Biologiyada metabolizm nima: ta'rif

Har qanday tirik organizmning mavjudligi uchun ajralmas shart-sharoit, oziq-ovqat mahsulotlarini doimiy etkazib berish va parchalanish yakuniy mahsulotlarini yo'q qilishdir.

Biologiyada metabolizm nima?

Metabolizm yoki metabolizm - har qanday tirik organizmda uning faoliyati va hayotini qo'llab-quvvatlash uchun yuzaga keladigan kimyoviy reaktsiyalarning maxsus to'plami. Bunday reaktsiyalar organizmni saqlab, atrof-muhitga ta'sir etuvchi ogohlantirishlarga javob beradigan holda, organizmni rivojlantirish, o'sish va ko'paytirish qobiliyatini beradi.

Metabolizm odatda ikki bosqichga bo'linadi: katabolizm va anabolizm. Birinchi bosqichda barcha murakkab moddalar bo'linib, yanada osonroq bo'ladi. Ikkinchidan, energiya sarfi bilan birga nuklein kislotalari, lipidlar va oqsillar sintezlanadi.

Metabolik jarayondagi eng muhim rolni faol biologik katalizatorlar bo'lgan fermentlar egallaydi . Ular jismoniy reaksiya faollashtiruvchi energiyani kamaytirish va metabolik yo'llarni tartibga solish imkoniyatiga ega.

Metabolik zanjirlar va tarkibiy qismlar ko'plab turlar uchun mutlaqo bir xildir, bu esa barcha jonzotlarning kelib chiqishining dalilidir. Bu o'xshashlik organizmlarning rivojlanish tarixidagi evolyutsiyaning nisbatan erta ko'rinishini ko'rsatadi.

Metabolizmning turlari bo'yicha tasniflash

Ushbu maqolada biologiyada metabolizm haqida batafsilroq ma'lumot berilgan. Sayyoradagi Yerda mavjud bo'lgan barcha tirik organizmlar uglerod, energiya va oksidlangan substrat manbai tomonidan boshqariladigan, sakkiz guruhga bo'linadi.

Tirik organizmlar oziq-ovqat manbasi sifatida kimyoviy reaktsiyalar yoki yorug'lik energiyasidan foydalanishi mumkin. Oksidlanib bo'ladigan substrat sifatida, organik va noorganik moddalar ham bo'lishi mumkin . Uglerod manbai uglerod dioksidi yoki organik moddadir.

Turli xil sharoitlarda bo'lgan mikroorganizmlar turli xil metabolizmni qo'llaydi. Bu namlikka, yorug'likka va boshqa omillarga bog'liq.

Ko'p hujayrali organizmlar bir xil organizmda turli metabolik jarayonlarga ega hujayralar bo'lishi mumkinligi bilan ajralib turishi mumkin.

Katabolizm

Biologiya metabolizmi va energiya "katabolizm" tushunchasi bilan davolash qilinadi. Ushbu atama metabolik jarayonlar deb ataladi , uning davomida yog'larning katta zarralari, aminokislotalar va uglevodlar bo'linadi. Katabolizm jarayonida oddiy molekulalar biosentetik reaktsiyalarda ishtirok etadilar. Bu jarayon orqali tananing energiyani safarbar etadigan, uni qulay shaklga aylantira oladigan kuchi mavjud.

Fotosintez bilan yashovchi organizmlarda (siyanobakteriyalar va o'simliklar) elektron transfer reaktsiyasi energiyani bo'shatmaydi, balki quyosh nurlari tufayli to'planadi.

Hayvonlarda katabolizm reaksiyalari murakkab elementlarning bo'linishi oddiyroq bo'ladi. Bunday moddalar nitratlar va kisloroddir.

Hayvonlarga katabolizm uch bosqichga bo'linadi:

1. Murakkab moddalarni oddiyroqlarga bo'lish.
2. Oddiy molekulalarning hatto oddiyroq bo'lishiga ham.
3. Energiyani chiqarish.

Anabolizm

Metabolizm (8-sinf biologiyasi bu kontseptsiyani hisobga oladi) anabolizm bilan tavsiflanadi - energiya sarfi bilan almashinadigan metabolik jarayonlarning biosintezi majmuasi. Uyali tuzilmalarning energiya asoslari bo'lgan murakkab molekulalar eng sodda salaflardan doimiy ravishda hosil qilingan.

Birinchidan, aminokislotalar, nukleotidlar va monosakkaridlar sintezlanadi. Keyinchalik yuqoridagi elementlar ATP energiyasidan kelib chiqqan holda faol shaklga aylanadi. Va oxirgi bosqichda barcha faol monomerler oqsillar, lipidlar va polisakkaridlar kabi murakkab tuzilmalarga birlashadilar.

Ta'kidlash joizki, barcha tirik organizmlar faol molekulalarni sintezlamaydi. Biologiya (metabolizm bu maqolada batafsil tavsiflangan) avtotroflar, gemotroplar va heterotroflar kabi organizmlarni aniqlaydi. Ular muqobil manbalardan energiya oladi.

Quyoshdan olingan energiya

Biologiyada metabolizm nima? Erdagi barcha hayot mavjud bo'lgan jarayonlar va jonli organizmlarni jonsiz materiyadan farqlash.

Quyosh nurining energiyasi ba'zi protozoa, o'simliklar va siyanobakteriyalar tomonidan oziqlanadi. Ushbu vakillardagi metabolizm fotosintez - kislorodni olish va karbonat angidridni chiqarish jarayoni bilan bog'liq.

Oshqozon

Kraxmal, oqsil va tsellyuloza kabi molekulalar hujayralar tomonidan ishlatilishidan oldin ham bo'linadi. Xazm hazm qilish jarayonida proteinlarni aminokislotalarga ajratadigan maxsus fermentlar va monokarsinlarga polisakkaridlar ishtirok etadilar.

Hayvonlar bunday fermentlarni faqat maxsus hujayralardan ajratishi mumkin. Lekin bunday moddalar mikroorganizmlar atrofdagi kosmosga chiqariladi. Ekstrasellulyar fermentlar tomonidan ishlab chiqariladigan barcha moddalar «faol tashish» yordamida tanaga kiradi.

Nazorat va tartibga solish

Biologiyada metabolizm nima, bu maqolani o'qiysiz. Har bir organizm gomeostaz bilan ajralib turadi - tananing ichki muhitining barqarorligi. Bunday holatning mavjudligi har qanday organizm uchun juda muhimdir. Ularning hammasi doimiy o'zgarib turadigan muhit bilan o'ralganligi sababli, hujayralar ichida maqbul sharoitlarni saqlab qolish uchun barcha metabolik reaktsiyalar to'g'ri va aniq tartibga solinishi kerak. Yaxshi metabolizm tirik organizmlar atrof-muhit bilan aloqa qilish va uning o'zgarishlariga javob berishga imkon beradi.

Tarixiy tarix

Biologiyada metabolizm nima? Maqola maqolaning boshida. "Metabolizm" tushunchasi XIX asr qirralarida Teodor Shvan tomonidan birinchi marta ishlatilgan.

Olimlar metabolizmni bir necha asrlardan beri o'rganishmoqda va ularning hammasi hayvon organizmlarini o'rganishga urinishlar bilan boshlangan. Ammo "metabolizm" atamasi birinchi marta butun vujudning oziq-ovqat va parchalanish holatida ekanligiga ishongan Ibn-ul-Nafisa tomonidan qo'llanilgan, shuning uchun u doimiy o'zgarish bilan tavsiflanadi.

"Metabolizm" biologiyasi darsi ushbu kontseptsiyaning mohiyatini ochib beradi va ma'lumotlarning chuqurligini oshirishga yordam beradi.

Metabolizmni o'rganish bo'yicha birinchi nazorat ostida bo'lgan tajriba 1614 yilda Santorio Santorio tomonidan qabul qilindi. U ahvolini, ovqatlanish, ish, ichimlik suvi va uxlashdan avval va keyin tasvirlab bergan. U "sezilmaydigan bug'lanish" jarayonida iste'mol qilinadigan oziq-ovqatning aksariyat qismi yo'qolganini birinchi marta payqadi.

Dastlabki tadkikotlar metabolik reaktsiyalar aniqlanmadi va olimlar tirik tukni tirik kuch bilan nazorat qilishganiga ishonishdi.

Yigirmanchi asrda Eduard Buchner fermentlar kontseptsiyasini taqdim etdi. O'shandan beri metabolizmni o'rganish hujayralarni o'rganish bilan boshlandi. Bu davrda biokimyo fanga aylandi.

Biologiyada metabolizm nima? Ta'rifga quyidagilar kiradi: organizm mavjudligini qo'llab-quvvatlaydigan maxsus biokimyoviy reaktsiyalar to'plami.

Minerallar

Inorganik moddalar metabolizmada juda muhim rol o'ynaydi. Barcha organik birikmalar ko'p miqdordagi fosfor, kislorod, uglerod va azotdan iborat.

Ko'plab noorganik birikmalar hujayralar ichidagi bosim darajasini nazorat qilish imkonini beradi. Bundan tashqari, ularning kontsentratsiyasi mushak va asab hujayralarining faoliyatiga ijobiy ta'sir ko'rsatadi.

O'tish metalllari (temir va rux) transport oqsillari va fermentlarning faoliyatini nazorat qiladi. Barcha noorganik mikroelementlar transport oqsillari tomonidan so'riladi va hech qachon bo'sh holatda qolmaydi.