Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

6: Метаболізм

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    1734

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Клітинні процеси вимагають стійкого запасу енергії. Звідки і в якій формі приходить ця енергія? Як живі клітини отримують енергію, і як вони її використовують? У цій главі будуть розглянуті різні форми енергії і фізичні закони, які регулюють передачу енергії. У цій главі також буде описано, як клітини використовують енергію і поповнюють її, і як хімічні реакції в клітині відбуваються з великою ефективністю.

    • 6.0: Прелюдія до метаболізму
      Практично кожне завдання, яке виконують живі організми, вимагає енергії. Енергія потрібна для виконання важкої праці та фізичних вправ, але люди також використовують велику кількість енергії під час мислення, і навіть під час сну. Насправді живі клітини кожного організму постійно використовують енергію. Поживні речовини та інші молекули імпортуються, метаболізуються (розщеплюються) і, можливо, синтезуються в нові молекули, модифікуються при необхідності, транспортуються навколо клітини і можуть бути розподілені по всьому організму.
    • 6.1: Енергія та обмін речовин
      Клітинні процеси, такі як побудова та руйнування складних молекул, відбуваються за допомогою ступеневих хімічних реакцій. Деякі з цих хімічних реакцій є спонтанними і вивільняють енергію, тоді як інші вимагають енергії для продовження. Подібно до того, як живі істоти повинні постійно споживати їжу, щоб поповнити те, що було використано, клітини повинні постійно виробляти більше енергії для поповнення того, що використовується багатьма енергійними хімічними реакціями, які постійно відбуваються.
    • 6.2: Потенційна, кінетична, вільна та енергія активації
      Енергія визначається як здатність виконувати роботу і існує в різних формах. Наприклад, електрична енергія, світлова енергія та теплова енергія - це все різні види енергії. Хоча це всім знайомі види енергії, які можна побачити або відчути, є інший тип енергії, який набагато менш відчутний. Щоб оцінити спосіб надходження енергії в біологічні системи та з них, важливо більше розуміти різні типи енергії, які існують у фізичному світі.
    • 6.3: Закони термодинаміки
      Біологічні організми - це відкриті системи. Енергія обмінюється між ними та їх оточенням, оскільки вони споживають накопичують енергію молекули і виділяють енергію в навколишнє середовище, виконуючи роботу. Як і всі речі у фізичному світі, енергія підпорядковується законам фізики. Закони термодинаміки регулюють передачу енергії в і між усіма системами у Всесвіті.
    • 6.4: АТФ: Аденозинтрифосфат
      Навіть ексергонічні реакції, що вивільняють енергію, вимагають невеликої кількості енергії активації для того, щоб продовжити. Однак розглянемо ендергонічні реакції, які вимагають набагато більшої витрати енергії, оскільки їх продукти мають більше вільної енергії, ніж їх реагенти. Звідки береться енергія для живлення таких реакцій всередині клітини? Відповідь полягає в енергопостачанні молекули під назвою аденозинтрифосфат, або АТФ.
    • 6.5: Ферменти
      Речовина, яка допомагає протікати хімічної реакції, є каталізатором, а спеціальні молекули, які каталізують біохімічні реакції, називаються ферментами. Майже всі ферменти - це білки, що складаються з ланцюгів амінокислот, і вони виконують критичне завдання зниження енергій активації хімічних реакцій всередині клітини. Ферменти роблять це шляхом зв'язування з молекулами реагентів і утримуючи їх таким чином, щоб зробити процеси хімічного руйнування зв'язку та утворення зв'язків протікати легше.
    • 6.E: Метаболізм (вправи)

    Мініатюра: діаграма, що показує модель індукованої посадки ферментів (Public Domain; LadyOfHats