JAKI JEST METABOLIZM ISTOT ŻYWYCH? - BIOLOGIA - 2025

Metabolizm istot żywych jest zbiorem reakcji chemicznych zachodzących w komórkach organizmu. Na przykład poprzez metabolizm organizm ludzki przekształca żywność w energię, aby móc funkcjonować.

Metabolizm to ciągły proces, który rozpoczyna się w momencie poczęcia i kończy w dniu śmierci. Jeśli metabolizm się zatrzyma, człowiek umiera. To samo dotyczy zwierząt, roślin i innych żywych istot.

Oddychanie i fotosynteza

Weźmy rośliny jako przykład, aby wyjaśnić metabolizm. Korzenie roślin pobierają z podłoża wodę, sole mineralne i inne składniki odżywcze. Są one transportowane przez określone kanały obecne w łodydze.

Po dotarciu do liści woda łączy się z dwutlenkiem węgla, chlorofilem i energią chemiczną. W ten sposób zachodzi fotosynteza i wytwarzane są węglowodany (niezbędne do funkcjonowania rośliny) oraz tlen (który jest uwalniany).

Fotosynteza zachodzi w roślinach bez zakłóceń i jest procesem metabolicznym. Inne przykłady metabolizmu to oddychanie, oddychanie komórkowe i trawienie.

Etapy metabolizmu

Metabolizm to złożony proces składający się z różnych etapów. Mówiąc najogólniej, można mówić o istnieniu dwóch podstawowych etapów: syntezy i degradacji. Etap syntezy nazywany jest anabolizmem, a etap degradacji nazywany jest katabolizmem.

Anabolizm

Źródło: Alejandro Porto, źródło Wikimedia Commons

Anabolizm to faza, w której jest zbudowana. Na tym etapie metabolizmu tworzy się materia organiczna, która tworzy żywe istoty.

Dzięki temu procesowi rozwijają się żywe istoty. Z tego powodu reakcje anaboliczne zachodzą z większym nasileniem w fazach wzrostu organizmów.

Anabolizm składa się z szeregu reakcji chemicznych, których celem jest synteza złożonych substancji z prostszych cząsteczek. Reakcje te mają charakter endergiczny, co oznacza, że ​​pochłaniają energię do przeprowadzenia.

Anabolizm nie tylko tworzy substancje, które są używane natychmiast, ale także produkuje substancje zapasowe, które są przechowywane do czasu, gdy organizm ich potrzebuje.

Na przykład rośliny wytwarzają skrobię, a zwierzęta - glikogen. W razie potrzeby każdy organizm pobierze te substancje i przekształci je w energię, aby móc dalej normalnie funkcjonować.

Katabolizm

Katabolizm to drugi główny etap metabolizmu. Jest przeciwieństwem anabolizmu, ponieważ jest to zestaw reakcji, w których dochodzi do zniszczenia materii organicznej.

Innymi słowy, złożone substancje są podzielone na znacznie prostsze substancje. Ten proces uwalnia energię, więc jest to reakcja egzergoniczna.

Oprócz tego podczas reakcji katabolicznych eliminowane są atomy wodoru i elektrony w celu uwolnienia energii. Oznacza to, że zachodzi proces utleniania. Z tego powodu tlen odgrywa ważną rolę w katabolizmie.

Energia uzyskana w wyniku reakcji katabolicznych jest wykorzystywana przez organizmy do wykonywania czynności życiowych.

Węglowodany, podobnie jak glukoza (cukier), są jedną z substancji, które najczęściej rozkładają się na energię, ponieważ łatwo się rozkładają.

Przykłady procesów metabolicznych

Niektóre przykłady procesów metabolicznych to fotosynteza, trawienie i oddychanie.

Fotosynteza

Formuła fotosyntezy

Fotosynteza to proces zachodzący w organizmach autotroficznych, czyli takich, które są zdolne do wytwarzania własnej żywności.

Aby ten proces metaboliczny mógł zajść, konieczne są trzy elementy:

1. Światło słoneczne, które jest wychwytywane przez chlorofil obecny w chloroplastach komórek roślinnych.
2. Woda, która jest wchłaniana przez korzenie i transportowana do liści przewodami obecnymi w łodydze rośliny.
3. Dwutlenek węgla, który jest wchłaniany przez liście.

Fotosynteza składa się z dwóch faz: jasnej i ciemnej. W fazie świetlnej światło słoneczne przekształca się w energię chemiczną. Oprócz tego cząsteczki wody rozkładają się na wodór i tlen (ten ostatni jest uwalniany do atmosfery).

W fazie ciemnej atomy wodoru (pochodzące z cząsteczki wody) łączą się z dwutlenkiem węgla dzięki energii chemicznej. W wyniku tego wiązania powstaje jedna cząsteczka glukozy i sześć cząsteczek tlenu (które są uwalniane).

Należy zauważyć, że fotosyntezę prowadzą nie tylko rośliny wyższe, ale także brunatnice i krasnorosty (jednokomórkowe i wielokomórkowe) oraz niektóre bakterie.

Trawienie

Trawienie to proces zachodzący w organizmach heterotroficznych, czyli takich, które nie mogą wytwarzać własnego pożywienia. Zamiast tego konsumują już zsyntetyzowaną materię i tworzą z niej nowe związki.

Materią, którą połykają organizmy heterotroficzne, mogą być rośliny lub inne konsumujące osoby. Jest to metoda stosowana przez zwierzęta, grzyby i niektóre bakterie.

U zwierząt rozróżnia się dwa rodzaje trawienia: zewnątrzkomórkowe i wewnątrzkomórkowe. Trawienie pozakomórkowe zachodzi w strukturach ciała odpowiednich do tego celu: żołądku lub jelitach.

Po zmieleniu pokarmu w ustach i przejściu przez przewód pokarmowy, dociera do żołądka i jelit. Tutaj żywność ulega degradacji chemicznej (proces katabolizmu).

Kiedy trawienie zewnątrzkomórkowe jest zakończone, rozpoczyna się trawienie wewnątrzkomórkowe. Krew niesie zdegradowane składniki odżywcze, które otrzymała dzięki wchłanianiu z jelit.

Te składniki odżywcze są pobierane przez komórki, gdzie zachodzą inne reakcje degradacji, które generują energię do ich prawidłowego funkcjonowania.

Oddechowy

Mitochondria

Oddychanie to proces metaboliczny zachodzący we wszystkich żywych istotach. Składa się z dwóch etapów: oddychania komórkowego i oddychania zewnętrznego.

Oddychanie komórkowe zachodzi w mitochondriach, organellach komórek. Te organelle wychwytują tlen i wykorzystują go do wydobywania energii z innych cząsteczek.

Ze swojej strony oddychanie zewnętrzne to wymiana gazów (dwutlenku węgla i tlenu), która zachodzi między ciałem a otoczeniem.

Bibliografia

1. Metabolizm. Pobrane 5 września 2017 r. Z wikipedia.org
2. Metabolizm: podstawa życia i stanu życia. Pobrane 5 września 2017 r. Z byjus.com
3. Energia i metabolizm. Pobrane 5 września 2017 r. Z opentextbc.ca
4. Charakterystyka istot żywych. Pobrane 5 września 2017 r. Z cliffsnotes.com
5. Metabolizm. Pobrane 5 września 2017 r. Z scienceclarified.com
6. Co to jest metabolizm? Pobrane 5 września 2017 r. Z news-medical.net
7. Rola energii i metabolizmu. Pobrane 5 września 2017 r. Z boundless.com
8. Metabolizm w żywym organizmie. Pobrane 5 września 2017 r. Z embibe.com
9. Metabolizm. Pobrane 5 września 2017 r. Z kidshealth.org.