Un requisito previo para la existencia de cualquier organismo vivo es el suministro constante de nutrientes y la eliminación de los productos finales de descomposición.
Qué es el metabolismo en biología
El metabolismo, o metabolismo, es un conjunto especial de reacciones químicas que tienen lugar en cualquier organismo vivo para mantener su actividad y vida. Estas respuestas permiten que el cuerpo se desarrolle, crezca y reproduzca manteniendo su estructura y respondiendo a los estímulos ambientales.
El metabolismo suele dividirse en dos etapas: catabolismo y anabolismo. En la primera etapa, todas las sustancias complejas se descomponen y se simplifican. En el segundo, junto con los gastos energéticos, se sintetizan ácidos nucleicos, lípidos y proteínas.
El papel más importante en el proceso metabólico lo desempeñan las enzimas, que son catalizadores biológicos activos. Son capaces de reducir la energía de activación de una reacción física y regular las vías metabólicas.
Las cadenas y componentes metabólicos son absolutamente idénticos para muchas especies, lo que es prueba de la unidad del origen de todos los seres vivos. Esta similitud muestra relativamenteaparición temprana de la evolución en la historia del desarrollo de los organismos.
Clasificación por tipo de metabolismo
Qué es el metabolismo en biología se describe en detalle en este artículo. Todos los organismos vivos que existen en el planeta Tierra se pueden dividir en ocho grupos, guiados por la fuente de carbono, energía y sustrato oxidable.
Los organismos vivos pueden utilizar la energía de las reacciones químicas o la luz como fuente de alimento. Tanto las sustancias orgánicas como las inorgánicas pueden usarse como sustrato oxidable. La fuente de carbono es el dióxido de carbono o materia orgánica.
Hay microorganismos que, estando en diferentes condiciones de existencia, utilizan un tipo diferente de metabolismo. Depende de la humedad, la iluminación y otros factores.
Los organismos multicelulares pueden caracterizarse por el hecho de que un mismo organismo puede tener células con diferentes tipos de procesos metabólicos.
Catabolismo
La biología examina el metabolismo y la energía a través de un concepto como "catabolismo". Este término se refiere a los procesos metabólicos durante los cuales se descomponen grandes partículas de grasas, aminoácidos y carbohidratos. Durante el catabolismo aparecen moléculas simples que participan en reacciones biosintéticas. Es gracias a estos procesos que el cuerpo puede movilizar la energía, convirtiéndola en una forma accesible.
En organismos que viven por fotosíntesis (cianobacterias yplantas), la reacción de transferencia de electrones no libera energía, sino que la acumula, gracias a la luz solar.
En los animales, las reacciones de catabolismo están asociadas con la descomposición de elementos complejos en otros más simples. Estas sustancias son los nitratos y el oxígeno.
El catabolismo en los animales se divide en tres etapas:
- Dividir sustancias complejas en otras más simples.
- Dividir moléculas simples en otras aún más simples.
- Liberando energía.
Anabolismo
El metabolismo (la biología de grado 8 considera este concepto) también se caracteriza por el anabolismo, un conjunto de procesos metabólicos de biosíntesis con consumo de energía. Las moléculas complejas, que son la base energética de las estructuras celulares, se forman secuencialmente a partir de los precursores más simples.
Primero se sintetizan los aminoácidos, los nucleótidos y los monosacáridos. Luego, los elementos anteriores se convierten en formas activas debido a la energía del ATP. Y en la última etapa, todos los monómeros activos se combinan en estructuras complejas, como proteínas, lípidos y polisacáridos.
Vale la pena señalar que no todos los organismos vivos sintetizan moléculas activas. La biología (el metabolismo se describe en detalle en este artículo) distingue organismos como autótrofos, quimiotrofos y heterótrofos. Reciben energía de fuentes alternativas.
Energía de la luz solar
¿Qué es el metabolismo en biología? El proceso por el cual todos los seres vivos existen.en la Tierra, y distingue a los organismos vivos de la materia inanimada.
La energía de la luz solar se alimenta de algunos protozoos, plantas y cianobacterias. En estos representantes, el metabolismo ocurre debido a la fotosíntesis, el proceso de absorción de oxígeno y liberación de dióxido de carbono.
Digestión
Las moléculas como el almidón, las proteínas y la celulosa se descomponen antes de que las células las utilicen. La digestión involucra enzimas especiales que descomponen las proteínas en aminoácidos y los polisacáridos en monosacáridos.
Los animales solo pueden secretar estas enzimas a partir de células especiales. Pero los microorganismos liberan tales sustancias en el espacio circundante. Todas las sustancias producidas por enzimas extracelulares ingresan al cuerpo mediante "transporte activo".
Control y regulación
Qué es el metabolismo en biología, puedes leerlo en este artículo. Cada organismo se caracteriza por la homeostasis, la constancia del entorno interno del cuerpo. La presencia de tal condición es muy importante para cualquier organismo. Dado que todos están rodeados por un entorno que cambia constantemente, para mantener las condiciones óptimas dentro de las células, todas las reacciones metabólicas deben estar reguladas de manera correcta y precisa. Un buen metabolismo permite a los organismos vivos estar constantemente en contacto con el medio ambiente y responder a sus cambios.
Información histórica
¿Qué es el metabolismo en biología? La definición está al principio del artículo. El concepto de "metabolismo" por primera vezutilizado por Theodor Schwann en los años cuarenta del siglo XIX.
Los científicos han estado estudiando el metabolismo durante varios siglos, y todo comenzó con los intentos de estudiar los organismos animales. Pero el término "metabolismo" fue utilizado por primera vez por Ibn al-Nafisa, quien creía que todo el cuerpo está constantemente en estado de nutrición y descomposición, por lo que se caracteriza por cambios constantes.
La lección de biología "Metabolismo" revelará toda la esencia de este concepto y describirá ejemplos que ayudarán a aumentar la profundidad del conocimiento.
El primer experimento controlado sobre el estudio del metabolismo fue realizado por Santorio Santorio en 1614. Describió su estado antes y después de comer, trabajar, beber agua y dormir. Fue el primero en notar que la mayor parte de los alimentos consumidos se perdían durante el proceso de "evaporación silenciosa".
En los estudios iniciales, no se encontraron reacciones metabólicas y los científicos creían que el tejido vivo estaba controlado por una fuerza viva.
En el siglo XX, Eduard Buchner introdujo el concepto de enzimas. Desde entonces, el estudio del metabolismo comenzó con el estudio de las células. Durante este período, la bioquímica se convirtió en una ciencia.
¿Qué es el metabolismo en biología? La definición se puede dar de la siguiente manera: se trata de un conjunto especial de reacciones bioquímicas que respaldan la existencia de un organismo.
Minerales
Las sustancias inorgánicas juegan un papel muy importante en el metabolismo. Todos los compuestos orgánicos están formados por grandes cantidades de fósforo, oxígeno, carbono y nitrógeno.
La mayoría de los compuestos inorgánicos le permiten controlar el nivel de presión dentro de las células. También su concentraciónafecta positivamente el funcionamiento de las células musculares y nerviosas.
Los metales de transición (hierro y zinc) regulan la actividad de las proteínas y enzimas transportadoras. Todos los oligoelementos inorgánicos se absorben a través de proteínas de transporte y nunca permanecen en estado libre.
