Метаболизъм - онлайн пъзели

Метаболизъм

Метаболизмът (от гръцки: μεταβολή (метаболи) – смяна, или μεταβολισμός – „прехвърляне“) или още обмяната на веществата е съвкупността от биохимическите процеси, които се извършват в живите организми. Те протичат във всяка клетка на организмите и поддържат живота в тях, като им позволяват да нарастват, да се възпроизвеждат, да обновяват своите структури и да реагират на промените в заобикалящата ги среда. Метаболитните процеси, с цел по-лесното им изследване и разбиране, се делят на две категории: катаболизъм – разграждане (окисление) на органична материя, при които се отделя енергия чрез процеса клетъчно дишане, и анаболизъм – синтез на важни за организма компоненти, като протеини и нуклеинови киселини, за сметка на отделената при катаболитните процеси енергия.

Химичните реакции на метаболизма са организирани в метаболитни пътища, в които определено химично вещество се трансформира в ново вещество, чрез поредица от стъпки, във всяка от които участват съответни ензими. Ензимите играят ключова роля в метаболизма, тъй като позволяват протичането на желани реакции, изискващи енергия, които не биха протекли самостоятелно. Това става, като паралелно с тях протичат реакции, освобождаващи енергия. Тъй като ензимите действат като катализатори, те дават възможност реакциите да протичат бързо и ефективно. Ензимите също така позволяват регулирането на метаболитните пътища, в зависимост от промените в клетъчната окръжаваща среда или от сигнали, подадени от други клетки.

Метаболизмът на един организъм определя кои вещества са хранителни и кои отровни за него. Например, някои прокариоти използват сероводорода като хранително вещество, докато този газ е отровен за животните. Скоростта на метаболизма, наричана основна обмяна на веществата, оказва влияние върху нуждите на организма от хранителни вещества.

Забележителна характеристика на метаболизма е подобието на основните метаболитни пътища и компоненти дори при напълно различаващи се организми. Например, групата на карбоксилните киселини, добре известни като междинно звено в цикъла на Кребс, присъстват при всички организми – от едноклетъчните бактерии Escherichia coli до едри животни като слоновете. Тези сходства в метаболизма вероятно се дължат на високата ефективност на тези пътища и на тяхната ранна поява в хода на еволюцията.