Maisha ya kawaida ya kiumbe yanawezekana tu chini ya hali ya ulaji wa virutubishi mfululizo na kuondolewa kwa bidhaa za mwisho za mabadiliko. Kutoka kwa makala yetu utajifunza jinsi michakato ya kimetaboliki hutokea kwa watu wa aina mbalimbali.
Metabolism ni nini
Hata kutoka kwa kitabu cha kiada cha biolojia, kila mtu anakumbuka kuwa mchakato wa kimetaboliki una sehemu mbili zinazohusiana. Hii ni dissimilation na assimilation. Katika kesi ya kwanza, mgawanyiko wa vitu ngumu vya kikaboni hutokea. Wao ni chanzo cha nishati katika mwili. Kwa hivyo, wakati wa oxidation ya gramu 1 ya protini na wanga, 17.2 kJ inatolewa. Wakati wa kugawanya kiwango sawa cha mafuta, nishati hutolewa mara 2 zaidi.
Kiini cha unyambulishaji kiko katika uundaji wa vitu vya kikaboni tabia ya mwili. Kwa hivyo, kimetaboliki ni mchakato wa vitu vinavyoingia ndani ya mwili, mabadiliko yao na malezi ya nishati na kuondolewa kwa bidhaa za kuoza kutoka kwake.
Ni vitu gani ni muhimu kwa maishakiumbe
Maisha ya kawaida ya mtu yeyote yanawezekana chini ya hali ya ugavi wa mara kwa mara wa chakula. Mbali na vitu vya kikaboni, mwili pia unahitaji madini. Kwanza kabisa, ni maji, ambayo ni kutengenezea kwa misombo mingi ya kemikali na msingi wa michakato ya kimetaboliki.
Michanganyiko ya madini pia ni muhimu. Vipengele vinavyounda muundo wao hudhibiti michakato mingi. Kwa mfano, kalsiamu ni muhimu kwa kuganda kwa damu, chuma - kwa kusafirisha oksijeni. Uwepo wa iodini ni hali ya lazima kwa usanisi wa homoni za tezi, na sodiamu na potasiamu kwa utendaji kazi wa seli za neva na misuli.
Bidhaa taka: biolojia
Katika kiumbe hai chochote, kama matokeo ya kimetaboliki, vitu vya kikaboni huundwa, ambavyo huitwa kinyesi. Wengi wao huondolewa kwenye mazingira ya nje kwa msaada wa viungo maalum. Utaratibu huu unalenga kudumisha uthabiti wa mazingira ya ndani. Katika vitabu vya kiada vya biolojia, mchakato huu unaitwa homeostasis.
Baadhi ya vitu ambavyo viumbe hai hutenganisha hutumiwa na spishi zingine. Kwa mfano, oksijeni ni matokeo ya shughuli za seli za mimea. Gesi hii ndiyo msingi wa kuwepo kwa viumbe vyote kwenye sayari. Wanyama wengine ni coprophages. Hii ina maana kwamba wanakula kwenye kinyesi. Mfano ni mende, vibuu aina ya dipteran, sungura, sungura na chinchilla.
Kila mtu anajua bidhaa muhimu za maisha ya nyuki: asali, nta, propolis, perga, royal jeli. Dutu hizi zina antimicrobial,changamsha kinga na sifa za kuzuia mzio.
Mfumo wa pato la kubadilishana
Muundo wa mfumo wa kinyesi wa mwili hutegemea kiwango cha mpangilio wake, njia ya lishe na sifa za makazi. Katika unicellular, sponges na coelenterates, bidhaa za kimetaboliki huondolewa kwa njia ya utando kwa kuenea. Lakini kuna miundo maalum kwa hili. Katika protozoa, mabaki ya chakula ambayo hayajaingizwa hutolewa popote kwenye seli au kwa njia ya malezi maalum katika membrane yake. Kwa mfano, ciliates zina poda. Maji ya ziada na chumvi huondolewa kwa njia ya vacuoles ya contractile. Kitendo chao pia hudhibiti kiwango cha shinikizo ndani ya seli.
Katika wanyama wasio na uti wa mgongo, viungo vya utolewaji ni mirija maalum au mirija inayofunguka kwa nje yenye vinyweleo. Hizi zinaweza kuwa nephridia, mishipa ya malpighian, au tezi za kijani.
Kutoka kwa mwili wa binadamu, uchafu hutolewa na viungo vya mfumo wa utumbo, kupumua, mkojo na ngozi. Kila mmoja wao ana utaalam wake, lakini kazi yao ya pamoja tu inaweza kuhakikisha ufanisi wa michakato ya metabolic. Katika kesi hiyo, ukiukaji wa chombo kimoja unahusisha mabadiliko katika utaratibu wa hatua ya mwingine. Kwa mfano, unapotoka jasho zaidi, hutoa mkojo kidogo.
Maji
Sio taka zote zinazotolewa kutoka kwa mwili. Baadhi yao ni muhimu kwa utendaji wa kawaida wa seli. Lakini kutokana na ziada ya vitu vile, mwili lazimaondoa.
Tuanze na maji. 20% ya kioevu hiki huvukiza kupitia ngozi pamoja na jasho, 15% hutolewa kupitia mapafu. Maji pia hupatikana kwenye kinyesi na hutolewa mwilini kupitia utumbo.
Kiasi kikubwa cha kioevu hutolewa kupitia figo na mkojo - hadi lita 1.5 kwa siku. Hii ni nusu ya jumla ya kiasi cha maji. Kuna hatua mbili katika malezi ya mkojo: filtration na reabsorption. Kwa siku, mtu hupita lita 1500 za damu kupitia figo. Kama matokeo ya kuchujwa, lita 150 za mkojo wa msingi huundwa kutoka kwake. Ni maji 99%. Kwa kunyonya tena, mkojo wa sekondari huundwa - lita 1.5 kwa siku. Utaratibu huu unafanyika katika tubules ya nephron. Hapa, kutoka kwa mkojo wa msingi, vitu vyote muhimu vinaingizwa tena ndani ya damu - glucose, amino asidi, chumvi za madini, vitamini. Kiasi cha maji katika mkojo wa pili hupunguzwa hadi 96%.
Ngozi hufanya kazi kadhaa muhimu: kutoa kinyesi, kimetaboliki, kudhibiti joto. Kupitia tezi za jasho, sio maji tu hutolewa, lakini pia chumvi nyingi na urea. Wakati huo huo, joto hutolewa kwenye mazingira. Hii ni kali hasa wakati wa mazoezi au joto la juu la hewa.
Carbon dioxide
90% ya kaboni dioksidi huondolewa kupitia kwenye mapafu. Katika kiwango cha seli, ubadilishaji wa gesi unafanywa na seli nyekundu za damu - erythrocytes. Wao hubeba oksijeni kutoka kwa mapafu hadi kwenye seli, na dioksidi kaboni kwa upande mwingine. Kwa vitu hivi, hemoglobin ya erythrocyte huunda misombo isiyo imara. Kwa hiyo, harakati ya damuhali ya lazima ya maisha.
Inapoingia kwenye seli, oksijeni huingia mara moja kwenye athari za oksidi za dutu za kikaboni. Matokeo yake, dioksidi kaboni huundwa. Kutokana na kuenea, huingia ndani ya maji ya tishu, na kisha ndani ya capillaries. Hapa, kiwanja chake kisicho na msimamo, carbhemoglobin, huundwa. Zaidi ya hayo, damu inapita ndani ya atrium sahihi, kisha kwenye ventricle sahihi na mapafu. Hapa, carbhemoglobin huvunjika, ikitoa kaboni dioksidi, na kutolewa nje kutoka kwa mwili.
Urea
Bidhaa moja zaidi ya taka hutolewa kupitia figo. Ni diamide carbonic acid, au urea. Kiasi kidogo huondolewa kwa jasho. Dutu hii huundwa hasa kama matokeo ya oxidation ya asidi ya amino. Katika mwili, urea hutengenezwa kutoka kwa amonia. Kwa mwili, ni sumu.
Urea asili yake imeundwa kwenye ini. Kisha husafirishwa na mkondo wa damu hadi kwenye figo, kutoka ambapo hutolewa. Ukiukaji wa mchakato huu unaweza kusababisha uwekaji wa chumvi kwenye viungo na figo.
Chumvi za metali nzito
Vitu vilivyo katika kundi hili la bidhaa taka hutolewa kupitia ini na utumbo. Mifano ya metali nzito ni arseniki, chromium, zebaki, cadmium, shaba, risasi, alumini, nikeli.
Vyanzo vya kuingia kwao kwenye mwili ni tofauti. Hizi ni hewa ya kuvuta pumzi, moshi wa tumbaku, kazi ya utaratibu na rangi na varnishes, maji, madawa. Kwa kawaida, metali nzito haisumbui kimetaboliki. Hatari iko ndaniambazo zinaweza kujilimbikiza kwenye tishu, na kusababisha uharibifu kwa mifumo yote ya viungo.
Kwa hivyo, hali ya lazima kwa utendaji kazi wa mwili ni kudumisha uthabiti wa mazingira yake ya ndani. Kwa hiyo, shughuli za mifumo ya kisaikolojia inadhibitiwa mara kwa mara na mfumo wa neva na mambo ya humoral. Kazi yao iliyoratibiwa huamua usawa wa michakato ya kimetaboliki.
