A koncepció a metabolizmus
Az egyik jellemző élő organizmus annak elválaszthatatlan kapcsolat a környezettel. Body folyamatosan fogadja tápanyagok kívülről, módosítja azokat, ami hasonló, kinyeri az energia és a kibocsátott hulladék. A szett kémiai reakciók, amelyek az élő kapcsolat a környezettel, és az anyagcserét.
Anyagcsere - folyamatosan áramló, önszabályozó folyamat dátuma az élő szervezetekre. Mivel a metabolizmus teremt egységet áll fenn, hogy élőlények és a környezet.
Anyagcsere (vagy metabolikus) áll két folyamat: asszimilációs (vagy anabolikus) - vegyületek előállítása jellemző a szervezet és a disszimilációs (vagy katabolizmusát) - bomlási anyagok és megszüntetése a termékek a felbomlása a szervezetben. A készlet asszimilációs folyamatok (szintézis) és disszimilációs (bomlás) az alapja az élet. A kémiai reakciók teszik ki ezek a folyamatok egymással összefüggenek és fordulnak elő egy bizonyos sorrendben. Különböztesse általános (külső) metabolizmus, figyelembe véve a bevitt anyagok és azok szétválasztása, és a közbenső anyagcserét, amely magában foglalja az átalakítás ezen anyagok a szervezetben.
A lépések az energia anyagcserét.
A legtöbb élőlény él a Földön, amelyek aerob, t. E. használata oxigént a környezeti az anyagcsere-folyamatok a környezet. Az aerob energia-anyagcsere zajlik három szakaszból áll: az előkészítő, oxigénmentes és oxigénnel. Ennek eredményeként, a szerves anyagok lebontják az egyszerű szervetlen vegyületek. Élő organizmusok oxigénmentes környezetben, és nem kell az oxigén - anaerob baktériumok, valamint az oxigénhiány aerob asszimiláció zajlik két szakaszból áll: az előkészítő és oxigénhiányos. A kétlépéses megvalósítás, a tárolt energia energia csere sokkal kisebb, mint a három-fázisú.
Három színpad energia anyagcserét. Az első szakasz az úgynevezett az előkészítő és a bomlási nagy szerves molekulák egyszerűbb: poliszacharid - a monoszacharidok, lipidek - a glicerin és a zsírsavak, fehérje - aminosavaknak. A sejten beiül a lebontása szerves anyagok történik lizoszómákban az intézkedés alapján számos enzim. E reakciók során felszabaduló energia kicsi, így nem tárolják az ATP formájában, és eloszlik a hő. Során képződött előkészítő szakaszban a vegyület (monoszacharidok, zsírsavak, aminosavak, stb) lehet reakciókban alkalmazott a cella műanyag anyagcserét, és a további bomlást energiát előállítani.
A második szakaszban az energia-anyagcsere, úgynevezett oxigénhiányos áll enzimes emésztést a szerves anyagok, amelyeket kapott az előkészítő szakaszban. Oxigén a reakcióban E lépés nem vesz részt.
Mivel a legtöbb hozzáférhető energiaforrás a sejt a termék az összeomlás poliszacharidok - glükóz, a második szakaszban fogjuk vizsgálni a példa annak oxigén-mentes emésztés - glikolízis.
Glikolízis - egy többlépéses eljárás anoxikus emésztést glükóz molekula 6 szénatomot tartalmazó (C6H12O6), hogy két molekula három szénatomot piroszőlősav, vagy PVK (S3N4O3).
Glikolízis által katalizált reakcióban számos enzim, és kerül sor a sejt citoplazmájában. A glikolízis során a hasítási 1 M glükóz 200 kJ energia szabadul fel, de a 60% -a van a hőként eltűnt. A fennmaradó 40% az energia elegendő a szintézis a két molekula ADP két ATP molekulák. A kapott piroszőlősav állati sejtekben, és a sejtek számos gombák és mikroorganizmusok át tejsav (S3N6O3):
C6H12O6 + + 2N3R04 2ADF 2S3N6O3 2ATF + + 2H2O.
A legtöbb növényi sejtekben, és a sejtek az egyes gombák (például élesztő) helyett az alkohol előfordul brozhenie- glikolízis, glükóz anaerob körülmények között a molekula alakítjuk etanol és CO2:
C6H12O6 + 2 ADP + 2N3R04 -2S2N5ON + 2CO2 + 2H2O + 2ATF.
Vannak még ilyen mikroorganizmusok, sejtek, amelyek anaerob körülmények között nem képezik a tejsav és etil-alkohol, és például, ecetsav vagy aceton, és a t. D. azonban minden ilyen esetben a felbomlása egy molekula glükóz, valamint abban az esetben, glikolízis, ami a tároló két molekula ATP.
Ennek eredményeként az enzimatikus hasítás anoxikus glükóz bomlik nem végtermékek (CO2 és H2O), és a vegyületek, amelyek még mindig gazdag energia és oxidálódik tovább, ez adhat nagy mennyiségű (a tejsav, etil-alkohol, stb).
Ezért, az aerob mikroorganizmusok után glikolízis (vagy alkoholos erjedés) kell lennie a végső szakaszban a energia-anyagcsere - komplett hasítását oxigén, vagy a sejtlégzést. A harmadik fázisban a szerves anyagok alatt képződött második fázisban, amikor anoxiás emésztést és tartalmazó nagy készletek kémiai energia van oxidálva véget termékek CO2 és H2O. Ez a folyamat, valamint a glikolízis, az többlépcsős, de nem fordul elő a citoplazmában, és a mitokondrium. Ennek eredményeként a sejtlégzés bomlása által két tejsav molekula szintetizált 36 ATP molekulák:
2S3N6O3 + 6O2 + 36ADF 36N3RO4 + - + + 6SO2 42N2O Z6ATF.
Ezen túlmenően, emlékeztetni kell arra, hogy két molekula ATP tárolják oxigénmentes hasítás közben minden egyes molekula glükóz.
Így a teljes energia-sejtek anyagcseréjét a üzemzavar esetén glükóz lehet az alábbi képlettel ábrázolható:
C6H12O6 + 6O2 + + 38ADF 38N3R04 | 6SO2 + + 44N2O 38ATF,
Az energia-anyagcsere, t. E. Az energia formájában ATP-t, a legtöbb organizmus használ szénhidrátok, de erre a célra fel lehet használni, és a lipidek oxidációja és a fehérjék. Azonban, a monomerek fehérjék, azaz. E. Aminosavak, túl szintéziséhez szükséges a sejt saját fehérje szerkezetek. Ezért fehérjék tipikusan „vésztartalék” sejtek és ritkán fogyasztott energia.