การเผาผลาญอาหารในชีววิทยาคืออะไร

เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตใด ๆ คือการจัดหาสารอาหารอย่างต่อเนื่องและการกำจัดผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของการสลายตัว

การเผาผลาญอาหารในชีววิทยาคืออะไร?

การเผาผลาญอาหารหรือการเผาผลาญอาหารเป็นชุดพิเศษปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตใด ๆ เพื่อรักษาชีวิตและชีวิต ปฏิกิริยาดังกล่าวทำให้ร่างกายมีความสามารถในการพัฒนาเติบโตและเพิ่มจำนวนขึ้นในขณะเดียวกันก็รักษาโครงสร้างและตอบสนองสิ่งเร้า

การแลกเปลี่ยนสารแบ่งเป็นสองขั้นตอน: catabolism และ anabolism ในขั้นตอนแรกสารที่ซับซ้อนทั้งหมดจะถูกแยกออกและกลายเป็นเรื่องง่ายมากขึ้น ที่สองรวมทั้งค่าใช้จ่ายด้านพลังงานกรดนิวคลีอิกไขมันและโปรตีนจะถูกสังเคราะห์

มีบทบาทสำคัญในกระบวนการเผาผลาญอาหารด้วยเอนไซม์ซึ่งเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพที่ใช้งานอยู่ พวกเขาสามารถที่จะลดพลังงานกระตุ้นการทำงานของปฏิกิริยาทางกายภาพและควบคุมกระบวนการเผาผลาญอาหารได้

โซ่เมตาบอลิและส่วนประกอบเป็นอย่างแน่นอนเป็นเหมือนกันสำหรับหลาย ๆ ชนิดซึ่งเป็นหลักฐานของความสามัคคีของต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด ความคล้ายคลึงกันนี้แสดงให้เห็นถึงลักษณะของวิวัฒนาการในช่วงต้นของการพัฒนาสิ่งมีชีวิต

จำแนกตามชนิดของการเผาผลาญ

อะไรคือการเผาผลาญอาหารในชีววิทยาในรายละเอียดอธิบายไว้ในบทความนี้ สิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่มีอยู่ใน Earth Earth สามารถแบ่งออกได้เป็น 8 กลุ่มโดยมีแหล่งคาร์บอนพลังงานและออกซิไดซ์

สิ่งมีชีวิตเป็นแหล่งอาหารสามารถใช้พลังงานของปฏิกิริยาเคมีหรือแสงได้ สารตัวทำละลายอินทรีย์และสารอนินทรีย์ แหล่งที่มาของคาร์บอนคือคาร์บอนไดออกไซด์หรือสารอินทรีย์

มีจุลินทรีย์ที่อยู่ในเงื่อนไขที่แตกต่างของการดำรงอยู่ให้ใช้การเผาผลาญอาหารประเภทต่างๆ ขึ้นอยู่กับความชื้นแสงและปัจจัยอื่น ๆ

สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์สามารถสังเกตได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าสิ่งมีชีวิตเดียวกันสามารถมีเซลล์ที่มีกระบวนการเผาผลาญที่แตกต่างกันได้

catabolism

การเผาผลาญและพลังงานของชีววิทยาผ่านแนวคิดเช่น "catabolism" คำนี้เรียกว่ากระบวนการเผาผลาญอาหารระหว่างที่อนุภาคขนาดใหญ่ของไขมันกรดอะมิโนและคาร์โบไฮเดรตถูกแยกออก ในระหว่างการกลายเป็น catabolism โมเลกุลแบบง่ายๆปรากฏว่ามีส่วนร่วมในปฏิกิริยาสังเคราะห์ ต้องขอบคุณกระบวนการเหล่านี้ที่ร่างกายสามารถระดมพลังงานเปลี่ยนเป็นรูปแบบที่สามารถเข้าถึงได้

ในสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่โดยการสังเคราะห์แสง (ไซยาโนแบคทีเรียและพืช) ปฏิกิริยาการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจะไม่ปลดปล่อยพลังงาน แต่จะสะสมด้วยแสงแดด

ในสัตว์การทำปฏิกิริยา catabolism เกี่ยวข้องกับการแบ่งองค์ประกอบที่ซับซ้อนให้ง่ายขึ้น สารดังกล่าว ได้แก่ ไนเตรตและออกซิเจน

การกลายพันธุ์ในสัตว์แบ่งออกเป็นสามขั้นตอน:

1. การแบ่งแยกสารที่ซับซ้อนให้ง่ายขึ้น
2. การแบ่งโมเลกุลที่เรียบง่ายออกไปให้ง่ายยิ่งขึ้น
3. การปลดปล่อยพลังงาน

anabolism

การเผาผลาญอาหาร (ชีววิทยาของชั้น 8)แนวคิดนี้) เป็นลักษณะ anabolism - ชุดของกระบวนการเผาผลาญของการสังเคราะห์ด้วยการใช้พลังงาน โมเลกุลที่ซับซ้อนซึ่งเป็นพลังงานพื้นฐานของโครงสร้างเซลล์ถูกสร้างขึ้นอย่างสม่ำเสมอจากรุ่นก่อนหน้าที่ง่ายที่สุด

แรกกรดอะมิโนนิวคลีโอไทด์และmonosaccharides จากนั้นองค์ประกอบด้านบนจะกลายเป็นรูปแบบที่ใช้งานได้เนื่องจากพลังงาน ATP และในขั้นตอนสุดท้ายโมโนเมอร์ที่ใช้งานทั้งหมดจะรวมกันเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนเช่นโปรตีนลิปิดและ polysaccharides

เป็นมูลค่า noting ที่ไม่ได้อาศัยอยู่ทั้งหมดสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์โมเลกุลที่ใช้งานอยู่ ชีววิทยา (การเผาผลาญอาหารที่อธิบายไว้ในรายละเอียดในบทความนี้) ระบุสิ่งมีชีวิตเช่น autotrophs, hemotrophs และ heterotrophs พวกเขาได้รับพลังงานจากแหล่งอื่น

พลังงานที่ได้จากแสงแดด

การเผาผลาญอาหารในชีววิทยาคืออะไร? กระบวนการที่มีชีวิตทั้งหมดบนโลกและแยกแยะสิ่งมีชีวิตจากสิ่งไม่มีชีวิต

พลังงานของแสงแดดถูกเลี้ยงดูโดยบางคนโปรโตซัว, พืชและไซยาโนแบคทีเรีย ในผู้แทนเหล่านี้การเผาผลาญอาหารเกิดจากกระบวนการสังเคราะห์แสง - กระบวนการดูดซับก๊าซออกซิเจนและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

การย่อยอาหาร

โมเลกุลดังกล่าวเป็นแป้งโปรตีนและเซลลูโลส,แยกออกก่อนที่เซลล์จะถูกใช้งาน ในกระบวนการย่อยอาหารเอนไซม์พิเศษมีส่วนร่วมในการย่อยโปรตีนกับกรดอะมิโนและ polysaccharides เป็น monosaccharides

สัตว์สามารถแยกเอนไซม์ดังกล่าวออกได้เซลล์พิเศษ แต่จุลินทรีย์เหล่านี้จะถูกปล่อยออกสู่พื้นที่โดยรอบ สารทั้งหมดที่ผลิตโดยเอนไซม์จากภายนอกเซลล์เข้าไปในร่างกายด้วยความช่วยเหลือของ "การขนส่งที่ใช้งานอยู่"

การควบคุมและการควบคุม

การเผาผลาญอาหารในชีววิทยาคืออะไรคุณสามารถทำได้อ่านในบทความนี้ สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีลักษณะเป็น homeostasis - ความมั่นคงของสภาพแวดล้อมภายในของร่างกาย การปรากฏตัวของเงื่อนไขดังกล่าวเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับสิ่งมีชีวิตใด ๆ เนื่องจากทุกสภาพแวดล้อมถูกล้อมรอบไปด้วยสภาพแวดล้อมที่มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาเพื่อรักษาสภาวะที่เหมาะสมภายในเซลล์ปฏิกิริยาการเผาผลาญทั้งหมดต้องได้รับการควบคุมอย่างถูกต้องและแม่นยำ การเผาผลาญอาหารที่ดีช่วยให้สิ่งมีชีวิตสามารถติดต่อกับสิ่งแวดล้อมและตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงได้อย่างต่อเนื่อง

ภูมิหลังทางประวัติศาสตร์

การเผาผลาญอาหารในชีววิทยาคืออะไร? คำนิยามคือตอนต้นบทความ แนวคิดเรื่อง "การเผาผลาญ" เป็นครั้งแรกที่ Theodore Schwann ใช้มาตั้งแต่อายุสี่สิบของศตวรรษที่สิบเก้า

เมื่อศึกษาการเผาผลาญอาหารแล้วนักวิทยาศาสตร์ก็มีอยู่แล้วหลายศตวรรษและมันทั้งหมดเริ่มต้นด้วยความพยายามที่จะศึกษาสิ่งมีชีวิตของสัตว์ แต่คำว่า "การเผาผลาญ" เป็นครั้งแรกที่ Ibn al-Nafisa ใช้ซึ่งเชื่อกันว่าร่างกายอยู่ในสถานะของการบำรุงและการสลายตัวอย่างต่อเนื่องดังนั้นจึงมีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง

บทเรียนเกี่ยวกับชีววิทยา "การเผาผลาญอาหาร" จะเป็นการเปิดสาระสำคัญของแนวคิดนี้และอธิบายถึงตัวอย่างที่จะช่วยเพิ่มความรู้ความเข้าใจ

ประสบการณ์การควบคุมแรกในการศึกษาแลกเปลี่ยนสารได้รับ Santorio Santorio ใน 1614 เขาอธิบายสภาพของเขาก่อนและหลังการกินการทำงานการดื่มน้ำและการนอนหลับ เขาเป็นคนแรกที่สังเกตเห็นว่าอาหารส่วนใหญ่สูญหายไปในระหว่างกระบวนการ "ระเหยไม่เด่น"

ในการศึกษาเบื้องต้นปฏิกิริยาการเผาผลาญไม่ได้ถูกตรวจพบและนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเนื้อเยื่อที่มีชีวิตถูกควบคุมโดยพลังชีวิต

ในศตวรรษที่ยี่สิบ Eduard Buchner ได้แนะนำแนวคิดเรื่องเอนไซม์ ตั้งแต่นั้นมาการศึกษาเกี่ยวกับการเผาผลาญอาหารเริ่มต้นด้วยการศึกษาเซลล์ ในช่วงเวลานี้ชีวเคมีกลายเป็นวิทยาศาสตร์

การเผาผลาญอาหารในชีววิทยาคืออะไร? คำนิยามสามารถให้สิ่งต่อไปนี้ - นี่คือชุดพิเศษของปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่สนับสนุนการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต

แร่ธาตุ

สารอนินทรีย์มีบทบาทสำคัญในกระบวนการเผาผลาญอาหาร สารประกอบอินทรีย์ทั้งหมดประกอบด้วยฟอสฟอรัสออกซิเจนคาร์บอนและไนโตรเจนจำนวนมาก

สารประกอบอนินทรีย์ส่วนใหญ่ช่วยให้คุณสามารถควบคุมระดับความดันภายในเซลล์ได้ นอกจากนี้ความเข้มข้นของพวกเขาในเชิงบวกมีผลต่อการทำงานของกล้ามเนื้อและเซลล์ประสาท

โลหะการเปลี่ยนผ่าน (เหล็กและสังกะสี) เป็นตัวกำหนดกิจกรรมของโปรตีนและเอนไซม์ในการขนส่ง ธาตุอนินทรีย์ทั้งหมดถูกดูดซับโดยโปรตีนขนส่งและไม่เคยอยู่ในสภาพที่ปลอด