Předpokladem existence každého živého organismu je neustálý přísun živin a odstraňování konečných produktů rozkladu.
Co je metabolismus v biologii
Metabolismus, neboli metabolismus, je speciální soubor chemických reakcí, které probíhají v jakémkoli živém organismu za účelem udržení jeho aktivity a života. Tyto reakce umožňují tělu vyvíjet se, růst a reprodukovat při zachování jeho struktury a reakci na podněty prostředí.
Metabolismus se obvykle dělí na dvě fáze: katabolismus a anabolismus. V první fázi se všechny složité látky rozloží a zjednoduší. Za druhé, spolu s náklady na energii, jsou syntetizovány nukleové kyseliny, lipidy a proteiny.
Nejdůležitější roli v metabolickém procesu hrají enzymy, které jsou aktivními biologickými katalyzátory. Jsou schopny snížit aktivační energii fyzické reakce a regulovat metabolické dráhy.
Metabolické řetězce a složky jsou u mnoha druhů naprosto totožné, což je důkazem jednoty původu všech živých bytostí. Tato podobnost se ukazuje relativněraný výskyt 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, lze rozdělit do osmi skupin, které se řídí zdrojem uhlíku, energie a oxidovatelného substrátu.
Živé organismy mohou využívat energii chemických reakcí nebo světlo jako zdroj potravy. Jako oxidovatelný substrát lze použít organické i anorganické látky. Zdrojem uhlíku je oxid uhličitý nebo organická hmota.
Existují mikroorganismy, které v různých podmínkách existence využívají jiný typ metabolismu. Záleží na vlhkosti, osvětlení a dalších faktorech.
Mnohobuněčné organismy lze charakterizovat tím, že stejný organismus může mít buňky s různými typy metabolických procesů.
Katabolismus
Biologie zkoumá metabolismus a energii prostřednictvím takového konceptu, jako je „katabolismus“. Tento termín označuje metabolické procesy, při kterých dochází k odbourávání velkých částic tuků, aminokyselin a sacharidů. Během katabolismu se objevují jednoduché molekuly, které se účastní biosyntetických reakcí. Právě díky těmto procesům je tělo schopno mobilizovat energii a přeměnit ji do přístupné formy.
U organismů, které žijí fotosyntézou (sinice arostliny), reakce přenosu elektronů neuvolňuje energii, ale akumuluje se díky slunečnímu záření.
U zvířat jsou katabolické reakce spojeny s rozkladem složitých prvků na jednodušší. Tyto látky jsou dusičnany a kyslík.
Katabolismus u zvířat se dělí do tří fází:
- Rozdělení složitých látek na jednodušší.
- Rozdělení jednoduchých molekul na ještě jednodušší.
- Uvolnění energie.
Anabolismus
Metabolismus (biologie 8. stupně uvažuje tento pojem) je také charakterizován anabolismem - souborem metabolických procesů biosyntézy se spotřebou energie. Komplexní molekuly, které jsou energetickým základem buněčných struktur, se postupně tvoří z nejjednodušších prekurzorů.
Nejprve se syntetizují aminokyseliny, nukleotidy a monosacharidy. Poté se výše uvedené prvky stanou aktivními formami díky energii ATP. A v poslední fázi jsou všechny aktivní monomery spojeny do komplexních struktur, jako jsou proteiny, lipidy a polysacharidy.
Za zmínku stojí, že ne všechny živé organismy syntetizují aktivní molekuly. Biologie (metabolismus je podrobně popsán v tomto článku) rozlišuje organismy, jako jsou autotrofní, chemotrofní a heterotrofní. Energii získávají z alternativních zdrojů.
Energie ze slunečního světla
Co je metabolismus v biologii? Proces, při kterém existují všechny živé věcina Zemi a odlišuje živé organismy od neživé hmoty.
Energie slunečního světla se živí některými prvoky, rostlinami a sinicemi. U těchto zástupců dochází k metabolismu díky fotosyntéze - procesu pohlcování kyslíku a uvolňování oxidu uhličitého.
Trávení
Molekuly, jako je škrob, bílkoviny a celulóza, jsou rozloženy dříve, než jsou využity buňkami. Trávení zahrnuje speciální enzymy, které štěpí bílkoviny na aminokyseliny a polysacharidy na monosacharidy.
Zvířata mohou tyto enzymy vylučovat pouze ze speciálních buněk. Ale mikroorganismy uvolňují takové látky do okolního prostoru. Všechny látky, které jsou produkovány extracelulárními enzymy, vstupují do těla pomocí "aktivního transportu".
Kontrola a regulace
Co je metabolismus v biologii, si můžete přečíst v tomto článku. Každý organismus je charakterizován homeostázou - stálostí vnitřního prostředí těla. Přítomnost takového stavu je velmi důležitá pro jakýkoli organismus. Vzhledem k tomu, že jsou všechny obklopeny prostředím, které se neustále mění, je pro udržení optimálních podmínek uvnitř buněk nutné všechny metabolické reakce správně a přesně regulovat. Dobrý metabolismus umožňuje živým organismům neustále kontaktovat prostředí a reagovat na jeho změny.
Historické informace
Co je metabolismus v biologii? Definice je na začátku článku. Poprvé pojem „metabolismus“.používal Theodor Schwann ve čtyřicátých letech devatenáctého století.
Vědci studují metabolismus již několik století a vše začalo pokusy o studium živočišných organismů. Ale termín "metabolismus" poprvé použil Ibn al-Nafisa, který věřil, že celé tělo je neustále ve stavu výživy a rozkladu, takže je charakterizováno neustálými změnami.
Lekce biologie "Metabolismus" odhalí celou podstatu tohoto konceptu a popíše příklady, které pomohou zvýšit hloubku znalostí.
První kontrolovaný experiment o studiu metabolismu provedl Santorio Santorio v roce 1614. Popsal svůj stav před a po jídle, práci, pití vody a spánku. Byl první, kdo si všiml, že většina zkonzumovaného jídla se ztratila během procesu „tichého odpařování“.
V počátečních studiích nebyly nalezeny metabolické reakce a vědci věřili, že živou tkáň ovládá živá síla.
Ve dvacátém století představil Eduard Buchner koncept enzymů. Od té doby začalo studium metabolismu studiem buněk. Během tohoto období se biochemie stala vědou.
Co je metabolismus v biologii? Definici lze uvést následovně - 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 vám umožňuje kontrolovat úroveň tlaku uvnitř buněk. Také jejich koncentracepozitivně ovlivňuje fungování svalových a nervových buněk.
Přechodové kovy (železo a zinek) regulují aktivitu transportních proteinů a enzymů. Všechny anorganické stopové prvky jsou absorbovány transportními proteiny a nikdy nezůstanou ve volném stavu.
