La energía y el metabolismo de plástico. Es decir, la relación va, la comparación de mesa

Metabolismo o el metabolismo - un proceso esencial en el cuerpo de todos los seres vivos, sin la cual su existencia sería imposible. El proceso químico por el cual las células proliferan y la función activa se divide en dos tipos muy diferentes: plástico y energía.

A pesar de sus diferencias, los dos procesos están estrechamente relacionados, proporcionando una distribución armoniosa.

El concepto de metabolismo

Metabolismo o el metabolismo es la totalidad de todas las reacciones bioquímicas que ocurren en el nivel celular. Sin ella la existencia de cualquier ser vivo. La característica única del organismo vivo es la capacidad para extraer energía de la física el medio ambiente, y luego - a utilizarlo para realizar acciones tales como el crecimiento, el desarrollo y reproducción.

Metabolismo caracterizado por la presencia de reacciones químicas enzimáticas que se forman continuamente en el organismo vivo. Esto hace que sea posible extraer del ambiente a ser la energía sintetizada. A nivel celular, todos los procesos bioquímicos similares entre sí, que es característica de animales, plantas u hongos.

Algunas bacterias y virus también están sujetas a la influencia de la molecular. Cientos de elementos coordinados de etapas múltiples derivados de nutrientes o de la energía solar se convierte en moléculas de fácil acceso necesarios para el crecimiento y la existencia.

componentes bioquímicos se dividen en los siguientes grupos:

• hidratos de carbono;
• hormonas;
• lípidos;
• vitaminas;
• grasas;
• minerales;
• proteínas.

Todos los seres vivos se componen de compuestos orgánicos complejos o proteínas que apoyan el crecimiento adecuado en el nivel celular, mientras se realiza el almacenamiento y el transporte molecular. También se pueden utilizar como catalizadores básicos por los que las reacciones químicas fluir con la misma rapidez a una temperatura alta, una concentración relativamente baja y neutral condiciones.

Varias enzimas catalizadas se combinan en una secuencia estructural más complejo, donde el producto de un sustrato de circuito se convierte en el siguiente elemento. Esta función se llama vías metabólicas, que a su vez están conectados entre sí, formando un complejo redes biológicas.

Componentes del metabolismo

El metabolismo es el conjunto de todas las reacciones bioquímicas, dirigido al crecimiento, la reproducción, el tratamiento y muchos otros procesos necesarios.

Las reacciones enzimáticas están directamente relacionados con la conversión de los nutrientes se dividen en dos energía diferente intercambio metabolisticheskih (catabolismo) y plástico (anabolismo). En un organismo sano y funcionando correctamente, los procesos de catabolismo y anabolismo son estrictamente de forma equilibrada que permite distribuir uniformemente la energía.

metabolismo energético

La energía y el metabolismo de plástico aunque estrechamente relacionados entre sí, tienen diferencias fundamentales.

A pesar de esto, una forma funcional sin el otro simplemente no puede existir. El metabolismo energético o catabolismo se produce en los tejidos del cuerpo, siempre y cuando los nutrientes necesarios elementos que no se convierten en moléculas de dióxido de carbono, agua u otro producto químico menos complejo conexión.

El proceso catabólico importante es la digestión, por lo que los nutrientes se ingieren y se digirieron en componentes más simples. Dentro de las células, tales procesos escinden los polisacáridos almidón, el glucógeno y la celulosa a monosacáridos: glucosa, ribosa y fructosa. Esto permite que la cantidad necesaria de energía.

Para utilizar la síntesis anabólica de nuevos compuestos o para el procesamiento de edad, las proteínas se descomponen en aminoácidos. Los ácidos nucleicos contenidos en el ARN y el ADN se catabolizan en los nucleótidos como parte de las necesidades de energía.

Las principales estructuras hormonales que regulan el metabolismo de la energía en el cuerpo humano:

• Adrenalina. Producida por la hormona suprarrenal que aumenta la tasa metabólica global. Este es un componente clave necesario para adaptarse a las situaciones de estrés, lo que acelera el corazón y abre los bronquios en los pulmones para una mejor absorción de oxígeno.
• El cortisol. producidas de forma similar en las glándulas suprarrenales. Producida durante la ansiedad, nerviosismo o malestar prolongado. Se aumenta la presión arterial, los niveles de azúcar en la sangre y suprime los procesos inmunes.
• El glucagón. Producida por las células alfa pancreáticas, estimula la división de glucagón de glucógeno en sustancia glucosa. Se acumula en el hígado, y cuando el cuerpo necesita más energía (actividad física, lucha, estrés), la hormona estimula el hígado para el catabolismo de los elementos esenciales que entran en el torrente sanguíneo en forma de glucosa.
• Las citoquinas. Una pequeña proteína que regula la interacción entre las células. Este tipo de hormona se produce constantemente y destruido en el cuerpo, donde son aminoácidos o reutilizado, o reciclado para otras reacciones. Ejemplos de citoquinas son las interleucinas y linfocinas, - elementos a menudo evolucionado en la respuesta inmune a la invasión del organismo: las bacterias, los tumores o trauma.

El metabolismo energético es similar a la combustión, ya que asigna productos químicos similares. A pesar de esto, entre ellos hay una diferencia importante - la capacidad catabolismo utilizado no se convierte en energía térmica, y entra en el inventario para su uso futuro.

elementos bioquímicos de desintegración para el cuerpo de energía adicional - el proceso más complicado.

Catabolismo se caracteriza por varias etapas:

1. Preparatoria.
2. La glucólisis (anóxica).
3. La respiración celular (aeróbica).

Cada etapa tiene un papel particularmente importante en el metabolismo.

La fase preparatoria

La etapa preparatoria - la única etapa del metabolismo que se produce en las paredes del tracto gastrointestinal. El proceso se caracteriza por la desintegración de los compuestos químicos orgánicos complejos y más simple, que es posible debido a la acción de las enzimas digestivas.

modelo jerárquico de la caída de la fase preparatoria:

• intercambio de proteínas en compuestos de ácido amino;
• conversión de grasas en glicerol y ácido nítrico graso;
• compuestos de descomposición de almidón en glucosa.

En el proceso de disimilación descrito, hay un ligero grado de energía térmica en el cuerpo humano. Otras reacciones son células molecular.

glucólisis

La glucólisis - un proceso metabólico de intercambio de energía que se produce durante la respiración anaeróbica de los organismos vivos dentro del citoplasma. Caracterizado por una secuencia de diez enzimas reacciones bioquímicas catalizadas, en el que la glucosa se escinde en dos moléculas de piruvato.

El proceso de la glucólisis implica el consumo de energía para la conversión adicional de una molécula de glucosa en dos moléculas de la molécula de tres carbonos de azúcar fosfato - gliceraldehído 3-fosfato.

Muchas rutas metabólicas son totalmente dependientes de la glucólisis:

• la síntesis de glucógeno;
• ciclo del ácido cítrico.
• síntesis de ácidos grasos;
• la vía de las pentosas fosfato;
• la síntesis de colesterol.

Intercambio con la ayuda de la respiración anaeróbica es universal para todos los tipos de organismos. Ya que su uso es posible incluso en las bacterias, que ha encontrado su aplicación en la industria alimentaria. El ácido láctico, alcohol etílico y muchos otros productos producidos glucólisis.

la respiración aeróbica

La respiración aeróbica o división celular - es un conjunto de procesos metabólicos que se producen en las células para la conversión bioquímica de energía de los nutrientes trifosfato de adenosina en los alimentos la vida. reacción de intercambio en este caso es imposible sin oxígeno.

Los procesos implicados en la respiración son reacciones catabólicas que rompen las moléculas grandes en otros más pequeños, la liberación de energía adicional.

la división de la célula se considera una reacción redox exotérmica. oxidación en fase paso en la respiración aeróbica es el más importante en el metabolismo energético, tal como se produce por la reacción de la pila proporciona ácido adenozintrifosfatnoy cantidad necesaria.

metabolismo de plástico

La energía y el metabolismo de plástico se utilizan diferentes métodos de tratar con la energía. Por lo tanto, cuando los procesos de plástico (también llamados anabolismo y la biosíntesis de moléculas simples) utilizados para crear más complejo compuestos químicos o productos finales.

Ellos uchuvstvovat en el mantenimiento del crecimiento, tratamiento, reproducción o adaptación a los cambios ambientales. A nivel celular, para la formación de polímeros de los procesos anabólicos utilizan monómeros más simples que resulta en la creación de estructuras moleculares complejas. Por ejemplo, los aminoácidos pueden ser sintetizados en los elementos proteicos.

Las hormonas que regulan el metabolismo de plástico en el cuerpo humano:

• El estrógeno. Está presente tanto en hombres como en mujeres. produce principalmente en los ovarios y las glándulas suprarrenales. Juega un papel importante en el fortalecimiento de los huesos, regula algunas características sexuales femeninas, y (el crecimiento del pecho y los muslos) establece el ciclo menstrual.
• La testosterona. La principal hormona sexual masculina que también está presente en las mujeres. Se produce a partir del colesterol en las células de los ovarios y los testículos. Caracterizado por la regulación de las características sexuales masculinas (pelo en la cara, voz áspera), fortalece los huesos, ayuda a construir y mantener la masa muscular. Los niveles de testosterona pueden influir en el estado de ánimo y la distribución de las células grasas.
• Insulina. Se produce en el páncreas por células beta, lo que contribuye al ajuste del nivel de leucocitos. Sin esta hormona, el cuerpo no puede utilizar la glucosa - la principal fuente de energía. Trastornos de la insulina pueden conducir al desarrollo de la diabetes.
• de hormona de crecimiento. Se produce en los tejidos hipófisis. Estimula y regula el crecimiento y la adolescencia temprana. Al final de la maduración juega un papel importante en la restauración natural de la masa ósea.

Además de los efectos especiales en los seres humanos, el metabolismo plásticos también afecta a muchos otros organismos. Los principales procesos de anabolismo incluyen la fotosíntesis, la biosíntesis y quimiosíntesis - los elementos importantes de toda la existencia de la biosfera de la Tierra.

fotosíntesis

La fotosíntesis - el proceso de especial importancia para la existencia de todos los organismos vivos de la Tierra. Caracterizado por la conversión de la energía luminosa en bioquímica, que conduce a la liberación además unos complejas estructuras moleculares necesarias para la actividad.

El producto principal de la fotosíntesis - oxígeno que se convierte de las moléculas de agua y dióxido de carbono, lo que resulta en la formación de glucosa, que es la salida junto con oxígeno. plástico proceso sólo es posible bajo la influencia directa de la luz, elaborado por la energía solar.

Aunque la fotosíntesis se lleva a cabo en cada especie diferente, el proceso siempre comienza con la absorción de centros de reacción de proteínas energía de la luz que contienen la clorofila pigmento verde. Tales proteínas están dentro del cloroplasto, que es más frecuente en células de las hojas, mientras que las bacterias se introducen en la membrana plasmática.

Parte de la energía en las reacciones dependientes de la luz usados ​​para eliminar las sustancias tales como agua, gas oxígeno, y otros. El hidrógeno se libera como resultado de la disociación del agua se utiliza para crear dos compuestos adicionales, que sirven de almacenamiento de energía a corto plazo, que le permite transferir para futuras bioquímica procesos.

quimiosíntesis

proceso quimiosíntesis se produce en la mayoría de los microorganismos que son capaces de conversión simultánea de compuestos biológicos en el tipo inorgánico orgánico.

Estos incluyen los siguientes tipos de bacterias:

• bacterias de azufre;
• hidrógeno;
• bacterias del hierro;
• nitrificantes o aeróbicos.

energía quimiosíntesis Preparación se produce debido a la reacción de oxidación de compuestos inorgánicos: permanganato de potasio, hierro, azufre, amoníaco, y otros. La oxidación continúa sin la presencia de moléculas de oxígeno. El elemento más significativo es el dióxido de carbono, por el que los compuestos orgánicos se sintetizan importante.

la biosíntesis de proteínas

Biosíntesis de proteínas - proceso complejo molecular por el cual las células de entrada en el cuerpo se rompen en partes separadas, y luego se sintetizan estructuras de proteínas. La conversión se realiza en dos etapas: la transcripción y la traducción.

La primera etapa se caracteriza por la copia de la transcripción de la información genética del ADN a ARNm. Desde complementariedad bimolecular o correspondencia entre las moléculas y enzimas en la lectura de todo el código conduce a la degeneración, los datos sólo se utilizarán con una genética porción.

Como resultado, la sustancia de cristal amorfo se reproducen por completo el segmento corto de ADN con una diferencia en equivalencia componente a timina uracilo. Broadcast es diferente de la transferencia de la transcripción de los datos de código sintetizados ya en construcción en el polipéptido de la proteína, cuya estructura se indica a partir de las propiedades existentes en la sección de copiado.

Todo el proceso se lleva a cabo en un orgánulos no de membrana ribosomas, que se encuentran en los contenidos citoplásmicos de las células.

paso de transferencia de información se caracteriza por varias etapas:

1. La activación de compuesto de ácido amino con un adenilato de aminoacilo usando trifosfato adenosina (ATP) e moléculas enzimáticas.
2. Aislamiento de adenosina trifosfato, en el que el aminoácido se une con RNA tolerado.
3. El complejo molecular formado y modelado en la etapa de la transcripción se combina con ribosoma no membrana.
4. compuesto amino necesarios se sustituye en la estructura del péptido, que se caracteriza por la cadena de liberación tRNA simultánea.

En el primer paso de la síntesis de proteínas puede ser activado inmediatamente 20 diferentes aminoácidos proteinogénicos. Todos ellos están esterificados ARNt específico para ellos. Este proceso se produce en el citoplasma usando la aminoacil-ARNt sintetasa. El consumo de energía es proporcionada por la liberación de adenosina trifosfato.

En el último paso de la síntesis de la cadena de polipéptido de la proteína termina señales de terminación (tres codón de parada especial) en la estructura del ARNm que conduce a su separación del ribosoma.

La liberación de las moléculas de polipéptido se inicia tRNA factor de proteína específica que se une al ribosoma y escinde hidrolíticamente el enlace éster entre el polipéptido y la cadena. Todos los productos bioquímicos entrantes se distribuyen en un cuerpo vivo con el fin de llevar a él tanto como sea posible beneficio.

Comparación de la fotosíntesis y respiración eucariotas

Energía y el metabolismo de plástico que se caracteriza por etapas separadas que son completamente diferentes efectos funcionales. Por lo tanto, la principal diferencia entre fotosíntesis y la respiración es que la primera sólo se produce en las plantas y algunas bacterias, mientras que la respiración - en todos los organismos vivos.

Otras diferencias entre respiración y la fotosíntesis eucariotas se presentan en la siguiente tabla:

característica	fotosíntesis	aliento
sustancia reacción Consumido	El dióxido de carbono; en algunos casos es posible el uso de agua	Oxígeno o orgánicos Elementos; luz
flujo lugar	cloroplastos de plantas	Las mitocondrias y hyaloplasm (por tipo oxidación incompleta)
La interacción con la energía solar	Se requiere la presencia de luz; la conversión de la energía solar en una propiedad bioquímica	Puede ocurrir tanto en la luz, y sin ella; conversión de energía de traslación en el proceso de moléculas de ATP ricos en energía
etapa importante	El ciclo de las pentosas fosfato reducir	Glucólisis, la respiración celular

La diferencia importante reside en la longitud funcional de cada proceso. Si se realiza la fotosíntesis durante el día sólo porque depende de la luz, el aliento - es una función continua, sin la cual simplemente no puede existir prácticamente cualquier organismo vivo.

La fotosíntesis convierte la energía radiante, o la luz en los elementos químicos u orgánicos, incluyendo oxígeno. La respiración también libera la energía potencial biológico para algunas otras funciones del cuerpo.

Interrelación de energía y el metabolismo de plástico

Energía y el metabolismo de plástico incluso se producen casi al mismo tiempo, sus velocidades se controlan independientemente. Así, la estructura celular anabolismo proporciona los componentes orgánicos necesarios (hidratos de carbono, ácidos) y estructuras de proteínas enzimáticas para la posibilidad de metabolismo de la energía.

Mientras que el catabolismo de suministrar energía a la célula. Varias formas de permitir que la célula para controlar las reacciones catabólicas y anabólicas de forma independiente. Por otra parte, algunas vías metabólicas opuestas se producen en diferentes partes de las mismas células. Por ejemplo, el ácido graso de hígado escinde a acetil-CoA en las mitocondrias, y en la síntesis de acetil-CoA - el citoplasma.

Y el catabolismo y el anabolismo son importantes secuencia general de reacciones, conocido como el ciclo del ácido cítrico o de Krebs, que es parte de una serie grande de reacciones enzimáticas - fosforilación oxidativa.

Aquí glucosa se escinde para liberar energía y se almacena en forma de ATP (catabolismo), mientras que el otro moléculas se utilizan como precursores para las reacciones anabólicas que producen proteínas, grasas y carbohidratos (Anabolismo).

Las células regular la velocidad de las vías catabólicas a través de enzima alostérica cuya actividad aumentos o disminuciones en respuesta a la presencia o ausencia del producto final ciclo. Por ejemplo, durante la actividad de reacción Krebs citrato sintasa se ralentiza debido a la acumulación de succinil-CoA - el producto formado después.

Metabolismo o el metabolismo - este es el proceso más importante de la vida de todos los seres vivos. Su distribución armoniosa a través de dos etapas: la energía y el plástico es compatible con las funciones básicas del cuerpo, sin los cuales sería imposible la existencia.

Videos sobre el metabolismo

Cómo restaurar el metabolismo del cuerpo: