Hər hansı canlı orqanizmin mövcudluğu üçün ilkin şərt qida maddələrinin daimi tədarükü və son çürümə məhsullarının çıxarılmasıdır.
Biologiyada metabolizm nədir
Metabolizm və ya maddələr mübadiləsi hər hansı bir canlı orqanizmdə fəaliyyətini və həyatını davam etdirmək üçün baş verən kimyəvi reaksiyaların xüsusi məcmusudur. Bu reaksiyalar orqanizmə öz strukturunu qoruyub saxlamaqla və ətraf mühitin stimullarına cavab verməklə inkişaf etməyə, böyüməyə və çoxalmağa imkan verir.
Metabolizm adətən iki mərhələyə bölünür: katabolizm və anabolizm. Birinci mərhələdə bütün mürəkkəb maddələr parçalanır və daha sadə olur. İkincisində, enerji xərcləri ilə yanaşı, nuklein turşuları, lipidlər və zülallar sintez olunur.
Metabolik prosesdə ən mühüm rolu aktiv bioloji katalizatorlar olan fermentlər oynayır. Onlar fiziki reaksiyanın aktivləşmə enerjisini azalda və metabolik yolları tənzimləyə bilirlər.
Metabolik zəncirlər və komponentlər bir çox növlər üçün tamamilə eynidir ki, bu da bütün canlıların mənşəyinin vəhdətinin sübutudur. Bu oxşarlıq nisbətən özünü göstərirorqanizmlərin inkişafı tarixində təkamülün erkən görünüşü.
Metabolizm növünə görə təsnifat
Biologiyada maddələr mübadiləsinin nə olduğu bu məqalədə ətraflı təsvir edilmişdir. Yer planetində mövcud olan bütün canlı orqanizmləri karbon, enerji və oksidləşə bilən substratın mənbəyinə əsasən səkkiz qrupa bölmək olar.
Canlı orqanizmlər kimyəvi reaksiyaların enerjisindən və ya işıqdan qida mənbəyi kimi istifadə edə bilər. Həm üzvi, həm də qeyri-üzvi maddələr oksidləşə bilən substrat kimi istifadə edilə bilər. Karbonun mənbəyi karbon qazı və ya üzvi maddələrdir.
Müxtəlif mövcud şəraitdə olduqları üçün fərqli bir metabolizm növündən istifadə edən mikroorqanizmlər var. Bu, rütubət, işıqlandırma və digər amillərdən asılıdır.
Çoxhüceyrəli orqanizmlər eyni orqanizmdə müxtəlif növ metabolik proseslərə malik hüceyrələrə malik ola bilməsi ilə xarakterizə edilə bilər.
Katabolizm
Biologiya maddələr mübadiləsini və enerjini "katabolizm" kimi bir anlayış vasitəsilə araşdırır. Bu termin yağların, amin turşularının və karbohidratların böyük hissəciklərinin parçalandığı metabolik proseslərə aiddir. Katabolizm zamanı biosintetik reaksiyalarda iştirak edən sadə molekullar meydana çıxır. Məhz bu proseslər sayəsində orqanizm enerjini əlçatan formaya çevirərək səfərbər edə bilir.
Fotosintez yolu ilə yaşayan orqanizmlərdə (siyanobakteriyalar vəbitkilər), elektron ötürmə reaksiyası enerji buraxmır, günəş işığı sayəsində toplanır.
Heyvanlarda katabolizm reaksiyaları mürəkkəb elementlərin daha sadə elementlərə parçalanması ilə əlaqələndirilir. Bu maddələr nitratlar və oksigendir.
Heyvanlarda katabolizm üç mərhələyə bölünür:
- Mürəkkəb maddələrin daha sadələrə bölünməsi.
- Sadə molekulları daha sadə molekullara bölmək.
- Enerji buraxır.
Anabolizm
Metabolizm (8-ci sinif biologiyası bu anlayışı nəzərə alır) həm də anabolizm ilə xarakterizə olunur - enerji sərfiyyatı ilə biosintezin metabolik prosesləri toplusu. Hüceyrə strukturlarının enerji əsasını təşkil edən mürəkkəb molekullar ardıcıl olaraq ən sadə prekursorlardan əmələ gəlir.
İlk olaraq amin turşuları, nukleotidlər və monosaxaridlər sintez olunur. Sonra yuxarıdakı elementlər ATP enerjisi hesabına aktiv formalara çevrilir. Və son mərhələdə bütün aktiv monomerlər zülallar, lipidlər və polisaxaridlər kimi mürəkkəb strukturlara birləşdirilir.
Qeyd etmək lazımdır ki, bütün canlı orqanizmlər aktiv molekulları sintez etmir. Biologiya (metabolizm bu məqalədə ətraflı təsvir edilmişdir) avtotroflar, kemotroflar və heterotroflar kimi orqanizmləri fərqləndirir. Onlar alternativ mənbələrdən enerji alırlar.
Günəş işığından enerji
Biologiyada maddələr mübadiləsi nədir? Bütün canlıların mövcud olduğu prosesYer üzündə və canlı orqanizmləri cansız maddədən fərqləndirir.
Günəş işığı enerjisi bəzi protozoa, bitki və siyanobakteriyalarla qidalanır. Bu nümayəndələrdə maddələr mübadiləsi fotosintez - oksigenin udulması və karbon qazının ayrılması prosesi hesabına baş verir.
Həzm
Nişasta, zülallar və sellüloza kimi molekullar hüceyrələr tərəfindən istifadə edilməzdən əvvəl parçalanır. Həzm prosesində zülalları amin turşularına və polisaxaridləri monosaxaridlərə parçalayan xüsusi fermentlər iştirak edir.
Heyvanlar bu fermentləri ancaq xüsusi hüceyrələrdən ifraz edə bilirlər. Lakin mikroorqanizmlər bu cür maddələri ətrafdakı boşluğa buraxırlar. Hüceyrədənkənar fermentlər tərəfindən istehsal olunan bütün maddələr "aktiv nəqliyyat" vasitəsilə bədənə daxil olur.
Nəzarət və tənzimləmə
Biologiyada maddələr mübadiləsi nədir, bu məqalədə oxuya bilərsiniz. Hər bir orqanizm homeostaz ilə xarakterizə olunur - bədənin daxili mühitinin sabitliyi. Belə bir vəziyyətin olması hər hansı bir orqanizm üçün çox vacibdir. Onların hamısı daim dəyişən bir mühitlə əhatə olunduğu üçün hüceyrə daxilində optimal şəraiti saxlamaq üçün bütün metabolik reaksiyalar düzgün və dəqiq şəkildə tənzimlənməlidir. Yaxşı metabolizm canlı orqanizmlərə daim ətraf mühitlə əlaqə saxlamağa və onun dəyişikliklərinə cavab verməyə imkan verir.
Tarixi məlumat
Biologiyada maddələr mübadiləsi nədir? Tərif məqalənin əvvəlindədir. İlk dəfə "metabolizm" anlayışıOn doqquzuncu əsrin qırxıncı illərində Teodor Şvann tərəfindən istifadə edilmişdir.
Alimlər bir neçə əsrdir ki, maddələr mübadiləsini öyrənirlər və hər şey heyvan orqanizmlərini öyrənmək cəhdləri ilə başlayıb. Amma "maddələr mübadiləsi" terminini ilk dəfə İbn ən-Nəfisə işlətmişdir, o hesab edirdi ki, bütün orqanizm daim qidalanma və çürümə vəziyyətindədir, ona görə də daimi dəyişikliklərlə xarakterizə olunur.
Biologiya dərsi "Metabolizm" bu konsepsiyanın bütün mahiyyətini açacaq və biliyin dərinliyini artırmağa kömək edəcək misalları təsvir edəcək.
Metabolizmanın öyrənilməsi üzrə ilk idarə olunan təcrübə 1614-cü ildə Santorio Santorio tərəfindən edilmişdir. O, yeməkdən, işləməkdən, su içməkdən və yatmaqdan əvvəl və sonra vəziyyətini təsvir edib. İstehlak olunan qidaların çoxunun "səssiz buxarlanma" zamanı itirildiyini ilk dəfə o hiss etdi.
İlkin tədqiqatlarda metabolik reaksiyalar tapılmadı və elm adamları canlı toxumanın canlı qüvvə tərəfindən idarə olunduğuna inanırdılar.
XX əsrdə Eduard Buchner fermentlər anlayışını təqdim etdi. O vaxtdan maddələr mübadiləsinin öyrənilməsi hüceyrələrin öyrənilməsi ilə başladı. Bu dövrdə biokimya bir elmə çevrildi.
Biologiyada maddələr mübadiləsi nədir? Tərif aşağıdakı kimi verilə bilər - bu, orqanizmin mövcudluğunu dəstəkləyən biokimyəvi reaksiyaların xüsusi toplusudur.
Minerallar
Qeyri-üzvi maddələr maddələr mübadiləsində çox mühüm rol oynayır. Bütün üzvi birləşmələr böyük miqdarda fosfor, oksigen, karbon və azotdan ibarətdir.
Əksər qeyri-üzvi birləşmələr hüceyrə daxilində təzyiq səviyyəsini idarə etməyə imkan verir. Həmçinin onların konsentrasiyasıəzələ və sinir hüceyrələrinin fəaliyyətinə müsbət təsir göstərir.
Keçid metalları (dəmir və sink) daşıyıcı zülalların və fermentlərin fəaliyyətini tənzimləyir. Bütün qeyri-üzvi iz elementləri nəqliyyat zülalları vasitəsilə sorulur və heç vaxt sərbəst vəziyyətdə qalmır.
