ЩО ТАКЕ МЕТАБОЛІЗМ ЖИВИХ ІСТОТ? - БІОЛОГІЯ - 2025

Метаболізм живих істот є сукупністю хімічних реакцій , які відбуваються в клітинах тіла. Наприклад, за допомогою метаболізму організм людини перетворює їжу в енергію для того, щоб функціонувати.

Метаболізм - це безперервний процес, який починається з моменту зачаття і закінчується днем, коли ми помремо. Якщо обмін речовин припиняється, людина гине. Те саме стосується тварин, рослин та будь-яких інших живих істот.

Дихання та фотосинтез

Візьмемо рослини як приклад для пояснення обміну речовин. Коріння рослини поглинають воду, мінеральні солі та інші поживні речовини з надр. Вони транспортуються через певні протоки, присутні в стеблі.

Добравшись до листя, вода поєднується з вуглекислим газом, хлорофілом та хімічною енергією. Таким чином відбувається фотосинтез і виробляються вуглеводи (необхідні для роботи рослини) і кисень (який виділяється).

Фотосинтез відбувається без перерв у рослинах і є процесом обміну речовин. Іншими прикладами метаболізму є дихання, клітинне дихання та травлення.

Етапи обміну речовин

Метаболізм - це складний процес, що складається з різних стадій. В цілому можна говорити про існування двох фундаментальних етапів: синтезу та деградації. Стадія синтезу відома як анаболізм, а стадія деградації називається катаболізмом.

Анаболізм

Джерело: Автор Алехандро Порто, з Wikimedia Commons

Анаболізм - це фаза, на якій він будується. Під час цього етапу метаболізму створюється органічна речовина, яка утворює живі істоти.

Завдяки цьому процесу розвиваються живі істоти. З цієї причини анаболічні реакції відбуваються з більшою інтенсивністю на стадіях росту організмів.

Анаболізм складається з низки хімічних реакцій, спрямованих на синтез складних речовин із простіших молекул. Ці реакції є ендергонічними, це означає, що вони споживають енергію для здійснення.

Анаболізм не тільки створює речовини, які вживаються миттєво, але й виробляє запасні речовини, які зберігаються доти, поки організм їх не потребує.

Наприклад, рослини роблять крохмаль, а тварини виробляють глікоген. У разі необхідності кожен організм буде приймати ці речовини і перетворювати їх на енергію, щоб мати можливість продовжувати нормальне функціонування.

Катаболізм

Катаболізм - друга основна стадія метаболізму. Він протистоїть анаболізму, оскільки це сукупність реакцій, в яких руйнується органічна речовина.

Іншими словами, складні речовини розбиваються на набагато простіші речовини. Цей процес вивільняє енергію, тому це ергонічна реакція.

Крім цього, під час катаболічних реакцій атоми водню та електрони усуваються з метою вивільнення енергії. Це означає, що відбувається процес окислення. З цієї причини кисень відіграє важливу роль у катаболізмі.

Енергія, отримана катаболічними реакціями, використовується організмами для здійснення життєдіяльності.

Вуглеводи, як і глюкоза (цукор), - одна з речовин, яка найбільше руйнується за енергію, оскільки їх легко руйнувати.

Приклади обмінних процесів

Деякі приклади обмінних процесів - фотосинтез, травлення та дихання.

Фотосинтез

Формула фотосинтезу

Фотосинтез - це процес, який відбувається в автотрофних організмах, які є тими, хто здатний виробляти власну їжу.

Щоб цей метаболічний процес відбувся, необхідно, щоб були присутні три елементи:

1. Сонячне світло, яке захоплює хлорофіл, присутній у хлоропластах рослинних клітин.
2. Вода, яка поглинається корінням і транспортується до листя протоками, присутніми в стеблі рослини.
3. Вуглекислий газ, який засвоюється листям.

Фотосинтез складається з двох фаз: світла фаза і темна фаза. У фазі світла сонячне світло перетворюється на хімічну енергію. Крім цього, молекули води розпадаються на водень і кисень (останній виділяється в атмосферу).

У темній фазі атоми водню (що надходять від молекули води) з'єднуються з вуглекислим газом завдяки хімічній енергії. Це зв'язування призводить до отримання однієї молекули глюкози та шести молекул кисню (які виділяються).

Слід зазначити, що фотосинтез здійснюється не тільки вищими рослинами, а й бурими та червоними водоростями (одноклітинні та багатоклітинні) та деякими бактеріями.

Травлення

Травлення - це процес, який відбувається в гетеротрофних організмах, тобто тих, які не можуть виробляти власну їжу. Натомість вони споживають уже синтезовані речовини і з цього створюють нові сполуки.

Справа, яку гетеротрофні організми поглинають, можуть бути рослинами або іншими споживачами. Це метод, який використовують тварини, гриби та деякі бактерії.

У тварин розрізняють два типи травлення: позаклітинне та внутрішньоклітинне. Позаклітинне травлення відбувається в придатних для цього структурах організму: шлунку або кишечнику.

Після того, як їжа перемелюється в роті і проходить через травний тракт, вона потрапляє в шлунок і кишечник. Тут їжа хімічно деградує (процес катаболізму).

Після завершення позаклітинного травлення починається внутрішньоклітинне травлення. Кров містить деградовані поживні речовини, які вона отримувала завдяки кишковому всмоктуванню.

Ці поживні речовини приймаються клітинами, де проводяться інші реакції деградації, які генерують енергію для їх правильного функціонування.

Дихання

Мітохондрії

Дихання - це метаболічний процес, який відбувається у всіх живих істот. Це складається з двох етапів: клітинного дихання та зовнішнього дихання.

Клітинне дихання відбувається всередині мітохондрій, органел клітин. Ці органели захоплюють кисень і використовують його для отримання енергії з інших молекул.

Зі свого боку зовнішнє дихання - це обмін газів (вуглекислого газу та кисню), що відбувається між організмом та навколишнім середовищем.

Список літератури

1. Метаболізм. Отримано 5 вересня 2017 року з wikipedia.org
2. Метаболізм: основа життя та життя держави. Отримано 5 вересня 2017 року від byjus.com
3. Енергія та метаболізм. Отримано 5 вересня 2017 року з opentextbc.ca
4. Характеристика живих речей. Отримано 5 вересня 2017 року з cliffsnotes.com
5. Метаболізм. Отримано 5 вересня 2017 року з scienceclarified.com
6. Що таке метаболізм? Отримано 5 вересня 2017 року з news-medical.net
7. Роль енергії та метаболізму. Отримано 5 вересня 2017 року з сайта borderless.com
8. Метаболізм у живому організмі. Отримано 5 вересня 2017 року з embibe.com
9. Метаболізм. Отримано 5 вересня 2017 року з kidshealth.org.