Sharti la kuwepo kwa kiumbe chochote kilicho hai ni ugavi wa mara kwa mara wa virutubisho na kuondolewa kwa bidhaa za mwisho za kuoza.
Metabolism ni nini katika biolojia
Kimetaboliki, au kimetaboliki, ni seti maalum ya athari za kemikali ambazo hufanyika katika kiumbe hai chochote ili kudumisha shughuli na maisha yake. Majibu haya huwezesha mwili kukua, kukua na kuzaliana huku ukidumisha muundo wake na kukabiliana na vichocheo vya mazingira.
Umetaboli kwa kawaida hugawanywa katika hatua mbili: ukataboli na anabolism. Katika hatua ya kwanza, vitu vyote ngumu vinavunjwa na kuwa rahisi. Katika pili, pamoja na gharama za nishati, asidi nucleic, lipids na protini huunganishwa.
Jukumu muhimu zaidi katika mchakato wa kimetaboliki huchezwa na vimeng'enya, ambavyo ni vichocheo hai vya kibayolojia. Wana uwezo wa kupunguza nishati ya kuwezesha athari ya kimwili na kudhibiti njia za kimetaboliki.
Minyororo na viambajengo vya kimetaboliki ni sawa kabisa kwa spishi nyingi, ambayo ni uthibitisho wa umoja wa asili ya viumbe vyote vilivyo hai. Kufanana huku kunaonyesha kiasikuonekana mapema kwa mageuzi katika historia ya ukuaji wa viumbe.
Kuainisha kulingana na aina ya kimetaboliki
Metaboli ni nini katika biolojia imefafanuliwa kwa kina katika makala haya. Viumbe hai vyote vilivyopo kwenye sayari ya Dunia vinaweza kugawanywa katika vikundi nane, kwa kuongozwa na chanzo cha kaboni, nishati na substrate inayoweza oksidi.
Viumbe hai vinaweza kutumia nishati ya mmenyuko wa kemikali au mwanga kama chanzo cha chakula. Dutu za kikaboni na isokaboni zinaweza kutumika kama substrate inayoweza oksidi. Chanzo cha kaboni ni dioksidi kaboni au viumbe hai.
Kuna vijidudu ambavyo, vikiwa katika hali tofauti za kuishi, hutumia aina tofauti ya kimetaboliki. Inategemea unyevu, mwanga na vipengele vingine.
Viumbe chembe chembe nyingi vinaweza kubainishwa na ukweli kwamba kiumbe kimoja kinaweza kuwa na seli zenye aina tofauti za michakato ya kimetaboliki.
Kataboli
Biolojia huchunguza kimetaboliki na nishati kupitia dhana kama vile "ukataboli". Neno hili linamaanisha michakato ya kimetaboliki wakati chembe kubwa za mafuta, amino asidi na wanga huvunjwa. Wakati wa catabolism, molekuli rahisi huonekana zinazoshiriki katika athari za biosynthetic. Ni kutokana na taratibu hizi kwamba mwili unaweza kukusanya nishati, na kuifanya kuwa fomu inayofikika.
Katika viumbe vinavyoishi kwa usanisinuru (cyanobacteria namimea), mmenyuko wa uhamishaji wa elektroni hautoi nishati, lakini hujilimbikiza, shukrani kwa mwanga wa jua.
Kwa wanyama, athari za ukatili huhusishwa na mgawanyiko wa vipengele changamano kuwa rahisi zaidi. Dutu hizi ni nitrati na oksijeni.
Kataboli katika wanyama imegawanywa katika hatua tatu:
- Kugawanya dutu changamano kuwa rahisi zaidi.
- Kugawanya molekuli rahisi hadi rahisi hata zaidi.
- Inatoa nishati.
Anabolism
Umetaboli (baiolojia ya daraja la 8 inazingatia dhana hii) pia ina sifa ya anabolism - seti ya michakato ya kimetaboliki ya biosynthesis na matumizi ya nishati. Molekuli changamano, ambazo ni msingi wa nishati ya miundo ya seli, huundwa kwa kufuatana kutoka kwa vianzilishi rahisi zaidi.
Kwanza, amino asidi, nyukleotidi na monosaccharides husanisishwa. Kisha vipengele hapo juu vinakuwa fomu za kazi kutokana na nishati ya ATP. Na katika hatua ya mwisho, monoma zote amilifu huunganishwa katika miundo changamano, kama vile protini, lipidi na polisakaridi.
Inafaa kukumbuka kuwa sio viumbe vyote vilivyo hai huunganisha molekuli hai. Biolojia (kimetaboliki imeelezewa kwa undani katika kifungu hiki) inatofautisha viumbe kama vile autotrophs, kemotrophs na heterotrophs. Wanapokea nishati kutoka kwa vyanzo mbadala.
Nishati kutokana na mwanga wa jua
Metabolism ni nini katika biolojia? Mchakato ambao vitu vyote vilivyo hai vipoduniani, na kutofautisha viumbe hai na vitu visivyo hai.
Nishati ya jua hulisha baadhi ya protozoa, mimea na sainobacteria. Katika wawakilishi hawa, kimetaboliki hutokea kutokana na usanisinuru - mchakato wa kunyonya oksijeni na kutoa dioksidi kaboni.
Digestion
Molekuli kama vile wanga, protini na selulosi huvunjwa kabla ya kutumiwa na seli. Usagaji chakula huhusisha kimeng'enya maalum ambacho huvunja protini kuwa amino asidi na polisakaridi kuwa monosakharidi.
Wanyama wanaweza tu kutoa vimeng'enya hivi kutoka kwa seli maalum. Lakini microorganisms hutoa vitu vile kwenye nafasi inayozunguka. Dutu zote zinazozalishwa na vimeng'enya nje ya seli huingia mwilini kwa kutumia "usafiri amilifu".
Udhibiti na udhibiti
Umetaboli ni nini katika biolojia, unaweza kusoma katika makala haya. Kila kiumbe kina sifa ya homeostasis - uthabiti wa mazingira ya ndani ya mwili. Uwepo wa hali hiyo ni muhimu sana kwa kiumbe chochote. Kwa kuwa wote wamezungukwa na mazingira ambayo yanabadilika kila wakati, ili kudumisha hali bora ndani ya seli, athari zote za kimetaboliki lazima zidhibitiwe kwa usahihi na kwa usahihi. Umetaboli mzuri huwezesha viumbe hai kuwasiliana kila mara na mazingira na kukabiliana na mabadiliko yake.
Taarifa za kihistoria
Metabolism ni nini katika biolojia? Ufafanuzi ni mwanzoni mwa makala. Wazo la "metabolism" kwa mara ya kwanzailiyotumiwa na Theodor Schwann katika miaka ya arobaini ya karne ya kumi na tisa.
Wanasayansi wamekuwa wakisoma kimetaboliki kwa karne kadhaa, na yote yalianza kwa majaribio ya kuchunguza viumbe vya wanyama. Lakini neno "metabolism" lilitumiwa kwa mara ya kwanza na Ibn al-Nafisa, ambaye aliamini kwamba mwili wote ni daima katika hali ya lishe na kuoza, hivyo ina sifa ya mabadiliko ya mara kwa mara.
Somo la biolojia "Metabolism" litafichua kiini kizima cha dhana hii na kuelezea mifano ambayo itasaidia kuongeza kina cha maarifa.
Jaribio la kwanza lililodhibitiwa la uchunguzi wa kimetaboliki lilifanywa na Santorio Santorio mnamo 1614. Alieleza hali yake kabla na baada ya kula, kufanya kazi, kunywa maji na kulala. Alikuwa wa kwanza kugundua kuwa chakula kingi kilichotumiwa kilipotea wakati wa mchakato wa "uvukizi wa kimya".
Katika tafiti za awali, athari za kimetaboliki hazikupatikana, na wanasayansi waliamini kuwa tishu hai zilidhibitiwa na nguvu hai.
Katika karne ya ishirini, Eduard Buchner alianzisha dhana ya vimeng'enya. Tangu wakati huo, utafiti wa kimetaboliki ulianza na utafiti wa seli. Katika kipindi hiki, biokemia ikawa sayansi.
Metabolism ni nini katika biolojia? Ufafanuzi unaweza kutolewa kama ifuatavyo - hii ni seti maalum ya athari za biokemia inayounga mkono uwepo wa kiumbe.
Madini
Vitu isokaboni vina jukumu muhimu sana katika kimetaboliki. Michanganyiko yote ya kikaboni imeundwa na kiasi kikubwa cha fosforasi, oksijeni, kaboni na nitrojeni.
Michanganyiko mingi isokaboni hukuruhusu kudhibiti kiwango cha shinikizo ndani ya seli. Pia ukolezi waoinathiri vyema utendakazi wa misuli na seli za neva.
Metali za mpito (chuma na zinki) hudhibiti shughuli za usafirishaji wa protini na vimeng'enya. Vipengele vyote vya ufuatiliaji isokaboni hufyonzwa kupitia protini za usafirishaji na kamwe zisalie katika hali ya bure.
