في عملية التمثيل الغذائي للكائنات الحية هي مجموعة من التفاعلات الكيميائية التي تجري في خلايا الجسم. على سبيل المثال ، من خلال عملية التمثيل الغذائي ، يحول جسم الإنسان الطعام إلى طاقة ليعمل.
التمثيل الغذائي هو عملية مستمرة تبدأ من لحظة الحمل وتنتهي في اليوم الذي نموت فيه. إذا توقف التمثيل الغذائي ، يموت الإنسان. الأمر نفسه ينطبق على الحيوانات والنباتات وأي كائن حي آخر.
التنفس والبناء الضوئي
لنأخذ النباتات كمثال لشرح عملية التمثيل الغذائي. تمتص جذور النباتات الماء والأملاح المعدنية والمغذيات الأخرى من باطن الأرض. يتم نقلها من خلال قنوات معينة موجودة في الساق.
عند الوصول إلى الأوراق ، يتحد الماء مع ثاني أكسيد الكربون والكلوروفيل والطاقة الكيميائية. بهذه الطريقة ، تتم عملية التمثيل الضوئي ويتم إنتاج الكربوهيدرات (اللازمة لتشغيل النبات) والأكسجين (الذي يتم إطلاقه).
يحدث التمثيل الضوئي دون انقطاع في النباتات وهو عملية التمثيل الغذائي. ومن الأمثلة الأخرى على التمثيل الغذائي التنفس والتنفس الخلوي والهضم.
مراحل التمثيل الغذائي
التمثيل الغذائي هو عملية معقدة تتكون من مراحل مختلفة. بشكل عام ، يمكن للمرء أن يتحدث عن وجود مرحلتين أساسيتين: واحدة من التوليف والأخرى للتدهور. تُعرف مرحلة التوليف باسم الابتنائية وتسمى مرحلة التحلل بالتقويض.
بناء
المصدر: بقلم أليخاندرو بورتو ، من ويكيميديا كومنز
الابتنائية هي المرحلة التي بنيت فيها. خلال هذه المرحلة من التمثيل الغذائي ، يتم إنشاء المادة العضوية التي تشكل الكائنات الحية.
بفضل هذه العملية ، تتطور الكائنات الحية. لهذا السبب ، تحدث تفاعلات الابتنائية بكثافة أكبر في مراحل نمو الكائنات الحية.
يتكون الابتنائية من سلسلة من التفاعلات الكيميائية التي تهدف إلى تصنيع مواد معقدة من جزيئات أبسط. ردود الفعل هذه هي endergonic ، مما يعني أنها تستهلك الطاقة ليتم تنفيذها.
الابتنائية لا تخلق فقط المواد التي يتم استخدامها على الفور ، ولكن أيضًا تنتج مواد احتياطية يتم تخزينها حتى يحتاجها الجسم.
على سبيل المثال ، تصنع النباتات النشا والحيوانات تصنع الجليكوجين. في حالة الضرورة ، سيأخذ كل كائن حي هذه المواد ويحولها إلى طاقة من أجل الاستمرار في الأداء المنتظم.
الهدم
الهدم هو المرحلة الرئيسية الثانية من التمثيل الغذائي. إنه يعارض الابتنائية لأنه مجموعة من التفاعلات يتم فيها تدمير المادة العضوية.
بمعنى آخر ، يتم تقسيم المواد المعقدة إلى مواد أبسط بكثير. هذه العملية تطلق الطاقة ، لذلك فهي تفاعل طارد للطاقة.
بالإضافة إلى ذلك ، أثناء التفاعلات التقويضية ، يتم التخلص من ذرات الهيدروجين والإلكترونات من أجل إطلاق الطاقة. هذا يعني أن هناك عملية أكسدة. لهذا السبب ، يلعب الأكسجين دورًا مهمًا في الهدم.
تستخدم الكائنات الحية الطاقة التي تحصل عليها التفاعلات التقويضية لتنفيذ أنشطتها الحيوية.
تعتبر الكربوهيدرات ، مثل الجلوكوز (السكر) ، من أكثر المواد التي تتحلل للحصول على الطاقة ، لأنها سهلة التكسير.
أمثلة على عمليات التمثيل الغذائي
بعض الأمثلة على عمليات التمثيل الغذائي هي التمثيل الضوئي ، والهضم ، والتنفس.
البناء الضوئي
صيغة التمثيل الضوئي
التمثيل الضوئي هو عملية تحدث في الكائنات ذاتية التغذية ، وهي تلك التي تكون قادرة على إنتاج طعامها.
لكي تحدث عملية التمثيل الغذائي هذه ، من الضروري وجود ثلاثة عناصر:
- ضوء الشمس ، الذي يلتقطه الكلوروفيل الموجود في البلاستيدات الخضراء للخلايا النباتية.
- الماء الذي تمتصه الجذور وتنقله إلى الأوراق عن طريق القنوات الموجودة في ساق النبات.
- ثاني أكسيد الكربون الذي تمتصه الأوراق.
يتكون التمثيل الضوئي من مرحلتين: مرحلة ضوئية ومرحلة مظلمة. في مرحلة الضوء ، يتحول ضوء الشمس إلى طاقة كيميائية. بالإضافة إلى ذلك ، تنقسم جزيئات الماء إلى هيدروجين وأكسجين (يتم إطلاق الأخير في الغلاف الجوي).
في المرحلة المظلمة ، تتحد ذرات الهيدروجين (القادمة من جزيء الماء) مع ثاني أكسيد الكربون بفضل الطاقة الكيميائية. ينتج عن هذا الارتباط جزيء جلوكوز واحد وستة جزيئات أكسجين (يتم إطلاقها).
وتجدر الإشارة إلى أن عملية التمثيل الضوئي لا تتم فقط عن طريق النباتات العليا ، ولكن أيضًا بواسطة الطحالب البنية والحمراء (أحادية الخلية ومتعددة الخلايا) وبعض البكتيريا.
الهضم
الهضم هو عملية تحدث في الكائنات غيرية التغذية ، أي تلك التي لا تستطيع إنتاج طعامها. وبدلاً من ذلك ، فإنهم يستهلكون المادة التي تم تصنيعها بالفعل ومن هذا يقومون بإنشاء مركبات جديدة.
يمكن أن تكون المادة التي تبتلعها الكائنات غيرية التغذية نباتات أو أفرادًا مستهلكين آخرين. هذه هي الطريقة التي تستخدمها الحيوانات والفطريات وبعض البكتيريا.
في الحيوانات ، هناك نوعان من الهضم: خارج الخلوي وداخل الخلايا. يحدث الهضم خارج الخلوي في هياكل الجسم المناسبة لهذا الغرض: المعدة أو الأمعاء.
بمجرد أن يطحن الطعام في الفم ويمر عبر الجهاز الهضمي ، فإنه يصل إلى المعدة والأمعاء. هنا ، يتحلل الطعام كيميائيًا (عملية تقويض).
عندما يكتمل الهضم خارج الخلية ، يبدأ الهضم داخل الخلايا. يحمل الدم العناصر الغذائية المتدهورة التي حصل عليها بفضل الامتصاص المعوي.
يتم امتصاص هذه العناصر الغذائية من قبل الخلايا ، حيث يتم إجراء تفاعلات تدهور أخرى تولد الطاقة من أجل الأداء السليم لهذه العناصر.
عمليه التنفس
الميتوكوندريا
التنفس هو عملية التمثيل الغذائي التي تحدث في جميع الكائنات الحية. يتكون هذا من مرحلتين: التنفس الخلوي والتنفس الخارجي.
يحدث التنفس الخلوي داخل الميتوكوندريا ، عضيات الخلايا. تلتقط هذه العضيات الأكسجين وتستخدمه لاستخراج الطاقة من الجزيئات الأخرى.
التنفس الخارجي من جانبه هو تبادل الغازات (ثاني أكسيد الكربون والأكسجين) الذي يحدث بين الجسم والبيئة.
المراجع
- التمثيل الغذائي. تم الاسترجاع في 5 سبتمبر 2017 ، من wikipedia.org
- التمثيل الغذائي: أساس الحياة والمعيشة. تم الاسترجاع في 5 سبتمبر 2017 ، من byjus.com
- الطاقة والتمثيل الغذائي. تم الاسترجاع في 5 سبتمبر 2017 ، من موقع opentextbc.ca
- خصائص الأشياء الحية. تم الاسترجاع في 5 سبتمبر 2017 ، من cliffsnotes.com
- التمثيل الغذائي. تم الاسترجاع في 5 سبتمبر 2017 ، من موقع scienceclarified.com
- ما هو التمثيل الغذائي؟ تم الاسترجاع في 5 سبتمبر 2017 ، من news-medical.net
- دور الطاقة والتمثيل الغذائي. تم الاسترجاع في 5 سبتمبر 2017 ، من boundless.com
- التمثيل الغذائي في الكائن الحي. تم الاسترجاع في 5 سبتمبر 2017 ، من embibe.com
- التمثيل الغذائي. تم الاسترجاع في 5 سبتمبر 2017 ، من موقع kidshealth.org.