Har qanday tirik organizm mavjudligining zaruriy sharti doimiy ravishda oziq moddalar bilan ta'minlanishi va parchalanishning yakuniy mahsulotlarini olib tashlashdir.
Biologiyada metabolizm nima
Metabolizm yoki metabolizm - har qanday tirik organizmda uning faoliyati va hayotini saqlab qolish uchun sodir bo'ladigan kimyoviy reaktsiyalarning maxsus majmui. Bu javoblar tana tuzilishini saqlab, atrof-muhit ta'siriga javob berib, rivojlanish, o'sish va ko'payish imkonini beradi.
Metabolizm odatda ikki bosqichga bo'linadi: katabolizm va anabolizm. Birinchi bosqichda barcha murakkab moddalar parchalanadi va oddiyroq bo'ladi. Ikkinchisida energiya sarfi bilan bir qatorda nuklein kislotalar, lipidlar va oqsillar sintezlanadi.
Metabolik jarayonda eng muhim rolni faol biologik katalizatorlar bo'lgan fermentlar o'ynaydi. Ular jismoniy reaktsiyaning faollashuv energiyasini kamaytirishga va metabolik yo'llarni tartibga solishga qodir.
Metabolik zanjirlar va tarkibiy qismlar ko'p turlar uchun mutlaqo bir xil bo'lib, bu barcha tirik mavjudotlarning kelib chiqishi birligining isbotidir. Bu o'xshashlik nisbatan namoyon bo'ladiorganizmlarning rivojlanish tarixida evolyutsiyaning erta paydo bo'lishi.
Metabolizm turi boʻyicha tasnifi
Biologiyada metabolizm nima ekanligi ushbu maqolada batafsil tavsiflangan. Er sayyorasida mavjud bo'lgan barcha tirik organizmlarni uglerod, energiya va oksidlanadigan substrat manbalari asosida sakkizta guruhga bo'lish mumkin.
Tirik organizmlar kimyoviy reaksiyalar energiyasidan yoki yorug'likdan oziq-ovqat manbai sifatida foydalanishi mumkin. Oksidlanadigan substrat sifatida ham organik, ham noorganik moddalardan foydalanish mumkin. Uglerod manbai karbonat angidrid yoki organik moddalardir.
Mavjudlikning turli sharoitlarida bo'lgan holda, metabolizmning boshqa turidan foydalanadigan mikroorganizmlar mavjud. Bu namlik, yorug'lik va boshqa omillarga bog'liq.
Ko'p hujayrali organizmlar bir xil organizmda turli xil metabolik jarayonlarga ega bo'lgan hujayralarga ega bo'lishi mumkinligi bilan tavsiflanadi.
Katabolizm
Biologiya metabolizm va energiyani "katabolizm" kabi tushuncha orqali tekshiradi. Bu atama yog'lar, aminokislotalar va uglevodlarning katta zarralari parchalanadigan metabolik jarayonlarni anglatadi. Katabolizm jarayonida biosintetik reaktsiyalarda ishtirok etadigan oddiy molekulalar paydo bo'ladi. Aynan shu jarayonlar tufayli tana energiyani harakatga keltira oladi va uni qulay shaklga aylantiradi.
Fotosintez orqali yashovchi organizmlarda (siyanobakteriyalar vao'simliklar), elektron uzatish reaktsiyasi energiya chiqarmaydi, lekin quyosh nuri tufayli to'planadi.
Hayvonlarda katabolizm reaksiyalari murakkab elementlarning oddiyroqlarga boʻlinishi bilan bogʻliq. Bu moddalar nitratlar va kisloroddir.
Hayvonlarda katabolizm uch bosqichga bo'linadi:
- Murakkab moddalarni oddiyroqlarga ajratish.
- Oddiy molekulalarni oddiyroq molekulalarga bo'lish.
- Energiya chiqaradi.
Anabolizm
Metabolizm (8-sinf biologiya bu tushunchani ko'rib chiqadi) ham anabolizm bilan tavsiflanadi - energiya sarfi bilan biosintezning metabolik jarayonlari to'plami. Hujayra tuzilmalarining energiya asosi bo'lgan murakkab molekulalar eng oddiy prekursorlardan ketma-ket hosil bo'ladi.
Birinchi navbatda aminokislotalar, nukleotidlar va monosaxaridlar sintezlanadi. Keyin yuqoridagi elementlar ATP energiyasi hisobiga faol shakllarga aylanadi. Va oxirgi bosqichda barcha faol monomerlar oqsillar, lipidlar va polisaxaridlar kabi murakkab tuzilmalarga birlashtiriladi.
Ta'kidlash joizki, barcha tirik organizmlar faol molekulalarni sintez qilmaydi. Biologiya (metabolizm ushbu maqolada batafsil tavsiflangan) avtotroflar, kemotroflar va heterotroflar kabi organizmlarni ajratib turadi. Ular energiyani muqobil manbalardan oladi.
Quyosh nuridan energiya
Biologiyada metabolizm nima? Barcha tirik mavjudotlarning mavjudligi jarayoniYerda va tirik organizmlarni jonsiz moddalardan ajratib turadi.
Quyosh nuri energiyasi ba'zi protozoa, o'simliklar va siyanobakteriyalar bilan oziqlanadi. Bu vakillarda metabolizm fotosintez - kislorodni yutish va karbonat angidridni chiqarish jarayoni tufayli sodir bo'ladi.
Oz hazm qilish
Kraxmal, oqsillar va tsellyuloza kabi molekulalar hujayralar tomonidan ishlatilishidan oldin parchalanadi. Ovqat hazm qilish jarayonida oqsillarni aminokislotalarga va polisaxaridlarni monosaxaridlarga parchalaydigan maxsus fermentlar ishtirok etadi.
Hayvonlar bu fermentlarni faqat maxsus hujayralardan ajrata oladi. Ammo mikroorganizmlar bunday moddalarni atrofdagi bo'shliqqa chiqaradi. Hujayradan tashqari fermentlar tomonidan ishlab chiqariladigan barcha moddalar tanaga "faol transport" yordamida kiradi.
Nazorat va tartibga solish
Biologiyada metabolizm nima, siz ushbu maqolada o'qishingiz mumkin. Har bir organizm gomeostaz bilan tavsiflanadi - tananing ichki muhitining doimiyligi. Bunday holatning mavjudligi har qanday organizm uchun juda muhimdir. Ularning barchasi doimo o'zgarib turadigan muhit bilan o'ralganligi sababli, hujayralar ichidagi optimal sharoitlarni saqlab qolish uchun barcha metabolik reaktsiyalar to'g'ri va aniq tartibga solinishi kerak. Yaxshi metabolizm tirik organizmlarga doimo atrof-muhit bilan aloqa qilish va uning o'zgarishlariga javob berish imkonini beradi.
Tarixiy ma'lumotlar
Biologiyada metabolizm nima? Ta'rif maqolaning boshida. "Metabolizm" tushunchasi birinchi martaXIX asrning 40-yillarida Teodor Shvann tomonidan ishlatilgan.
Olimlar bir necha asrlar davomida metabolizmni o'rganishgan va barchasi hayvon organizmlarini o'rganishga urinishlardan boshlangan. Ammo "metabolizm" atamasi birinchi bo'lib Ibn an-Nafisa tomonidan qo'llanilgan, u butun organizm doimo oziqlanish va parchalanish holatida bo'ladi, shuning uchun u doimiy o'zgarishlar bilan ajralib turadi, deb hisoblaydi.
Biologiya darsi "Metabolizm" ushbu tushunchaning butun mohiyatini ochib beradi va bilim chuqurligini oshirishga yordam beradigan misollarni tavsiflaydi.
Metabolizmni o'rganish bo'yicha birinchi nazorat ostida tajriba 1614 yilda Santorio Santorio tomonidan o'tkazilgan. Ovqatlanish, ishlash, suv ichish va uxlashdan oldingi va keyingi holatini aytib berdi. U birinchi bo'lib iste'mol qilinadigan oziq-ovqatning katta qismi "jim bug'lanish" jarayonida yo'qolganini payqadi.
Dastlabki tadqiqotlarda metabolik reaktsiyalar topilmadi va olimlar tirik to'qimalar tirik kuch tomonidan boshqariladi, deb hisoblashdi.
XX asrda Eduard Buxner fermentlar tushunchasini kiritdi. O'shandan beri metabolizmni o'rganish hujayralarni o'rganishdan boshlandi. Bu davrda biokimyo fanga aylandi.
Biologiyada metabolizm nima? Ta'rifni quyidagicha berish mumkin - bu organizm mavjudligini qo'llab-quvvatlovchi biokimyoviy reaktsiyalarning maxsus to'plami.
Minerallar
Noorganik moddalar metabolizmda juda muhim rol o'ynaydi. Barcha organik birikmalar ko'p miqdorda fosfor, kislorod, uglerod va azotdan iborat.
Ko'pchilik noorganik birikmalar hujayra ichidagi bosim darajasini nazorat qilish imkonini beradi. Shuningdek, ularning konsentratsiyasimushak va nerv hujayralari faoliyatiga ijobiy ta'sir qiladi.
Oʻtish metallari (temir va rux) transport oqsillari va fermentlar faoliyatini tartibga soladi. Barcha noorganik mikroelementlar transport oqsillari orqali so‘riladi va hech qachon erkin holatda qolmaydi.