обмен веществ

[Феникс Джонатанович ДонХуанЦзы]

Метаболи́зм (от греч. μεταβολή — «превращение, изменение»), или обмен веществ — набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды. Метаболизм обычно делят на две стадии: в ходе катаболизма сложные органические вещества деградируют до более простых; в процессах анаболизма с затратами энергии синтезируются такие вещества, как белки, сахара, липиды и нуклеиновые кислоты.
Обмен веществ происходит между клетками организма и межклеточной жидкостью, постоянство состава которой поддерживается кровообращением: за время прохождения крови в капиллярах через проницаемые стенки капилляров плазма крови 40 раз полностью обновляется с интерстициальной жидкостью. Серии химических реакций обмена веществ называют метаболическими путями, в них при участии ферментов одни биологически значимые молекулы последовательно превращаются в другие. Ферменты играют важную роль в метаболических процессах потому, что:

• действуют как биологические катализаторы и снижают энергию активации химической реакции;
• позволяют регулировать метаболические пути в ответ на изменения среды клетки или сигналы от других клеток.

Особенности метаболизма влияют на то, будет ли пригодна определенная молекула для использования организмом в качестве источника энергии. Так, например, некоторые прокариоты используют сероводород в качестве источника энергии, однако этот газ ядовит для животных.[1] Скорость обмена веществ также влияет на количество пищи, необходимой для организма.
Основные метаболические пути и их компоненты одинаковы для многих видов, что свидетельствует о единстве происхождения всех живых существ.[2] Например, некоторые карбоновые кислоты, являющиеся интермедиатами цикла трикарбоновых кислот присутствуют во всех организмах, начиная от бактерий и заканчивая многоклеточными организмами эукариот.[3] Сходства в обмене веществ, вероятно, связаны с высокой эффективностью метаболических путей, а также с их ранним появлением в истории эволюции.[4][5]
Содержание

• 1 Биологические молекулы
  • 1.1 Аминокислоты и белки
  • 1.2 Липиды
  • 1.3 Углеводы
  • 1.4 Нуклеотиды
  • 1.5 Коферменты
  • 1.6 Минералы и кофакторы
• 2 Катаболизм
  • 2.1 Пищеварение
  • 2.2 Получение энергии
• 3 Энергетические превращения
  • 3.1 Окислительное фосфорилирование
  • 3.2 Энергия из неорганических соединений
  • 3.3 Энергия из солнечного света
• 4 Анаболизм
  • 4.1 Связывание углерода
  • 4.2 Углеводы и гликаны
  • 4.3 Жирные кислоты, изопреноиды и стероиды
  • 4.4 Белки
  • 4.5 Нуклеотиды
• 5 Ксенобиотики и окислительный метаболизм
• 6 Термодинамика живых организмов
• 7 Регуляция и контроль
• 8 Эволюция
• 9 Методы исследования
• 10 История