Аливаа амьд организм оршин тогтнохын урьдчилсан нөхцөл бол шим тэжээлийг байнга нийлүүлж, ялзралын эцсийн бүтээгдэхүүнийг зайлуулах явдал юм.
Биологид бодисын солилцоо гэж юу вэ
Бодисын солилцоо буюу бодисын солилцоо гэдэг нь аливаа амьд организмын үйл ажиллагаа, амьдралыг хадгалахын тулд явагддаг химийн урвалын тусгай цогц юм. Эдгээр хариу үйлдэл нь бие махбодь бүтэц, зохион байгуулалтаа хадгалж, хүрээлэн буй орчны өдөөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэхийн зэрэгцээ хөгжиж, өсөж, үржих боломжийг олгодог.
Бодисын солилцоог ихэвчлэн катаболизм ба анаболизм гэж хоёр үе шатанд хуваадаг. Эхний шатанд бүх нарийн төвөгтэй бодисууд задарч, илүү хялбар болдог. Хоёрдугаарт, эрчим хүчний зардлын хамт нуклейн хүчил, липид, уураг нийлэгждэг.
Бодисын солилцооны үйл явцад хамгийн чухал үүргийг биологийн идэвхтэй катализатор болох ферментүүд гүйцэтгэдэг. Тэд бие махбодийн урвалын идэвхжүүлэх энергийг бууруулж, бодисын солилцооны замыг зохицуулах чадвартай.
Бодисын солилцооны гинж, бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь олон зүйлийн хувьд туйлын ижил байдаг нь бүх амьд биетийн гарал үүслийн нэгдмэл байдгийн баталгаа юм. Энэ ижил төстэй байдал харьцангуй харагдаж байнаОрганизмын хөгжлийн түүхэн дэх хувьслын эхэн үеийн илрэл.
Бодисын солилцооны төрлөөр ангилах
Биологийн бодисын солилцоо гэж юу болохыг энэ нийтлэлд дэлгэрэнгүй тайлбарласан болно. Дэлхий дээр оршин буй бүх амьд организмыг нүүрстөрөгч, энергийн эх үүсвэр, исэлдэх субстратын үндсэн дээр найман бүлэгт хувааж болно.
Амьд организмууд химийн урвалын энерги эсвэл гэрлийг хүнсний эх үүсвэр болгон ашиглаж чаддаг. Органик болон органик бус бодисыг исэлдэх субстрат болгон ашиглаж болно. Нүүрстөрөгчийн эх үүсвэр нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл эсвэл органик бодис юм.
Оршихуйн янз бүрийн нөхцөлд өөр төрлийн бодисын солилцоог ашигладаг бичил биетүүд байдаг. Энэ нь чийгшил, гэрэлтүүлэг болон бусад хүчин зүйлээс хамаарна.
Олон эсийн организм нь нэг организмд янз бүрийн төрлийн бодисын солилцооны процесс бүхий эсүүд байж болно гэдгээрээ онцлог юм.
Катаболизм
Биологи нь "катаболизм" гэх мэт ойлголтоор бодисын солилцоо, энергийг судалдаг. Энэ нэр томъёо нь өөх тос, амин хүчил, нүүрс усны том хэсгүүд задрах бодисын солилцооны үйл явцыг хэлнэ. Катаболизмын явцад биосинтетик урвалд оролцдог энгийн молекулууд гарч ирдэг. Эдгээр үйл явцын ачаар бие нь энергийг хөдөлгөж, хүртээмжтэй хэлбэр болгон хувиргадаг.
Фотосинтезээр амьдардаг организмд (цианобактери баургамал), электрон дамжуулах урвал нь энерги ялгаруулдаггүй, харин нарны гэрлийн ачаар хуримтлагддаг.
Амьтанд катаболизмын урвал нь нарийн төвөгтэй элементүүдийг энгийн элементүүд болгон задлахтай холбоотой байдаг. Эдгээр бодисууд нь нитрат ба хүчилтөрөгч юм.
Амьтны катаболизм гурван үе шатанд хуваагдана:
- Нийлмэл бодисыг энгийн бодис болгон хуваах.
- Энгийн молекулуудыг бүр энгийн молекулуудад хуваах.
- Эрчим хүч гаргаж байна.
Анаболизм
Бодисын солилцоо (биологийн 8-р ангид энэ ойлголтыг авч үздэг) нь мөн анаболизм буюу эрчим хүчний зарцуулалт бүхий биосинтезийн бодисын солилцооны процессоор тодорхойлогддог. Эсийн бүтцийн энергийн үндэс болсон нийлмэл молекулууд нь хамгийн энгийн прекурсоруудаас дараалан үүсдэг.
Эхлээд амин хүчил, нуклеотид, моносахаридууд нийлэгдэнэ. Дараа нь дээрх элементүүд нь ATP-ийн энергийн улмаас идэвхтэй хэлбэрт ордог. Эцсийн шатанд бүх идэвхтэй мономерууд уураг, липид, полисахарид зэрэг цогц бүтэцтэй нэгддэг.
Бүх амьд организм идэвхтэй молекулуудыг нэгтгэдэггүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Биологи (бодисын солилцоог энэ нийтлэлд дэлгэрэнгүй тайлбарласан) нь автотроф, химотроф, гетеротроф зэрэг организмуудыг ялгадаг. Тэд өөр эх үүсвэрээс эрчим хүч авдаг.
Нарны гэрлийн энерги
Биологид бодисын солилцоо гэж юу вэ? Бүх амьд биетийн оршин тогтнох үйл явцДэлхий дээр байдаг бөгөөд амьд организмыг амьгүй бодисоос ялгадаг.
Нарны гэрлийн энерги нь зарим эгэл биетэн, ургамал, цианобактерээр тэжээгддэг. Эдгээр төлөөлөгчдөд бодисын солилцоо нь фотосинтезийн улмаас үүсдэг - хүчилтөрөгч шингээх, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулах үйл явц.
Хоол боловсруулах
Цардуул, уураг, целлюлоз зэрэг молекулууд нь эсүүдэд хэрэглэхээс өмнө задардаг. Хоол боловсруулахад уурагуудыг амин хүчил, полисахаридуудыг моносахарид болгон задалдаг тусгай ферментүүд оролцдог.
Амьтан эдгээр ферментийг зөвхөн тусгай эсээс ялгаруулж чаддаг. Гэвч бичил биетүүд ийм бодисыг хүрээлэн буй орон зайд гаргадаг. Эсийн гаднах ферментээр үүсгэгддэг бүх бодисууд нь "идэвхтэй тээвэрлэлт" ашиглан биед ордог.
Хяналт ба зохицуулалт
Биологийн бодисын солилцоо гэж юу вэ, та энэ нийтлэлээс уншиж болно. Организм бүр гомеостазаар тодорхойлогддог - биеийн дотоод орчны тогтвортой байдал. Ийм нөхцөл байдал байгаа нь аливаа организмын хувьд маш чухал юм. Тэд бүгд байнга өөрчлөгдөж байдаг орчинд хүрээлэгдсэн байдаг тул эсийн доторх оновчтой нөхцлийг хадгалахын тулд бодисын солилцооны бүх урвалыг зөв, нарийн зохицуулах ёстой. Сайн бодисын солилцоо нь амьд организмыг хүрээлэн буй орчинтой байнга харьцаж, түүний өөрчлөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэх боломжийг олгодог.
Түүхэн мэдээлэл
Биологид бодисын солилцоо гэж юу вэ? Тодорхойлолтыг өгүүллийн эхэнд оруулсан болно. "Бодисын солилцоо" гэсэн ойлголт анх удааXIX зууны дөчөөд онд Теодор Шванн ашигласан.
Эрдэмтэд хэдэн зууны турш бодисын солилцоог судалж ирсэн бөгөөд энэ бүхэн амьтны организмыг судлах оролдлогоос эхэлсэн. Гэвч "бодисын солилцоо" гэсэн нэр томъёог анх Ибн аль-Нафиса хэрэглэсэн бөгөөд тэрээр бүх бие нь байнга шим тэжээл, задралын байдалд байдаг тул байнгын өөрчлөлтүүдээр тодорхойлогддог гэж үздэг.
Биологийн хичээл "Бодисын солилцоо" нь энэхүү ойлголтын мөн чанарыг бүхэлд нь нээж, мэдлэгийг гүнзгийрүүлэхэд туслах жишээнүүдийг тайлбарлах болно.
Бодисын солилцоог судлах анхны хяналттай туршилтыг 1614 онд Санторио Санторио хийжээ. Тэрээр хоол идэх, ажиллах, ус уух, унтахын өмнөх болон дараах байдалтай байгаа тухайгаа ярьжээ. Тэрээр "чимээгүй ууршилт"-ын явцад хэрэглэсэн хүнсний ихэнх хэсэг нь алга болдгийг анх анзаарсан.
Анхны судалгаагаар бодисын солилцооны урвал илрээгүй бөгөөд эрдэмтэд амьд эдийг амьд хүчээр удирддаг гэж үздэг.
ХХ зуунд Эдуард Бюхнер ферментийн тухай ойлголтыг гаргаж ирсэн. Түүнээс хойш бодисын солилцооны судалгаа нь эсийг судлах замаар эхэлсэн. Энэ хугацаанд биохими шинжлэх ухаан болсон.
Биологид бодисын солилцоо гэж юу вэ? Тодорхойлолтыг дараах байдлаар өгч болно - энэ нь организмын оршин тогтнохыг дэмждэг биохимийн урвалын тусгай багц юм.
Эрдэс
Органик бус бодисууд бодисын солилцоонд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Бүх органик нэгдлүүд нь их хэмжээний фосфор, хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгч, азотоос бүрддэг.
Ихэнх органик бус нэгдлүүд нь эсийн доторх даралтын түвшинг хянах боломжийг олгодог. Мөн тэдний төвлөрөлбулчин болон мэдрэлийн эсийн үйл ажиллагаанд эерэгээр нөлөөлдөг.
Шилжилтийн металлууд (төмөр, цайр) нь тээвэрлэлтийн уураг, ферментийн үйл ажиллагааг зохицуулдаг. Бүх органик бус микроэлементүүд нь тээвэрлэлтийн уургаар дамжин шингэдэг бөгөөд хэзээ ч чөлөөт төлөвт байдаггүй.
