Асиміляція і дисиміляція – біологія
Процес перетворення зовнішніх речовин в енергію і сукупність реакцій, в результаті яких утворюються складні органічні речовини, необхідні для життєдіяльності організму, називається метаболізмом або обміном речовин.
Основні процеси метаболізму – асиміляція і дисиміляція, тісно взаємопов’язані між собою.
Метаболізм
Обмін речовин відбувається на клітинному рівні, але починається з процесу:
- Травлення; Дихання.
В обміні речовин беруть участь органічні сполуки і кисень.
Живильні речовини надходять з їжею в шлунково-кишковий тракт і вже в ротовій порожнині починають розщеплюватися. В результаті травлення молекули речовин потрапляють через кишкові ворсинки в кров і розносяться до кожної клітини організму.
Кисень надходить в легені при диханні і також розноситься кров’яним потоком.
Асиміляція і дисиміляція в метаболізмі – два взаємопов’язані процеси, які йдуть паралельно:
- Асиміляція або анаболізм – сукупність процесів синтезу органічних речовин з витратою енергії; Дисиміляція або катаболізм – процес розпаду або окислення, в результаті якого утворюються більш прості органічні речовини і енергія.
Дисиміляцією називається енергетичний обмін, тому що головна мета процесу – отримання енергії.
Асиміляцією називається пластичний обмін, тому що вивільнена в результаті дисиміляції енергія йде на будівництво організму.
Клітинний обмін
Процеси асиміляції і дисиміляції речовин, які відбуваються в клітині, відіграють важливу роль для всього організму.
Отримання енергії з початкових речовин відбувається в мітохондріях або цитоплазмі. В ході дисиміляції утворюються молекули АТФ (аденозинтрифосфат). Це універсальне джерело енергії, яке бере участь в подальших процесах обміну речовин.
Хід катаболізму на прикладі розщеплення крохмалю описаний в таблиці.
Дисиміляція | Де проходить | Результат |
Підготовчий | Травний тракт | Розщеплення надійшли в організм білків, жирів, вуглеводів до більш простих сполук:
|
Гліколіз | В цитоплазмі | Безкисневе розщеплення глюкози до піровиноградної кислоти з утворенням енергії. Велика частина (60%) енергії розсіюється у вигляді тепла, решта (40%) використовується для утворення двох молекул АТФ. Надалі без доступу кисню піровиноградна кислота перетворюється в молочну кислоту |
Внутрішньоклітинне дихання | В мітохондріях | Розщеплення молочної кислоти за участю кисню. Утворюється вуглекислий газ – кінцевий продукт розпаду |
До складу АТФ входять:
- Аденін – азотиста основа; Рибоза – моносахарид; Три залишку фосфорної кислоти.
АТФ є макроергічною сполукою і при гідролізі (взаємодії з водою) вивільняє значну кількість енергії, яка йде на:
- Відновлення і розвиток організму; Підтримання температури тіла; Бере участь в хімічних реакціях в процесі асиміляції.
З більш простих речовин в ході анаболізму синтезуються складні речовини, характерні для даного організму.
Приклади асиміляції:
- Ріст клітин; Оновлення тканин; Формування м’язів; Загоєння ран.
Процеси обміну речовин регулюються гормонами.
Наприклад:
- Адреналін зрушує обмін речовин в сторону дисиміляції; Інсулін – в сторону асиміляції.
Автотрофи і гетеротрофи
Всі живі організми в залежності від способу харчування діляться на:
- Автотрофів; Гетеротрофів.
До автотрофів відносяться рослини і деякі бактерії, які синтезують органічні речовини з неорганічних. Такі організми самостійно створюють всі необхідні для життєдіяльності речовини.
У рослинах процес асиміляції називається фотосинтезом.
Як джерело енергії для синтезу органічних речовин використовується сонячне світло, а не АТФ.
Гетеротрофи – організми, які використовують для отримання енергії і підтримки життєдіяльності готові органічні сполуки. До гетеротрофів відносяться:
- Всі тварини; Гриби; Більшість бактерій; Рослини-паразити.
Органічні речовини з їжею надходять в організм, де починаються процеси анаболізму і катаболізму для вивільнення енергії і отримання необхідних речовин.
Що ми дізналися?
З уроку біології ми дізналися про головні процеси, складові метаболізм, – про асиміляцію (анаболізм) і дисиміляцію (катаболізм). В результаті катаболізму утворюються прості органічні речовини, з яких, в процесі асиміляції, синтезуються складні речовини, необхідні для Організму.