Czym jest metabolizm żywych istot

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

Metabolizm jest procesem ciągłym, który rozpoczyna się w momencie, gdy jesteśmy poczęci i kończymy w dniu śmierci. Jeśli metabolizm ustanie, człowiek umiera. To samo dotyczy zwierząt, roślin i innych żywych istot.

Weźmy rośliny jako przykład wyjaśniający metabolizm. Korzenie roślin absorbują wodę, sole mineralne i inne składniki odżywcze z podłoża. Są one transportowane przez pewne kanały obecne w łodydze.

Po dotarciu do liści woda łączy się z dwutlenkiem węgla, chlorofilem i energią chemiczną. W ten sposób dochodzi do fotosyntezy i powstają węglowodany (niezbędne do funkcjonowania rośliny) i tlen (który jest uwalniany).

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

Etapy metabolizmu

Metabolizm jest złożonym procesem tworzonym przez różne etapy. Mówiąc ogólnie, można mówić o istnieniu dwóch podstawowych etapów: jednego syntezy i jednego degradacji. Etap syntezy jest znany jako anabolizm, a etap degradacji nazywany jest katabolizmem.

Anabolizm

Anabolizm jest fazą, w której został zbudowany. Podczas tego etapu metabolizmu powstaje materia organiczna, która tworzy żywe istoty.

Dzięki temu procesowi rozwijają się żywe istoty. Z tego powodu reakcje anaboliczne zachodzą z większą intensywnością w stadiach wzrostu organizmów.

Anabolizm składa się z szeregu reakcji chemicznych, których celem jest synteza złożonych substancji z prostszych cząsteczek. Reakcje te to endergónicas, co oznacza, że ​​zużywają energię, aby móc je wykonać.

Anabolizm nie tylko tworzy substancje, które są natychmiast używane, ale także wytwarzają substancje rezerwowe, które są przechowywane, dopóki organizm ich nie potrzebuje.

Na przykład rośliny wytwarzają skrobię, a zwierzęta wytwarzają glikogen. W przypadku, gdy jest to konieczne, każdy organizm weźmie te substancje i przekształci je w energię, aby móc kontynuować regularne działanie.

Katabolizm

Katabolizm jest drugim głównym etapem metabolizmu. Jest przeciwny anabolizmowi, ponieważ jest zbiorem reakcji, w których materia organiczna jest niszczona.

Innymi słowy, substancje złożone są rozkładane na znacznie prostsze substancje. Proces ten uwalnia energię, ponieważ jest to reakcja egzergoniczna.

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

Energia uzyskiwana przez reakcje kataboliczne jest wykorzystywana przez organizmy do wykonywania ważnych czynności.

Węglowodany, takie jak glukoza (cukier), są jedną z najbardziej zdegradowanych substancji energetycznych, ponieważ łatwo je rozkładać.

Przykłady procesów metabolicznych

Niektóre przykłady procesów metabolicznych to fotosynteza, trawienie i oddychanie.

Fotosynteza

Fotosynteza to proces zachodzący w organizmach autotroficznych, które są w stanie wytwarzać własne pożywienie.

Aby ten proces metaboliczny miał miejsce, konieczne jest, aby obecne były 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 przez przewody obecne w łodydze rośliny.
3. Dwutlenek węgla, który jest wchłaniany przez liście.

Fotosynteza składa się z dwóch faz: fazy lekkiej i fazy ciemnej. W fazie świetlnej światło słoneczne przekształca się w energię chemiczną. Ponadto cząsteczki wody są rozbijane 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. To połączenie powoduje powstanie cząsteczki glukozy i sześciu cząsteczek tlenu (które są uwalniane).

Należy zauważyć, że fotosynteza jest prowadzona nie tylko przez wyższe rośliny, ale także przez brunatne i czerwone algi (jednokomórkowe i wielokomórkowe) oraz przez niektóre bakterie.

Trawienie

Trawienie jest procesem zachodzącym w organizmach heterotroficznych, czyli takich, które nie mogą produkować własnych pokarmów. Zamiast tego zużywają już zsyntetyzowaną materię i stąd tworzą nowe związki.

Materią, którą spożywają organizmy heterotroficzne, mogą być rośliny lub inne spożywające osobniki. Jest to metoda stosowana przez zwierzęta, grzyby i niektóre bakterie.

U zwierząt istnieją dwa rodzaje trawienia: zewnątrzkomórkowe i wewnątrzkomórkowe. Pozakomórkowe trawienie występuje w strukturach ciała odpowiednich do tego celu: żołądku lub jelitach.

Po rozdrobnieniu pokarmu w ustach i przejściu przez przewód pokarmowy dociera do żołądka i jelit. Tutaj żywność ulega rozkładowi chemicznemu (proces katabolizmu).

Po zakończeniu trawienia zewnątrzkomórkowego rozpoczyna się trawienie wewnątrzkomórkowe. Krew zawiera zdegradowane składniki odżywcze, które uzyskano dzięki wchłanianiu jelitowemu.

Te składniki odżywcze są pobierane przez komórki, w których przeprowadzane są inne reakcje degradacji, które generują energię dla ich prawidłowego funkcjonowania.

Oddychanie

Oddychanie jest procesem metabolicznym występującym u wszystkich żywych istot. 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 ekstrakcji energii z innych cząsteczek.

Ze swej strony oddychanie zewnętrzne to wymiana gazów (dwutlenku węgla i tlenu) zachodzących między organizmem a środowiskiem.