Metabolizmus - biológia
Aké horúce je príliš horúce na život hlboko pod dnom oceánu?
Antibiotiká z baktérií
Migrácia buniek: novoobjavená funkcia známeho proteínu
Molekulárny kompas na zarovnanie buniek
Čo robí listy na jeseň starnúcimi
Demokracia perličiek
Prostredie spoločnosti Ekembo: Ľudia tiež žili v otvorenej krajine
| Genetika | Poľnohospodárstvo, lesníctvo a chov zvierat
Pšeničná odroda vznikla krížením divých tráv
Aké horúce je príliš horúce na život hlboko pod dnom oceánu?
metabolizmus
| Rodič | ||
| Biologický proces | ||
| Podriadený | ||
| biosyntéza Katabolizmus doprava | ||
| QuickGO | ||
The metabolizmus alebo metabolizmus (Grécky μεταβολισμός, metabolizmus „Metabolizmus“ s latinským zakončením) je celý rad chemických procesov v organizme, ktoré vedú k premene látok, a je preto zodpovedný za absorpciu, transport a chemickú premenu látok v organizme, ako aj za uvoľňovanie konečných produktov látkovej premeny. prostredie. Ak prvý prípad zahŕňa cudzie látky, hovorí sa aj o metabolizme cudzích látok. Tieto biochemické procesy (napr. Vnútorné a vonkajšie dýchanie, transportné procesy, výživa) sa používajú na vybudovanie a udržanie telesnej hmoty (budovanie metabolizmu), ako aj na výrobu energie (energetický metabolizmus), a tým na udržanie funkcií tela. Enzýmy, ktoré katalyzujú chemické reakcie, sú pre metabolizmus nevyhnutné.
Celý metabolizmus možno rozdeliť na katabolické reakcie, ktoré dodávajú energiu rozkladom chemicky komplexných živín na jednoduchšie látky, a anabolické reakcie, ktoré pri konzumácii energie vytvárajú z tela jednoduché látky z tela. Celý metabolizmus je však komplexná sieť jednotlivých reakcií, ktoré spolu tvoria metabolické dráhy. Môžu to byť lineárne (napr. Glykolýza) alebo cyklické (napr. Cyklus s kyselinou citrónovou). Väčšina metabolických dráh je amfibolická: prebiehajú v rôznych krokoch katabolicky aj anabolicky, pričom všetky látky sú zapojené ako Metabolity sú určené. Aj keď sú metabolické dráhy reverzibilné v mnohých jednotlivých krokoch, sú vždy nezvratné ako celok, pretože najmenej jeden reakčný krok prebieha iba anabolickým alebo katabolickým smerom. Výskum metabolizmu sa vykonáva hlavne pomocou metód z fyziológie a biochémie.
Metabolizmus možno chápať aj ako výmenu voľnej energie alebo poriadku. Živé bytosti zvyšujú svoj poriadok (pokles entropie) na úkor narastania neporiadku, teda entropie, v prostredí. Preto sa živé bytosti nazývali aj černošské tropy.
Erwin Schrödinger poukázal na to, že výraz metabolizmus môže byť ľahko nepochopený. Mohli ste si myslieť, že to bolo jedno výmena látok („Každý atóm dusíka, kyslíka, síry atď. má rovnakú hodnotu ako ktorýkoľvek iný svojho druhu; čo je možné získať ich výmenou?“ [1]). V skutočnosti jeden existuje chemická zmena myslené látkami.
Typy reakcií
Enzymaticky katalyzované reakcie
Podľa systému klasifikácie enzýmov IUPAC/IUBMB existuje šesť hlavných skupín enzýmových reakcií. [2] Vo výsledku možno metabolizmus, pri ktorom sú reakcie katalyzované enzýmami, tiež rozdeliť do šiestich skupín reakcií, a to redoxné reakcie, skupinové prenosové reakcie, hydrolýzne reakcie, lyázové reakcie (adícia, hydratácia), izomeračné reakcie a ligačné reakcie.
doprava
Transport látok transportnými proteínmi môže prebiehať v bunkových kompartmentoch, mimo buniek alebo cez hranice kompartmentov (biomembrána). Môže to byť otázka čistých difúznych procesov, uľahčenej difúzie alebo aktívneho membránového transportu, ktorý spotrebúva ATP.
S Transporter Classification Database (TCDB) je k dispozícii klasifikácia transportných proteínov schválených IUBMB, ktorá je okrem svojej funkcie založená na pôvode proteínov. S touto definíciou transportu sa však nezaznamenávajú všetky proteíny, ktoré viažu látky iba dočasne a počas tejto doby sa transportujú samy (napríklad krvnou cestou). Hlavnými skupinami v TCDB sú poríny a iónové kanály, transportéry poháňané potenciálom, primárne aktívne transportéry, fosfotransferázy, transmembránové nosiče elektrónov, pomocné transportéry a ďalšie.
Metabolické procesy priradené oblastiam
Klasifikácia podľa funkcie metabolickej reakcie v organizme
- Bazálny metabolizmus - metabolizmus organizmu v úplnom pokoji
- Budovanie metabolizmu - hromadenie látok tvoriacich organizmus
- Hladový metabolizmus - adaptácia organizmu na nízky prísun potravy
- Energetický metabolizmus - exergonické chemické premeny na účely výroby energie
- Metabolizmus železa
- Metabolizmus glukózy
- Metabolizmus aminokyselín
- Asimilácia - premena látok cudzích pre organizmus na látky obsiahnuté v organizme
- Dissimilácia - rozklad vlastných látok v organizme, väčšinou za účelom generovania energie
- Biotransformácia - odbúravanie a odstraňovanie škodlivých látok v organizme i mimo neho
Klasifikácia podľa zmeny molekúl
- Produkcia látky (biosyntéza) (anabolizmus)
- Zmena/degradácia látky (katabolizmus)
Príklady metabolických procesov
Pri fotosyntéze špecifické metabolické procesy (zvyčajne procesy v Calvinovom cykle) využívajú energiu svetla na premenu oxidu uhličitého (zo suchozemských rastlín zo vzduchu), vody a iných surovín na látky, ktoré buď okamžite podporujú ďalší vývoj a rast organizmu. slúžia alebo sú uložené, napríklad sacharidy. Tieto rezervné materiály sa môžu neskôr spracovať v stavebnom metabolizme alebo v energetickom metabolizme.
Zvieratá počas trávenia metabolizujú (metabolizujú) iné organizmy alebo ich zásobné látky (napríklad sacharidy, bielkoviny alebo tuky).