Az élő organizmusokban az anyagcsere folyamatosan zajlik, azaz. anyagcsere . A sejtben egyszerre több ezer kémiai reakció megy végbe. Az anyagcsere folyamata lehet katabolikus vagy anabolikus .

energiaátadás

Anabolikus folyamat szintetikus folyamat - i. új szerves anyagokat szintetizál vagy új struktúrákat képez. Egy ilyen folyamat során a kapott energia fotoszintézis, kemoszintézis vagy innen katabolikus folyamatok. Így pl. fehérjék, foszfolipidek (a sejtmembrán komponensei) vagy DNS.

Katabolikus folyamat egy bomlási folyamat - ez az anyagcsere fázisa, amikor a komplex molekulák - pl. a fehérjék egyszerűbb, kisebb molekulákra bomlanak (a fehérjék esetében aminosavakra). Ebben az esetben az energia felszabadul ATP ( adenozin-trifoszfát ), amelyet a fent említett anabolikus folyamatokban alkalmaznak. Ha egy katabolikus esemény terméke káros vagy haszontalan a szervezetre, akkor az kiürül a szervezetből (pl. A légzőrendszer vagy az emésztőrendszer által).

Mind a katabolikus, mind az anabolikus folyamatokban a kémiai változások energiaváltozásokkal társulnak, ezért beszélünk erről energia-anyagcsere . A létfontosságú funkciók biztosítása érdekében a sejtnek energiára van szüksége - és csak olyan energiát használhat fel, amely a szerves molekulák kémiai kötéseiben meg van kötve. Megkülönböztetjük, hogy a sejtek hogyan biztosítják energiaforrásukat autotróf sejtek és heterotróf .

Heterotróf sejtek olyan sejtek, amelyek a környezettől kapott energetikai anyagokban megkötött energiát használják fel, vagyis a fejlődésükhöz és növekedésükhöz szükséges szerves anyagaik "előállításához" a befogadott szerves anyagok bomlásából nyert szenet használják fel. anyagok. A heterotróf sejtek tartalmazzák a legtöbb baktériumot, az összes gombát, a protozoákat és a többsejtű állatok (beleértve az embereket is) sejtjeit. A heterotrófia speciális esete az parazitizmus (azaz egy kapcsolat, amelyben az egyik szervezet tápanyagokat vesz fel a másiktól, vagy abban él, gyengítve), és szaprofitizmus (azaz elhalt organizmusok vagy szerves maradványok általi táplálás, amelyet a szaprofit lebont és mineralizál egyszerű szervetlen anyaggá).

Autotróf sejtek a sejtek képesek az abszorpció mellett a kémiai energiától eltérő energiaformákat is használni. Leggyakrabban sugárzó (fény) energiát használnak. Ezt az energiát nem közvetlenül használják, hanem előbb kémiai energiává alakítják - vagyis szintetizálják a szerves anyagokat. Megemlítjük az autotrófia formáit fotoautrófia (fotoszintézis) a kemoautotrófia .

Fotoszintézis megértjük az alkotás folyamatát szerves anyag, amelyben a szén-dioxidot napenergia felhasználásával rögzítik. A fotoszintézis néhány baktériumban, cianobaktériumban, eukarióta algában és a többsejtű növények zöld részeinek sejtjeiben zajlik.

A kifejezés alatt kemotrófia megértünk egy eseményt, amelyben oxidáció történik szervetlen szubsztrát kémiai energiát szerez.

Energiaátadás a cellában

A katabolikus folyamat során keletkezett energiát tároljuk, majd az anabolikus folyamat során továbbadjuk. Az energiaátadás az ún. "Makroerg vegyületek" - azaz olyan vegyületek, amelyek makroerg kötéseiben sok energiát tárolnak. A sejtben a legfontosabb energiahordozó az adenozin-trifoszfát - ATP . Az ATP molekula nitrogén bázisból áll - adenin , cukor - ribóz és három maradék foszforsav .

ATP szükség szerint folyamatosan képződik a mitokondriumokban. A hasítás átalakítja az ATP-t adenozin-difoszfát - ADP , így az energiafogyasztás a sejt különböző helyein valósul meg. Az átalakítás során (ATP - ADP) felszabadul szabad energia - amelyek ezután felhasználhatók mozgásra, hőmérséklet-fenntartásra, reprodukcióra stb., és hő - azaz a környezetbe kisugárzó energia.

Különleges makroergikus az ATP-molekula kötése között helyezkedik el foszfátmaradványok .

ÁBRA. 1: ATP molekula (zöld - 3 foszfátmaradék; vörös - ribóz; kék - adenin

Ismétlés:

1. Mi a különbség az anabolizmus és a katabolizmus között?
2. Mi a kemotrófia?
3. Mondjon példát azokra a sejtekre, amelyekben fotoszintézis zajlik.
4. Ahol "rejtett" energia van az ATP molekulában?