КАКОВ МЕТАБОЛИЗМ ЖИВЫХ СУЩЕСТВ? - БИОЛОГИЯ - 2025

Метаболизм живых существ является совокупностью химических реакций , которые происходят в клетках тела. Например, посредством метаболизма человеческое тело превращает пищу в энергию, чтобы функционировать.

Метаболизм - это непрерывный процесс, который начинается с момента зачатия и заканчивается в день нашей смерти. Если метаболизм останавливается, человек умирает. То же самое касается животных, растений и любого другого живого существа.

Дыхание и фотосинтез

Давайте возьмем растения в качестве примера для объяснения метаболизма. Корни растений поглощают воду, минеральные соли и другие питательные вещества из недр. Они транспортируются по определенным каналам, имеющимся в стебле.

Достигнув листьев, вода соединяется с углекислым газом, хлорофиллом и химической энергией. Таким образом происходит фотосинтез и вырабатываются углеводы (необходимые для работы растения) и кислород (который выделяется).

Фотосинтез происходит в растениях непрерывно и является метаболическим процессом. Другими примерами метаболизма являются дыхание, клеточное дыхание и пищеварение.

Этапы метаболизма

Обмен веществ - сложный процесс, состоящий из разных этапов. Вообще говоря, можно говорить о существовании двух основных стадий: стадии синтеза и стадии деградации. Стадия синтеза известна как анаболизм, а стадия деградации - катаболизм.

Анаболизм

Источник: Алехандро Порто, Wikimedia Commons.

Анаболизм - это этап, на котором он строится. На этом этапе метаболизма создается органическое вещество, из которого состоят живые существа.

Благодаря этому процессу развиваются живые существа. По этой причине анаболические реакции с большей интенсивностью протекают на стадиях роста организмов.

Анаболизм состоит из серии химических реакций, направленных на синтез сложных веществ из более простых молекул. Эти реакции носят эндергонический характер, что означает, что для их проведения требуется энергия.

Анаболизм не только создает вещества, которые используются мгновенно, но также производят резервные вещества, которые хранятся до тех пор, пока они не понадобятся организму.

Например, растения производят крахмал, а животные - гликоген. В случае необходимости каждый организм будет принимать эти вещества и превращать их в энергию, чтобы иметь возможность продолжать нормальное функционирование.

катаболизм

Катаболизм - это вторая важная стадия метаболизма. Он противостоит анаболизму, потому что представляет собой набор реакций, в ходе которых разрушается органическое вещество.

Другими словами, сложные вещества распадаются на гораздо более простые. Этот процесс высвобождает энергию, поэтому это экзэргоническая реакция.

В дополнение к этому, во время катаболических реакций атомы водорода и электроны удаляются, чтобы высвободить энергию. Это означает, что идет процесс окисления. По этой причине кислород играет важную роль в катаболизме.

Энергия, полученная в результате катаболических реакций, используется организмами для осуществления своей жизнедеятельности.

Углеводы, такие как глюкоза (сахар), являются одним из веществ, которые больше всего расщепляются для получения энергии, так как они легко расщепляются.

Примеры метаболических процессов

Некоторые примеры метаболических процессов - фотосинтез, пищеварение и дыхание.

фотосинтез

Формула фотосинтеза

Фотосинтез - это процесс, который происходит в автотрофных организмах, которые способны производить себе пищу.

Для этого метаболического процесса необходимо наличие трех элементов:

1. Солнечный свет, который улавливается хлорофиллом, присутствующим в хлоропластах растительных клеток.
2. Вода, которая поглощается корнями и транспортируется к листьям по протокам, находящимся в стебле растения.
3. Углекислый газ, который поглощается листьями.

Фотосинтез состоит из двух фаз: светлой фазы и темной фазы. В световой фазе солнечный свет превращается в химическую энергию. Кроме того, молекулы воды распадаются на водород и кислород (последний выбрасывается в атмосферу).

В темной фазе атомы водорода (исходящие из молекулы воды) соединяются с углекислым газом благодаря химической энергии. Это связывание приводит к образованию одной молекулы глюкозы и шести молекул кислорода (которые высвобождаются).

Следует отметить, что фотосинтез осуществляют не только высшие растения, но и коричневые и красные водоросли (одноклеточные и многоклеточные), а также некоторые бактерии.

пищеварение

Пищеварение - это процесс, происходящий у гетеротрофных организмов, то есть тех, которые не могут производить себе пищу. Вместо этого они потребляют уже синтезированное вещество и из него создают новые соединения.

Вещество, которое глотают гетеротрофные организмы, могут быть растениями или другими потребителями. Это метод, используемый животными, грибами и некоторыми бактериями.

У животных различают два типа пищеварения: внеклеточное и внутриклеточное. Внеклеточное пищеварение происходит в подходящих для этого структурах организма: желудке или кишечнике.

Как только пища измельчается во рту и проходит через пищеварительный тракт, она достигает желудка и кишечника. Здесь пища подвергается химическому разложению (процесс катаболизма).

Когда внеклеточное пищеварение завершено, начинается внутриклеточное пищеварение. Кровь несет в себе разложенные питательные вещества, полученные в результате всасывания в кишечнике.

Эти питательные вещества поглощаются клетками, где происходят другие реакции разложения, которые генерируют энергию для их правильного функционирования.

дышащий

Митохондрии

Дыхание - это метаболический процесс, который происходит у всех живых существ. Он состоит из двух стадий: клеточного дыхания и внешнего дыхания.

Клеточное дыхание происходит в митохондриях, органеллах клеток. Эти органеллы захватывают кислород и используют его для извлечения энергии из других молекул.

Со своей стороны, внешнее дыхание - это обмен газов (углекислого газа и кислорода), который происходит между телом и окружающей средой.

Ссылки

1. Метаболизм. Получено 5 сентября 2017 г. с сайта wikipedia.org.
2. Метаболизм: основа жизни и жизненного состояния. Получено 5 сентября 2017 г. с сайта byjus.com.
3. Энергия и метаболизм. Получено 5 сентября 2017 г. с сайта opentextbc.ca.
4. Характеристики живых существ. Получено 5 сентября 2017 г. с сайта cliffsnotes.com.
5. Метаболизм. Получено 5 сентября 2017 г. с сайта scienceclarified.com.
6. Что такое метаболизм? Получено 5 сентября 2017 г. с сайта news-medical.net.
7. Роль энергии и метаболизма. Получено 5 сентября 2017 г. с сайта boundless.com.
8. Метаболизм в живом организме. Получено 5 сентября 2017 г. с сайта embibe.com
9. Метаболизм. Получено 5 сентября 2017 г. с сайта kidshealth.org.