ОБМЕН ВЕЩЕСТВ В КЛЕТКЕ
Существование живых организмов обусловлено
тем, что постоянно: в них поступают питательные вещества из окружающей среды;
эти вещества превращаются в организме; продукты жизнедеятельности выводятся из
организма. Совокупность химических превращений в клетках называется обменом
веществ, или метаболизмом (от греч. metabole -
изменение). Все химические реакции в клетках происходят с участием ферментов -
катализаторов, которые размещены на мембранах митохондрий и ЭПС.
Различают 2 типа реакций в
клетке: 1-й тип - реакции синтеза белков, жиров, углеводов, нуклеиновых
кислот, то есть ассимиляция; II-й тип - реакция расщепления сложных органических
веществ до менее сложных соединений (СО2 и Н2О), которые сопровождаются выделением
энергии - диссимиляция.
Совокупность реакций биосинтеза называют
пластическим обменом, или анаболізмом (от греч. anabole - поднятие). Совокупность реакций
расщепление, обеспечивающих клетку энергией, называют энергетическим обменом,
или катаболизмом (от греч. katabole - разрушение). Энергия,
освобождается в результате расщепления веществ, аккумулируется в макроэргических
связях АТФ. Эта энергия используется во время биосинтеза. Таким образом,
энергетический и пластический обмены тесно связаны между собой и с внешним
средой и в единстве составляют обмен веществ и энергии в каждой клетке и в
организме в целом.
Процессы ассимиляции не всегда
уравновешены с процессами диссимиляции. Так, в организмах развиваются,
преобладает ассимиляция (накапливаются вещества, и растет организм). При
интенсивной физической работе, недостатке питательных веществ и старении преобладают
процессы диссимиляции.
По способу получения энергии живые
организмы разделяют на автотрофів и гетеротрофів. Организмы, использующие
для образования своих органических веществ органические вещества, созданные другими организмами
(живые организмы, их остатки, продукты жизнедеятельности), которые они получают с
пищей, называют гетеротрофами. Организмы, способные образовывать органические соединения с
неорганических, называются автотрофами. Организмы, использующие энергию света,
называют фототрофами (зеленые растения, цианобактерии). Организмы,
используют энергию химических реакций, называют хемотрофами (сіркобактерії,
железобактерии).
Стадии метаболизма
Стадии
|
Энергетический обмен (катаболизм,
диссимиляция)
|
Пластический обмен (анаболизм,
ассимиляция)
|
И
|
Расщепление
макромолекул до мономеров
|
Синтез
промежуточных соединений из неорганических веществ
|
II
|
Преобразования
мономеров на промежуточные продукты
|
Синтез
мономеров из промежуточных соединений
|
III
|
Окисления
промежуточных соединений до низкомолекулярных веществ
|
Синтез
макромолекул из мономеров
|