Hva er metabolisme i biologi: definisjonen

En uunnværlig forutsetning for eksistensen av en levende organisme er den konstante tilførselen av næringsstoffer og eliminering av sluttprodukter av forfall.

Hva er stoffskiftet i biologi?

Metabolisme, eller metabolisme, er et spesielt sett med kjemiske reaksjoner som foregår i enhver levende organisme for å støtte sin aktivitet og liv. Slike reaksjoner gir kroppen muligheten til å utvikle, vokse og formere seg samtidig som den opprettholder sin struktur og responderer på miljøstimuli.

Metabolisme er vanligvis delt inn i to faser: katabolisme og anabolisme. I første etappe deles alle komplekse stoffer og blir enklere. På den andre, sammen med energikostnadene, blir nukleinsyrer, lipider og proteiner syntetisert.

Den viktigste rollen i metabolsk prosessen spilles av enzymer, som er aktive biologiske katalysatorer. De er i stand til å redusere aktiveringsenergien til den fysiske reaksjonen og regulere metabolske veier.

Metabolske kjeder og komponenter er helt identiske for mange arter, som er et bevis på enhetens opprinnelse for alle levende vesener. Denne likheten viser et forholdsvis tidlig utseende av evolusjon i historien om utviklingen av organismer.

Klassifisering etter type metabolisme

Hva er metabolisme i biologi er beskrevet i detalj i denne artikkelen. Alle levende organismer som eksisterer på planeten Jorden kan deles inn i åtte grupper, som styres av kilden til karbon, energi og oksidert substrat.

Levende organismer kan bruke energien til kjemiske reaksjoner eller lys som en næringskilde. Som et oksiderbart substrat kan det være både organiske og uorganiske stoffer. Kilden til karbon er karbondioksid eller organisk materiale.

Det finnes mikroorganismer som, under forskjellige forhold, eksisterer, bruker en annen type metabolisme. Det avhenger av fuktighet, belysning og andre faktorer.

Flercellulære organismer kan kjennetegnes av det faktum at den samme organismen kan ha celler med forskjellige typer metabolske prosesser.

katabolisme

Biologisk metabolisme og energi behandles gjennom et slikt konsept som "katabolisme". Denne termen kalles metabolske prosesser, hvor store partikler av fett, aminosyrer og karbohydrater deles. Under katabolismen vises enkle molekyler som deltar i biosyntetiske reaksjoner. Det er takket være disse prosessene at kroppen er i stand til å mobilisere energi, snu den til en tilgjengelig form.

I organismer som lever ved fotosyntese (cyanobakterier og planter) frigjør ikke elektronoverføringsreaksjonen energi, men akkumuleres, takket være sollys.

I dyr er katabolisme-reaksjoner forbundet med oppdeling av komplekse elementer til enklere. Slike stoffer er nitrater og oksygen.

Katabolisme hos dyr er delt inn i tre faser:

1. Splitting av komplekse stoffer til enklere.
2. Splitting av enkle molekyler til enda enklere.
3. Frigivelsen av energi.

anabolisme

Metabolisme (8-klassens biologi vurderer dette konseptet) er preget av anabolisme - et sett av metabolske prosesser av biosyntese med energiforbruk. Komplekse molekyler, som er energibasisen til cellulære strukturer, blir konsekvent dannet fra de enkleste forgjengerne.

Først syntetiseres aminosyrer, nukleotider og monosakkarider. Da blir de ovennevnte elementene aktive former på grunn av ATP-energi. Og i siste fase kombinerer alle aktive monomerer til komplekse strukturer, som proteiner, lipider og polysakkarider.

Det er verdt å merke seg at ikke alle levende organismer syntetiserer aktive molekyler. Biologi (metabolisme er beskrevet i detalj i denne artikkelen) identifiserer slike organismer som autotrofer, hemotrofer og heterotrofer. De mottar energi fra alternative kilder.

Energi utledet fra sollys

Hva er stoffskiftet i biologi? Prosessen der det er alt liv på jorden, og skiller levende organismer fra livløs materie.

Energien fra sollys er matet av noen protozoer, planter og cyanobakterier. I disse representantene skyldes metabolisme på grunn av fotosyntese - prosessen med oksygenopptak og utslipp av karbondioksid.

fordøyelsen

Slike molekyler som stivelse, proteiner og cellulose spaltes selv før de blir brukt av celler. I prosessen med fordøyelsen deltar spesielle enzymer som deler proteiner til aminosyrer og polysakkarider til monosakkarider.

Dyr kan bare isolere slike enzymer fra spesielle celler. Men mikroorganismer slipper slike stoffer ut i det omkringliggende rommet. Alle stoffer som produseres av ekstracellulære enzymer, går inn i kroppen ved hjelp av "aktiv transport".

Kontroll og regulering

Hva er stoffskiftet i biologi, du kan lese i denne artikkelen. Hver organisme er preget av homeostase - fastheten i det indre miljøet i kroppen. Tilstedeværelsen av en slik tilstand er svært viktig for enhver organisme. Siden alle er omgitt av et miljø som er i stadig forandring, for å opprettholde optimale forhold i cellene, må alle metabolske reaksjoner være riktig og nøyaktig regulert. Et godt metabolisme gjør det mulig for levende organismer å stadig kontakte miljøet og reagere på endringene.

Historisk bakgrunn

Hva er stoffskiftet i biologi? Definisjonen er i begynnelsen av artikkelen. Begrepet "metabolisme" ble først brukt av Theodore Schwann i fortidene av det nittende århundre.

Forskere har studert stoffskiftet i flere århundrer, og det hele begynte med forsøk på å studere animalske organismer. Men begrepet "metabolisme" ble først brukt av Ibn al-Nafisa, som trodde at hele kroppen hele tiden er i en tilstand av næring og forfall, så det er preget av konstante forandringer.

Biologisk leksjon "Metabolisme" vil åpne hele essensen av dette konseptet og beskrive eksempler som vil bidra til å øke kunnskapsdybden.

Det første kontrollerte eksperimentet med stoffskiftet ble mottatt av Santorio Santorio i 1614. Han beskrev sin tilstand før og etter å ha spist, jobbet, drikkevann og sovnet. Han var den første som la merke til at det meste av maten som ble konsumert, gikk tapt under "uoppdaget fordampning" -prosessen.

I de første studiene ble metabolske reaksjoner ikke påvist, og forskere trodde at levende vev styres av levende styrke.

I det tjuende århundre introduserte Eduard Buchner konseptet av enzymer. Siden da begynte studiet av metabolisme med studien av celler. I løpet av denne perioden ble biokjemi en vitenskap.

Hva er stoffskiftet i biologi? Definisjon kan gis følgende - dette er et spesielt sett med biokjemiske reaksjoner som støtter organismens eksistens.

mineraler

Uorganiske stoffer spiller en svært viktig rolle i stoffskiftet. Alle organiske forbindelser består av en stor mengde fosfor, oksygen, karbon og nitrogen.

De fleste uorganiske forbindelser lar deg kontrollere trykknivået inne i cellene. Også deres konsentrasjon påvirker positivt muskel- og nervecellens funksjon.

Overgangsmetaller (jern og sink) regulerer aktiviteten til transportproteiner og enzymer. Alle uorganiske mikroelementer absorberes av transportproteiner og forblir aldri i fri tilstand.