Пластический обмен

Пластический обмен - совокупность химических реакций в клетке с использованием энергии. В клетке насчитывается порядка тысячи ферментов, благодаря которым осуществляется многообразнейшая химическая деятельность. Все протекающие в клетке химические реакции, биология разделяет на два основных типа – синтез и расщепление.

Ассимиляция. В клетке непрерывно происходят процессы синтеза. Простые вещества формируются в более сложные, низкомолекулярные – в высокомолекулярные. Синтезируются, белки, нуклеиновые кислоты, жиры и сложные углеводы, которые принимают непосредственное участие в построении органоидов клетки, запасных веществ, ферментов и секретов. Этот процесс называется биосинтезом, а совокупность реакций биосинтеза – пластическим обменом или ассимиляцией.

Для знакомства с пластическим обменом рассмотрим процесс биосинтеза белка. Он проходит в каждой клетке на протяжении всей ее жизни. Главную роль в этом сложном ферментативном процессе играют нуклеиновые кислоты – ДНК и РНК. Молекула ДНК хранит в себе информацию о последовательности аминокислот в белке, закодированную посредством определенного сочетания нуклеотидов. Каждый триплет (три рядом стоящих нуклеотида) соответствует одной аминокислоте. Весь процесс синтеза белка можно разделить на три основных этапа:

1. Синтез и-РНК (информационной РНК). Так как ДНК находится в ядре, а процесс синтеза белка происходит в цитоплазме, необходим посредник для передачи информации на рибосомы. Таким посредником и выступает и-РНК, который синтезируется в ядре клетки и хранит копию информации, хранящейся в гене ДНК. Процесс копирования информации называется «транскрипцией».

Подробнее...

Энергетический обмен 

Непрерывно меняющиеся условия существования организмов требуют различного количества энергии, которая помогает выполнять определенные функции и приспосабливаться к новой среде. Энергия высвобождается путем синтеза соединений АТФ, которые, по сути, являются некоей «энергетической единицей» организма. Данные соединения состоят из различных элементов и имеют сложную структуру, но сама энергия заключена в химических связях фосфатных групп. Расщепляясь АТФ превращается в АДФ и АМФ, а высвободившаяся энергия поступает на выполнение различных функций организма, например, мышечные сокращения.

Совокупность реакций, связанных с АТФ, снабжающих клетки энергией, необходимой для полноценной жизнедеятельности, называется энергетическим обменом, который можно разделить на три основных этапа – подготовительный, бескислородный и кислородный.

Подготовительный этап

Предполагает расщепление сложных соединений на более простые, то есть из жиров, белков, полисахаридов и нуклеиновых кислот получается глюкоза, аминокислоты, глицерин нуклеотиды и т.д. Непосредственным дополнением данных процессов является рассеивание энергии в виде небольшого количества тепла.

Бескислородный этап

Также называют брожением, и он предусматривает расщепление глюкозы, причем в реакциях участвует АДФ и фосфорная кислота. Суммарная реакция представляет собой сумму глюкозы, фосфорной кислоты и АДФ, которая превращается в молочную кислоту и воду.

Подробнее...

НАУЧНЫЕ РАЗДЕЛЫ