Што такое абмен рэчываў у біялогіі: вызначэнне

Абавязковай умовай існавання любога жывога арганізма з'яўляецца пастаяннае паступленне пажыўных рэчываў і вывядзенне канчатковых прадуктаў распаду.

Што такое абмен рэчываў у біялогіі

Абмен рэчываў, або метабалізм, - гэта асаблівы набор хімічных рэакцый, якія працякаюць у любым жывым арганізме для падтрымання яго дзейнасці і жыцця. Такія рэакцыі даюць арганізму магчымасць развівацца, расці і размнажацца, пры гэтым захоўваючы сваю структуру і адказваючы на раздражняльнікі навакольнага асяроддзя.

Абмен рэчываў прынята падзяляць на два этапы: катабалізм і балізму. На першай стадыі ўсе складаныя рэчывы расшчапляюцца і становяцца больш простымі. На другім жа разам з выдаткамі энергіі сінтэзуюцца нуклеінавыя кіслоты, ліпіды і вавёркі.

Самую важную ролю ў працэсе метабалізму гуляюць ферменты, якія з'яўляюцца актыўнымі біялагічнымі каталізатарамі. Яны здольныя знізіць энергію актывацыі фізічнай рэакцыі і рэгуляваць абменныя шляху.

Метабалічныя ланцуга і кампаненты абсалютна ідэнтычныя для многіх відаў, што з'яўляецца доказам адзінства паходжання ўсіх жывых істот. Такое падабенства паказвае параўнальна ранняе з'яўленне эвалюцыі ў гісторыі развіцця арганізмаў.

Класіфікацыя па тыпу абмену рэчываў

Што такое абмен рэчываў у біялогіі, падрабязна апісана ў дадзеным артыкуле. Усе жывыя арганізмы, якія існуюць на планеце Зямля, можна падзяліць на восем груп, кіруючыся пры гэтым крыніцай вугляроду, энергіі і акісляецца субстрата.

Жывыя арганізмы ў якасці крыніцы харчавання могуць выкарыстоўваць энергію хімічных рэакцый ці святла. У якасці акісляецца субстрата могуць быць як арганічныя, так і неарганічныя рэчывы. Крыніцай вугляроду з'яўляецца вуглякіслы газ або арганіка.

Існуюць такія мікраарганізмы, якія, знаходзячыся ў розных ўмовы існавання, выкарыстоўваюць метабалізм рознага тыпу. Гэта залежыць ад вільготнасці, асвятлення і іншых фактараў.

Шматклеткавыя арганізмы могуць характарызавацца тым, што адзін і той жа арганізм можа мець клеткі з розным тыпам метабалічных працэсаў.

катабалізм

Біялогія абмен рэчываў і энергіі разглядае праз такое паняцце, як "катабалізм". Дадзеных тэрмінам называюць метабалічныя працэсы, падчас якіх буйныя часціцы тлушчаў, амінакіслот і вугляводаў расшчапляюцца. Падчас катабалізму з'яўляюцца простыя малекулы, якія ўдзельнічаюць у рэакцыях біясінтэзу. Менавіта дзякуючы дадзеным працэсам арганізм здольны мабілізаваць энергію, ператвараючы яе ў даступную форму.

У арганізмаў, якія жывуць дзякуючы фотасінтэзу (цианобактерии і расліны), рэакцыя пераносу электрона ня вызваляе энергію, а назапашвае, дзякуючы сонечнага святла.

У жывёл рэакцыі катабалізму звязаны з расшчапленнем складаных элементаў да больш простых. Такімі рэчывамі з'яўляюцца нітраты і кісларод.

Катабалізм ў жывёл дзеліцца на тры этапы:

1. Расшчапленне складаных рэчываў да больш простых.
2. Расшчапленне простых малекул да яшчэ больш простых.
3. Вызваленне энергіі.

балізму

Абмен рэчываў (біялогія 8 класа разглядае дадзенае паняцце) характарызуецца і балізму - сукупнасцю метабалічных працэсаў біясінтэзу з выдаткам энергіі. Складаныя малекулы, якія з'яўляюцца энергетычнай асновай клеткавых структур, паслядоўна утвараюцца з самых простых папярэднікаў.

Спачатку сінтэзуюцца амінакіслоты, нуклеатыдаў і моносахариды. Затым вышэйпералічаныя элементы становяцца актыўнымі формамі дзякуючы энергіі АТР. І на апошнім этапе ўсе актыўныя мономеры аб'ядноўваюцца ў складаныя структуры, такія як вавёркі, ліпіды і поліцукрыды.

Варта звярнуць увагу, што не ўсе жывыя арганізмы сінтэзуюць актыўныя малекулы. Біялогія (абмен рэчываў падрабязна апісаны ў дадзеным артыкуле) вылучае такія арганізмы, як Автотрофей, хемотрофы і гетеротрофы. Яны атрымліваюць энергію з альтэрнатыўных крыніц.

Энергія, якая атрымліваецца з сонечнага святла

Што такое абмен рэчываў у біялогіі? Працэс, дзякуючы якому існуе ўсё жывое на Зямлі, і адрозьнівае жывыя арганізмы ад нежывой матэрыі.

Энергіяй сонечнага святла сілкуюцца некаторыя найпростыя, расліны і цианобактерии. У дадзеных прадстаўнікоў абмен рэчываў адбываецца дзякуючы фотасінтэзу - працэсу паглынання кіслароду і вылучэнню вуглякіслага газу.

страваванне

Такія малекулы, як крухмал, вавёркі і цэлюлоза, расшчапляюцца яшчэ да таго, як яны выкарыстоўваюцца клеткамі. У працэсе стрававання прымаюць удзел асаблівыя ферменты, якія расшчапляюць вавёркі да амінакіслот, і поліцукрыды - да моносахаридов.

Жывёлы могуць вылучаць такія ферменты толькі з адмысловых клетак. А вось мікраарганізмы такія рэчывы вылучаюць у навакольную прастору. Усе рэчывы, якія выпрацоўваюцца дзякуючы пазаклеткавую ферментам, паступаюць у арганізм з дапамогай «актыўнага транспарту».

Кантроль і рэгуляцыя

Што такое абмен рэчываў у біялогіі, вы можаце прачытаць у дадзеным артыкуле. Кожны арганізм характарызуецца гамеастазам - сталасцю ўнутранага асяроддзя арганізма. Наяўнасць такога ўмовы вельмі важна для любога арганізма. Бо ўсе іх акружае серада, якая ўвесь час мяняецца, для падтрымання аптымальных умоў ўнутры клетак ўсе рэакцыі метабалізму павінны правільна і дакладна рэгулявацца. Добры абмен рэчываў дае магчымасць жывым арганізмам пастаянна кантактаваць з навакольным асяроддзем і адказваць на яе змены.

гістарычныя звесткі

Што такое абмен рэчываў у біялогіі? Вызначэнне знаходзіцца ў пачатку артыкула. Паняцце «метабалізм» першы раз ужыў Тэадор Шванн ў саракавых гадах дзевятнаццатага стагоддзя.

Вывучэннем метабалізму навукоўцы займаюцца ўжо некалькі стагоддзяў, і пачыналася ўсё з спробаў вывучыць арганізмы жывёл. А вось тэрмін «абмен рэчываў» упершыню ужыў Ібн-аль-Нафісы, які лічыў, што ўсё цела пастаянна знаходзіцца ў стане харчавання і распаду, таму для яго характэрныя пастаянныя змены.

Урок біялогіі «Абмен рэчываў» адкрые ўсю сутнасць гэтага паняцця і апіша прыклады, якія дапамогуць павялічыць глыбіню ведаў.

Першы кантраляваны вопыт па вывучэнні абмену рэчываў быў атрыманы Санторо Санторо ў 1614 годзе. Ён апісваў сваё стан да і пасля прыёму ежы, працы, піцця вады і сну. Ён быў першым, хто заўважыў, што большая частка ужытай ежы гублялася ў часе працэсу «непрыкметнага выпарэння».

У пачатковых даследаваннях абменныя рэакцыі былі не выяўлены, і навукоўцы лічылі, што жывы тканінай кіруе жывая сіла.

У дваццатым стагоддзі Эдуард Бухнер увёў паняцце ферментаў. З гэтых часоў вывучэнне абмену рэчываў пачыналася з вывучэння клетак. У гэты перыяд біяхімія стала навукай.

Што такое абмен рэчываў у біялогіі? Вызначэнне можна даць наступнае - гэта асаблівы набор біяхімічных рэакцый, якія падтрымліваюць існаванне арганізма.

мінералы

У метабалізме вельмі вялікую ролю адыгрываюць неарганічныя рэчывы. Усе арганічныя злучэнні складаюцца з вялікай колькасці фосфару, кіслароду, вугляроду і азоту.

Большасць неарганічных злучэнняў дазваляюць кантраляваць узровень ціску ўнутры клетак. Таксама іх канцэнтрацыя станоўча ўплывае на функцыянаванне цягліцавых і нервовых клетак.

Пераходныя металы (жалеза і цынк) рэгулююць актыўнасць транспартных бялкоў і ферментаў. Усе неарганічныя мікраэлементы засвойваюцца дзякуючы транспартным вавёрак і ніколі не знаходзяцца ў вольным стане.