Energia- ja plastist ainevahetust. See tähendab, et suhe läheb, tabeli võrdlus

Metabolism või ainevahetus - oluline protsess organismis kõikide elusolendite, ilma milleta nende olemasolu oleks võimatu. Keemilise protsessi, mille rakud aktiivselt vohada ja funktsioon on jagatud kahte väga erinevat tüüpi: plastist ja energiat.

Hoolimata nende erinevusi, on need kaks protsessi on omavahel tihedalt seotud, pakkudes ühtlase jaotumise.

Mõiste ainevahetuse

Metabolism või ainevahetus on tervikuna kõik biokeemilised reaktsioonid esinevad raku tasandil. Ilma selleta olemasolu tahes elusolend. Unikaalne omadus elusorganismis on võime nendest energia füüsilise keskkonnale, ja siis - seda kasutada toiminguid nagu kasvamisele, arengule ja reproduktsiooni.

Metabolism iseloomustab Ensümaatilise keemilised reaktsioonid, mis pidevalt moodustuvad elusorganismis. See võimaldab eraldada keskkonnast olla sünteesitud energiat. Rakutasandil, kõik biokeemiliste protsesside üksteisega sarnased, mis on iseloomulik loomad, taimed või seened.

Mõned bakterid ja viirused kuuluvad samuti mõju molekulaarsete. Sadu kooskõlastatud mitmeastmeline pärinevad elemendid toitainete või päikeseenergia muundub kergesti ligipääsetavad molekulide vajalik kasvu ja olemasolust.

Biochemical osad jagunevad järgmistesse rühmadesse:

• süsivesikuid;
• hormoonid;
• lipiidid;
• vitamiinid;
• rasvad;
• mineraalid;
• valke.

Kõik elusorganismid koosnevad keerukaid orgaanilisi ühendeid või valgud, mis toetavad normaalse kasvu rakutasandil, ning täita ladustamise ja molekulaarse transporti. Samuti võib neid kasutada aluselisi katalüsaatoreid, mille keemilised reaktsioonid voolata võrdselt kiiresti kõrgel temperatuuril, suhteliselt madala kontsentratsiooniga ja neutraalsete tingimustel.

Erinevad katalüüsitud ensüümid ühendati keerukama struktuuriline järjestus, kui toode ühe circuit substraati muutub järgmise elemendi. See funktsioon on nn metaboolsete radade, mis omakorda on ühendatud üksteisega, moodustades kompleksi bioloogilise võrkudes.

Komponendid ainevahetust

Metabolism on esitatud kõigi biokeemilisi reaktsioone, mis on suunatud kasvu, reproduktsiooni ravi ja paljud muud vajalikud protsessid.

Ensümaatilised reaktsioonid on otseselt seotud muundamise toitainete jagunevad kahte erinevat metabolisticheskih vahetada energiat (katabolismi) ja plastik (anabolism). Tervete ja korralikult toimiva organismi protsesside katabolismi ja anabolismi on rangelt tasakaalustatud viisil, mis võimaldab teil ühtlaselt jaotada energiat.

energia metabolismi

Energia- ja plastist ainevahetuse kuigi tihedalt seotud, on olulisi erinevusi.

Hoolimata sellest, funktsionaalne vorm ilma teise lihtsalt ei ole olemas. Energeetilise metabolismi või katabolism toimub keha kudedesse niikaua vajalikke toitaineid elemendid ei lülitu süsinikdioksiidiks molekule, vees või mõnes muus vähem keerukad keemilised ühendus.

Suur kataboolse protsessi seedimist, mille toitainete tarvitavad ja lagundatakse lihtsamateks komponente. Kambrites, sellised protsessid lõhustada polüsahhariide tärklis, glükogeen ja tselluloos monosahhariididele: glükoos, riboos ja fruktoos. See võimaldab vajaliku koguse energiat.

Selleks, et kasutada anaboolseid sünteesi uusi ühendeid või töötlemise vana valgud lagunevad aminohapeteks. Nukleiinhapped sisalduva RNA ja DNA kataboliseeritakse nukleotiidid osana energiavajadusest.

Major hormonaalse struktuurid, mis reguleerivad energia metabolismi inimorganismis:

• Adrenaline. Produced by neerupealise hormoon, mis suurendab üldist ainevahetust. See on oluline osa kohandamiseks vajalikud stressisituatsioonis, mis kiirendab südame ja avab bronhide kopsudes paremat hapniku imendumist.
• Kortisool. Samamoodi toodetud neerupealised. Jooksul toodetud ärevus, närvilisus või pikaajaline ebamugavust. See suurendab vererõhku, veresuhkru taset ja pärsib immuunsüsteemi protsesse.
• Glükagooni. Tootnud pankrease alfa-rakud, stimuleerib glükagooni lõikamise glükogeeni glükoosiks aine. See koguneb maksas, ja kui keha vajab rohkem energiat (kehaline aktiivsus, võidelda, stress), hormoon stimuleerib maksas katabolismile oluliste osade, mis sisenevad vereringesse vormis glükoosi.
• Tsütokiinide. Väike valk, mis reguleerib vastastikmõju rakud. Seda tüüpi hormooni pidevalt toodetud ja hävitati kehas, kus nad on aminohapped või taaskasutada või ümbertöödeldud teiste reaktsioone. Tsütokiinide näideteks on interleukiinid ja lümfokiinid, - elementide sageli kujunenud immuunvastust invasiooni organismi: bakterite, kasvajate või trauma.

Energeetiline metabolism on sarnane Põlemisel kuna eraldatud sarnased kemikaalid. Hoolimata sellest, nende vahel on üks oluline erinevus - katabolismi kasutada võimsust ei ole ümber soojusenergia ja läheb varude kasutamiseks tulevikus.

Desintegreerumiskatse biokeemiline elemendid keha lisaenergia - üsna keeruline protsess.

Katabolismi iseloomustab mitmes etapis:

1. Ettevalmistav.
2. Glycolysis (anoxic).
3. Rakuhingamist (aeroobne).

Iga etapi on eriti oluline roll ainevahetuses.

Ettevalmistav etapp

Ettevalmistusjärk - ainus etapp metabolismi, mis toimub seinte seedetraktis. Protsess on iseloomulik lagunemine keerukaid orgaanilisi keemilisi ühendeid ja lihtsamalt, mis on võimalik tänu meetme seedeensüümide.

Hierarhiline mudel kokkuvarisemist ettevalmistav etapp:

• Vahetuse valkude aminohapete ühendid;
• konversioon rasvades glütserool ja rasvhappe lämmastikhapet;
• tärklise lagunemine ühendid glükoosi.

Kell dissimilatsiooni protsessi kirjeldatud, on vähesel määral soojusenergia inimkeha. Edasine reaktsioonid on rakuga molekulaarse.

glükolüüsi

Glycolysis - metaboolse protsessi energia vahetus, mis leiab aset anaeroobne hingamine elusorganismide jooksul tsütoplasmas. Iseloomustab jada kümne ensüümi katalüüsitud biokeemiliste reaktsioonide, milles glükoosi tidaasiga kahe molekuli püruvaat.

Protsessi glükolüüsi hõlmab energiakulu edasiseks muundumist ühest glükoosi kaheks molekulide kolmest süsiniku molekuli fosfaat suhkrut - Glütseeraldehüüdi 3-fosfaati.

Paljud ainevahetusteede sõltuvad täielikult glükolüüsi:

• glükogeeni sünteesi;
• tsitraattsükli.
• rasvhapete sünteesi;
• pentoosfosfaadirada;
• kolesterooli sünteesi.

Exchange abiga anaeroobse hingamise on universaalne kõigi organismide. Kuna selle kasutamine on võimalik isegi bakterid, ta on leidnud oma rakenduse toiduainetööstuses. Piimhape, etüülalkoholi ja paljude teiste toodete glükolüüsi.

aeroobse hingamise

Aeroobne hingamine või raku lõikamise - on komplekt ainevahetusprotsesse mis ilmnevad rakud biokeemiliste muundamiseks adenosiintrifosfaadi toitainete sisaldust toidus elu. Exchange reaktsiooni sel juhul ei ole võimalik ilma hapnikuta.

Protsessid hingamist on kataboolse reaktsioonid mis lõhuvad suured molekulid väiksemateks, vabastades lisaenergiat.

Cell lõikamise peetakse eksotermiline redoksreaktsiooni. Etapp faasi oksüdatsiooni aeroobses hingamist on kõige tähtsam energia metabolismi, nagu raku poolt produtseeritud reaktsioon annab vajaliku koguse adenozintrifosfatnoy happega.

plastist ainevahetuse

Energia- ja plastist ainevahetuse kasutada erinevaid meetodeid tegelemiseks energiat. Seega, kui plastist protsessid (nimetatakse ka anabolismi ja biosüntees) lihtsad molekulid loomiseks kasutatud keerulisem keemilisi ühendeid või lõpptoodete.

Nad uchuvstvovat säilitada majanduskasvu, ravi, reprodutseerimise või kohandamine keskkonna muutustele. Rakutasandil vormimiseks polümeerid anaboolseid protsesse kasutada lihtsamat monomeeride tulemusena moodustub keeruliste molekulaarstruktuurideks. Näiteks, aminohapete võib sünteesida valgulist elemente.

Hormoone, mis reguleerivad plastist metabolismi inimese keha:

• Östrogeeni. On olemas nii meestele kui naistele. Peamiselt munasarjades toodetava ja neerupealised. Mängib olulist rolli tugevdamine luu, reguleerib mõned naissoost sootunnuseid ja (kasvu rinna- ja reied) kehtestab menstruaaltsükli.
• Testosteroon. Esmane meessuguhormoon, mis on olemas ka naistele. Seda toodetakse kolesteroolist rakkudes munasarjad ja munandid. Iseloomustab määrus mees sootunnuseid (karvakasv näol, töötlemata hääl), tugevdab luid, aitab luua ja säilitada lihasmassi. Testosterooni tase võib mõjutada meeleolu ja jaotus rasvarakke.
• Insuliini. Seda toodetakse pankreases beeta-rakud, mis aitab kaasa taseme kohandamist leukotsüütide. Ilma selle hormooni, keha ei saa kasutada glükoosi - peamine energiaallikas. Häired insuliini võib viia diabeedi arengut.
• Kasvuhormoon. Seda toodetakse ajuripatsis kudedes. See stimuleerib ja reguleerib kasvu ja varajase noorukieas. Lõpus küpsemise mängib olulist rolli füüsiline taastamine luumassi.

Lisaks eriefektid inimestele, plastist ainevahetuse mõjutab ka paljude teiste organismidega. Põhiprotsessid anabolism hulka fotosünteesi, biosünteesi ja chemosynthesis - olulised elemendid kogu olemasolu Maa biosfääris.

fotosüntees

Fotosüntees - protsess eriti oluline olemasolu kõik elusorganismid Maal. Mida iseloomustab see, teisendades valgusenergia viiakse biokeemilised, mis põhjustab edasist vabastama kompleksi molekulaarstruktuurideks vajalik aktiivsust.

Põhitoote fotosünteesi - hapniku mis muundatakse molekulidest vee ja süsihappegaasi, mille tulemusel moodustus glükoosi, mis on väljund koos hapnikuga. Plastic protsess on võimalik ainult otsese valguse mõju töötas välja päikeseenergiat.

Kuigi fotosünteesi toimub iga liigi erinevalt protsess algab alati valguse neeldumine energia valgu reaktsiooni keskused, mis sisaldavad rohelist pigmenti klorofülli. Sellised valgud kuuluvad kloroplastides, mis on kõige levinum leherakud, arvestades bakterite tuuakse plasmamembraani.

Mõned energia Valgusreaktsioonid eemaldamiseks kasutatakse ainete nagu vesi, gaasiline hapnik ja teised. Vesinik vabaneb vee tagajärjel lõikamise abil saab luua kahe lisaühenditest, mis toimib lühiajalise energia salvestamiseks, mis võimaldab teil kanda see edaspidiseks biokeemiline protsesse.

chemosynthesis

chemosynthesis protsess toimub enamikus mikroorganismid, mis on võimelised üheaegse ülemineku bioloogilisi ühendeid orgaanilistes anorgaanilised tüübist.

Need hõlmavad järgmist tüüpi bakterid:

• väävlibakterid;
• vesinik;
• raua bakterite;
• nitrifitseerivate või aeroobne.

Ettevalmistus chemosynthesis energia on põhjustatud oksüdeerimisreaktsioon anorgaanilised ühendid: kaaliumpermanganaadi, raud, väävel, ammoniaak ja teised. Oksüdeerimine kulgeb ilma hapniku juuresolekul molekulidega. Kõige olulisem element on süsinikdioksiid, mille orgaanilised ühendid sünteesitakse oluline.

valgu biosünteesi

Valgu biosünteesi - molekulaarse kompleksi protsess, mille sissetulevate rakud kehasse lõhkuda osadeks ja seejärel sünteesitakse valgu struktuurid. Konversioon toimub kahes etapis: transkriptsioon ja translatsioon.

Esimene etapp on iseloomulik kopeerides transkriptsiooni geneetiline informatsioon DNA-lt mRNA. Kuna bimolekulaarsest täiendavust või kirju molekulide vahel ja ensüümide lugemine kõik koodi viib degeneratsiooni andmeid kasutatakse ainult ühe geneetilise osa.

Selle tulemusena amorfse kristalli Aine täielik reprodutseerida lühilavastus DNA kusjuures erinevus komponendis ekvivalentsus uratsiil tümiin. Broadcast erineb üleandmise transkriptsiooni sünteesiti koodi andmeid juba valmimisel valgu polüpeptiid, mille struktuur on näidustatud olemasolevatest omadused kopeeritud sektsioonis.

Kogu protsess toimub membraanita organellid ribosoomid, mis asuvad tsütoplasma sisu rakkudes.

infovahetus etapis iseloomustab mitmes etapis:

1. Aminohappe aktiveerimine ühend aminoatsüül adenülaatsüntetaasi lehe adenosiintrifosfaat (ATP) ja ensümaatilised molekulidega.
2. Isoleerimine adenosiintrifosfaat, milles aminohappe seondub RNA talutav.
3. Molekulaarne moodustunud kompleksi ja mustriline etappi transkriptsiooni kombineeritakse membraanita ribosoomi.
4. Vajalik aminoühendis asendamiseni peptiidi struktuuri, mida iseloomustab üheaegne vabanemine tRNA ahela.

Esimeses astmes valgusünteesi saab momentaalselt 20 erinevat aminohappeid. Kõik nad on esterdatud tRNA spetsiifiline neid. See protsess toimub tsütoplasmas kasutades aminoatsüül-tRNA süntetaas. Energiakulu tagab vabastamist adenosiintrifosfaat.

Viimases etapis valgusünteesi polüpeptiidahelas lõpptulemus terminatsioonisignaal (kolm erilist stoppkoodon) struktuuris mRNA, mis viib eraldumisega ribosoomi.

Vabanemist polüpeptiidmolekulidest alustatakse tRNA spetsiifilise valgu tegur, mis on kinnitatud ribosoomi ja hüdrolüütiliselt lõhustab estersideme vahel polüpeptiidi ja kett. Kõik sissetulevad biochemicals jagatakse elusorganismi, et viia teda nii palju kui võimalik kasu.

Võrdlus fotosünteesi ja hingamise eukarüootides

Energia- ja plastist metabolismi iseloomustab erinevat etappi, mis on täiesti erinevad funktsionaalseid toimeid. Niisiis, peamine erinevus fotosünteesi ja hingamise on, et esimene toimub ainult taimede ja mõned bakterid, hingates - kõik elusorganismid.

Muud erinevused hingamist ja fotosünteesi eukraüootide on esitatud järgmises tabelis:

tunnusjoon	fotosüntees	hingeõhk
Tarbitud reaktsiooni aine	Süsinikdioksiid; mõnel juhul on võimalik kasutada vett	Hapniku või orgaaniliste elementide; valgus
voolu kohast	taime kloroplastid	Mitokondrid ja hyaloplasm (ebatäielikest oksüdatsiooni tüüp)
Koostoimed päikeseenergia	Valguse juuresolekul vajatakse; muundamise päikeseenergia biokeemilise vara	See võib toimuda nii kerge ja ilma selleta; muundamise translatiivsetele energiat protsessi energiarikka ATP molekule
oluline etapp	Redutseerivaid pentoosfosfaadi tsükli	Glycolysis, rakuhingamist

Oluline erinevus seisneb funktsionaalse pikkus iga protsessi. Kui fotosünteesi toimub päevasel ajal lihtsalt, sest see sõltub valguse hingus - on pidev funktsioon, ilma milleta praktiliselt iga elusorganismi lihtsalt ei saa eksisteerida.

Fotosünteesi muundab kiirgusega või valgusenergia keemiliseks või orgaaniliste elemendid, sealhulgas hapnikku. Hingamine ka vabastab bioloogilise potentsiaalne energia muul keha funktsioone.

Ning energia ja plastist ainevahetuse

Energia- ja plastist ainevahetuse esineda isegi peaaegu üheaegselt, nende kiirused sõltumatult reguleerida. Seega anabolismi mullstruktuuri annab vajalikud orgaanilised osad (süsivesikud, happed) ja ensümaatilised valgu struktuurid võimalust energy metabolism.

Kuigi katabolismi varustavad rakku energiaga. Erinevatel viisidel, et võimaldada rakkude kontrollida kataboolse ja anaboolseid reaktsioone sõltumatult. Lisaks on mõned vastaste ainevahetusteede toimuvad erinevates osades samad rakud. Näiteks maksas rasvhappe lõhustatakse Atsetüülkoensüüm A mitokondrites ja sünteesis atsetüül-CoA - tsütoplasmas.

Ja katabolism ja anabolism on oluline üldine järjestus reaktsioonid, tuntakse tsitraattsükli või Krebs, mis on osa suuremast ensümaatiliste reaktsioonide seeria - oksüdatiivse fosforüülimise.

Siin glükoosi lõhustatakse vabaneb energia ja ladustatakse vormis ATP (katabolismi), samas kui teine molekule kasutada lähteainena anaboolseid reaktsioone, mis toodavad valke, rasvu ja süsivesikuid (Anabolism).

Rakud kiiruse reguleerimiseks kataboolseid radu kaudu allosteeriline ensüüm, mille tegevus suurendamise või vähendamise reaktsioonina juuresolekul või puudumisel lõpptoote tsükkel. Näiteks ajal Krebsi reaktsiooni tsitraadi süntetaasi aktiivsuse aeglustab kogunemise tõttu suktsinüül-CoA - moodustunud produkt hiljem.

Metabolism või ainevahetus - see on kõige olulisem protsess elu kõik elusolendid. Selle ühtlase jaotumise läbi kahes etapis: energia ja plastist toetab põhifunktsioone keha, ilma milleta olemasolu oleks võimatu.

Videos umbes ainevahetuse

Kuidas taastada organismi ainevahetust: