Клетка является единым целым, биологической системой, элементы которой объединяет общий обмен веществ и превращения энергии. Обмен веществ клетки можно условно разделить на две части - обмен с окружающей средой и внутренний обмен, или метаболизм. Точнее понятия метаболизма можно сформулировать как закономерный порядок превращения веществ и энергии в клетке, направленный на ее рост, сохранение и самовоспроизведение.

 

Метаболизм любой клетки состоит из двух взаимосвязанных комплексов реакций. В результате первой группе реакций происходит расщепление сложных органических соединений на более простые, а энергия, которая при этом выделяется, запасается клеткой в форме макроэргических связей ряда соединений (например, АТФ). Эта группа процессов называется энергетическим обменом. В результате второй группы реакций за счет энергии макроэргических связей происходит синтез сложных органических соединений из более простых предшественников. Эта группа процессов называется пластическим обменом. По стратегии получения материалов для обеспечения энергетического обмена разные группы живых организмов существенно различаются между собой. Автотрофные организмы (фотосинтезирующие растения и бактерии и хемоавтотрофные бактерии) в реакциях энергетического обмена расщепляют синтезированные ими же органические вещества, чаще всего в форме глюкозы. А вот гетеротрофные организмы (животные, грибы и бактерии) расщепляют органические вещества, которые поступают в их клеток с пищей. При этом грибы и бактерии выделяют пищеварительные ферменты в окружающую среду, а поглощают и расщепляют уже достаточно простые органические вещества, образовавшиеся в результате действия этих ферментов. А животные питательные вещества сначала поглощают, а потом начинают их обрабатывать ферментами в своей пищеварительной системе. В аэробных живых организмов (т.е. у организмов, которые способны существовать при наличии в окружающей среде кислорода) расщепление глюкозы в клетках происходит в два этапа - гликолиз и дыхание. Гликолиз происходит в цитоплазме, а дыхание - в митохондриях (у эукариот, прокариоты для этого используют дыхательные белковые комплексы, расположенные на плазмалемме).

 

Для реакций пластического обмена своих клеток и гетеротрофные и автотрофные организмы используют внешние источники энергии и углерода. Разница в том, что автотрофы получают Карбон из неорганических веществ (углекислого газа) за счет энергии солнечного света, а гетеротрофы - из органических веществ других живых организмов.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+