Обмін речовин і перетворення енергії в клітині
Основою життєдіяльності клітини і організму є обмін речовин і перетворення енергії. Обмін її вин і перетворення енергії – сукупність всіх реакцій розпаду і синтезу, що протікають в клітині або у всьому організмі, пов’язаних з виділенням або поглинанням енергії. Обмін речовин і перетворення енергії складається з двох взаємопов’язаних, але протилежних процесів – асиміляції і дисиміляції (рис. 53).
Дві сторони обміну речовин і перетворення енергії. Дисиміляція (від лат. Дисиміляції – руйнування, виділення) – це сукупність реакцій розпаду і окислення в живому високомолекулярних органічних речовин до низькомолекулярних органічних і неорганічних. У процесі дисиміляції відбувається звільнення енергії, укладеної в хімічних зв’язках органічних молекул і запасання її у вигляді АТФ.
Дисиміляційна процеси – це дихання, бродіння, гліколіз. Основні кінцеві продукти при цьому – вода, вуглекислий газ, аміак, сечовина і молочна кислота.
Асиміляція (від лат. Асиміляцій – засвоєння) – це сукупність реакцій синтезу високомолекулярних органічних речовин з низькомолекулярних органічних або неорганічних. У процесі асиміляції відбувається поглинання енергії, яка утворюється в результаті розпаду АТФ. Так, органічні речовини, наприклад вуглеводи, синтезуються в рослинних клітинах з вуглекислого газу, води і мінеральних солей.
Отже, основне речовина, яка забезпечує всі обмінні процеси в клітці – це АТФ. У процесі дисиміляції відбуваються синтез молекул АТФ і запасання в них енергії. У процесі асиміляції молекули АТФ розпадаються і виділяється при цьому енергія витрачається на синтез органічних речовин. Всі реакції обміну речовин перетворення енергії в клітині ферментативні – т. Е. Йдуть у присутності ферментів.
Типи обміну речовин. Єдине джерело енергії на Землі – це Сонце. Завдяки сонячної енергії відбувається первинний синтез органічних речовин з неорганічних – фотосинтез. Енергія Сонця акумулюється в синтезованих органічних речовинах, перетворюючись в енергію хімічних зв’язків. У процесі харчування організми розщеплюють органічні речовини, а виділяється при цьому енергія запасається в молекулах АТФ. Надалі вона використовується в реакціях асиміляції.
За способом отримання енергії і синтезу органічних речовин всі організми ділять на автотрофні і гетеротрофні (рис. 54). Автотрофні організми, або автотрофи (від грец. Аутос – сам і трофо – їжа, харчування) синтезують органічні речовини з неорганічних. До автотрофам відносять всі зелені рослини і ціанобактерії. Автотрофно харчуються і хемосинтезирующие бактерії, що використовують енергію, яка виділяється при окислюванні неорганічних речовин, наприклад сірки, заліза, азоту.
Гетеротрофні організми, або гетеротрофи (від грец. Гетерос – інший і трофо – їжа, харчування) використовують тільки готові органічні речовини. Джерелом енергії для них служить енергія, збережена в органічних речовинах, одержуваних з їжею і виділяється при їх розпаді і окисленні. До гетеротрофам відносять всі тварини, гриби і більшість бактерій. При Гетеротрофні харчуванні організм поглинає органічні речовини в готовому вигляді і перетворює їх у власні поживні речовини.
Процеси дисиміляції у організмів також різняться. Аеробних організмів, або аеробам (від грец. Аеро – повітря і биос – життя) для життєдіяльності необхідний кисень. Дихання для них є головною формою дисиміляції. Багаті енергією органічні речовини в присутності кисню повністю окислюються до енергетично бідних неорганічних речовин – вуглекислого газу і води.
Анаеробним організмам, або анаеробам (від грец. А, ан – негативна частка) кисень не потрібен: процеси їх життєдіяльності можуть протікати в безкисневому середовищі. Органічні речовини в цьому випадку розщеплюються не повністю. Тому продукти їх життєдіяльності можуть використовувати інші організми. Наприклад, всі молочнокислі продукти є результатом життєдіяльності анаеробних молочнокислих бактерій.
Більшість організмів на нашій планеті – аероби: всі рослини, тварини (за винятком деяких паразитів), основні групи грибів і бактерій. Число анаеробів значно менше: це багато грунтові мікроорганізми (бактерії і гриби), внутрішні паразити, які втратили здатність використовувати кисень у зв’язку зі способом життя.
(2 votes, average: 4.50 out of 5)