Wymiana plastikowa: charakterystyka, funkcje, etapy
Metabolizm, czyli całość wszystkich reakcji chemicznych zachodzących w organizmie, obejmuje metabolizm energetyczny i plastyczny. Pierwszym z nich są reakcje mające na celu uzyskanie energii w wyniku podziału złożonych związków organicznych na prostsze. Jest również nazywany katabolizmem. Metabolizm tworzyw sztucznych nazywany jest także anabolizmem. Sugeruje reakcje, w których ciało syntetyzuje złożone chemikalia, których potrzebuje od prostych używających energii. Okazuje się, że po wydobyciu energii w procesie katabolizmu część jej ciała poświęca na syntezę nowych substancji organicznych.
Wymiana energii: cechy i etapy
Ten widok metabolizm przeprowadzane w trzech etapach: przygotowawczym, fermentacji beztlenowej lub glikolizie oraz oddychaniu komórkowym. Rozważ je bardziej szczegółowo:
- Etap przygotowawczy odbywa się w przewodzie żołądkowo-jelitowym, gdzie za pomocą soku żołądkowego i enzymów białka rozkładają się na aminokwasy, lipidy na wyższe kwasy i glicerynę, a węglowodany na prostsze monosacharydy. Pozostałe dwa etapy są przeprowadzane w komórkach ciała.
- Metabolizm energetyczny w komórce ma dwa etapy - beztlenowy, dla którego tlen nie jest potrzebny, i tlenowy, podczas którego tlen jest wykorzystywany do przeprowadzania reakcji chemicznych. Pierwszy z tych dwóch etapów, glikoliza , zachodzi w cytoplazmie, gdzie pod wpływem enzymów zawartych w lizosomach (specjalne organoidy komórkowe) glukoza dzieli się na prostsze substancje, na przykład alkohol etylowy, kwas pirogronowy i kwas mlekowy. Podczas reakcji, w wyniku którego powstaje alkohol, jest on również uwalniany dwutlenek węgla. We wszystkich trzech wariantach cięcia komórka otrzymuje 2 ATP na jedną użytą cząsteczkę glukozy. Reakcja, w której w wyniku rozpadu monosacharydu otrzymuje się alkohol etylowy, stosowany głównie przez drożdże i bakterie. A proces uwalniania kwasu mlekowego to bakterie kwasu mlekowego. Ta reakcja, po której pozostaje kwas pirogronowy, jest przeprowadzana w komórkach zwierzęcych. Właściwości bakterii rozkładających glukozę do alkoholu etylowego, dwutlenku węgla i kwasu mlekowego są szeroko stosowane w przemyśle spożywczym.
Trzeci etap metabolizmu energetycznego odbywa się również bezpośrednio w komórce, jednak nie w cytoplazmie, ale w mitochondriach. To jest oddychanie komórkowe . Koniecznie potrzebuje tlenu, ponieważ w rzeczywistości jest procesem spalania materii organicznej, tylko bez użycia wysokich temperatur i w przyspieszonej postaci setki razy, co pozwala na rozwój naturalnych katalizatorów - enzymów. Tak więc w mitochondriach komórki żywego organizmu może nastąpić proces całkowitego utleniania mleczanu kwas fosforowy, cząsteczki tlenu i ADP. W wyniku tej reakcji chemicznej, dzięki rozszczepieniu jednej cząsteczki kwasu mlekowego, można uzyskać 18 ATP. Innym częstym procesem, który zachodzi w mitochondriach komórek eukariotycznych, jest spalanie kwasu pirogronowego, w wyniku którego uwalniana jest również energia.
Co to jest wymiana plastiku? Jakie są jego cechy?
Po rozważeniu procesu katabolizmu można przejść do opisu anabolizmu, który jest ważnym składnikiem metabolizmu. W wyniku tego procesu powstają substancje tworzące komórkę i cały organizm, które mogą służyć jako hormony lub enzymy itp. Wymiana plastykowa (znana również jako biosynteza lub anabolizm) występuje w przeciwieństwie do katabolizmu wyłącznie w komórce. Obejmuje trzy rodzaje: fotosyntezę, chemosyntezę i biosyntezę białka. Pierwszy jest stosowany tylko przez rośliny i niektóre bakterie fotosyntetyczne. Takie organizmy nazywane są autotrofami, ponieważ same one same wytwarzają związki organiczne z nieorganicznych. Drugi jest używany przez niektóre bakterie, w tym beztlenowe, których życie nie wymaga tlenu. Formy życiowe, które wykorzystują chemosyntezę, nazywa się chemotrofami. Zwierzęta i grzyby są heterotrofami - istotami, które otrzymują materię organiczną od innych organizmów.
Fotosynteza
Jest to proces, który w istocie jest podstawą życia na planecie Ziemia. Wszyscy wiedzą, że rośliny pobierają dwutlenek węgla z atmosfery i oddają tlen, ale przyjrzyjmy się bliżej temu, co dzieje się podczas fotosyntezy. Ten proces przeprowadza się w reakcji, która obejmuje tworzenie glukozy i tlenu z dwutlenku węgla i wody. Bardzo ważnym czynnikiem jest dostępność energii słonecznej. Podczas takich interakcji chemicznych powstaje sześć cząsteczek tlenu i jedna glukoza z sześciu cząsteczek dwutlenku węgla i wody.
Gdzie odbywa się ten proces?
Miejscem dla tego rodzaju reakcji są zielone liście roślin, a dokładniej chloroplasty zawarte w ich komórkach. Organelle te zawierają chlorofil, dzięki czemu zachodzi fotosynteza. Ta substancja również zapewnia zielony kolor ulotki. Chloroplast jest otoczony przez dwie membrany, aw jego cytoplazmie występują fasety - stosy tylakoidów, które mają własną membranę i zawierają chlorofil.
Chemosynteza
Chemosynteza to również metabolizm plastyczny. tylko jest charakterystyczny dla mikroorganizmów, w tym bakterii siarkowych, nitryfikacyjnych i żelazowych. Wykorzystują one energię uzyskaną w procesie utleniania niektórych substancji do redukcji dwutlenku węgla do związków organicznych. Substancje utleniane przez te bakterie w procesie metabolizmu energetycznego to siarkowodór dla tych pierwszych, amoniak dla tych ostatnich i tlenek żelaza dla tego ostatniego.
Biosynteza białka
Wymiana białek w ciele pociąga za sobą rozpad tych, które zostały zjedzone na aminokwasy i zbudowanie ich własnych białek z tych drugich, które są charakterystyczne dla tej konkretnej żywej istoty. Metabolizm tworzyw sztucznych odbywa się za pomocą białek intez w komórce i obejmuje dwa główne procesy: transkrypcję i translację.
Transkrypcja
Słowo to jest szeroko znane z lekcji języka angielskiego, ale w biologii termin ten ma zupełnie inne znaczenie. Transkrypcja jest procesem syntezy matrycowego RNA przy użyciu DNA zgodnie z zasadą komplementarności. Jest przeprowadzany w jądrze komórkowym i składa się z trzech etapów: tworzenia pierwotnego transkryptu, przetwarzania i splicingu.
Transmisja
Termin ten odnosi się do przekazywania informacji o strukturze białka do syntetyzowalnego polipeptydu, który jest zaszyfrowany na mRNA. Miejscem tego procesu jest cytoplazma komórki, a mianowicie, że rybosom jest specjalnym organoidem odpowiedzialnym za syntezę białek. To organelle w kształcie owalnym, składające się z dwóch części połączonych w obecności mRNA. 
Transmisja odbywa się w czterech etapach. W pierwszym etapie aminokwasy są aktywowane przez specjalny enzym zwany aminoacylową syntetazą T-RNA. Do tego również służy ATP. Następnie tworzy się adenylan aminoacylu. Następnie następuje proces przyłączania aktywowanego aminokwasu do transportowego RNA, z uwalnianiem AMP (monofosforan adenozyny). Następnie, w trzecim etapie, utworzony kompleks jest połączony z rybosomem. Następnie następuje włączenie aminokwasów do struktury białka w określonej kolejności, po czym następuje uwolnienie tRNA.