Një parakusht për ekzistencën e çdo organizmi të gjallë është furnizimi i vazhdueshëm me lëndë ushqyese dhe heqja e produkteve përfundimtare të kalbjes.
Çfarë është metabolizmi në biologji
Metabolizmi, ose metabolizmi, është një grup i veçantë reaksionesh kimike që ndodhin në çdo organizëm të gjallë për të ruajtur aktivitetin dhe jetën e tij. Këto përgjigje i mundësojnë trupit të zhvillohet, të rritet dhe të riprodhohet duke ruajtur strukturën e tij dhe duke iu përgjigjur stimujve mjedisorë.
Metabolizmi zakonisht ndahet në dy faza: katabolizëm dhe anabolizëm. Në fazën e parë, të gjitha substancat komplekse zbërthehen dhe bëhen më të thjeshta. Në të dytën, së bashku me kostot e energjisë, sintetizohen acidet nukleike, lipidet dhe proteinat.
Rolin më të rëndësishëm në procesin metabolik e luajnë enzimat, të cilat janë katalizatorë aktivë biologjikë. Ato janë në gjendje të reduktojnë energjinë e aktivizimit të një reaksioni fizik dhe të rregullojnë rrugët metabolike.
Zinxhirët dhe përbërësit metabolikë janë absolutisht identikë për shumë specie, gjë që është dëshmi e unitetit të origjinës së të gjitha qenieve të gjalla. Kjo ngjashmëri shfaqet relativishtshfaqja e hershme e evolucionit në historinë e zhvillimit të organizmave.
Klasifikimi sipas llojit të metabolizmit
Çfarë është metabolizmi në biologji përshkruhet në detaje në këtë artikull. Të gjithë organizmat e gjallë që ekzistojnë në planetin Tokë mund të ndahen në tetë grupe, të udhëhequr nga burimi i karbonit, energjisë dhe substratit të oksidueshëm.
Organizmat e gjallë mund të përdorin energjinë e reaksioneve kimike ose dritën si burim ushqimi. Si substancat organike ashtu edhe ato inorganike mund të përdoren si një substrat i oksidueshëm. Burimi i karbonit është dioksidi i karbonit ose lënda organike.
Ka mikroorganizma që, duke qenë në kushte të ndryshme ekzistence, përdorin një lloj tjetër metabolizmi. Kjo varet nga lagështia, ndriçimi dhe faktorë të tjerë.
Organizmat shumëqelizorë mund të karakterizohen nga fakti se i njëjti organizëm mund të ketë qeliza me lloje të ndryshme procesesh metabolike.
Katabolizmi
Biologjia ekzaminon metabolizmin dhe energjinë përmes një koncepti të tillë si "katabolizmi". Ky term i referohet proceseve metabolike gjatë të cilave grimca të mëdha të yndyrave, aminoacideve dhe karbohidrateve shpërbëhen. Gjatë katabolizmit shfaqen molekula të thjeshta që marrin pjesë në reaksionet biosintetike. Është falë këtyre proceseve që trupi është në gjendje të mobilizojë energjinë, duke e kthyer atë në një formë të arritshme.
Në organizmat që jetojnë me fotosintezë (cianobakteret dhebimët), reaksioni i transferimit të elektroneve nuk çliron energji, por grumbullohet, falë dritës së diellit.
Tek kafshët, reaksionet e katabolizmit shoqërohen me zbërthimin e elementeve komplekse në më të thjeshtë. Këto substanca janë nitratet dhe oksigjeni.
Katabolizmi tek kafshët ndahet në tre faza:
- Ndarja e substancave komplekse në më të thjeshta.
- Ndarja e molekulave të thjeshta në ato edhe më të thjeshta.
- Lëshimi i energjisë.
Anabolizëm
Metabolizmi (biologjia e klasës 8 e konsideron këtë koncept) karakterizohet gjithashtu nga anabolizmi - një grup procesesh metabolike të biosintezës me konsumin e energjisë. Molekulat komplekse, të cilat janë baza energjetike e strukturave qelizore, formohen në mënyrë sekuenciale nga pararendësit më të thjeshtë.
Së pari, sintetizohen aminoacidet, nukleotidet dhe monosakaridet. Pastaj elementët e mësipërm bëhen forma aktive për shkak të energjisë së ATP. Dhe në fazën e fundit, të gjithë monomerët aktivë kombinohen në struktura komplekse, të tilla si proteina, lipide dhe polisaharide.
Vlen të përmendet se jo të gjithë organizmat e gjallë sintetizojnë molekula aktive. Biologjia (metabolizmi përshkruhet në detaje në këtë artikull) dallon organizma të tillë si autotrofët, kemotrofët dhe heterotrofët. Ata marrin energji nga burime alternative.
Energji nga rrezet e diellit
Çfarë është metabolizmi në biologji? Procesi me të cilin ekzistojnë të gjitha gjallesatnë Tokë dhe dallon organizmat e gjallë nga lënda e pajetë.
Energjia e dritës së diellit ushqehet me disa protozoa, bimë dhe cianobaktere. Tek këta përfaqësues, metabolizmi ndodh për shkak të fotosintezës - procesi i thithjes së oksigjenit dhe lirimi i dioksidit të karbonit.
Tretje
Molekulat si niseshteja, proteinat dhe celuloza shpërbëhen përpara se të përdoren nga qelizat. Tretja përfshin enzima të veçanta që zbërthejnë proteinat në aminoacide dhe polisaharidet në monosakaride.
Kafshët mund t'i sekretojnë këto enzima vetëm nga qeliza të veçanta. Por mikroorganizmat lëshojnë substanca të tilla në hapësirën përreth. Të gjitha substancat që prodhohen nga enzimat jashtëqelizore hyjnë në trup duke përdorur "transport aktiv".
Kontroll dhe rregullim
Çfarë është metabolizmi në biologji, mund ta lexoni në këtë artikull. Çdo organizëm karakterizohet nga homeostaza - qëndrueshmëria e mjedisit të brendshëm të trupit. Prania e një gjendjeje të tillë është shumë e rëndësishme për çdo organizëm. Meqenëse të gjitha janë të rrethuara nga një mjedis që ndryshon vazhdimisht, për të ruajtur kushtet optimale brenda qelizave, të gjitha reaksionet metabolike duhet të rregullohen saktë dhe saktë. Një metabolizëm i mirë u mundëson organizmave të gjallë të kontaktojnë vazhdimisht mjedisin dhe t'i përgjigjen ndryshimeve të tij.
Informacion historik
Çfarë është metabolizmi në biologji? Përkufizimi është në fillim të artikullit. Koncepti i "metabolizmit" për herë të parëpërdorur nga Theodor Schwann në të dyzetat e shekullit të nëntëmbëdhjetë.
Shkencëtarët kanë studiuar metabolizmin për disa shekuj, dhe gjithçka filloi me përpjekjet për të studiuar organizmat e kafshëve. Por termi "metabolizëm" u përdor për herë të parë nga Ibn al-Nafisa, i cili besonte se i gjithë trupi është vazhdimisht në gjendje të ushqyerjes dhe kalbjes, kështu që karakterizohet nga ndryshime të vazhdueshme.
Mësimi i biologjisë "Metabolizmi" do të zbulojë të gjithë thelbin e këtij koncepti dhe do të përshkruajë shembuj që do të ndihmojnë në rritjen e thellësisë së njohurive.
Eksperimenti i parë i kontrolluar mbi studimin e metabolizmit u bë nga Santorio Santorio në 1614. Ai përshkroi gjendjen e tij para dhe pas ngrënies, punës, pirjes së ujit dhe gjumit. Ai ishte i pari që vuri re se pjesa më e madhe e ushqimit të konsumuar humbi gjatë procesit të "avullimit të heshtur".
Në studimet fillestare, reaksionet metabolike nuk u gjetën dhe shkencëtarët besonin se indet e gjalla kontrolloheshin nga një forcë e gjallë.
Në shekullin e njëzetë, Eduard Buchner prezantoi konceptin e enzimave. Që atëherë, studimi i metabolizmit filloi me studimin e qelizave. Gjatë kësaj periudhe, biokimia u bë shkencë.
Çfarë është metabolizmi në biologji? Përkufizimi mund të jepet si më poshtë - ky është një grup i veçantë i reaksioneve biokimike që mbështesin ekzistencën e një organizmi.
Minerale
Substancat inorganike luajnë një rol shumë të rëndësishëm në metabolizëm. Të gjitha përbërjet organike përbëhen nga sasi të mëdha fosfori, oksigjeni, karboni dhe azoti.
Shumica e përbërjeve inorganike ju lejojnë të kontrolloni nivelin e presionit brenda qelizave. Gjithashtu përqendrimi i tyrendikon pozitivisht në funksionimin e qelizave muskulore dhe nervore.
Metalet kalimtare (hekuri dhe zinku) rregullojnë aktivitetin e proteinave transportuese dhe enzimave. Të gjithë elementët gjurmë inorganik absorbohen përmes proteinave transportuese dhe nuk mbeten kurrë në gjendje të lirë.
