Conceptos básicos del metabolismo
El concepto de metabolismo
Metabolismo es el término general para todos los cambios químicos ordenados en los organismos. Incluye dos aspectos: metabolismo material y metabolismo energético.
Metabolismo material: se refiere al intercambio de materiales entre los organismos y el medio externo y a la transformación de materiales en los organismos.
Metabolismo energético: se refiere al proceso de intercambio de energía entre los organismos y el medio externo y a la conversión de energía dentro de los organismos.
En el proceso del metabolismo se produce tanto la asimilación como la disimilación.
La asimilación (anabolismo: también conocido como anabolismo) se refiere al proceso mediante el cual los organismos convierten los nutrientes obtenidos del ambiente externo en sus propios componentes y almacenan energía.
Disimilación: (también llamada catabolismo) se refiere al proceso de cambio en el que los organismos pueden descomponer ciertos componentes originales, liberar energía y excretar los productos finales de la descomposición del cuerpo.
La relación entre asimilación, disimilación, metabolismo material y metabolismo energético en el metabolismo se puede resumir en la tabla de la izquierda:
Tipos básicos de metabolismo
En la evolución a largo plazo Durante el proceso, los organismos interactúan continuamente con su entorno y gradualmente forman diferentes tipos a través del metabolismo. Según las diferentes formas de asimilación y disimilación biológica en la naturaleza, los tipos básicos de metabolismo se pueden dividir en las siguientes categorías.
Tres tipos de asimilación
Según si los organismos pueden utilizar materia inorgánica para producir materia orgánica durante el proceso de asimilación, el metabolismo se puede dividir en tres tipos: autótrofo, heterótrofo y facultativo.
Las plantas verdes autótrofas absorben materia inorgánica directamente del ambiente externo, convierten la materia inorgánica en materia orgánica compleja a través de la fotosíntesis y almacenan energía para mantener sus propias actividades vitales. Este tipo de metabolismo es autótrofo. Algunas especies de bacterias no pueden realizar la fotosíntesis, pero pueden utilizar la energía liberada por la oxidación de ciertas sustancias inorgánicas en el ambiente externo para crear materia orgánica, y dependen de la energía liberada por la descomposición oxidativa de estas sustancias orgánicas para mantener su propia actividades de la vida. Esta síntesis se llama síntesis química. Por ejemplo, las bacterias nitrificantes pueden convertir el amoníaco (NH3) del suelo en nitrito (HNO2) y ácido nítrico (HNO3) y utilizar la energía liberada por este proceso de oxidación para sintetizar materia orgánica. En resumen, durante el proceso de asimilación, los organismos pueden convertir sustancias inorgánicas tomadas del entorno externo en sus propios componentes y almacenar energía. Este tipo de metabolismo se llama autótrofo.
Las personas y los animales heterótrofos no pueden realizar la fotosíntesis como las plantas verdes, ni pueden realizar la síntesis química como las bacterias nitrificantes. Sólo pueden depender de materia orgánica fácilmente disponible en el ambiente externo para mantener sus actividades vitales. Este tipo de metabolismo es heterótrofo. Además, el tipo metabólico de los hongos y de la mayoría de las bacterias saprofitas o parásitas también es heterótrofo. En resumen, durante el proceso de asimilación, los organismos convierten la materia orgánica preparada y absorbida del entorno externo en sus propias sustancias constituyentes y almacenan energía. Este tipo de metabolismo se llama heterotrofia.
Algunos organismos facultativos (como las esporas rojas) pueden utilizar la energía luminosa para fijar dióxido de carbono y sintetizar materia orgánica libre de materia orgánica para satisfacer sus propias necesidades de crecimiento y desarrollo cuando hay materia orgánica ya preparada; Estos organismos utilizarán materia orgánica preparada para satisfacer sus propias necesidades de crecimiento y desarrollo.
Tres tipos de disimilación. Según la demanda de oxígeno de los organismos durante el proceso de disimilación, los tipos básicos de metabolismo se pueden dividir en aeróbico, anaeróbico y anaeróbico facultativo.
La mayoría de animales y plantas necesitan vivir en un ambiente rico en oxígeno. Durante el proceso de alienación, deben absorber continuamente oxígeno del ambiente externo para oxidar y descomponer la materia orgánica del cuerpo y liberar energía para mantener sus propias actividades vitales. Este tipo metabólico se llama tipo aeróbico, también llamado tipo respiratorio aeróbico.
Los organismos anaeróbicos incluyen un pequeño número de animales, como los lactobacilos y los parásitos que viven en los animales. En ausencia de oxígeno, todavía pueden oxidar la materia orgánica del cuerpo y obtener la energía necesaria para mantener sus propias actividades vitales. Este tipo de metabolismo se llama anaeróbico, también conocido como respiración anaeróbica.
Los organismos anaeróbicos facultativos realizan respiración aeróbica en condiciones de oxígeno suficiente, descomponiendo completamente la materia orgánica en dióxido de carbono y agua, y descomponiendo de forma incompleta la materia orgánica en ácido láctico o alcohol y agua en condiciones anóxicas. Un organismo anaeróbico facultativo típico es la levadura. Déjame presentarte la levadura.
Organismo anaeróbico facultativo-levadura
La levadura es un hongo unicelular que suele distribuirse en ambientes ácidos y con alto contenido de azúcar, como las superficies de verduras, frutas y huertos. en el suelo del huerto. La levadura es un microorganismo anaeróbico facultativo que descompone los carbohidratos en dióxido de carbono y agua en condiciones aeróbicas. En ausencia de oxígeno, el azúcar se descompone en dióxido de carbono y alcohol. La levadura se utiliza ampliamente en la producción. Además de la conocida elaboración de cerveza y fermentación, también se puede utilizar para producir ácidos orgánicos y extraer diversas enzimas. Cualquier ser vivo debe seguir comiendo y acumulando energía; también debemos seguir emitiendo residuos y consumiendo energía. El proceso por el cual este organismo intercambia materia y energía con el mundo exterior es el metabolismo. El metabolismo es la característica más básica de los fenómenos de la vida. Consta de dos procesos opuestos pero idénticos, uno es la asimilación y el otro es la disimilación.
Después de que los humanos y los animales ingieren sustancias externas (alimentos), convierten las sustancias disponibles en sus propias sustancias mediante digestión y absorción, al mismo tiempo, almacenan la energía liberada durante la transformación de los alimentos, que es; asimilación. Las plantas verdes utilizan la fotosíntesis para convertir el agua, el dióxido de carbono y otras sustancias absorbidas del exterior en sustancias como almidón y celulosa para almacenar energía. La alienación significa que mientras se lleva a cabo la asimilación, las sustancias propias del cuerpo se descomponen y cambian constantemente, liberando energía almacenada para las actividades de la vida, y se excretan sustancias innecesarias e inutilizables.
El equilibrio entre asimilación y disimilación El metabolismo de varios organismos es diferente durante las etapas de crecimiento, desarrollo y envejecimiento. A medida que los bebés, los niños pequeños y los adolescentes crecen, necesitan más sustancias para construir su organismo, por lo que su metabolismo es fuerte y la asimilación juega un papel protagonista. En la vejez y la vejez, las funciones del cuerpo humano se degradan cada vez más, el metabolismo se ralentiza gradualmente y tanto la asimilación como la disimilación disminuyen, pero siempre mantienen un equilibrio (siempre que el cuerpo esté sano). Cuando se padecen enfermedades debilitantes, la disimilación será mayor que la asimilación, como tumores, tuberculosis, traumatismos graves, quemaduras, drenaje de fluidos corporales después de una cirugía mayor, infección purulenta crónica, pérdida crónica de sangre, etc.
Cuando los animales hibernan, aunque no comen ni beben, su metabolismo no se detiene, sino que se vuelve muy lento.
El metabolismo es el proceso de autorrenovación continua de los organismos, y también es un factor importante a la hora de juzgar los seres vivos y los no vivos. Si el metabolismo se detiene, la vida se acaba.