การเผาผลาญอาหารในชีววิทยาคืออะไร

เงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตใด ๆ คือการจัดหา สารอาหาร อย่างต่อเนื่องและการกำจัดผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของการสลายตัว

การเผาผลาญอาหารในชีววิทยาคืออะไร?

การเผาผลาญอาหารหรือการเผาผลาญอาหารเป็นปฏิกิริยาทางเคมีแบบพิเศษที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตใด ๆ เพื่อสนับสนุนกิจกรรมและชีวิตของมัน ปฏิกิริยาดังกล่าวทำให้ร่างกายมีความสามารถในการพัฒนาเติบโตและเพิ่มจำนวนขึ้นขณะเดียวกันก็รักษาโครงสร้างและตอบสนองสิ่งเร้า

การเผาผลาญมักแบ่งออกเป็นสองขั้นตอนคือการทำปฏิกิริยาและการทำ anabolism ในขั้นตอนแรกสารที่ซับซ้อนทั้งหมดจะถูกแยกออกและกลายเป็นเรื่องง่ายขึ้น ที่สองรวมทั้งค่าใช้จ่ายด้านพลังงานกรดนิวคลีอิกไขมันและโปรตีนจะถูกสังเคราะห์

บทบาทที่สำคัญที่สุดในกระบวนการเผาผลาญอาหารคือการเล่นโดยเอนไซม์ซึ่งเป็น ตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพที่ ใช้งานอยู่ พวกเขาสามารถที่จะลดพลังงานกระตุ้นการทำงานของปฏิกิริยาทางกายภาพและควบคุมกระบวนการเผาผลาญอาหารได้

โซ่และส่วนประกอบเมตาบอลิซึ่มเป็นเหมือนกันสำหรับหลาย ๆ ชนิดซึ่งเป็นข้อพิสูจน์ถึงความสามัคคีในการกำเนิดของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ความคล้ายคลึงกันนี้แสดงให้เห็นลักษณะของวิวัฒนาการในช่วงเริ่มต้นของประวัติศาสตร์การพัฒนาสิ่งมีชีวิต

จำแนกตามประเภทของการเผาผลาญ

การเผาผลาญอาหารในชีววิทยาคืออะไรที่อธิบายไว้ในรายละเอียดในบทความนี้ สิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่มีอยู่ใน Earth Earth สามารถแบ่งออกได้เป็น 8 กลุ่มโดยมีแหล่งคาร์บอนพลังงานและออกซิไดซ์

สิ่งมีชีวิตสามารถใช้พลังงานของปฏิกิริยาทางเคมีหรือแสงเป็นแหล่งโภชนาการ เป็นสารสังเคราะห์ที่เป็นออกซิไดซ์ได้จึงสามารถมีได้ทั้งสารอินทรีย์และ อนินทรีย์ แหล่งที่มาของคาร์บอนคือคาร์บอนไดออกไซด์หรือสารอินทรีย์

มีจุลินทรีย์ที่อยู่ในเงื่อนไขที่แตกต่างกันของการดำรงอยู่ให้ใช้ชนิดของการเผาผลาญอาหารที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับความชื้นแสงและปัจจัยอื่น ๆ

สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ สามารถสังเกตได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าสิ่งมีชีวิตเดียวกันสามารถมีเซลล์ที่มีกระบวนการเผาผลาญที่แตกต่างกันได้

catabolism

การเผาผลาญและพลังงานของชีววิทยานั้นผ่านแนวคิดดังกล่าวว่าเป็น "catabolism" คำนี้เรียกว่า กระบวนการเผาผลาญอาหาร ระหว่างที่อนุภาคขนาดใหญ่ของไขมันกรดอะมิโนและคาร์โบไฮเดรตถูกแยกออก ในระหว่างการกลายเป็น catabolism โมเลกุลแบบง่ายๆปรากฏว่ามีส่วนร่วมในปฏิกิริยาสังเคราะห์ เนื่องจากกระบวนการเหล่านี้ทำให้ร่างกายสามารถขับเคลื่อนพลังงานเปลี่ยนเป็นรูปแบบที่สามารถเข้าถึงได้

ในสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่โดยการสังเคราะห์แสง (ไซยาโนแบคทีเรียและพืช) ปฏิกิริยาการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจะไม่ปลดปล่อยพลังงาน แต่จะสะสมด้วยแสงแดด

ในสัตว์ปฏิกิริยาการสลายตัวมีส่วนเกี่ยวข้องกับการแบ่งแยกองค์ประกอบที่ซับซ้อนให้ง่ายขึ้น สารดังกล่าว ได้แก่ ไนเตรตและออกซิเจน

Catabolism ในสัตว์แบ่งออกเป็นสามขั้นตอน:

1. การแบ่งแยกสารที่ซับซ้อนออกเป็นส่วนที่ง่ายกว่า
2. การแบ่งโมเลกุลที่เรียบง่ายออกเป็นส่วนที่ง่ายกว่า
3. การปลดปล่อยพลังงาน

anabolism

การเผาผลาญอาหาร (ชีววิทยาของชั้น 8 คิดว่าแนวคิดนี้) เป็นลักษณะ anabolism - ชุดของกระบวนการเผาผลาญของการสังเคราะห์ด้วยการใช้พลังงาน โมเลกุลที่ซับซ้อนซึ่งเป็นพลังงานพื้นฐานของโครงสร้างเซลล์ถูกสร้างขึ้นอย่างสม่ำเสมอจากรุ่นก่อนหน้าที่ง่ายที่สุด

แรกกรดอะมิโน nucleotides และ monosaccharides ถูกสังเคราะห์ จากนั้นองค์ประกอบด้านบนจะกลายเป็นรูปแบบที่ใช้งานได้เนื่องจากพลังงาน ATP และในขั้นตอนสุดท้ายโมโนเมอร์ที่ใช้งานทั้งหมดจะรวมกันเป็นโครงสร้างที่ซับซ้อนเช่นโปรตีนไขมันและ polysaccharides

เป็นที่น่าสังเกตว่าสิ่งมีชีวิตทุกชนิดไม่สังเคราะห์โมเลกุลที่ใช้งานอยู่ ชีววิทยา (การเผาผลาญอาหารได้อธิบายไว้ในรายละเอียดในบทความนี้) ระบุสิ่งมีชีวิตเช่น autotrophs, hemotrophs และ heterotrophs พวกเขาได้รับพลังงานจากแหล่งอื่น

พลังงานที่ได้จากแสงแดด

การเผาผลาญอาหารในชีววิทยาคืออะไร? กระบวนการที่มีชีวิตทั้งหมดบนโลกและแยกแยะสิ่งมีชีวิตจากสิ่งไม่มีชีวิต

พลังงานจากแสงแดดถูกเลี้ยงด้วยโปรโตซัวพืชและไซยาโนแบคทีเรียบางชนิด ในผู้แทนเหล่านี้การเผาผลาญอาหารเกิดจากกระบวนการสังเคราะห์แสง - กระบวนการในการดูดซับออกซิเจนและปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

การย่อยอาหาร

โมเลกุลดังกล่าวเป็นแป้งโปรตีนและเซลลูโลสถูกตัดขาดก่อนที่เซลล์เหล่านี้จะถูกนำมาใช้ ในกระบวนการย่อยอาหารจะมีเอนไซม์พิเศษที่แบ่งโปรตีนเป็นกรดอะมิโนและ polysaccharides ไปเป็น monosaccharides

สัตว์สามารถแยกเอนไซม์ดังกล่าวออกจากเซลล์พิเศษเท่านั้น แต่จุลินทรีย์เหล่านี้จะถูกปล่อยออกสู่พื้นที่โดยรอบ สารทั้งหมดที่ผลิตโดยเอนไซม์จากภายนอกเซลล์เข้าไปในร่างกายด้วยความช่วยเหลือของ "การขนส่งที่ใช้งานอยู่"

การควบคุมและการควบคุม

การเผาผลาญอาหารในวิชาชีววิทยาคืออะไรคุณสามารถอ่านได้ในบทความนี้ สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีลักษณะเป็น homeostasis - ความมั่นคงของสภาพแวดล้อมภายในของร่างกาย การปรากฏตัวของเงื่อนไขดังกล่าวเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับสิ่งมีชีวิตใด ๆ เนื่องจากทุกสภาพแวดล้อมถูกล้อมรอบไปด้วยสภาพแวดล้อมที่มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาเพื่อรักษาสภาวะที่เหมาะสมภายในเซลล์ปฏิกิริยาการเผาผลาญทั้งหมดต้องได้รับการควบคุมอย่างถูกต้องและแม่นยำ การเผาผลาญอาหารที่ดีช่วยให้สิ่งมีชีวิตสามารถติดต่อกับสิ่งแวดล้อมและตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงได้อย่างต่อเนื่อง

ภูมิหลังทางประวัติศาสตร์

การเผาผลาญอาหารในชีววิทยาคืออะไร? คำนิยามคือตอนต้นบทความ แนวคิดเรื่อง "การเผาผลาญ" เป็นครั้งแรกที่ Theodore Schwann ใช้มาตั้งแต่อายุสี่สิบของศตวรรษที่สิบเก้า

นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาการเผาผลาญอาหารมาหลายศตวรรษแล้วและทุกอย่างเริ่มต้นด้วยการพยายามศึกษาสิ่งมีชีวิตของสัตว์ แต่คำว่า "การเผาผลาญ" เป็นครั้งแรกที่ Ibn al-Nafisa ใช้ซึ่งเชื่อกันว่าร่างกายทั้งร่างกายอยู่ในสถานะของการบำรุงและการสลายตัวอย่างต่อเนื่องดังนั้นจึงมีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง

บทเรียนเกี่ยวกับชีววิทยา "การเผาผลาญอาหาร" จะเปิดสาระสำคัญทั้งหมดของแนวคิดนี้และอธิบายถึงตัวอย่างที่จะช่วยเพิ่มความรู้ความเข้าใจ

การทดลองควบคุมการศึกษาเรื่องการเผาผลาญอาหารครั้งแรกที่ Santorio Santorio ได้รับเมื่อปี ค.ศ. 1614 เขาอธิบายสภาพของเขาก่อนและหลังการกินการทำงานการดื่มน้ำและการนอนหลับ เขาเป็นคนแรกที่สังเกตเห็นว่าอาหารส่วนใหญ่สูญหายไปในระหว่างกระบวนการ "ระเหยไม่เด่น"

ในการศึกษาเบื้องต้นปฏิกิริยาการเผาผลาญไม่ได้ถูกตรวจพบและนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเนื้อเยื่อที่อาศัยอยู่ถูกควบคุมโดยพลังชีวิต

ในศตวรรษที่ยี่สิบ Eduard Buchner ได้แนะนำแนวคิดเกี่ยวกับเอนไซม์ ตั้งแต่นั้นมาการศึกษาเกี่ยวกับการเผาผลาญอาหารเริ่มต้นด้วยการศึกษาเซลล์ ในช่วงเวลานี้ชีวเคมีกลายเป็นวิทยาศาสตร์

การเผาผลาญอาหารในชีววิทยาคืออะไร? คำนิยามสามารถให้สิ่งต่อไปนี้ - นี่คือชุดของปฏิกิริยาทางชีวเคมีที่สนับสนุนการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต

แร่ธาตุ

สารอนินทรีย์มีบทบาทสำคัญในกระบวนการเผาผลาญอาหาร สารประกอบอินทรีย์ทั้งหมดประกอบด้วยฟอสฟอรัสออกซิเจนคาร์บอนและไนโตรเจนจำนวนมาก

สารประกอบอนินทรีย์ส่วนใหญ่ช่วยให้คุณสามารถควบคุมระดับความดันภายในเซลล์ได้ นอกจากนี้ความเข้มข้นของพวกเขาในเชิงบวกมีผลต่อการทำงานของกล้ามเนื้อและเซลล์ประสาท

โลหะที่ผ่านการเปลี่ยน (เหล็กและสังกะสี) จะควบคุมการเคลื่อนไหวของโปรตีนและเอนไซม์ในการขนส่ง จุลินทรีย์อนินทรีย์ทั้งหมดถูกดูดซับโดยโปรตีนขนส่งและไม่เคยอยู่ในสภาวะที่ไม่อิ่มตัว