Обмін речовин в організмах живих істот

Метаболізм або обмін речовин – це повний комплекс хімічних реакцій і процесів, які протікають в живій клітині, що забезпечують її життєдіяльність, ріст, поділ і взаємодію із зовнішнім середовищем.

 

Саме правильний обмін речовин забезпечує розщеплення і засвоєння молекул речовин, з яких складаються клітини або необхідних для функціонування, руйнування, відновлення клітин і міжклітинної речовини. Завдяки правильному метаболізму за 80 діб оновлюється тканинної покрив організму, білки м’язових волокон оновлюються за 180 днів, клітини печінки і сироватка крові оновлюється за 10 днів, а деякі печінкові ферменти – всього за 2-4 години.

 

Метаболізм нерозривно пов’язаний з процесом перетворення енергії. В результаті хімічних реакцій потенційна енергія складних органічних молекул перетворюється в інші види енергії, яка використовується для всіх процесів життєдіяльності клітин. Всі ці процеси протікають за участю каталізаторів – ферментів. У кожного виду живих організмів метаболізм є унікальним, властивим тільки цьому виду. Обмін речовин кожного виду обумовлений насамперед умовами його існування та існування в цілому.

 

Обмін речовин складається з двох основних процесів, які нерозривно пов’язані один з одним і протікають одночасно:

 

  • Анаболізм (асиміляція);
  • Катаболізм (дисиміляція).

 

Анаболізм (пластичний обмін) – це процеси синтезу (побудови) складних органічних молекул з більш простих, одержуваних в результаті катаболізму.

 

Катаболічні процеси – це комплекс хімічних реакцій з розщеплення великих молекул до більш дрібних, які могли б пройти в клітку. При цьому одночасно виділяється енергія, яку організми запасають зазвичай в молекулах АТФ (аденозинтрифосфорної кислоти). Катаболізм зазвичай протікає під час окислювальних або гідролітичних реакцій. При цьому, такі процеси протікають як при участі кисню (дихання, аеробний шлях), так і без його участі (бродіння, гліколіз – анаеробний шлях).

 

Залежно від типу обміну речовин існує два типи живих організмів:

 

1) Гетеротрофи – це організми, які синтезують органічні сполуки за рахунок продуктів, які утворюються в результаті катаболізму і енергії, що виділяється в процесі цього. Початковою сировиною для утворення тканин таких організмів є прості органічні речовини. З цих сполук кожна клітина окремо синтезує потрібні для неї з’єднання. Таким чином, синтез білка може відбуватися на місці (глікоген синтезується безпосередньо в м’язах, а не поставляється з кров’ю з печінки).

2) Автотрофы – це організми, які можуть здійснювати синтез органічних речовин з вуглекислого газу з допомогою реакцій окислення (хемосинтез) і сонячного світла (фотосинтез). Такими організмами є деякі види бактерій та зелені рослини.

 

З розвитком живих організмів протягом еволюції системи регуляції стали більш складними і впорядкованими. Сьогодні у високорозвинених організмів є додаткові гормональні регуляторні механізми і нервові механізми, які або безпосередньо діють на синтез ферментів або на самі ферменти, а також можуть впливати на чутливість клітин до того чи іншого ферменту.

Посилання на основну публікацію