Katika mifumo ya kibayolojia, uwiano hudumishwa kutokana na kuwepo kwa minyororo ya chakula. Kila kiumbe huchukua nafasi yake ndani yao, kupokea molekuli za kikaboni kwa ukuaji wake na uzazi. Wakati huo huo, mchakato wa kugawanya vitu ngumu kuwa vya msingi ambavyo vinaweza kupitishwa na seli yoyote huitwa utaftaji. Katika biolojia, huu ndio msingi wa uwepo wa viumbe hai pamoja na uigaji. Utenganishaji pia huitwa catabolism, aina ya kimetaboliki inayogawanyika.
Hatua za kutenganisha
Kutenganisha ni mchakato changamano unaohusisha mifumo ya usagaji chakula ya mwili, ambayo inategemea kupata viambajengo vya chakula, uchakataji wake na kimetaboliki kwenye seli. Sehemu ndogo ya kutenganisha baiolojia ni molekuli yoyote changamano ya kikaboni ambayo mwili una mifumo ifaayo ya kimeng'enya kuvunjika.
Hatua ya kwanza ya ukataboli ni ya maandalizi. Inajumuisha mchakato wa harakatikwa chakula na kukamatwa kwake. Protini, mafuta na wanga katika muundo wa tishu zilizo hai au zinazooza hufanya kama malighafi ya chakula. Hatua ya maandalizi ya utengano katika biolojia ni mfano wa tabia ya kiumbe ya kulisha na usagaji chakula nje ya seli. Wakati huo, viumbe vyenye seli moja hupokea malighafi changamano ya kikaboni, huifanya phagocytize na kuigawanya kuwa vipengele vya msingi.
Katika viumbe vyenye seli nyingi, hatua ya maandalizi ya utenganishaji ina maana mchakato wa kusogezwa kwa chakula, upokeaji wake na usagaji chakula katika mfumo wa usagaji chakula, baada ya hapo viini lishe hubebwa na mfumo wa mzunguko hadi kwenye seli. Mimea pia ina hatua ya maandalizi. Inajumuisha kunyonya kwa bidhaa za kuoza za vitu vya kikaboni, ambazo baadaye hutolewa na mifumo ya usafiri kwenye tovuti ya uharibifu wa intracellular. Katika biolojia, hii ina maana kwamba kwa ukuaji na uzazi wa mimea, sehemu ndogo inahitajika, ambayo uharibifu wake unafanywa na viumbe vidogo, kama vile bakteria ya kuoza.
Mtengano wa anaerobic
Hatua ya pili ya utaftaji inaitwa isiyo na oksijeni, yaani, anaerobic. Ni zaidi kuhusu wanga na mafuta, kwa sababu amino asidi si metabolized, lakini hutumwa kwenye tovuti ya biosynthesis. Protein macromolecules hujengwa kutoka kwao, na kwa hiyo matumizi ya amino asidi ni mfano wa assimilation, yaani, awali. Utaftaji ni (katika biolojia) mgawanyiko wa molekuli za kikaboni na kutolewa kwa nishati. Wakati huo huo, karibu viumbe vyote vina uwezo wa kutengenezea sukari, monosaccharide ya ulimwengu wote.ndio chanzo kikuu cha nishati kwa viumbe vyote vilivyo hai.
Wakati wa glycolysis ya anaerobic, molekuli 2 za ATP huunganishwa, ambazo huhifadhi nishati katika bondi kuu. Utaratibu huu hauna ufanisi, na kwa hiyo unahitaji matumizi makubwa ya glucose na malezi ya metabolites nyingi: pyruvate, au asidi lactic, katika baadhi ya viumbe - pombe ya ethyl. Dutu hizi zitatumika katika hatua ya tatu ya utaftaji, lakini ethanol itatumiwa na mwili bila faida za nishati ili kuzuia ulevi. Wakati huo huo, asidi ya mafuta, kama bidhaa za kuvunjika kwa mafuta, haiwezi kubadilishwa na anaerobes ya lazima, kwa kuwa zinahitaji njia za aerobic cleavage zinazojumuisha acetyl-coenzyme-A.
Mtengano wa Aerobic
Mtengano wa oksijeni katika baiolojia ni aerobic glycolysis, mchakato wa kuvunjika kwa glukosi yenye tija kubwa la nishati. Ni molekuli 36 za ATP, ambayo ni mara 18 zaidi kuliko glycolysis anoxic. Katika mwili wa mwanadamu, kuna hatua mbili za glycolysis, na kwa hiyo jumla ya mavuno ya nishati wakati wa kimetaboliki ya molekuli moja ya glucose tayari ni molekuli 38 za ATP. Molekuli 2 huundwa katika hatua ya glycolysis isiyo na oksijeni, na nyingine 36 wakati wa oxidation ya aerobic katika mitochondria. Wakati huo huo, katika baadhi ya seli chini ya hali ya upungufu wa oksijeni, ambayo inaonekana katika ugonjwa wa moyo, matumizi ya metabolites yanaweza tu kwenda kwenye njia isiyo na oksijeni.
Umetaboli wa aerobes na anaerobes
Mtengano katika anaerobic naviumbe vya aerobic ni sawa. Hata hivyo, chini ya hali yoyote anaerobes inaweza kushiriki katika oxidation ya aerobic. Hii ina maana kwamba hawawezi kuwa na hatua ya tatu ya uharibifu. Viumbe vilivyo na mifumo ya enzyme ya kumfunga oksijeni, kwa mfano, oxidase ya cytochrome, ina uwezo wa oxidation ya aerobic, na kwa hiyo, wakati wa kimetaboliki, hupokea nishati kwa ufanisi zaidi. Kwa hiyo, utaftaji wa oksijeni katika biolojia ni mfano wa njia ya ufanisi zaidi ya kimetaboliki ya kuvunjika kwa glucose, ambayo iliruhusu kuibuka kwa viumbe vyenye joto na mfumo wa neva ulioendelea. Wakati huo huo, seli za neva hazina vimeng'enya vinavyohusika na kuvunjika kwa metabolite nyingine, kwa hivyo zinaweza tu kuvunja glukosi.
