Головна |
Клітку можна уподібнити мініатюрної хімічній фабриці, на якій відбуваються сотні і тисячі хімічних реакцій.
Обмін речовин - Сукупність хімічних перетворень, спрямованих на збереження і самовідтворення біологічних систем.
Він включає в себе надходження речовин в організм в процесі харчування і дихання, внутрішньоклітинний обмін речовин, або метаболізм, а також виділення кінцевих продуктів обміну.
Обмін речовин нерозривно пов'язаний з процесами перетворення одних видів енергії в інші. Наприклад, в процесі фотосинтезу світлова енергія запасається у вигляді енергії хімічних зв'язків складних органічних молекул, а в процесі дихання вона вивільняється і витрачається на синтез нових молекул, механічну і осмотичну роботу, розсіюється у вигляді тепла і т. Д.
Перебіг хімічних реакцій в живих організмах забезпечується завдяки біологічним катализаторам білкової природи - ферментам, або ензимам. Як і інші каталізатори, ферменти прискорюють протікання хімічних реакцій в клітці в десятки і сотні тисяч разів, а іноді і взагалі роблять їх можливими, але не змінюють при цьому ні природи, ні властивостей кінцевого продукту (продуктів) реакції і не змінюються самі. Ферменти можуть бути як простими, так і складними білками, до складу яких, крім білкової частини, входить і небілкова - кофактор (кофермент). Прикладами ферментів є амілаза слини, що розщеплює полісахариди при тривалому пережовуванні, і пепсин, що забезпечує перетравлення білків в шлунку.
Ферменти відрізняються від каталізаторів небілкової природи високу специфічність дії, значним збільшенням з їх допомогою швидкості реакції, а також можливістю регуляції дії за рахунок зміни умов протікання реакції або взаємодії з ними різних речовин. До того ж і умови, в яких протікає ферментний каталіз, істотно відрізняються від тих, при яких йде неферментний: оптимальної для функціонування ферментів в організмі людини є температура 37 ° С, тиск повинен бути близьким до атмосферного, а рН середовища може істотно коливатися. Так, для амілази необхідна лужне середовище, а для пепсину - кисла.
Механізм дії ферментів полягає в зниженні енергії активації речовин (субстратів), що вступають в реакцію, за рахунок утворення проміжних фермент-субстратні комплексів (рис. 2.42).
різноманіття клітин | Прокаріотів і еукарiотичнi клітини | Порівняльна характеристика будови клітин рослин, тварин, грибів і бактерій | Макро- і мікроелементи | Неорганічні речовини клітини. | вуглеводи | Білки, їх будова і функції. | Нуклеїнові кислоти. | Будова і функції біологічних мембран | органели |