțe sunt nitrați și oxigen.

Catabolismul la animale este împărțit în trei etape:

1. Divizarea substanțelor complexe în cele mai simple.
2. Separarea moleculelor simple de cele mai simple.
3. Eliberarea energiei.

anabolism

Metabolismul (biologia clasei a 8-a consideră acest concept) este caracterizat de anabolism - un set de procese metabolice de biosinteză cu cheltuieli de energie. Molecule complexe, care sunt baza energetică a structurilor celulare, sunt formate în mod consecvent din cei mai simpli predecesori.

Mai întâi, sintetizează aminoacizii, nucleotidele și monozaharidele. Apoi, elementele de mai sus devin forme active datorită energiei ATP. Și în ultima etapă toți monomerii activi se combină în structuri complexe, cum ar fi proteinele, lipidele și polizaharidele.

Este de remarcat faptul că nu toate organismele vii sintetizează molecule active. Biologia (metabolismul este descris în detaliu în acest articol) identifică astfel de organisme ca autotrofii, hemotrofii și heterotrofii. Ei primesc energie din surse alternative.

Energia derivată din lumina soarelui

Care este metabolismul în biologie? Procesul prin care există toată viața pe Pământ și distingerea organismelor vii de materie neînsuflețită.

Energia soarelui este alimentată de unele protozoare, plante și cianobacterii. În acești reprezentanți, metabolismul se datorează fotosintezei - procesului de absorbție a oxigenului și eliberării dioxidului de carbon.

digestie

Astfel de molecule precum amidonul, proteinele și celuloza sunt scindate chiar înainte de a fi utilizate de către celule. În procesul de digestie, enzimele speciale iau parte care descompun proteinele la aminoacizi, iar polizaharidele la monozaharide.

Animalele pot izola astfel de enzime numai de celule speciale. Dar microorganisme, astfel de substanțe sunt eliberate în spațiul înconjurător. Toate substanțele care sunt produse de enzime extracelulare intră în organism cu ajutorul "transportului activ".

Control și reglementare

Care este metabolismul în biologie, puteți citi în acest articol. Fiecare organism este caracterizat de homeostază - constanța mediului intern al corpului. Prezența unei astfel de condiții este foarte importantă pentru orice organism. Deoarece toți sunt înconjurați de un mediu care se schimbă în mod constant, pentru a menține condițiile optime în interiorul celulelor, toate reacțiile metabolice trebuie să fie corect și precis reglementate. Un bun metabolism face posibil ca organismele vii să contacteze constant mediul înconjurător și să răspundă schimbărilor sale.

Istoric istoric

Care este metabolismul în biologie? Definiția este la începutul articolului. Conceptul de "metabolism" a fost folosit pentru prima dată de Theodore Schwann în anii `40 ai secolului al XIX-lea.

Oamenii de știință au studiat metabolismul timp de mai multe secole și totul a început cu încercări de a studia organismele animale. Dar termenul "metabolism" a fost folosit pentru prima oară de către Ibn al-Nafisa, care credea că întregul corp este constant în stare de hrană și degradare, deci este caracterizat de schimbări constante.

Lecția biologică "Metabolism" va deschide întreaga esență a acestui concept și va descrie exemple care vor contribui la creșterea profunzimii cunoașterii.

Primul experiment controlat asupra studiului metabolismului a fost primit de Santorio Santorio în 1614. El a descris starea lui înainte și după ce a mâncat, a lucrat, a băut apă și a dormit. El a fost primul care a observat că majoritatea alimentelor consumate au fost pierdute în timpul procesului de "evaporare inconștientă".

În studiile inițiale, reacțiile metabolice nu au fost detectate, iar oamenii de știință au crezut că țesutul viu este controlat de o forță vie.

În secolul al XX-lea, Eduard Buchner a introdus conceptul de enzime. De atunci, studiul metabolismului a început cu studiul celulelor. În această perioadă, biochimia a devenit o știință.

Care este metabolismul în biologie? Definiția poate fi dată după cum urmează - este un set special de reacții biochimice care susțin existența organismului.

minerale

Substanțele anorganice joacă un rol foarte important în metabolism. Toți compușii organici constau dintr-o cantitate mare de fosfor, oxigen, carbon și azot.

Majoritatea compușilor anorganici vă permit să controlați nivelul presiunii din interiorul celulelor. De asemenea, concentrația lor afectează în mod pozitiv funcționarea mușchilor și a celulelor nervoase.

Metalele de tranziție (fier și zinc) reglează activitatea proteinelor și enzimelor de transport. Toate oligoelementele sunt absorbite de proteinele de transport și nu rămân niciodată în stare liberă.