Um pré-requisito para a existência de qualquer organismo vivo é o fornecimento constante de nutrientes e a remoção dos produtos finais da decomposição.
O que é metabolismo em biologia
Metabolismo, ou metabolismo, é um conjunto especial de reações químicas que ocorrem em qualquer organismo vivo para manter sua atividade e vida. Essas respostas permitem que o corpo se desenvolva, cresça e se reproduza, mantendo sua estrutura e respondendo aos estímulos ambientais.
O metabolismo costuma ser dividido em duas fases: catabolismo e anabolismo. No primeiro estágio, todas as substâncias complexas são decompostas e se tornam mais simples. Na segunda, juntamente com os custos de energia, são sintetizados ácidos nucléicos, lipídios e proteínas.
O papel mais importante no processo metabólico é desempenhado por enzimas, que são catalisadores biológicos ativos. Eles são capazes de reduzir a energia de ativação de uma reação física e regular as vias metabólicas.
As cadeias e componentes metabólicos são absolutamente idênticos para muitas espécies, o que comprova a unidade da origem de todos os seres vivos. Essa semelhança mostra relativamenteaparecimento inicial da evolução na história do desenvolvimento dos organismos.
Classificação por tipo de metabolismo
O que é metabolismo na biologia é descrito em detalhes neste artigo. Todos os organismos vivos que existem no planeta Terra podem ser divididos em oito grupos, guiados pela fonte de carbono, energia e substrato oxidável.
Os organismos vivos podem usar a energia das reações químicas ou a luz como fonte de alimento. Tanto substâncias orgânicas como inorgânicas podem ser usadas como substrato oxidável. A fonte de carbono é o dióxido de carbono ou matéria orgânica.
Existem microrganismos que, estando em diferentes condições de existência, utilizam um tipo diferente de metabolismo. Depende da umidade, iluminação e outros fatores.
Organismos multicelulares podem ser caracterizados pelo fato de que um mesmo organismo pode ter células com diferentes tipos de processos metabólicos.
Catabolismo
Biologia examina o metabolismo e a energia através de um conceito como "catabolismo". Este termo refere-se a processos metabólicos durante os quais grandes partículas de gorduras, aminoácidos e carboidratos são quebradas. Durante o catabolismo, aparecem moléculas simples que participam de reações biossintéticas. É graças a esses processos que o corpo é capaz de mobilizar energia, transformando-a em uma forma acessível.
Em organismos que vivem por fotossíntese (cianobactérias eplantas), a reação de transferência de elétrons não libera energia, mas se acumula, graças à luz solar.
Em animais, as reações de catabolismo estão associadas à quebra de elementos complexos em elementos mais simples. Essas substâncias são nitratos e oxigênio.
O catabolismo em animais é dividido em três etapas:
- Divisão de substâncias complexas em mais simples.
- Dividir moléculas simples em outras ainda mais simples.
- Liberando energia.
Anabolismo
Metabolismo (o grau 8 de biologia considera este conceito) também é caracterizado pelo anabolismo - um conjunto de processos metabólicos de biossíntese com consumo de energia. Moléculas complexas, que são a base energética das estruturas celulares, são formadas sequencialmente a partir dos precursores mais simples.
Primeiro, aminoácidos, nucleotídeos e monossacarídeos são sintetizados. Em seguida, os elementos acima tornam-se formas ativas devido à energia do ATP. E na última etapa, todos os monômeros ativos são combinados em estruturas complexas, como proteínas, lipídios e polissacarídeos.
Vale a pena notar que nem todos os organismos vivos sintetizam moléculas ativas. A biologia (o metabolismo é descrito em detalhes neste artigo) distingue organismos como autotróficos, quimiotróficos e heterótrofos. Eles recebem energia de fontes alternativas.
Energia da luz solar
O que é metabolismo em biologia? O processo pelo qual todos os seres vivos existemna Terra, e distingue os organismos vivos da matéria inanimada.
A energia da luz solar se alimenta de alguns protozoários, plantas e cianobactérias. Nesses representantes, o metabolismo ocorre devido à fotossíntese - processo de absorção de oxigênio e liberação de dióxido de carbono.
Digestão
Moléculas como amido, proteínas e celulose são quebradas antes de serem usadas pelas células. A digestão envolve enzimas especiais que quebram proteínas em aminoácidos e polissacarídeos em monossacarídeos.
Animais só podem secretar essas enzimas de células especiais. Mas os microrganismos liberam essas substâncias no espaço circundante. Todas as substâncias que são produzidas por enzimas extracelulares entram no corpo usando "transporte ativo".
Controle e regulação
O que é metabolismo na biologia, você pode ler neste artigo. Cada organismo é caracterizado pela homeostase - a constância do ambiente interno do corpo. A presença de tal condição é muito importante para qualquer organismo. Uma vez que todas estão cercadas por um ambiente em constante mudança, para manter as condições ideais dentro das células, todas as reações metabólicas devem ser reguladas de forma correta e precisa. Um bom metabolismo permite que os organismos vivos entrem em contato constante com o meio ambiente e respondam às suas mudanças.
Informações históricas
O que é metabolismo em biologia? A definição está no início do artigo. O conceito de "metabolismo" pela primeira vezusado por Theodor Schwann nos anos quarenta do século XIX.
Os cientistas estudam o metabolismo há vários séculos, e tudo começou com tentativas de estudar organismos animais. Mas o termo "metabolismo" foi usado pela primeira vez por Ibn al-Nafisa, que acreditava que todo o corpo está constantemente em estado de nutrição e decomposição, por isso é caracterizado por mudanças constantes.
A lição de biologia "Metabolismo" revelará toda a essência deste conceito e descreverá exemplos que ajudarão a aumentar a profundidade do conhecimento.
O primeiro experimento controlado sobre o estudo do metabolismo foi feito por Santorio Santorio em 1614. Ele descreveu sua condição antes e depois de comer, trabalhar, beber água e dormir. Ele foi o primeiro a perceber que a maior parte da comida consumida era perdida durante o processo de "evaporação silenciosa".
Nos estudos iniciais não foram encontradas reações metabólicas, e os cientistas acreditavam que o tecido vivo era controlado por uma força viva.
No século XX, Eduard Buchner introduziu o conceito de enzimas. Desde então, o estudo do metabolismo começou com o estudo das células. Durante este período, a bioquímica tornou-se uma ciência.
O que é metabolismo em biologia? A definição pode ser dada da seguinte forma - este é um conjunto especial de reações bioquímicas que suportam a existência de um organismo.
Minerais
Substâncias inorgânicas desempenham um papel muito importante no metabolismo. Todos os compostos orgânicos são compostos de grandes quantidades de fósforo, oxigênio, carbono e nitrogênio.
A maioria dos compostos inorgânicos permite controlar o nível de pressão dentro das células. Também a sua concentraçãoafeta positivamente o funcionamento das células musculares e nervosas.
Metais de transição (ferro e zinco) regulam a atividade de proteínas e enzimas de transporte. Todos os oligoelementos inorgânicos são absorvidos através de proteínas de transporte e nunca permanecem em estado livre.
