Cili është metabolizmi në biologji: përkufizimi

Një kusht i domosdoshëm për ekzistencën e çdo organizmi të gjallë është furnizimi i vazhdueshëm i lëndëve ushqyese dhe eliminimi i produkteve përfundimtare të kalbjes.

Cili është metabolizmi në biologji?

Metabolizmi ose metabolizmi është një grup i veçantë i reaksioneve kimike që ndodhin në çdo organizëm të gjallë për të mbështetur aktivitetin dhe jetën e tij. Reagime të tilla i japin trupit aftësinë për të zhvilluar, rritur dhe shumëfishuar, duke ruajtur strukturën e saj dhe duke iu përgjigjur stimujve të mjedisit.

Metabolizmi zakonisht ndahet në dy faza: katabolizmi dhe anabolizmi. Në fazën e parë, të gjitha substancat komplekse ndahen dhe bëhen më të thjeshta. Në të dytën, së bashku me kostot e energjisë, sintetizohen acidet nukleike, lipidet dhe proteinat.

Roli më i rëndësishëm në procesin metabolik luhet nga enzimat, të cilat janë katalizatorë aktivë biologjikë. Ata janë në gjendje të reduktojnë energjinë e aktivizimit të reagimit fizik dhe të rregullojnë rrugët metabolike.

Zinxhirët dhe përbërësit metabolikë janë absolutisht identikë për shumë lloje, gjë që dëshmon unitetin e origjinës së të gjitha qenieve të gjalla. Kjo ngjashmëri tregon një shfaqje relativisht të hershme të evolucionit në historinë e zhvillimit të organizmave.

Klasifikimi sipas llojit të metabolizmit

Çfarë është metabolizmi në biologji është përshkruar në detaje në këtë artikull. Të gjitha organizmat e gjallë që ekzistojnë në planetin Tokë mund të ndahen në tetë grupe, duke u udhëhequr nga burimi i karbonit, energjisë dhe substratit të oksiduar.

Organet e gjalla mund të përdorin energjinë e reaksioneve kimike ose të dritës si një burim ushqimi. Si një substrat i oksidueshëm, mund të jenë substanca organike dhe inorganike. Burimi i karbonit është dioksidi i karbonit ose lënda organike.

Ka mikroorganizma që, duke qenë në kushte të ndryshme të ekzistencës, përdorin një lloj tjetër metabolizmi. Varet nga lagështia, ndriçimi dhe faktorë të tjerë.

Organizmat multicellulare mund të karakterizohen nga fakti se i njëjti organizëm mund të ketë qeliza me lloje të ndryshme të proceseve metabolike.

catabolism

Metabolizmi dhe energjia e biologjisë trajtohet nëpërmjet një koncepti të tillë si "katabolizmi". Ky term quhet proceset metabolike, gjatë të cilave ndahen grimca të mëdha të yndyrave, aminoacideve dhe karbohidrateve. Gjatë katabolizmit shfaqen molekula të thjeshta që marrin pjesë në reagimet biosintetike. Falë këtyre proceseve, trupi është në gjendje të mobilizojë energjinë, duke e kthyer atë në një formë të kuptueshme.

Në organizmat që jetojnë nga fotosinteza (cianobakteret dhe bimët), reagimi i transferimit elektron nuk lëshon energji, por akumulon, në sajë të dritës së diellit.

Në kafshë, reagimet e katabolizmit lidhen me ndarjen e elementeve komplekse në ato më të thjeshta. Substancat e tilla janë nitratet dhe oksigjen.

Katabolizmi në kafshë ndahet në tri faza:

1. Ndarja e substancave komplekse në ato më të thjeshta.
2. Ndarja e molekulave të thjeshta edhe më të thjeshta.
3. Lirimi i energjisë.

anabolism

Metabolizmi (biologjia e klasës së 8-të e konsideron këtë koncept) karakterizohet nga anabolizmi - një grup i proceseve metabolike të biosintezës me shpenzimet e energjisë. Molekulat komplekse, të cilat janë baza e energjisë e strukturave qelizore, formohen vazhdimisht nga paraardhësit më të thjeshtë.

Së pari, sintetizohen aminoacidet, nukleotidet dhe monosakaridet. Pastaj elementet e mësipërme bëhen forma aktive për shkak të energjisë ATP. Dhe në fazën e fundit të gjitha monomeret aktive kombinohen në struktura komplekse, të tilla si proteinat, lipidet dhe polisaharidet.

Vlen të theksohet se jo të gjitha organizmat e gjallë sintetizojnë molekulat aktive. Biologjia (metabolizmi përshkruhet në detaje në këtë artikull) identifikon organizma të tillë si autotrofat, hemotrophs dhe heterotrophs. Ata marrin energji nga burime alternative.

Energjia që rrjedh nga rrezet e diellit

Cili është metabolizmi në biologji? Procesi me të cilin ekziston gjithë jeta në Tokë dhe dallimi i organizmave të gjallë nga materia e pajetë.

Energjia e diellit ushqehet nga disa protozoa, bimë dhe cianobaktere. Në këto përfaqësues, metabolizmi është për shkak të fotosintezës - procesit të marrjes së oksigjenit dhe lirimit të dioksidit të karbonit.

tretje

Molekulat e tilla si niseshte, proteina dhe celuloza janë të prishura edhe para se ato të përdoren nga qelizat. Në procesin e tretjes, marrin pjesë enzima të veçanta që i ndajnë proteinat tek aminoacidet dhe polisaharidet ndaj monosakarideve.

Kafshët mund të izolojnë enzime të tilla vetëm nga qeliza të veçanta. Por mikroorganizmat substanca të tilla lëshohen në hapësirën përreth. Të gjitha substancat që prodhohen nga enzimat ekstracelulare hyjnë në trup me ndihmën e "transportit aktiv".

Kontrolli dhe rregullimi

Çfarë është metabolizmi në biologji, ju mund të lexoni në këtë artikull. Çdo organizëm karakterizohet nga homeostaza - qëndrueshmëria e mjedisit të brendshëm të trupit. Prania e një gjendjeje të tillë është shumë e rëndësishme për çdo organizëm. Meqë të gjithë janë të rrethuar nga një mjedis që ndryshon vazhdimisht, për të ruajtur kushtet optimale brenda qelizave, të gjitha reaksionet metabolike duhet të rregullohen siç duhet dhe saktësisht. Një metabolizëm i mirë bën të mundur që organizmat e gjallë të kontaktojnë vazhdimisht mjedisin dhe t'i përgjigjen ndryshimeve të saj.

Historiku historik

Cili është metabolizmi në biologji? Përkufizimi është në fillim të artikullit. Koncepti i "metabolizmit" u përdor për herë të parë nga Theodore Schwann në vitet 40 të shekullit të nëntëmbëdhjetë.

Shkencëtarët kanë studiuar metabolizmin për disa shekuj, dhe të gjitha filluan me përpjekjet për të studiuar organizmat e kafshëve. Por termi "metabolizëm" u përdor për herë të parë nga Ibn al-Nafisa, i cili besonte se i tërë trupi është vazhdimisht në gjendje ushqyese dhe kalbjeje, kështu që karakterizohet nga ndryshime të vazhdueshme.

Leksioni i biologjisë "Metabolizmi" do të hapë tërë thelbin e këtij koncepti dhe do të përshkruajë shembuj që do të ndihmojnë në rritjen e thellësisë së njohurive.

Eksperimenti i parë i kontrolluar në studimin e metabolizmit u prit nga Santorio Santorio në vitin 1614. Ai e përshkroi gjendjen e tij para dhe pas ngrënies, punës, ujit të pijshëm dhe gjumit. Ai ishte i pari që vuri re se shumica e ushqimit të konsumuar humbi gjatë procesit të "avullimit të papërfillshëm".

Në studimet fillestare, reaksionet metabolike nuk u zbuluan, dhe shkencëtarët besonin se indi i gjallë kontrollohej nga një forcë e gjallë.

Në shekullin e njëzetë, Eduard Buchner prezantoi konceptin e enzimeve. Që atëherë, studimi i metabolizmit filloi me studimin e qelizave. Gjatë kësaj periudhe, biokimi u bë një shkencë.

Cili është metabolizmi në biologji? Përkufizimi mund të jepet në vijim - ky është një grup i veçantë i reaksioneve biokimike që mbështesin ekzistencën e organizmit.

minerale

Substancat inorganike luajnë një rol shumë të rëndësishëm në metabolizmin. Të gjitha përbërjet organike përbëhen nga një sasi e madhe e fosforit, oksigjenit, karbonit dhe azotit.

Shumica e përbërjeve inorganike ju lejojnë të kontrolloni nivelin e presionit brenda qelizave. Gjithashtu, përqendrimi i tyre ndikon pozitivisht në funksionimin e qelizave të muskujve dhe nervave.

Metalet e tranzicionit (hekuri dhe zinku) rregullojnë aktivitetin e proteinave dhe enzimeve të transportit. Të gjitha mikroelementet inorganike absorbohen nga proteinat e transportit dhe nuk mbesin kurrë në gjendje të lirë.