Енергетичний та пластичний обмін, їх взаємозв’язок

Обмін речовин (метаболізм) – це сукупність взаємопов’язаних процесів синтезу і розщеплення хімічних речовин, що відбуваються в організмі. Біологи поділяють його на пластичний (анаболізм) і енергетичний обміни (катаболізм), які пов’язані між собою. Всі синтетичні процеси потребують речовинах і енергії, що поставляються процесами розщеплення. Процеси розщеплення катализируются ферментами, синтезуються в ході пластичного обміну, з використанням продуктів та енергії енергетичного обміну.

Для окремих процесів, що відбуваються в організмах, використовуються такі терміни:
Анаболізм (асиміляція) – синтез складніших мономерів з простіших з поглинанням і накопиченням енергії у вигляді хімічних зв’язків у синтезованих речовинах.
Катаболізм (дисиміляція) – розпад більш складних мономерів на простіші із звільненням енергії та її запасанием у вигляді макроергічних зв’язків АТФ.

Живі істоти для своєї життєдіяльності використовують світлову та хімічну енергію. Зелені рослини – автотрофи, – синтезують органічні сполуки в процесі фотосинтезу, використовуючи енергію сонячного світла. Джерелом вуглецю для них є вуглекислий газ. Багато автотрофні прокаріоти добувають енергію в процесі хемосинтезу – окислення неорганічних сполук. Для них джерелом енергії можуть бути сполуки сірки, азоту, вуглецю. Гетеротрофи використовують органічні джерела вуглецю, тобто харчуються готовими органічними речовинами. Серед рослин можуть зустрічатися ті, які харчуються змішаним способом (міксотрофним) – росичка, венерина мухоловка або навіть гетеротрофно – раффлезія. З представників одноклітинних тварин міксотрофів вважаються евглени зелені.
Ферменти, їх хімічна природа, роль в метаболізмі. Ферменти – це завжди специфічні білки – каталізатори. Термін «специфічні» означає, що об’єкт, по відношенню до якого цей термін вживається, має неповторні особливості, властивості, характеристики. Кожен фермент володіє такими особливостями, тому що, як правило, каталізує певний вид реакцій. Жодна біохімічна реакція в організмі не відбувається без участі ферментів. Особливості специфічності молекули ферменту пояснюються її будовою і властивостями. У молекулі ферменту є активний центр, просторова конфігурація якого відповідає просторової конфігурації речовин, з якими фермент взаємодіє. Дізнавшись свій субстрат, фермент взаємодіє з ним і прискорює його перетворення.
Ферментами катализируются всі біохімічні реакції. Без їх участі швидкість цих реакцій зменшилася б у сотні тисяч разів. Як приклади можна привести такі реакції, як участь РНК – полімерази в синтезі – і-РНК на ДНК, дія уреази на сечовину, роль АТФ – синтетази в синтезі АТФ та інші. Зверніть увагу на те, що назви багатьох ферментів закінчуються на «аза».

Активність ферментів залежить від температури, кислотності середовища, кількості субстрату, з яким він взаємодіє. При підвищенні температури активність ферментів збільшується. Проте відбувається це до певних меж, т. к. при досить високих температурах білок денатуруючих. Середа, в якій можуть функціонувати ферменти, для кожної групи різна. Є ферменти, які активні в кислому або слабокислою середовищі або в лужному або слаболужною середовищі. У кислому середовищі активні ферменти шлункового соку у ссавців. У слабощелочной середовищі активні ферменти кишкового соку. Травний фермент підшлункової залози активний в лужному середовищі. Більшість же ферментів активні в нейтральному середовищі.

ПОДІЛИТИСЯ: