Anyagcsere - Biológia
Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?
Antibiotikumok baktériumoktól
Sejtvándorlás: egy ismert fehérje újonnan felfedezett funkciója
Molekuláris iránytű a sejtek igazításához
Mi teszi a levelek öregedését ősszel
A keselyű gyöngytyúk demokráciája
Ekembo környezete: Az emberek nyílt tájakon is éltek
| Genetika | Mezőgazdaság, erdészet és állattenyésztés
A búzafajtát vad füvek keresztezésével hozták létre
Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?
anyagcsere
| Szülő | ||
| Biológiai folyamat | ||
| Alárendelt | ||
| bioszintézis Katabolizmus szállítás | ||
| QuickGO | ||
A anyagcsere vagy a anyagcsere (Görög μεταβολισμός, metabolós A "metabolizmus", latin végződéssel) a szervezetben végbemenő kémiai folyamatok összessége, amelyek az anyagok átalakulásához vezetnek, ezért felelős az anyagok szervezetben történő felvételéért, transzportjáért és kémiai átalakulásáért, valamint az anyagcsere-végtermékek felszabadulásáért a környezet. Ha az első eset idegen anyagokat érint, akkor idegen anyagok anyagcseréjéről is beszélünk. Ezeket a biokémiai folyamatokat (pl. Belső és külső légzés, transzportfolyamatok, táplálkozás) a test anyagának felépítésére és fenntartására (anyagcsere építése), valamint energia előállítására (energia anyagcsere) és ezáltal a test funkcióinak fenntartására használják. A kémiai reakciókat katalizáló enzimek elengedhetetlenek az anyagcseréhez.
A teljes anyagcserét fel lehet osztani katabolikus reakciókra, amelyek energiát szállítanak a kémiailag összetett tápanyagok egyszerűbb anyagokra bontása révén, és anabolikus reakciókra, amelyek egyszerű építőelemekből építik fel a test saját anyagait, miközben energiát fogyasztanak. A teljes anyagcsere azonban az egyes reakciók komplex hálózata, amelyek együttesen alkotják az anyagcsere útjait. Ezek lehetnek lineárisak (pl. Glikolízis) vagy ciklikusak (például citromsavciklus). A legtöbb metabolikus út amfibolus: különböző lépésekben folynak katabolikusan és anabolikusan is, az összes anyag Metabolitok vannak kijelölve. Még akkor is, ha az anyagcsere útjai számos egyedi lépésben reverzibilisek, ezek összességében mindig visszafordíthatatlanok, mivel legalább egy reakció lépés csak anabolikus vagy katabolikus irányban halad. Az anyagcserét elsősorban fiziológiai és biokémiai módszerekkel végzik.
Az anyagcsere a szabad energia vagy a rend cseréjeként is felfogható. Az élőlények megnövelik rendjüket (az entrópia csökkenése) a növekvő rendellenességek, azaz az entrópia rovására a környezetben. Éppen ezért az élőlényeket néger trópusoknak is nevezték.
Erwin Schrödinger rámutatott, hogy a kifejezés anyagcsere könnyen félreérthető. Azt gondolhatta, hogy ez az egyik csere anyagokból ("Minden nitrogén-, oxigén-, kén- stb. atom annyit ér, mint bármely más hasonló; mi nyerhető ezek cseréjével?" [1]). Valójában van egy kémiai változás anyagok alatt értendő.
A reakció típusai
Enzimatikusan katalizált reakciók
Az IUPAC/IUBMB enzimosztályozási rendszer szerint az enzimreakciók hat fő csoportja van. [2] Ennek eredményeként az anyagcsere, amelyben a reakciókat enzimek katalizálják, szintén hat reakciócsoportra bontható: redox-reakciók, csoporttranszfer-reakciók, hidrolízis-reakciók, liáz-reakciók (addíció, hidratálás), izomerizációs reakciók és ligációs reakciók.
szállítás
Az anyagok transzportfehérjék útján történő szállítása történhet a sejtrészekben, a sejteken kívül vagy a rekesz határain (biomembrán) keresztül. Lehet tiszta diffúziós folyamatokról, megkönnyített diffúzióról vagy aktív, ATP-fogyasztó membrántranszportról.
A Transporter Classification Database (TCDB) segítségével elérhető az IUBMB által szankcionált transzportfehérjék osztályozása, amely funkciója mellett a fehérjék eredetén alapul. A transzport ezen meghatározásával azonban nem rögzítenek minden olyan fehérjét, amely ideiglenesen csak anyagokat köt meg, és önmaguk szállítják ez idő alatt (például a vérárammal). A TCDB fő csoportjai: porinok és ioncsatornák, potenciálvezérelt transzporterek, elsősorban aktív transzporterek, foszfotranszferázok, transzmembrán elektronhordozók, segédtranszporterek és mások.
Területekhez rendelt anyagcsere-folyamatok
Osztályozás a szervezet metabolikus reakciójának funkciója szerint
- Alap metabolikus sebesség - egy szervezet metabolizmusa teljes nyugalomban
- Az anyagcsere kiépítése - a szervezetet alkotó anyagok felépítése
- Éhségcsere - a szervezet alkalmazkodása az alacsony élelmiszer-ellátáshoz
- Energiacsere - exergonikus kémiai átalakulások energiatermelés céljából
- Vas anyagcsere
- Glükóz anyagcsere
- Aminosav anyagcsere
- Asimiláció - a szervezet számára idegen anyagok átalakulása a szervezetben rejlő anyagokká
- Dissimiláció - a szervezet saját anyagainak lebontása, többnyire energiatermelés céljából
- Biotranszformáció - a szervezeten belüli és külső káros anyagok lebontása és eltávolítása
Osztályozás a molekulák változása szerint
- Anyagtermelés (bioszintézis) (anabolizmus)
- Anyagváltozás/lebomlás (katabolizmus)
Példák anyagcsere folyamatokra
A fotoszintézis során specifikus anyagcsere-folyamatok (általában a Calvin-ciklus folyamatai) a fény energiáját felhasználják a szén-dioxid (szárazföldi növényekben a levegőből), a víz és más nyersanyagok anyagokká történő átalakítására, amelyek vagy azonnal támogatják a szervezet további fejlődését és növekedését szolgálnak vagy tárolnak, például szénhidrátokat. Ezek a tartalékanyagok később feldolgozhatók az épület anyagcseréjében vagy az energia anyagcserében.
Az állatok emésztésük során metabolizálnak (metabolizálnak) más organizmusokat vagy tároló anyagaikat (például szénhidrátokat, fehérjéket vagy zsírokat).