СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1. Пластический обмен (ассимиляция)
2. Фотосинтез
3. Биосинтез белков
4. Авторегуляция химической активности клетки
5. Энергетический обмен (диссимиляция)
6. Этапы энергетического обмена
Заключение
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

В клетках непрерывно идут процессы биологического синтеза, или биосинтеза. С помощью ферментов из простых низкомолекулярных веществ образуются сложные высокомолекулярные соединения: из аминокислот синтезируются белки, из моносахаридов — сложные углеводы, из азотистых оснований — нуклеотиды, а из них нуклеиновые кислоты.
Разнообразные жиры и масла возникают путем химических превращений сравнительно простых веществ, источником которых служит остаток уксусной кислоты — ацетат. При этом биосинтетические реакции отличаются видовой и индивидуальной специфичностью. Например, клетки наружных покровов членистоногих синтезируют хитин — сложный полисахарид, а у наземных позвоночных — рептилий, птиц, млекопитающих — роговое вещество, основой которого является белок каротин. В конечном счете, структура синтезирующих крупных органических молекул определяется последовательностью нуклеидов в ДНК, т. е. генотипом. Синтезированные вещества используются в процессе роста для построения клеток и их органоидов и для замены израсходованных или разрушенных молекул. Все реакции синтеза идут с поглощением энергии.
В многообразии реакций обмена, происходящих в клетке, различают пластический и энергетический обмен.
Пластический обмен (анаболизм, или конструктивный обмен) — совокупность всех процессов синтеза сложных органических веществ. Эти вещества идут на построение органалия клетки, на создание новых клеток при делении.
Пластический обмен всегда сопровождается поглощением энергии.
Энергетический обмен (катаболизм) — совокупность реакций расщепления (переход веществ, энергетически более богатых, в вещества, бедные энергией). Энергия освобождается в реакциях разложения, когда сложные вещества распадаются на более простые, высокомолекулярные — на низкомолекулярные.
Освободившаяся энергия используется затем в ходе пластического обмена.
Для реакций обмена характерна высокая организованность и упорядоченность. Каждая из них осуществляется с помощью специального фермента в определенном органе клетки. Ферменты в большинстве случаев располагаются мономолекулярными слоями на мембранах, выстилая их в том порядке, в котором они работают. Пространственная упорядоченность ферментов обеспечивает необходимую последовательность реакций. Таким образом создается громадная активная поверхность, своего рода ферментный конвейер, где с быстротой и эффективностью, невозможной в иных условиях, последовательно протекают химические реакции.
Реакции пластического и энергетического обмена необходимо дополняют друг друга и в своем противоречивом единстве составляют обмен веществ и энергии в каждой клетке и в организме в целом. Совокупность реакций синтеза (анаболические реакции) и распада (катаболические реакции), протекающих в клетке в любой данный момент, составляет ее обмен веществ (метаболизм).

Анаболизм + катаболизм = метаболизм

Обмен может осуществляться, если организм получает нужные ему вещества из внешней среды и выводит в окружающую среду продукты обмена, т. е. обмен веществ как форма существования живого возможен лишь при условиях неразрывной связи организма со средой.
Связь организма с окружающей средой, с физико-химической точки зрения, представляет собой открытую систему, т. е. систему, где биохимические процессы идут постоянно. Исходные вещества поступают из окружающей среды, а вещества образовавшиеся — настолько же непрерывно выносятся вовне. Равновесие, устанавливающееся между скоростью и концентрацией продуктов разнонаправленных реакций в организме, является условным, мнимым, т. к. поступление и вынос веществ не прекращаются. Непрерывная связь с окружающей средой и позволяет рассматривать живой организм как открытую систему.

1. ПЛАСТИЧЕСКИЙ ОБМЕН (АССИМИЛЯЦИЯ)

По типу ассимиляции все клетки делятся на две группы — автотрофные и гетеротрофные.
Автотрофные клетки способны к самостоятельному синтезу необходимых для них органических соединений за счет СО2, Н2O и энергии света (фотосинтез) или энергии, выделившейся при окислении неорганических соединений (хемосинтез). К автотрофным принадлежат зеленые растения, цианобактерии и некоторые бактерии.
Гетеротрофные клетки не могут синтезировать органические вещества из неорганических, поэтому для процессов ассимиляции им необходимы органические вещества, поступающие извне в виде пищи, в которой содержатся готовые углеводы, жиры, белки. Гетеротрофами являются все животные, большая часть бактерий, грибы, некоторые высшие растения — сапрофиты и паразиты, а также клетки растений, не содержащих хлорофилла.

2. ФОТОСИНТЕЗ

Фотосинтез — процесс преобразования энергии света в химическую энергию органических соединений, синтезируемых в земном растении из диоксида углерода и воды:

Похожие рефераты:

  1. Обмен веществ и превращение энергии в клетке — основа всех проявлений ее жизнедеятельности
  2. Кариоплазма. Дифференциальная активность генов
  3. Клеточное ядро — центр управления жизнедеятельностью клетки
  4. БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ
  5. Митотический цикл

Страница: 1 2 3 4 5