Садржај
- Ћелијски метаболизам
- Шта је процес метаболизма ћелија?
- Енцими: основе
- Ћелијска респирација у еукариота
- Метаболизам у биљкама: фотосинтеза
- Метаболизам у прокариотима
- Ферментација млечне киселине
- Какав је метаболизам ћелија у различитим врстама прокариота?
- Анаболиц вс. Цатаболиц
Ћелијама је потребна енергија за кретање, дељење, множење и друге процесе. Велики део свог живота проводе усредсређени на добијање и коришћење ове енергије кроз метаболизам.
Прокариотске и еукариотске ћелије зависе од различитих метаболичких путева за опстанак.
Ћелијски метаболизам
Ћелијски метаболизам је низ процеса који се одвијају у живим организмима да би се одржали ти организми.
У ћелијској биологији и молекуларној биологији метаболизам се односи на биохемијске реакције које се догађају унутар организама да производе енергију. Колоквијална или нутритивна употреба метаболизма односи се на хемијски процеси који се догађају у вашем телу док храну претварате у енергију.
Иако су појмови слични, постоје и разлике. Метаболизам је важан за ћелије, јер процеси одржавају организам живим и омогућавају им да расту, размножавају се или се деле.
Шта је процес метаболизма ћелија?
Заправо постоје вишеструки процеси метаболизма. Ћелијско дисање је врста метаболичког пута који разграђује глукозу да би се створио аденозин трифосфат или АТП.
Главни кораци ћелијског дисања код еукариота су:
Главни реактанти су глукоза и кисеоник, док су главни производи угљен диоксид, вода и АТП. Фотосинтеза у ћелијама је друга врста метаболичког пута коју организми користе да би направили шећер.
Биљке, алге и цијанобактерије користе фотосинтезу. Главни кораци су реакције зависне од светлости и Цалвин циклус или реакције независне од светла. Главни реактанти су светлосна енергија, угљен диоксид и вода, док су главни производи глукоза и кисеоник.
Метаболизам у прокариотима може варирати. Основне врсте метаболичких путева укључују хетеротрофне, аутотрофичне, фототрофно и хемотрофични реакције. Тип метаболизма који прокариот има може утицати на то где живи и на који начин делује у окружењу.
Њихови метаболички путеви такође играју улогу у екологији, људском здрављу и болестима. На пример, постоје прокариоти који не подносе кисеоник, као што су Ц. ботулинум. Ова бактерија може изазвати ботулизам, јер добро расте у областима без икаквог кисеоника.
Везани чланак: 5 недавних открића која показују зашто је истраживање рака тако важно
Енцими: основе
Ензими су супстанце које делују као катализатори да убрза или изазове хемијске реакције. Већина биохемијских реакција у живим организмима ослања се на деловање ензима. Важни су за ћелијски метаболизам јер могу утицати на многе процесе и помоћи у покретању истих.
Глукоза и светлосна енергија су најчешћи извори горива за ћелијски метаболизам. Међутим, метаболички путеви не би функционисали без ензима. Већина ензима у ћелијама су протеини и смањују активацијску енергију за започињање хемијских процеса.
Пошто се већина реакција у ћелији одвија на собној температури, оне су преспорне без ензима. На пример, током гликолизе у ћелијском дисању, ензим пируват киназа игра важну улогу помажући преношење групе фосфата.
Ћелијска респирација у еукариота
Ћелијско дисање код еукариота се јавља првенствено у митохондријама. Еукариотске ћелије зависе од ћелијског дисања да би преживеле.
У току гликолиза, ћелија разграђује глукозу у цитоплазми са или без кисеоника. Оно дели молекул шећера са шест угљеника на два, три угљеника пируват молекула. Поред тога, гликолиза ствара АТП и претвара НАД + у НАДХ. У току оксидација пирувата, пирувати улазе у митохондријални матрикс и постају коензим А или ацетил ЦоА. Ово ослобађа угљен диоксид и чини више НАДХ.
Током лимунска киселина или Кребсов циклус, ацетил ЦоА комбинује са оксалоацетат направити цитрат. Затим цитрат пролази кроз реакције да би се створио угљен диоксид и НАДХ. Циклус такође чини ФАДХ2 и АТП.
У току оксидативне фосфорилације, тхе ланац транспорта електрона игра пресудну улогу. НАДХ и ФАДХ2 дају електроне у ланцу преноса електрона и постају НАД + и ФАД. Електрони се крећу низ овај ланац и праве АТП. Овај процес такође производи воду. Већина АТП производње током ћелијског дисања је у овом последњем кораку.
Метаболизам у биљкама: фотосинтеза
Фотосинтеза се догађа у ћелијама биљака, неким алгама и одређеним бактеријама које се називају цијанобактерије. Овај метаболички процес се одвија у хлоропластима захваљујући хлорофилу, а он ствара шећер заједно са кисеоником. Тхе реакције зависне од светлости, плус Цалвин циклус или реакције независне од светлости, су главни делови фотосинтезе. Важно је за свеукупно здравље планете, јер се живе ствари ослањају на биљке које стварају кисеоник.
Током реакције зависне од светлости у тилакоидна мембрана хлоропласта, хлорофил пигменти апсорбују светлосну енергију. Праве АТП, НАДПХ и воду. Током Цалвин циклус или реакције независно од светлости у строма, АТП и НАДПХ помажу у стварању глицералдехид-3-фосфата или Г3П, који на крају постаје глукоза.
Као и ћелијско дисање, фотосинтеза зависи од тога редок реакције које укључују преношење електрона и транспортни ланац електрона.
Постоје различите врсте хлорофила, а најчешћи типови су хлорофил а, хлорофил б и хлорофил ц. Већина биљака има хлорофил А, који апсорбује таласне дужине плаве и црвене светлости. Неке биљке и зелене алге користе хлорофил б. Можете да пронађете хлорофил ц у динофлагелатима.
Метаболизам у прокариотима
За разлику од људи или животиња, прокариоти се разликују у потребама за кисеоником. Неки прокариоти могу постојати и без тога, док други зависе од тога. То значи да можда имају аеробни (коме је потребан кисеоник) или анаеробни (не захтева кисеоник) метаболизам.
Поред тога, неки прокариоти могу прелазити између две врсте метаболизма у зависности од њихових околности или окружења.
Прокариоти који зависе од кисеоника за метаболизам јесу облигати аероби. Са друге стране, прокариоти који не могу постојати у кисеонику и не требају му обвезати анаеробе. Прокариоти који могу прелазити између аеробног и анаеробног метаболизма су у зависности од присуства кисеоника факултативни анаероби.
Ферментација млечне киселине
Ферментација млечне киселине је врста анаеробне реакције која производи енергију за бактерије. Ваше мишићне ћелије такође имају ферментацију млечне киселине. Током овог процеса ћелије стварају АТП без икаквог кисеоника путем гликолизе. Процес се претвара у пируват у млечна киселина и прави НАД + и АТП.
У индустрији постоји много примена за овај процес, као што су производња јогурта и етанола. На пример, бактерије Лацтобациллус булгарицус помоћи у производњи јогурта. Бактерије ферментирају лактозу, шећер у млеку и стварају млечну киселину. Због тога се млечни угрушак претвара у јогурт.
Какав је метаболизам ћелија у различитим врстама прокариота?
Прокариоте можете категорисати у различите групе на основу њиховог метаболизма. Главни типови су хетеротрофни, аутотрофични, фототрофични и хемотрофични. Међутим, сви прокариоти и даље требају неку врсту енергије или горива живети.
Хетеротрофни прокариоти добијају органска једињења од других организама да би добили угљеник. Аутотрофични прокариоти користе угљени диоксид као њихов извор угљеника. Многи су у могућности да употребе фотосинтезу да би се то постигло. Фототрофични прокариоти добијају своју енергију из светлости.
Хемотрофни прокариоти добијају своју енергију из хемијских једињења која се разграђују.
Анаболиц вс. Цатаболиц
Метаболичке путеве можете поделити на анаболички и катаболички категорије. Анаболички значи да им је потребна енергија и користе је за изградњу великих молекула од малих. Катаболички значи да ослобађају енергију и разбијају велике молекуле да би направили мање. Фотосинтеза је анаболички процес, док ћелијско дисање је катаболички процес.
Еукариоти и прокариоти зависе од ћелијског метаболизма да би живели и успевали. Иако су њихови процеси различити, обојица или користе или стварају енергију. Ћелијско дисање и фотосинтеза су најчешћи путеви који се виде у ћелијама. Међутим, неки прокариоти имају различите метаболичке путеве који су јединствени.
Сличан садржај: