Обмен веществ и энергии в клетке – основа жизнедеятельности клетки. Взаимосвязь процессов ассимиляции и диссимиляции

Обмен веществ (метаболизм) – это совокупность протекающих в живых организмах химических превращений, обеспечивающих рост организмов, процессы их жизнедеятельности, воспроизведение, постоянный контакт и обмен с окружающей средой.

Обмен веществ – это одно из основных свойств живых организмов. Обмен веществ включает:

1. Пластический обмен (ассимиляция или анаболизм) – все реакции биосинтеза, происходящие в организме. Эти реакции идут с поглощением энергии.

2. Энергетический обмен (диссимиляция или катаболизм) – совокупность реакций ферментативного расщепления органических соединений (белков, жиров, углеводов) и образования соединений, богатых энергией (АТФ).

По типу питания живые организмы делятся на две группы: автотрофы и гетеротрофы.

Автотрофы – организмы, синтезирующие из неорганических соединений органические за счет солнечной энергии (фотосинтезирующие) или энергии химических связей (хемосинтезирующие). К ним относятся зеленые растения и некоторые бактерии.

Гетеротрофы – организмы, использующие в виде пищи готовые органические вещества из окружающей среды, они не способны синтезировать органические соединения из неорганических. К ним относятся грибы, животные, многие бактерии.

Основным источником энергии для всех живых организмов, живущих на Земле, служит энергия солнечного света, которую используют растения в процессе фотосинтеза, в результате которого из неорганических соединений синтезируются органические соединения.

Органические вещества, синтезируемые автотрофами, используются гетеротрофами для получения энергии, необходимой для процессов жизнедеятельности. Эта энергия поставляется в процессе энергетического обмена. Энергия накапливается в виде молекул АТФ и используется гетеротрофами для биосинтеза свойственных им белков, углеводов, жиров, нуклеиновых кислот.

Реакции пластического и энергетического обмена в организме тесно связаны, являются основным условием жизни клетки. Это противоположные стороны единого процесса обмена веществ. Для реакций биосинтеза нужна энергия, которая поставляется в процессе энергетического обмена. При энергетическом обмене с выделением энергии расщепляются органические соединения, образовавшиеся в результате ассимиляции. Для протекания реакций энергетического обмена необходим постоянный синтез ферментов и структур органоидов, которые в процессе жизни постепенно разрушаются.

В разные периоды жизни организма могут преобладать процессы ассимиляции или диссимиляции. Так, в растущем организме преобладают процессы ассимиляции, а в стареющем – диссимиляции.