Ki sa ki se yon metabolis?

Metabolism oswa echanj sibstans - Yon seri reyaksyon chimik ki rive nan yon òganis vivan pou kenbe lavi. Pwosesis sa yo pèmèt òganis yo grandi ak miltipliye, kenbe estrikti yo epi reponn a enfliyans nan anviwònman an.

Se Metabolism anjeneral divize an 2 etap: katabolism ak anabolism. Pandan katabolism, sibstans konplèks òganik degrade a menm ki pi senp, anjeneral, bay enèji. Ak nan pwosesis yo nan anabolism - ki soti nan pi senp yo menm sibstans ki sou konplèks yo sentetiz ak sa a se akonpaye pa depans enèji.

Yo rele yon seri de reyaksyon metabolik chimik chemen metabolik yo. Nan yo, ak patisipasyon an nan anzim, gen kèk molekil biyolojik enpòtan yo sekans konvèti nan lòt moun.

Anzim jwe yon wòl enpòtan nan pwosesis metabolik paske:

• aji kòm katalizè byolojik epi redwi enèji aktivasyon yon reyaksyon chimik,
• pèmèt ou kontwole wout metabolik yo an repons a chanjman nan anviwònman selil la oswa siyal ki soti nan lòt selil yo.

Karakteristik metabolik yo afekte si yon molekil an patikilye apwopriye pou itilize pa kò a kòm yon sous enèji. Pa egzanp, gen kèk pwokaryòt ki itilize idwojèn Sifoy kòm yon sous enèji, men gaz sa a se toksik pou bèt yo. Pousantaj metabolik la afekte tou kantite manje ki nesesè pou kò a.

Molekil Byolojik

Chemen metabolik prensipal yo ak konpozan yo se menm bagay la pou anpil espès, ki endike inite orijin tout bagay vivan yo. Pou egzanp, gen kèk karboksilik asid, ki se entèmedyè nan sik asid tricarboxylic, yo prezan nan tout òganis, ki soti nan bakteri eukaryot òganis pluricelular yo. Resanblans yo nan metabolis yo se pwobableman ki gen rapò ak efikasite nan segondè nan wout yo metabolik, osi byen ke nan aparans byen bonè yo nan istwa a nan evolisyon.

Molekil Byolojik

Sibstans ki sou òganik ki fè moute tout bagay sa yo k ap viv (bèt, plant, fongis ak mikwo-òganis) yo sitou reprezante pa asid amine, idrat kabòn, lipid (souvan yo rele grès) ak asid nikleyik. Depi molekil sa yo esansyèl pou lavi, reyaksyon metabolik yo konsantre sou kreye molekil sa yo lè y ap bati selil ak tisi oswa detwi yo pou yo itilize yo kòm yon sous enèji. Anpil enpòtan reyaksyon byochimik konbine yo fè sentèz ADN ak pwoteyin.

Wòl metabolik

Metabolism merite yo dwe bay atansyon sere. Apre yo tout, rezèv la nan selil nou yo ak sibstans ki sou itil depann sou travay etabli l 'yo. Baz metabolis la se reyaksyon chimik ki rive nan kò imen an. Sibstans ki sou yo ki nesesè pou lavi sa a ki nan kò nou resevwa ak manje.

Anplis de sa, nou bezwen plis oksijèn, ki nou respire ansanm ak lè. Idealman, yo ta dwe yon balans dwe obsève ant pwosesis yo nan konstriksyon ak pouri anba tè. Sepandan, ka sa a balans souvan detounen e gen anpil rezon pou sa.

Kòz maladi metabolik yo

Pami kòz yo an premye nan pwoblèm metabolik ka idantifye éréditèr faktè. Malgre ke li se enkorijibl, li posib ak nesesè yo goumen ak li! Epitou, pwoblèm metabolik ka koze pa maladi òganik. Sepandan, souvan maladi sa yo se rezilta malnitrisyon nou an.

Kòm yon surabondans nan eleman nitritif, ak mank yo trè danjere nan kò nou an. Ak konsekans yo ka irevokabl. Yon eksè de eleman nitritif sèten rive kòm yon rezilta nan konsomasyon twòp nan manje gra, ak yon deficiency rive soti nan obsèvans a strik nan rejim divès kalite pou pèdi pwa. Rejim alimantè prensipal la se pi souvan yon rejim alimantè monotone, ki mennen nan yon mank de eleman nitritif esansyèl, nan vire, sa a pral inevitableman mennen nan devlopman nan divès maladi. Yon alèji a pi manje se posib.

Maladi metabolik yo

Menm apre balanse tout pwosesis metabolik, kap founi bay kò a ak vitamin ki manke yo, nou riske resevwa yon kantite maladi grav ki te koze pa pwodwi yo pouri anba tè nan selil nou yo. Pwodwi pouri anba tè gen tout bagay vivan ak ap grandi, ak sa a se petèt lènmi ki pi danjere pou sante nou yo. Nan lòt mo, kò a dwe otorize nan toksin nan tan, oswa yo pral tou senpleman kòmanse pwazon li. Rete nan eksè, pwodwi pouri koze maladi kwonik ak ralanti travay la nan òganis lan tout antye.

Avèk pwoblèm metabolis idrat kabòn, yon maladi grav fèt - dyabèt sikre, ak metabolis move grès, kolestewòl akimile (Ki jan yo pi ba kolestewòl nan kay san medikaman?), Ki lakòz kè ak vaskilè maladi. Radikal gratis, ki ap vin abondan, kontribye nan ensidan an nan timè malfazan.

Obezite se tou yon konsekans komen nan pwoblèm metabolik yo. Gwoup sa a gen ladan tou gout, maladi dijestif, kèk fòm dyabèt, elatriye. Dezekilib nan mineral ak vitamin mennen nan domaj nan misk, zo, maladi grav nan sistèm nan kadyovaskilè. Nan timoun, sa ka lakòz konsekans ki grav anpil nan fòm kwasans rupture ak devlopman. Li se vo anyen ki itilize nan plis nan vitamin se pa toujou rekòmande, paske surabondans yo kapab tou gen konsekans negatif.

Prevansyon

Pou kontwole pwosesis metabolik nan kò nou, nou dwe konnen ke gen kèk sibstans ki anpeche fòmasyon toksin yo epi amelyore kalite metabolis la.

Premye a se oksijèn. Kantite lajan optimal nan oksijèn nan tisi yo siyifikativman aktive pwosesis metabolik yo.

Dezyèmman, vitamin ak mineral. Avèk laj, tout pwosesis yo ralanti, gen yon blokaj pasyèl nan veso sangen, kidonk li enpòtan pou kontwole resi yon kantite lajan ase mineral, idrat kabòn ak oksijèn. Sa a pral asire bon travay nan metabolis dlo-sèl nan selil la, depi apre pasaj la nan tan selil la sèch deyò epi yo pa resevwa tout eleman ki nesesè pou lavi li. Konnen sa a, li enpòtan pou nou pou nou atifisyèlman nouri ansyen selil yo.

Gen anpil rekòmandasyon ak dwòg ki kontwole metabolis. Nan medikaman popilè yo, alg la Blan Blan - fucus, te vin popilarite lajè, li gen yon seri valè nan mineral ak vitamin itil ki nesesè yo amelyore metabolis. Bon nitrisyon, esklizyon nan rejim alimantè ki gen kolestewòl ak lòt sibstans danjere se yon lòt fason pou kò a travay san pwoblèm.

Edikasyon: Moskou Enstiti Medikal I. Sechenov, spesyalite - "Medikal biznis" nan lane 1991, nan 1993 "Maladi okipasyonèl", an 1996 "Terapi".

Bwat manje plastik: reyalite ak mit!

Asid amine ak pwoteyin Edit

Pwoteyin yo se biyopolimè ak konpoze de résidus asid amine ansanm ak lyezon peptides. Gen kèk pwoteyin yo se anzim ak catalyse reyaksyon chimik. Lòt pwoteyin fè yon fonksyon estriktirèl oswa mekanik (pa egzanp, fòme yon sizoèl). Pwoteyin tou jwe yon wòl enpòtan nan siyal selil, repons iminitè, agrégation selil, transpò aktif atravè manbràn, ak règleman sik selilè.

Ki sa ki metabolis?

Metabolis (oswa metabolis) se yon konbinezon pwosesis konvèti kalori manje nan enèji pou lavi yon òganis. Metabolism kòmanse ak dijesyon ak aktivite fizik, epi li fini ak respire moun nan pandan dòmi, lè kò a bay oksijèn nan ògàn divès san patisipasyon nan sèvo a ak konplètman otonòm.

Se konsèp nan metabolis pre relasyon ak kalkil la nan konsomasyon kalori chak jou, ki se pwen an kòmanse nan nenpòt ki rejim alimantè pou pèdi pwa oswa benefis nan misk. Baze sou laj, sèks ak paramèt fizik, se nivo nan metabolis debaz detèmine - ki se, ki kantite kalori ki nesesè yo kouvri kondisyon chak jou enèji kò a. Nan lavni an, se endikatè sa a miltipliye pa yon endikatè nan aktivite imen.

Li se souvan kwè ke vitès moute metabolis la se bon pou pèdi pwa, kòm li lakòz kò a boule plis kalori. An reyalite, metabolis la nan pèdi pwa moun anjeneral ralanti, depi akselerasyon nan metabolis ka fèt sèlman reyalize pa an menm tan konsome ogmante konsomasyon kalori ak ogmante nivo a nan aktivite fizik - ki se, pandan fòmasyon fòs pou kwasans nan misk.

Lipid Edit

Lipid yo se yon pati nan manbràn biyolojik, pou egzanp, manbràn Plasma, yo eleman nan coenzymes ak sous enèji. Lipid yo idrofob oswa anfifilik molekil biyolojik idrosolik nan Solvang òganik tankou benzèn oswa kloroform. Grès yo se yon gwo gwoup nan konpoze ki gen ladan asid gra ak ke gliserin. Molekil alkòl gliserin glikol la, ki fòme twa lyezon ester konplèks ak twa molekil asid gra, yo rele trigliserid. Ansanm ak résidus asid gra, lipid konplèks ka gen ladan, pou egzanp, sphingozine (sphingolipids), gwoup fosfat idrofil (nan fosfolipid). Estewoyid, tankou kolestewòl, se yon lòt gwo klas lipid.

Idrat kabòn Edit

Sik ka egziste nan yon fòm sikilè oswa lineyè nan fòm aldeid oswa kèton, yo gen plizyè gwoup idroksil. Kaboyidrat se molekil byolojik ki pi komen yo. Kaboyidrat fè fonksyon sa yo: depo enèji ak transpò (lanmidon, glikojèn), estriktirèl (plant karboksimetil, chitin nan dyondyon ak bèt). Monomè sik ki pi komen yo se hexoses - glikoz, fruktoz ak galaktoz. Monosakarid yo fè pati polisakarid lineyè oswa branche pi konplèks.

Ki jan pi vit metabolis la?

Enfliyans nan nitrisyon sou akselerasyon nan metabolis se pa tankou klè jan li sanble nan premye gade. Malgre lefèt ke gen anpil pwodwi ki vin pi mal metabolis - soti nan moun ki mennen nan pran pwa nan sik ak lòt idrat kabòn vit, nan magarin ak grès trans li yo - sèlman trè kèk pwodwi ka aktyèlman akselere metabolis.

Depi sik la metabolik nan kò a ka dire plizyè jou (pou egzanp, ak yon rejè konplè nan idrat kabòn, kò a ap chanje nan rejim alimantè a ketogenic sèlman pou 2-3 jou), metabolis pa kapab akselere pa manje yon pwodwi yon sèl oswa bwè yon smoothie legim pou pèdi pwa. Pami lòt bagay, se akselerasyon an nan metabolis anjeneral ki asosye ak apeti ogmante - ki se pa toujou itil lè swiv yon rejim alimantè pou pèdi pwa.

Pwosesis metabolik nan pèdi pwa

Sipoze yon moun ki twò gwo deside pèdi pwa, aktivman angaje nan egzèsis fizik ak te kòmanse yon rejim alimantè ki gen kalori redwi. Li te tou li ke yo pi vit metabolis la ou bezwen bwè plis dlo ak manje anana, moun rich nan "grès-detwi" bromelain a anzim. Sepandan, rezilta final la pa pral yon akselerasyon nan metabolis a nan tout, men frenaj byen file li yo.

Rezon ki fè la se senp - kò a ap kòmanse voye siyal ki te nivo a nan aktivite fizik ogmante dramatikman, ak konsomasyon nan enèji ki soti nan manje te refize sevè. Ak plis ankò nan aktivman yon moun angaje nan egzèsis ak rejim alimantè ki pi strik li obsève, kò a pi fò ap panse ke "move fwa" te vini e li se tan ralanti metabolis la pou konsève pou rezèv grès - plis, kortisol ak nivo leptin ap ogmante.

Ki jan akselere metabolis la?

Yo nan lòd yo pèdi pwa, ou pa bezwen eseye "dispèse" metabolis la ak pi vit metabolis la kòm anpil ke posib - premye nan tout, ou bezwen gen plis atansyon sou ki pwodwi kò a resevwa kalori chak jou soti nan. Nan pifò ka yo, nòmalizasyon nan rejim alimantè a ak kontwòl nan endèks la glisemi nan idrat kabòn boule ap byen vit mennen nan nòmalizasyon nan pwosesis metabolik yo.

Souvan moun k ap eseye pèdi pwa ègzajere depans enèji nan fòmasyon fizik, pandan y ap siyifikativman underestimating kontni an kalori nan manje a yo konsome. Pou egzanp, sik la ki genyen nan yon sèl ka nan kola se ase pou yon kouri minit 30-40 - nan lòt mo, li se pi fasil bay moute kola pase echapman tèt ou ak egzèsis fatigan, ap eseye boule kalori sa yo.

Nwayoid Edit

Polimik ADN ak molekil ARN yo se chenn long, unbranched nan nucleotides. Asid nikleyik fè fonksyon an pou estoke ak aplike enfòmasyon jenetik ki se te pote soti pandan pwosesis yo nan replikasyon, transcription, tradiksyon, ak byosentèz pwoteyin. Enfòmasyon ki kode nan asid nikleyik pwoteje kont chanjman pa sistèm reparasyon e li miltipliye pa replikasyon ADN.

Gen kèk viris ki gen yon genòm RNA-ki gen. Pou egzanp, viris la iminodefisyans imen itilize vire transcription yo kreye yon modèl ADN soti nan pwòp li yo ki gen ARN genomic. Gen kèk molekil RNA ki gen pwopriyete catalytic (ribozymes) e yo fè pati spliceosomes ak ribozòm yo.

Nukleosid yo se pwodwi nan adisyon nan baz nitwojèn sik ribose. Men kèk egzanp sou baz azòt yo konpoze ak nitwojèn eterowiklik - dérivés de purin ak pirimidines. Gen kèk nikleyotid ki aji tou kòm koyans nan reyaksyon fonksyonèl transfè gwoup.

Coenzymes Edit

Metabolism gen ladan yon pakèt domèn reyaksyon chimik, pi fò nan yo ki gen rapò ak plizyè kalite prensipal nan gwoup reyaksyon fonksyonèl transfè. Coenzymes yo itilize yo transfere gwoup fonksyonèl ant anzim ki katalize reyaksyon chimik yo. Chak klas nan reyaksyon chimik nan transfè a nan gwoup fonksyonèl katalize pa anzim endividyèl ak kofakteur yo.

Adenosin trifosfat (ATP) se youn nan koenzim santral yo, yon sous inivèsèl enèji selilè. Sa a se nukleotid itilize transfere enèji chimik ki estoke nan lyezon macroergic ant reyaksyon chimik divès kalite. Nan selil yo, gen yon ti kantite ATP, ki se regilyèman rejenerasyon soti nan ADP ak AMP. Kò imen an manje mas ATP chak jou egal a mas pwòp kò li. ATP aji kòm yon lyen ant katabolism ak anabolism: ak reyaksyon katabolism, ATP ki fòme, ak reyaksyon anabolizan, enèji consommés. ATP aji tou kòm yon donatè nan gwoup la fosfat nan reyaksyon fosforilasyon.

Vitamin yo se pwa molekilè sibstans ki sou òganik ki nesesè nan kantite ti, epi, pou egzanp, ki pi vitamin yo pa sentèz nan imen, men yo jwenn ak manje oswa atravè mikroflor a gastwoentestinal. Nan kò imen an, pifò vitamin yo se kofakteur anzim yo. Pifò nan vitamin jwenn aktivite byolojik chanje, pou egzanp, tout dlo-idrosolubl vitamin nan selil yo fosforil oswa konbine avèk nikleotid. Nicotinamide adenin dinukleotid (NADH) se yon derive nan vitamin B₃ (Niacin), e se yon coenzyme enpòtan - accepteur Idwojèn. Dè santèn de diferan anzim dezidrogenaz pran elektwon soti nan molekil yo nan substrats yo epi transfere yo nan molekil yo NAD +, diminye li nan NADH. Fòm nan koezim soksid se yon substra pou reductases divès kalite nan selil la. NAD nan selil la egziste nan de fòm ki gen rapò nan NADH ak NADPH. NAD + / NADH pi enpòtan pou reyaksyon katabolism, ak NADP + / NADPH pi souvan yo itilize nan reyaksyon anabolizan.

Sibstans ki inòganik ak kofakteur Edit

Eleman inòganik jwe yon wòl enpòtan anpil nan metabolis. Anviwon 99% nan mas nan yon mamifè konsiste de kabòn, azòt, kalsyòm, sodyòm, mayezyòm, klorin, potasyòm, idwojèn, fosfò, oksijèn ak souf. Konpoze biyolojik siyifikatif òganik (pwoteyin, grès, idrat kabòn ak asid nikleyik) gen yon gwo kantite kabòn, idwojèn, oksijèn, azòt ak fosfò.

Anpil konpoze inòganik yo se elektwolit iyonik. Iyon ki pi enpòtan pou kò a se sodyòm, potasyòm, kalsyòm, mayezyòm, klorid, fosfat ak bikabonat. Balans nan iyon sa yo andedan selil la ak nan mwayen an entelektyèl detèmine presyon an osmotik ak pH. Konsantrasyon Ion yo jwe yon wòl enpòtan nan fonksyònman nè ak selil misk yo. Aksyon potansyèl nan tisi èksitabl rive soti nan echanj la nan iyon ant likid la ekstèn nan ak sitoplas la. Elektwolit antre ak sòti selil la atravè chanèl ion nan manbràn nan plasma. Pou egzanp, pandan kontraksyon misk, kalsyòm, sodyòm, ak iyon potasyòm deplase nan manbràn nan plasma, sitoplas, ak T-tib.

Metal tranzisyon nan kò a se eleman tras, zenk ak fè yo se pi komen an. Metal sa yo yo te itilize pa sèten pwoteyin (pou egzanp, anzim kòm kofakteur) epi yo enpòtan pou reglemante aktivite a nan anzim yo ak transpò pwoteyin. Kofakteur nan anzim yo anjeneral fòtman mare nan yon pwoteyin espesifik, sepandan, yo ka modifye pandan katalize, epi apre yo fin katalize yo toujou retounen nan eta orijinal yo (yo pa boule). Kò metal yo itilize absòbe metal pwoteyin transpò espesyal epi yo pa jwenn nan kò a nan yon eta lib, menm jan yo asosye ak pwoteyin konpayi asirans espesifik (pa egzanp, ferritin oswa metallothioneins).

Tout òganis vivan yo kapab divize an uit gwoup prensipal yo, tou depann de kiyès yo itilize: yon sous enèji, yon sous kabòn, ak yon donatè elèktron (substrate oksidasyon).

1. Kòm yon sous enèji, òganis vivan yo ka itilize: enèji limyèfoto) oswa enèji nan lyezon chimik yo (chimyo) Anplis de sa, dekri òganis parazit lè l sèvi avèk resous yo enèji nan selil la lame, tèm nan paratroph.
2. Kòm yon donatè elèktron (rediksyon ajan), òganis vivan yo ka itilize: sibstans ki pa inòganik (jete) oswa matyè òganik (ògàn).
3. Kòm yon sous kabòn, òganis vivan yo itilize: kabònoto) oswa matyè òganik (etero-) Pafwa tèm yo oto ak heterotroph itilize an relasyon ak lòt eleman ki fè pati molekil biyolojik nan fòm redwi (pa egzanp nitwojèn, souf). Nan ka sa a, òganis "azòt-ototwofik" yo se espès ki itilize oksidasyon konpoze inòganik kòm yon sous nitwojèn (pa egzanp, plant yo, ka fè rediksyon nitrat). Ak "nitwojèn etewotwofik" yo se òganis ki pa kapab pote soti rediksyon nan fòm soksid nan nitwojèn epi sèvi ak konpoze òganik kòm sous li yo (pou egzanp, bèt pou ki asid amine yo se sous la azòt).

Non a nan kalite metabolis ki fòme pa ajoute rasin yo korespondan ak ajoute nan fen rasin lan -trof-. Tab la montre ki kalite posib nan metabolis ak egzanp:

• Gen kèk otè itilize -hydro lè dlo aji kòm yon donatè elèktron.

Klasifikasyon an te devlope pa yon gwoup otè (A. Lvov, C. van Nil, F. J. Ryan, E. Tatem) e apwouve nan 11yèm senpozyòm nan laboratwa Cold Spring Harbor e li te itilize pou dekri ki kalite nitrisyon mikwo-òganis yo. Sepandan, li se kounye a itilize dekri metabolis la nan lòt òganis.

Li se evidan nan tablo a ki kapasite metabolik nan prokaryot yo pi plis divès konpare ak ekaryot yo, ki se karakterize pa kalite yo fotolithoautotrophic ak chemoorganoheterotrofik nan metabolis.

Li ta dwe te note ke kèk kalite mikwo-òganis ka, tou depann de kondisyon anviwònman an (ekleraj, disponiblite sibstans ki sou òganik, elatriye) ak eta fizyolojik, pote soti nan metabolis nan divès kalite. Se konbinezon sa a nan plizyè kalite metabolis dekri tankou mixotrophy.

Lè wap aplike klasifikasyon sa a òganis pluricelulaire, li enpòtan pou konprann ke nan yon òganis kapab genyen selil ki diferan nan kalite metabolis la. Se konsa, selil yo nan ayeryen an, ògàn fotosentetik nan plant plurikelilè yo karakterize pa di ki kalite a fotolitoyototrof metabolis, pandan y ap selil ki nan ògàn yo anba tè yo dekri kòm chemoorganoterotrofik. Kòm nan ka a nan mikwo-òganis, lè kondisyon sa yo anviwònman an, etap nan devlopman, ak eta eta chanjman fizyolojik, ki kalite metabolis nan selil yo nan yon òganis miltiselilè ka chanje. Pou egzanp, nan fè nwa a ak nan etap nan jèminasyon pitit pitit, selil nan pi wo plant metabolize yon chimyo-ògàn-heterotrophic kalite.

Metabolism yo rele pwosesis metabolik nan ki relativman gwo molekil òganik nan sik, grès, asid amine kraze. Pandan katabolis, se pi senp molekil òganik ki fòme ki nesesè pou reyaksyon anabolism (biosentèz). Anpil fwa, li se nan kou a nan reyaksyon katabolism ke kò a mobilize enèji, tradwi enèji nan lyezon chimik yo nan molekil òganik jwenn pandan dijesyon nan manje, nan fòm aksesib: nan fòm lan nan ATP, coenzymes yo redwi, ak potansyèl transmembrane electrochemical. Tèm katabolism lan se pa synonyme ak "metabolis enèji": nan anpil òganis (pa egzanp, phototrophs), pwosesis prensipal depo enèji yo pa gen rapò dirèk ak deba molekil òganik yo. Klasifikasyon òganis pa kalite metabolis ka baze sou sous enèji, jan sa parèt nan seksyon anvan an. Chemotrophs itilize enèji nan lyezon chimik yo, ak fototrophs konsome enèji nan limyè solèy la. Sepandan, tout fòm sa yo diferan de metabolis depann sou reyaksyon redox ki asosye ak transfè a nan elektwon soti nan donatè redwi nan molekil, tankou molekil òganik, dlo, amonyak, SULFIDE idwojèn, nan molekil aksepte tankou oksijèn, nitrat oswa silfat. Nan bèt, reyaksyon sa yo enplike dekonpozisyon nan molekil òganik konplèks nan yon sèl ki pi senp, tankou gaz kabonik ak dlo. Nan òganis fotosentetik - plant ak syanobakteri - reyaksyon transfè elèktron yo pa lage enèji, men yo itilize yo kòm yon fason pou estoke enèji absòbe nan limyè solèy la.

Katabolism nan bèt ka divize an twa etap prensipal la. Premyèman, gwo molekil òganik tankou pwoteyin, polisakarid, ak lipid kraze nan pi piti eleman deyò selil yo. Pli lwen, sa yo molekil ti antre nan selil yo epi yo vire nan molekil menm pi piti, pou egzanp, asetil-CoA. Nan vire, gwoup la asetil nan koanzim A oksidasyon nan dlo ak gaz kabonik nan sik la Krebs ak chèn respiratwa a, divilge enèji ki estoke nan fòm lan nan ATP.

Digestion Edit

Macromolekil tankou lanmidon, karboksimetil oswa pwoteyin yo dwe kraze nan pi piti inite yo anvan yo ka itilize pa selil yo. Plizyè klas nan anzim yo patisipe nan degradasyon: pwotèz, ki kraze pwoteyin nan peptides ak asid amine, glikozidaz, ki kraze polisakarid oligo- ak monosakarid.

Mikwo-òganis sekrete anzim idrolitik nan espas ki bò kote yo, ki diferan de bèt ki sekrete anzim sa yo sèlman nan selil espesyalize glanduleu. Asid amine ak monosakarid, ki soti nan aktivite a nan anzim entansèl, Lè sa a, antre nan selil yo lè l sèvi avèk transpò aktif.

Jwenn Enèji Edit

Pandan katabolis idrat kabòn, sik konplèks kraze monosakarid, ki selil yo absòbe. Yon fwa anndan, sik (tankou glikoz ak fruktoz) konvèti an piruvat nan glikoliz, epi yo pwodui yon sèten kantite ATP. Pyruvic acid (piruvate) se yon entèmedyè nan plizyè wout metabolik. Chemen prensipal la nan metabolis piruvat se konvèsyon nan asetil-CoA ak Lè sa a, nan sik la asid tricarboxylic. An menm tan an, se yon pati nan enèji a ki estoke nan sik la Krebs nan fòm lan nan ATP, ak NADH ak molekil FAD yo tou retabli. Nan pwosesis glycolysis la ak sik asid tricarboxylic, kabòn se te fòme, ki se yon pa pwodwi nan lavi. Anba kondisyon anaerobik, kòm yon rezilta nan glycolysis ki soti nan piruvate ak patisipasyon an nan anzim la lactate deidrogenaz, se lactate ki te fòme, ak NADH oksidasyon NAD +, ki se reyitilize nan reyaksyon glycolysis. Genyen tou yon chemen altènatif pou metabolis nan monosakarid - pentose fosfat chemen an, pandan ki enèji an ki estoke nan fòm lan nan coenzyme redwi NADPH ak pentoz yo ki te fòme, pou egzanp, riboz, ki se nesesè pou sentèz la nan asid nikleyik.

Grès nan premye etap nan katabolism yo idrolize nan asid gra gratis ak ke gliserin. Asid gra yo kraze pandan beta oksidasyon yo fòme asetil-CoA, ki an vire se plis katabolize nan sik la Krebs, oswa ale nan sentèz la nan nouvo asid gra. Asid gra libere plis enèji pase idrat kabòn, depi grès gen espesyalman plis atòm idwojèn nan estrikti yo.

Asid amine yo swa itilize pou fè sentèz pwoteyin ak lòt biomolèkul, oswa yo soksid nan ure, diyoksid kabòn ak sèvi kòm yon sous enèji. Chemen oksidatif katabolism asid amine a kòmanse avèk retire gwoup amine a pa anzim transaminaz yo. Gwoup amine yo itilize nan sik ure a, asid amine ki manke gwoup amine yo rele asid keto. Kèk asid keto yo se mwayèn nan sik Krebs la. Pa egzanp, deaminasyon glutamate pwodui asid alfa-ketoglutarik. Asid amine glikojèn kapab konvèti tou nan glikoz nan reyaksyon glukoneojenèz.

Fosforilasyon oksidatif Edit

Nan fosforilasyon oksidatif, elektwon yo retire nan molekil manje nan chemen metabolik yo (pa egzanp, nan sik Krebs la) transfere nan oksijèn, epi enèji ki lage a itilize pou fè sentèz ATP. Nan ekaryot, se pwosesis sa a te pote soti ak patisipasyon an nan yon kantite pwoteyin fiks nan manbràn mitokondriyo, ki rele chèn respiratwa nan transfè elèktron. Nan pwokaryòt, pwoteyin sa yo prezan nan manbràn enteryè miray la. Pwoteyin nan chèn transfè elèktron yo itilize enèji yo jwenn nan transfere elektwon nan molekil redwi yo (pa egzanp NADH) ak oksijèn pou ponpe pwoton nan manbràn lan.

Lè pwoton yo ponpe, se yon diferans nan konsantrasyon nan iyon idwojèn kreye ak yon gradyan elèktrochimik rive. Fòs sa a retounen pwoton tounen nan mitokondri atravè baz ATP sentetaz la. Koule nan pwoton ki lakòz bag la soti nan subunit yo c-nan anzim a Thorne, kòm yon rezilta nan yo ki sant aktif nan synthase chanje fòm li yo ak fosforil adenoz difosfat, vire l 'nan ATP.

Enèji Enòganik Edit

Hemolithotrophs yo rele prokaryotes, ki gen yon kalite espesyal nan metabolis, nan ki enèji ki fòme kòm yon rezilta nan oksidasyon nan konpoze inòganik. Chemolithotrophs ka oksidasyon idwojèn molekilè, konpoze souf (tankou sulfid, SULFIDE idwojèn ak tiosulfat inòganik), fè (II) oksid oswa amonyak. Nan ka sa a, se enèji ki soti nan oksidasyon nan konpoze sa yo pwodwi pa aksepteur elèktron, tankou oksijèn oswa nitrite. Pwosesis yo pou jwenn enèji nan sibstans ki sou inòganik jwe yon wòl enpòtan nan sik biyokokimik sa yo kòm asetogenèz, nitrifikasyon, ak denitrifikasyon.

Solèy kouche Enèji Edit

Enèji nan limyè solèy la absòbe plant yo, syanobakteri, bakteri vyolèt, bakteri vèt souf, ak kèk pwotozoa. Pwosesis sa a souvan konbine avèk konvèsyon gaz kabonik a konpoze òganik kòm yon pati nan pwosesis la fotosentèz (gade anba a). Sistèm kapti enèji ak fiksasyon kabòn nan kèk prokaryot ka travay separeman (pa egzanp, nan bakteri koulè wouj violèt ak souf vèt).

Nan anpil òganis, absòpsyon enèji solè se an prensip ki sanble ak fosforilasyon oksidatif, paske nan ka sa a enèji a estoke nan fòm yon gradyan konsantrasyon pwoton ak fòs kondwi nan pwoton yo mennen nan sentèz ATP. Elektwon yo ki nesesè pou chèn transfè sa a soti nan pwoteyin limyè-rekòlte yo rele sant reyaksyon fotosentetik (pa egzanp, rhodopsins). Tou depan de kalite a nan pigman fotosentetik, de kalite sant reyaksyon yo klase; kounye a, pi bakteri fotosentetik gen sèlman yon kalite, pandan y ap plant yo ak cyanobacteria yo se de.

Nan plant, alg ak cyanobacteria, fotosistèm II itilize enèji limyè pou retire elektwon nan dlo, ak oksijèn molekilè libere kòm yon pa pwodwi de reyaksyon an. Elektwon yo Lè sa a, antre nan konplèks la cytochrome b6f, ki sèvi ak enèji ponp pwoton nan manbràn la tyakoid nan klowoplas yo. Anba enfliyans gradyan elèktrochimik la, pwoton deplase tounen nan manbràn lan epi deklanche ATP sentetaza. Elektwon yo Lè sa a, pase nan fotosistèm mwen epi yo ka itilize retabli NADP + coenzyme a, pou itilize nan sik la Calvin, oswa pou resiklaj yo fòme plis molekil ATP.

Anabolism - yon seri pwosesis metabolik biosentèz molekil konplèks ak depans enèji. Molekil konplèks yo ki fòme estrikti selilè yo sentetiz sekans nan men précurseurs ki pi senp. Anabolism gen ladan twa etap prensipal yo, chak nan yo ki se katalize pa yon anzim espesyalize yo. Nan premye etap la, molekil precursor yo sentetiz, pou egzanp, asid amine, monosakarid, terpenoids ak nukleotid. Nan dezyèm etap la, precursors ak depans nan ATP enèji yo konvèti nan fòm aktive. Nan twazyèm etap la, monomè yo aktive yo konbine nan molekil pi konplèks, pou egzanp, pwoteyin, polisakarid, lipid ak asid nikleyik.

Se pa tout òganis vivan ki kapab fè sentèz tout molekil biyolojik aktif. Autotrophs (pou egzanp, plant) ka sentèz konplèks molekil òganik ki soti nan senp inòganik ki ba-molekilè sibstans ki sou yo tankou gaz kabonik ak dlo. Heterotrophs bezwen yon sous nan sibstans ki pi konplèks, tankou monosakarid ak asid amine, yo kreye molekil pi konplèks. Sganis yo klase selon sous prensipal enèji yo: fotoautotrophs ak photoheterotrophs resevwa enèji ki soti nan limyè solèy la, pandan ke chemoautotrophs ak chemoheterotrophs resevwa enèji nan reyaksyon inòganik oksidasyon.

Kabòn Obligatwa Edit

Fotosentèz se pwosesis biosentèz sik nan kabòn, kote enèji ki nesesè absòbe nan limyè solèy la. Nan plant yo, cyanobacteria ak alg, photolysis nan dlo rive pandan fotosentèz oksijèn, pandan y ap oksijèn lage kòm yon pwodwi. Konvèti CO₂ 3-phosphoglycerate itilize enèji nan ATP ak NADP ki estoke nan fotosistèm. Se reyaksyon an kabòn obligatwa te pote soti lè l sèvi avèk anzim ribuloz bisfosfat karboksilaz a ak se yon pati nan sik la Calvin. Twa kalite fotosentèz yo klase nan plant - sou chemen an nan twa-kabòn molekil, sou chemen an nan kat-kabòn molekil (C4), ak CAM fotosentèz. Twa kalite fotosentèz diferan nan chemen an nan kabonan dyoksid obligatwa ak antre li yo nan sik la Calvin; nan C3 plant yo, CO obligatwa.₂ rive dirèkteman nan sik la Calvin, ak nan C4 ak CAM CO₂ deja enkli nan lòt konpoze. Fòm diferan nan fotosentèz yo adaptasyon nan koule nan entans nan limyè solèy la ak nan kondisyon sèk.

Nan fotosantetik prokaryotes, fòmil yo nan kabòn obligatwa yo pi divèsifye. Ka diyoksid kabòn fiks nan sik la Calvin, nan sik la Krebs ranvèse, oswa nan reyaksyon asetil-CoA karboksilasyon. Prokaryotes - chemoautotrophs tou mare CO₂ atravè sik la Calvin, men enèji ki soti nan konpoze inòganik yo itilize pote soti nan reyaksyon an.

Kaboyidrat ak Glycans Edit

Nan pwosesis la nan sik anabolism, asid òganik senp ka konvèti nan monosakarid, pou egzanp, glikoz, ak Lè sa a, itilize nan sentèz polisakarid, tankou lanmidon. Se fòmasyon nan glikoz ki soti nan konpoze tankou piruvat, lactate, ke gliserin, 3-fosfoglèz ak asid amine yo rele gluconeogenesis. Nan pwosesis la nan neoglojènèz, piruvat konvèti nan glikoz-6-fosfat nan yon seri de konpoze entèmedyè, anpil nan yo ki tou yo te fòme pandan glycolysis. Sepandan, gluconeogenesis se pa sèlman glycolysis nan direksyon opoze a, depi plizyè reyaksyon chimik katalize anzim espesyal, ki fè li posib poukont kontwole pwosesis yo nan fòmasyon ak dekonpozisyon glikoz.

Anpil òganis magazen eleman nitritif nan fòm lipid ak grès, sepandan, vètebre yo pa gen anzim ki catalyse konvèsyon nan asetil-CoA (yon pwodwi nan metabolis asid gra) nan piruvat (yon substrate nan gluconeogenesis). Apre grangou pwolonje, vètebre yo kòmanse sentetize kò ketonn nan asid gra, ki ka ranplase glikoz nan tisi tankou sèvo a. Nan plant ak bakteri, se pwoblèm sa a metabolik rezoud lè l sèvi avèk sik la glyoxylate, ki kontourneman etap nan dekarboxilasyon nan sik la asid asid ak pèmèt ou konvèti asetil-CoA oxaloacetate, ak Lè sa a, sèvi ak li pou sentèz glikoz.

Polisakarid fè fonksyon estriktirèl ak metabolik, epi yo ka tou konbine avèk lipid (glycolipids) ak pwoteyin (glikoprotein) lè l sèvi avèk oligosakarid transfè anzim.

Asid gra, izoprenoid, ak Estewoyid Edit

Asid gra yo ki te fòme pa synthases asid gra soti nan asetil-CoA. Se skelèt kabòn nan nan asid gra pwolonje nan sik la nan reyaksyon nan ki gwoup la asetil premye kontre, Lè sa a, se gwoup la carbonyl redwi a idroksi gwoup la, Lè sa a, dezidratasyon ak rekiperasyon ki vin apre rive. Anzim byosentèz asid gra yo klase nan de gwoup: nan bèt ak fongis, tout reyaksyon sentèz asid gra yo pote soti nan yon sèl pwoteyin multi ki kalite, nan plastids plant yo ak nan bakteri, se chak kalite katalize pa anzim kalite separe II.

Terpen yo ak terpenoids yo se reprezantan nan klas la pi gwo nan pwodwi èrbal natirèl. Reprezantan nan gwoup sa a nan sibstans ki sou yo dérivés de isoprene ak yo ki te fòme nan aktif precursors nan izopentil pirofosfat ak dimethylallyl pirofosfat, ki, nan vire, yo te fòme nan reyaksyon metabolik diferan. Nan bèt ak archaea, isopentil pirofosfat ak dimethylallyl pirofosfat yo sentetiz soti nan asetil-CoA nan chemen an mevalonate, pandan ke yo nan plant yo ak bakteri, piruvate ak glyceraldehyde-3-fosfat yo se substrats nan wout la ki pa mevalonate. Nan reyaksyon esteroyid biosynthesis, molekil isoprene konbine ak fòm squalene, ki Lè sa a, fòme estrikti siklik ak fòmasyon nan lanosterol. Lanosterol ka konvèti nan lòt estewoyid, tankou kolestewòl ak ergosterol.

Ekirèy Edit

Sganis diferan nan kapasite yo nan fè sentèz 20 komen asid amine. Pifò bakteri ak plant ka sentèz tout 20, men mamifè yo kapab fè sentèz sèlman 10 asid amine esansyèl. Se konsa, nan ka mamifè yo, 9 asid amine esansyèl yo dwe jwenn nan manje. Tout asid amine yo sentetize soti nan glycolysis entèmedyè, yon sik asid asid, oswa yon pentoz monophosphate chemen. Se transfè a nan gwoup amine soti nan asid amine nan alfa-keto asid yo rele transaminasyon. Amino gwoup donatè yo se glutamate ak glutamin.

Asid amine ki konekte ak lyezon peptides fòme pwoteyin. Chak pwoteyin gen yon sekans inik nan résidus asid amine (estrikti pwoteyin prensipal). Menm jan lèt nan alfabè a ka konbine avèk fòmasyon nan varyasyon prèske kontinuèl nan mo, asid amine ka mare nan yon sèl sekans oswa yon lòt ak fòme yon varyete de pwoteyin. Anzim aminoacyl-ARN-synthetase katalize adisyon asid amine ATP ki depann de ARNt ak lyezon estè, ak aminoacyl-ARNt yo fòme. Aminoakil-ARNt yo se substrats pou ribozòm ki konbine asid amine nan chenn polipeptid lontan lè yo itilize yon matris mRNA.