Метаболізм як єдність асиміляції і дисиміляції
Всі клітини та живі організми - це відкриті системи, т. Е. Вони перебувають в стані постійного обміну енергій і речовин з навколишнім середовищем. Є відкриті системи і в неживій природі, але їх існування якісно відрізняється від живих організмів. Розглянемо такий приклад: палаючий шматок самородної сірки знаходиться в стані обміну з навколишнім середовищем. При його горінні поглинається О2. а виділяються SO2 і енергія (у вигляді тепла). Однак при цьому шматок сірки як фізичне тіло руйнується, втрачає свою первинну структуру.
Для живих же організмів обмін з навколишнім середовищем виявляється умовою збереження, підтримки їх структурної організації шляхом самооновлення всіх речовин і компонентів, з яких вони складаються.
Обмін речовин (метаболізм) - сукупність протікають в живих організмах процесів (споживання, перетворення, накопичення і виділення речовин і енергії), що забезпечують їх життєдіяльність, розвиток, зростання, відтворення. У процесі обміну речовин відбувається розщеплення і синтез молекул, що входять до складу клітин; оновлення клітинних структур і міжклітинної речовини.
В основі метаболізму лежать взаємопов'язані процеси асиміляції (анаболізм) і дисиміляції (катаболізм). При асиміляції (пластичний обмін) відбувається синтез складних речовин з простих. Саме завдяки цьому створюються всі органічні речовини в клітині, необхідні для побудови її структурних компонентів, ферментних систем і т. Д. Асиміляція завжди здійснюється з витратою енергії.
В ході дисиміляції (енергетичний обмін) складні органічні речовини розщеплюються до більш простих або до неорганічних. При цьому виділяється енергія, яка витрачається клітиною на виконання різних процесів, що забезпечують її життєдіяльність (синтез і транспорт речовин, механічну роботу і т. Д.).
Всі живі організми можуть бути розділені на дві групи: автотрофи і гетеротрофи, які відрізняються джерелами енергії і необхідних речовин для забезпечення своєї життєдіяльності.
Автотрофи - організми, які синтезують з неорганічних речовин органічні сполуки з використанням енергії сонячного світла (як фототрофи - рослини, ціанобактерії) або енергії, одержуваної при окисленні мінеральних (неорганічних) речовин (таких, як хемотрофи - серобактерии, железобактерии і ін.). Отже, вони здатні самостійно створювати необхідні для своєї життєдіяльності речовини.
Гетеротрофи (всі тварини, гриби, багато бактерії, рослини-паразити) - організми, які потребують для підтримки свого існування в готових органічних речовинах, які (вступаючи у вигляді їжі) служать джерелом енергії і необхідним «будівельним матеріалом». Характерна риса гетеротрофов - їх здатність використовувати дрібні органічні молекули (мономери), що утворюються при перетравленні їжі, для синтезу власних складних органічних сполук. Наприклад, при розщепленні білків їжі на амінокислоти останні надходять потім в клітини тіла, і там з них «збираються» (синтезуються) білки, специфічні для даного організму.
Джерело: Краснодембскій Е. Г. "Загальна біологія: Посібник для старшокласників та вступників до вузів"