Принципи обміну речовин
Ми їмо, п'ємо воду і дихаємо. Таким способом наш організм отримує із зовнішнього середовища необхідні речовини, з яких в подальшому будуються клітини-цеглинки наших тканин. З зовнішнього середовища в організм надходять і речовини, з яких виходить енергія, необхідна для підтримки всієї життєдіяльності.
Що таке обмін речовин
Обмін речовин або метаболізм - це ознака, який відрізняє все живе від неживого. В процесі обміну надійшли в організм речовини шляхом хімічних змін перетворюються у власні речовини тканин і в кінцеві продукти, які виводяться з організму. При цих хімічних перетвореннях виділяється і поглинається енергія. Метаболізм - це процес, в якому бере участь безліч ферментних систем і який забезпечений складної регуляцією на різних рівнях.
Клітинний метаболізм виконує чотири основні функції:
- витяг енергії з навколишнього середовища і перетворення її в енергію високоергіческіх з'єднань (природних речовин, що містять багаті енергією зв'язку, при розпаді яких виділяється енергія, яка витрачається на процеси життєдіяльності), наприклад, в аденозинтрифосфорну кислоту;
- освіту з отриманих з їжею речовин (або отримання в готовому вигляді) проміжних сполук, з яких в подальшому будуть будуватися клітини;
- будову (синтез) з проміжних сполук білків, жирів і вуглеводів, які є компонентами клітин людини;
- будову і руйнування особливих біомолекул, які беруть участь у виконанні окремих функцій клітини.
Основні хімічні речовини, які беруть участь в обміні речовин - це вуглець і азот.
Для отримання органічних сполук, необхідних клітинам, потрібен вуглець. З атомів вуглецю складається скелет молекул білків, вуглеводів, жирів, вітамінів, гормонів та ферментів. Всі клітини організму за способом отримання вуглецю можна розділити на дві великі групи:
- аутотрофний - їх ще називають «самі себе живлять» - це клітини рослин, вони отримують вуглець з навколишнього середовища у вигляді його двоокису (CO2), з цього вуглецю вони будують всі необхідні для них углеродсодержащие з'єднання;
- гетеротрофні - «харчуються за рахунок інших» - це клітини тварин і людини, вони отримують вуглець з порівняно складних органічних сполук, таких, наприклад, як глюкоза.
Як клітини отримують енергію для забезпечення своєї роботи
Для того, щоб підтримувати обмін речовин Покращуємо обмін речовин і худнемо без дієт в робочому стані потрібна енергія. Різні клітини отримують енергію різними способами. Рослинні клітини користуються енергією сонячного світла (фотосинтез), тварини живуть за рахунок хімічної енергії, що виходить при хімічних (окисно-відновних) реакціях.
Зв'язок всіх живих організмів один з одним
Харчування всіх живих організмів взаємопов'язане. Так, рослини, будучи фотосинтезуючими організмами, утворюють з міститься в атмосфері двоокису вуглецю (СО2) органічні речовини (наприклад, глюкозу) і виділяють в атмосферу кисень. Тварини використовують глюкозу Глюкоза: джерело енергії і кисень для свого обміну речовин і в якості кінцевого продукту обміну повертають в атмосферу СО2, так необхідний рослинам.
Сонячна енергія в рослинах перетворюється в хімічну енергію, яка використовується клітинами тварин для покриття своїх енергетичних витрат. За допомогою цієї енергії працюють всі клітини: скорочуються м'язи, виконують свою функцію внутрішні органи. З цього ясно, що для постійного і безперебійного отримання енергії необхідний постійний приплив енергії від Сонця. Без енергії Сонця життя на Землі неможлива.
Іншим не менш важливим для живих організмів елементом, ніж вуглець, є азот. Він необхідний для синтезу білків. Головним резервом азоту на Землі служить атмосфера. Але тварини не можуть використовувати азот безпосередньо з атмосфери. Азот з атмосфери можуть отримувати лише особливі азотсодержащие бактерії. Ці бактерії, а також продукти розпаду тканин тварин потрапляють в грунт, розпадаються до нітритів і нітратів, які потрапляють в рослини, де з них утворюються амінокислоти, які потім надходять в організм тварин і є цеглинками для будови білка.