Metabolism - Biologie

Cât de fierbinte este prea fierbinte pentru viața adâncă sub fundul oceanului?

Antibiotice din bacterii

Migrația celulară: funcția nou descoperită a unei proteine cunoscute

Busolă moleculară pentru alinierea celulelor

Ceea ce face ca frunzele să îmbătrânească toamna

Democrația bibilicilor vultur

Mediul lui Ekembo: Oamenii au trăit și în peisaje deschise

| Genetica | Agricultură, silvicultură și creșterea animalelor

Soiul de grâu a fost creat prin traversarea ierburilor sălbatice

Cât de fierbinte este prea fierbinte pentru viața adâncă sub fundul oceanului?

metabolism

Ontologia genică

Mamă
Proces biologic
Subordonat
biosinteza Catabolism transport
QuickGO

metabolism sau metabolism (Greacă μεταβολισμός, metabolismós „Metabolism”, cu final latin) este ansamblul proceselor chimice din organism care duc la conversia substanțelor și, prin urmare, este responsabil pentru absorbția, transportul și conversia chimică a substanțelor într-un organism, precum și pentru eliberarea produselor finale metabolice. mediul. Dacă primul caz implică substanțe străine, se vorbește și despre metabolismul substanțelor străine. Aceste procese biochimice (de exemplu, respirație internă și externă, procese de transport, nutriție) sunt utilizate pentru a construi și a menține substanța corporală (metabolismul clădirii), precum și pentru a genera energie (metabolismul energetic) și, astfel, pentru a menține funcțiile corpului. Enzimele care catalizează reacțiile chimice sunt esențiale pentru metabolism.

Întregul metabolism poate fi împărțit în reacții catabolice, care furnizează energie prin descompunerea substanțelor nutritive complexe din punct de vedere chimic în substanțe mai simple și reacții anabolice, care acumulează substanțele proprii ale corpului din blocuri simple, consumând energie. Totuși, întregul metabolism este o rețea complexă de reacții individuale care formează împreună căi metabolice. Acestea pot fi liniare (de exemplu, glicoliza) sau ciclice (de exemplu, ciclul acidului citric). Majoritatea căilor metabolice sunt amfibolice: rulează în mai multe etape atât catabolic, cât și anabolic, cu toate substanțele implicate ca Metaboliți sunt desemnate. Chiar dacă căile metabolice sunt reversibile în multe etape individuale, ele sunt întotdeauna ireversibile în ansamblu, deoarece cel puțin o etapă de reacție se desfășoară doar într-o direcție anabolică sau catabolică. Cercetarea în metabolism se efectuează în principal folosind metode din fiziologie și biochimie.

Metabolismul poate fi de asemenea înțeles ca un schimb de energie liberă sau ordine. Ființele vii își cresc ordinea (scăderea entropiei) în detrimentul unei creșteri a tulburării, adică a entropiei, în mediu. De aceea, ființele vii au fost denumite și tropi negri.

Erwin Schrödinger a subliniat că expresia metabolism poate fi ușor înțeleasă greșit. Ai putea crede că a fost una schimb valutar de substanțe („Fiecare atom de azot, oxigen, sulf etc. valorează la fel de mult ca oricare altul de acest fel; ce se poate câștiga schimbându-le?” [1]). De fapt, există una schimbare chimica înțeles prin substanțe.

Tipuri de reacție

Reacții catalizate enzimatic

Conform sistemului de clasificare a enzimelor IUPAC/IUBMB, există șase grupe principale de reacții enzimatice. [2] Ca rezultat, metabolismul, în care reacțiile sunt catalizate de enzime, poate fi, de asemenea, împărțit în șase grupe de reacții, și anume reacții redox, reacții de transfer de grup, reacții de hidroliză, reacții de liază (adiție, hidratare), reacții de izomerizare și reacții de ligare.

transport

Transportul substanțelor prin intermediul proteinelor de transport poate avea loc în interiorul compartimentelor celulare, în afara celulelor sau peste limitele compartimentului (biomembrana). Poate fi vorba de procese de difuzie pură, difuzie facilitată sau transport activ de membrană care consumă ATP.

Cu baza de date de clasificare a transportatorilor (TCDB), este disponibilă o clasificare a proteinelor de transport sancționate de IUBMB, care, pe lângă funcția sa, se bazează pe originea proteinelor. Cu această definiție a transportului, totuși, toate proteinele care leagă doar substanțele temporar și sunt transportate singure în acest timp (de exemplu cu fluxul sanguin) nu sunt înregistrate. Principalele grupuri din TCDB sunt porinele și canalele ionice, transportorii potențiali, în primul rând transportorii activi, fosfotransferazele, purtătorii de electroni transmembranari, transportorii auxiliari și alții.

Procese metabolice atribuite zonelor

Clasificare în funcție de funcția reacției metabolice din organism

Rata metabolică bazală - metabolismul unui organism în repaus complet
Metabolizarea clădirii - construcția substanțelor care alcătuiesc organismul
Metabolismul foamei - adaptarea organismului la o cantitate redusă de hrană
Metabolismul energetic - conversii chimice exergonice în scopul generării de energie
Metabolismul fierului
Metabolismul glucozei
Metabolismul aminoacizilor
Asimilare - conversia substanțelor străine organismului în substanțe inerente organismului
Disimilarea - descompunerea substanțelor proprii ale organismului, în principal în scopul generării de energie
Biotransformare - degradarea și îndepărtarea substanțelor nocive, atât interne, cât și externe organismului

Clasificare în funcție de schimbarea moleculelor

Producția de substanțe (biosinteză) (anabolism)
Schimbarea/degradarea substanței (catabolism)

Exemple de procese metabolice

În fotosinteză, procesele metabolice specifice (de obicei cele din ciclul Calvin) folosesc energia luminii pentru a transforma dioxidul de carbon (din plantele terestre din aer), apa și alte materii prime în substanțe care fie sprijină imediat dezvoltarea și creșterea în continuare a organismului servesc sau sunt depozitate, de exemplu carbohidrați. Aceste materiale de rezervă pot fi procesate ulterior în metabolismul clădirii sau în metabolismul energetic.

Animalele metabolizează (metabolizează) alte organisme sau substanțele lor de stocare (cum ar fi carbohidrații, proteinele sau grăsimile) în timpul digestiei lor.