Как происходит обмен веществ в клетке

Организм человека состоит из клеток - структурно-функциональных единиц, способных к делению и обмену с окружающей средой. Клетки находятся в межклеточном веществе, обеспечивающем дыхание, питание и механическую прочность.

Инструкция

1. В состав клеток входят следующие химические соединения: органические (белки, углеводы, жиры и нуклеиновые кислоты), неорганические (вода, соли). Вода в клетках может составлять до 80%, она необходима для всех жизненных процессов и является хорошим растворителем. В ней происходит химическое взаимодействие веществ. Также вода способствует удалению продуктов распада, образующихся в результате протекающих реакций. Основными жизненными свойствами клетки являются: биосинтез, распад органических соединений, возбудимость, рост, размножение, обмен веществ.
2. Обмен веществ в клетке происходит следующим образом. Из окружающей среды в организм поступают питательные вещества, вода, кислород, витамины и минеральные соли. Они требуются для построения, обновления структурных элементов клеток, а также для образования энергии, которая обеспечивает жизненные процессы. Получаемые извне жиры, белки, углеводы, микроэлементы, витамины используются для синтеза необходимых клеткам веществ и для построения клеточных структур. Продукты распада удаляются через мембрану в тканевую жидкость.
3. Метаболизм представляет собой два процесса: ассимиляцию и диссимиляцию. Ассимиляцией называется совокупность реакций образования сложных органических молекул из более простых, протекающих с накоплением энергии. Диссимиляция – это совокупность реакций распада сложных органических веществ до более простых, она сопровождается выделением энергии. Диссимилляция и ассимиляция связаны между собой, поскольку синтез веществ не представляется возможным без затрат энергии, высвобождаемой при расщеплении сложных органических молекул. Нарушения баланса между этими процессами приводит к расстройству обмена веществ.
4. Реакции обмена веществ в живой клетке проходят при умеренной температуре, малых колебаниях кислотности, нормальном давлении. В метаболизме принимают участие ферменты, играющие роль катализаторов. Активность ферментов очень высокая, поэтому для обеспечения нормальной скорости метаболизма требуется небольшое количество молекул этих веществ. Однако они действуют избирательно, в результате клетка нуждается во многих видах ферментов.
5. При распаде органических веществ выделяется энергия, часть которой теряется, а часть запасается клетками в виде молекул АТФ (аденозинтрифосфат). При необходимости энергия АТФ применяется для энергетических затрат клеток, в частности для процесса ассимиляции. Основным строительным материалом и единственным источником энергии для организма являются органические вещества пищи. Поскольку питательные вещества и отходы жизнедеятельности клетки поступают в кровь, метаболизм оказывает большое влияние на ее состояние и на весь организм в целом.