En forudsætning for eksistensen af enhver levende organisme er den konstante tilførsel af næringsstoffer og fjernelse af slutprodukter fra forfald.
Hvad er metabolisme i biologi
Stofskifte, eller metabolisme, er et særligt sæt kemiske reaktioner, der finder sted i enhver levende organisme for at opretholde dens aktivitet og liv. Disse reaktioner sætter kroppen i stand til at udvikle sig, vokse og reproducere, samtidig med at dens struktur bevares og reagerer på miljøstimuli.
Stofskifte er norm alt opdelt i to stadier: katabolisme og anabolisme. I første fase nedbrydes alle komplekse stoffer og bliver enklere. For det andet syntetiseres nukleinsyrer, lipider og proteiner sammen med energiomkostninger.
Den vigtigste rolle i den metaboliske proces spilles af enzymer, som er aktive biologiske katalysatorer. De er i stand til at reducere aktiveringsenergien af en fysisk reaktion og regulere metaboliske veje.
Stofskiftekæder og -komponenter er helt identiske for mange arter, hvilket er et bevis på enheden i oprindelsen af alle levende væsener. Denne lighed viser sig relativttidlig optræden af evolution i historien om udviklingen af organismer.
Klassificering efter type af stofskifte
Hvad er metabolisme i biologi er beskrevet detaljeret i denne artikel. Alle levende organismer, der eksisterer på planeten Jorden, kan opdeles i otte grupper, styret af kilden til kulstof, energi og oxiderbart substrat.
Levende organismer kan bruge energien fra kemiske reaktioner eller lys som fødekilde. Både organiske og uorganiske stoffer kan anvendes som et oxiderbart substrat. Kulstofkilden er kuldioxid eller organisk stof.
Der er mikroorganismer, der under forskellige eksistensbetingelser bruger en anden type stofskifte. Det afhænger af luftfugtighed, belysning og andre faktorer.
Flercellede organismer kan karakteriseres ved, at den samme organisme kan have celler med forskellige typer af metaboliske processer.
Catabolism
Biologi undersøger stofskiftet og energien gennem et begreb som "katabolisme". Dette udtryk refererer til metaboliske processer, hvor store partikler af fedt, aminosyrer og kulhydrater nedbrydes. Under katabolisme opstår der simple molekyler, der deltager i biosyntetiske reaktioner. Det er takket være disse processer, at kroppen er i stand til at mobilisere energi og omdanne den til en tilgængelig form.
I organismer, der lever af fotosyntese (cyanobakterier ogplanter), frigiver elektronoverførselsreaktionen ikke energi, men akkumuleres takket være sollys.
Hos dyr er katabolismereaktioner forbundet med nedbrydningen af komplekse elementer til enklere. Disse stoffer er nitrater og oxygen.
Katabolisme hos dyr er opdelt i tre stadier:
- Opdeling af komplekse stoffer i enklere.
- Opdeling af simple molekyler i endnu enklere.
- frigiver energi.
Anabolisme
Metabolisme (grad 8 biologi betragter dette koncept) er også karakteriseret ved anabolisme - et sæt metaboliske processer af biosyntese med energiforbrug. Komplekse molekyler, som er energigrundlaget for cellulære strukturer, dannes sekventielt ud fra de enkleste forstadier.
Først syntetiseres aminosyrer, nukleotider og monosaccharider. Så bliver ovenstående elementer aktive former på grund af energien fra ATP. Og på det sidste trin kombineres alle aktive monomerer til komplekse strukturer, såsom proteiner, lipider og polysaccharider.
Det er værd at bemærke, at ikke alle levende organismer syntetiserer aktive molekyler. Biologi (metabolisme er beskrevet detaljeret i denne artikel) skelner mellem organismer som autotrofer, kemotrofer og heterotrofer. De modtager energi fra alternative kilder.
Energi fra sollys
Hvad er metabolisme i biologi? Den proces, hvorved alt levende eksistererpå Jorden og adskiller levende organismer fra livløst stof.
Sollysenergi lever af nogle protozoer, planter og cyanobakterier. Hos disse repræsentanter opstår metabolisme på grund af fotosyntese - processen med at absorbere ilt og frigive kuldioxid.
fordøjelse
Molekyler som stivelse, proteiner og cellulose nedbrydes, før de bruges af celler. Fordøjelsen involverer specielle enzymer, der nedbryder proteiner til aminosyrer og polysaccharider til monosaccharider.
Dyr kan kun udskille disse enzymer fra specielle celler. Men mikroorganismer frigiver sådanne stoffer til det omgivende rum. Alle stoffer, der produceres af ekstracellulære enzymer, kommer ind i kroppen ved hjælp af "aktiv transport".
Kontrol og regulering
Hvad er metabolisme i biologi, kan du læse i denne artikel. Hver organisme er kendetegnet ved homeostase - konstanten af kroppens indre miljø. Tilstedeværelsen af en sådan tilstand er meget vigtig for enhver organisme. Da de alle er omgivet af et miljø, der konstant er i forandring, skal alle metaboliske reaktioner reguleres korrekt og præcist for at opretholde optimale forhold inde i cellerne. Et godt stofskifte sætter levende organismer i stand til konstant at kontakte miljøet og reagere på dets ændringer.
Historiske oplysninger
Hvad er metabolisme i biologi? Definitionen er i begyndelsen af artiklen. Begrebet "stofskifte" for første gangbrugt af Theodor Schwann i fyrrerne af det nittende århundrede.
Forskere har studeret stofskifte i flere århundreder, og det hele startede med forsøg på at studere dyreorganismer. Men udtrykket "stofskifte" blev først brugt af Ibn al-Nafisa, som mente, at hele kroppen konstant er i en tilstand af ernæring og forfald, så den er karakteriseret ved konstante forandringer.
Biologitimen "Stofskifte" vil afsløre hele essensen af dette koncept og beskrive eksempler, der vil hjælpe med at øge dybden af viden.
Det første kontrollerede eksperiment i studiet af metabolisme blev lavet af Santorio Santorio i 1614. Han beskrev sin tilstand før og efter at have spist, arbejdet, drukket vand og sovet. Han var den første til at bemærke, at det meste af den forbrugte mad gik tabt under processen med "tavs fordampning".
I de indledende undersøgelser blev der ikke fundet metaboliske reaktioner, og videnskabsmænd troede, at levende væv blev kontrolleret af en levende kraft.
I det tyvende århundrede introducerede Eduard Buchner begrebet enzymer. Siden da begyndte studiet af stofskifte med studiet af celler. I denne periode blev biokemi en videnskab.
Hvad er metabolisme i biologi? Definitionen kan gives som følger - dette er et særligt sæt af biokemiske reaktioner, der understøtter eksistensen af en organisme.
Minerals
Uorganiske stoffer spiller en meget vigtig rolle i stofskiftet. Alle organiske forbindelser består af store mængder fosfor, oxygen, kulstof og nitrogen.
De fleste uorganiske forbindelser giver dig mulighed for at kontrollere trykniveauet inde i cellerne. Også deres koncentrationpåvirker funktionen af muskel- og nerveceller positivt.
Overgangsmetaller (jern og zink) regulerer aktiviteten af transportproteiner og enzymer. Alle uorganiske sporstoffer absorberes gennem transportproteiner og forbliver aldrig i fri tilstand.
