Procesy asimilácie a disimilácie látok. Uveďte komparatívny popis procesov asimilácie a disimilácie v bunke a ukážte ich vzťah

Vedecké teórie o pôvode života na Zemi.

Podľa hypotézy panspermie sa život prináša z vesmíru buď vo forme spór mikroorganizmov, alebo zámerným osídlením planéty inteligentnými mimozemšťanmi z iných svetov. Neexistujú žiadne priame dôkazy v prospech kozmického pôvodu života. Vesmír však spolu so sopkami mohol byť zdrojom nízkomolekulových organických zlúčenín, ktorých roztok slúžil ako médium pre rozvoj života.

Podľa druhej hypotézy život na Zemi vznikol vtedy, keď sa vyvinul priaznivý súbor fyzikálnych a chemických podmienok, ktoré umožnili abiogénnu tvorbu organických látok z anorganických.

V polovici minulého storočia L. Pasteur konečne dokázal nemožnosť spontánneho vytvárania života v súčasných podmienkach. Oparin a Haldane navrhli, že za podmienok, ktoré sa odohrali na planéte pred niekoľkými miliardami rokov, bol možný vznik živej hmoty. Tieto podmienky zahŕňali prítomnosť redukčnej atmosféry, vody, zdrojov energie, prijateľnú teplotu a neprítomnosť iných živých bytostí.

Vedecká definícia podstaty života. vlastnosti živého. Úrovne organizácie života.

Prvú vedeckú definíciu života podal Friedrich Engels v Dialektike prírody v roku 1898. Život je spôsob existencie molekúl bielkovín, ktorého podstatným bodom je neustála výmena látok s prostredím. So zastavením metabolizmu sa život zastaví.

vlastnosti živého.

sebareprodukcie

sebaobnovy

Samoregulácia

Integrita a diskrétnosť

Metabolizmus je proces asimilácie a disimilácie.

Dedičnosť je vlastnosťou živých organizmov prenášať svoje vlastnosti na svoje potomstvo.

Variabilita je vlastnosť meniť sa pod vplyvom prostredia.

Pohyb je vlastnosť pohybu v priestore.

Podráždenosť je vlastnosťou reagovať rôznymi reakciami na vplyvy prostredia.

Úrovne organizácie života:

Mikrobiosystém: (-molekulárny – subcelulárny – bunkový)

Mezobiosystém: (-tkanivo - orgán - organizmus)

Makrobiosystém: (-populácia-druh - biogeocenotický - biosférický)

Metabolizmus. Pojem asimilácie a disimilácie. Typy metabolizmu.

Metabolizmus je súbor chemických premien, ktoré zabezpečujú rast, životnú aktivitu a rozmnožovanie v živých organizmoch.

Asimilácia (plastická výmena alebo anabolizmus) je endotermický proces syntézy vysokomolekulárnych organických látok sprevádzaný absorpciou energie. Vyskytuje sa v cytoplazme.

Disimilácia (energetický metabolizmus alebo katabolizmus) – uvoľňuje sa energia. Rozklad látok v bunke na jednoduché, nešpecifické zlúčeniny. Začína v cytoplazme a končí v mitochondriách.

Druhy metabolizmu:

Proteín

sacharidov

Proces premeny vonkajších látok na energiu a súbor reakcií, ktorých výsledkom je vznik zložitých organických látok potrebných pre život organizmu, sa nazýva metabolizmus alebo metabolizmus. Hlavnými metabolickými procesmi sú asimilácia a disimilácia, ktoré sú úzko prepojené.

Metabolizmus

Metabolizmus prebieha na bunkovej úrovni, ale začína procesom trávenia a dýchania. Organické zlúčeniny a kyslík sa podieľajú na metabolizme.

Živiny vstupujú do gastrointestinálneho traktu s jedlom a už v ústnej dutine sa začínajú rozkladať. V dôsledku trávenia sa molekuly látok dostávajú cez črevné klky do krvného obehu a sú prenášané do každej bunky. Kyslík vstupuje do pľúc počas dýchania a je tiež prenášaný krvným obehom.

Asimilácia a disimilácia v metabolizme sú dva vzájomne súvisiace procesy prebiehajúce paralelne:

  • asimilácia alebo anabolizmus - súbor procesov syntézy organických látok so spotrebou energie;
  • disimilácia alebo katabolizmus - proces rozkladu alebo oxidácie, v dôsledku ktorého vznikajú jednoduchšie organické látky a energia.

Disimilácia sa nazýva výmena energie, pretože. hlavným cieľom procesu je získanie energie. Asimilácia sa nazýva výmena plastov, pretože. Energia uvoľnená v dôsledku disimilácie ide na stavbu organizmu.

TOP 4 článkyktorí čítajú spolu s týmto

Bunková výmena

Procesy asimilácie a disimilácie látok vyskytujúcich sa v bunke zohrávajú dôležitú úlohu pre celý organizmus. Energia sa získava z prichádzajúcich látok v mitochondriách alebo cytoplazme. Počas disimilácie sa tvoria molekuly ATP (adenozíntrifosfát). Ide o univerzálny zdroj energie, ktorý sa podieľa na ďalších metabolických procesoch. Priebeh katabolizmu na príklade rozkladu škrobu je popísaný v tabuľke.

Disimilácia

Kde sa deje

Výsledok

Prípravné

tráviaci trakt

Rozklad bielkovín, tukov, sacharidov, ktoré vstupujú do tela, na jednoduchšie zlúčeniny:

Proteíny - na aminokyseliny;

Tuky - na mastné kyseliny a glycerol;

Komplexné sacharidy (škrob) - na glukózu

glykolýza

v cytoplazme

Anoxické štiepenie glukózy na kyselinu pyrohroznovú s tvorbou energie. Väčšina (60 %) energie sa rozptýli ako teplo, zvyšok (40 %) sa použije na vytvorenie dvoch molekúl ATP. V budúcnosti, bez prístupu kyslíka, sa kyselina pyrohroznová zmení na kyselinu mliečnu.

intracelulárne dýchanie

v mitochondriách

Rozklad kyseliny mliečnej za účasti kyslíka. Vzniká oxid uhličitý – konečný produkt rozkladu

Zloženie ATP zahŕňa:

  • adenín je dusíkatá zásada;
  • ribóza je monosacharid;
  • tri zvyšky kyseliny fosforečnej.

Ryža. 1. Vzorec ATP.

ATP je vysokoenergetická zlúčenina a pri hydrolýze (interakcii s vodou) uvoľňuje značné množstvo energie, ktorá ide na obnovu a rozvoj tela, udržiavanie telesnej teploty a tiež sa podieľa na chemických reakciách v procese asimilácie. Z jednoduchších látok sa v priebehu anabolizmu syntetizujú zložité látky charakteristické pre daný organizmus.

Príklady asimilácie:

  • rast buniek;
  • obnova tkaniva;
  • tvorba svalov;
  • hojenie rán.

Ryža. 2. Proces metabolizmu.

Metabolické procesy sú regulované hormónmi. Napríklad adrenalín posúva metabolizmus smerom k disimilácii a inzulín k asimilácii.

Autotrofy a heterotrofy

Všetky živé organizmy sa v závislosti od spôsobu výživy delia na autotrofy a heterotrofy. Autotrofy zahŕňajú rastliny a niektoré baktérie, ktoré syntetizujú organické látky z anorganických látok. Takéto organizmy nezávisle vytvárajú všetky látky potrebné pre život.

V rastlinách sa proces asimilácie nazýva fotosyntéza. Slnečné svetlo sa používa ako zdroj energie na syntézu organických látok, nie ATP.

Heterotrofy sú organizmy, ktoré využívajú hotové organické zlúčeniny na získavanie energie a udržiavanie života. Heterotrofy zahŕňajú všetky živočíchy, huby, väčšinu baktérií a parazitické rastliny. Organické látky s potravou vstupujú do tela, kde sa procesmi anabolizmu a katabolizmu začína uvoľňovať energia a získavať potrebné látky.

"Úvod do všeobecnej biológie a ekológie. 9. ročník". A.A. Kamensky (gdz)

Asimilácia a disimilácia sú opačné metabolické procesy

Otázka 1. Prečo je Slnko hlavným zdrojom energie na Zemi?
Každá živá bunka, ktorá vykonáva rôzne procesy syntézy a rozpadu látok, je podobná najkomplexnejšej chemickej továrni. Pre normálny priebeh týchto chemických procesov je nevyhnutná neustála výmena látok medzi bunkou a prostredím a tiež neustála premena energie v bunke. Proteíny, tuky, uhľohydráty, vitamíny, mikroelementy získané zvonku používajú bunky na syntézu zlúčenín, ktoré potrebujú, na stavbu bunkových štruktúr. Syntéza látok však vyžaduje energiu. Hlavným zdrojom energie pre živé organizmy je slnko.

Otázka 2. Prečo je asimilácia nemožná bez disimilácie a naopak?
Z potravinových zložiek vstupujúcich do bunky sa pôsobením biologických katalyzátorov, enzýmov, syntetizujú nové molekuly, ktoré nahradia spotrebované látky, na stavbu organel. Celý súbor reakcií biologickej syntézy látok v bunke (biosyntéza) sa nazýva asimilácia alebo plastická výmena.
Je zrejmé, že syntéza akýchkoľvek látok nie je možná bez vynaloženia energie. Asimilačné reakcie prebiehajú obzvlášť intenzívne v rastúcej, vyvíjajúcej sa bunke. Najdôležitejšie z týchto reakcií sú syntéza bielkovín a fotosyntéza. Ako bunka získava energiu na biosyntetické reakcie? Spolu s procesmi syntézy nových látok v bunkách dochádza k neustálemu rozpadu zložitých organických látok uložených pri asimilácii. Za účasti enzýmov sa tieto molekuly rozkladajú na jednoduchšie zlúčeniny; tým sa uvoľňuje energia. Najčastejšie sa táto energia ukladá vo forme adenozíntrifosfátu (ATP). Ďalej sa energia ATP využíva na rôzne potreby bunky, vrátane biosyntetických reakcií. Súbor reakcií rozkladu látok bunky, sprevádzaný uvoľňovaním energie, sa nazýva disimilácia.
Asimilácia a disimilácia sú opačné procesy: v prvom prípade sa látky tvoria, v druhom sa ničia. Ale sú úzko prepojené a jedna bez druhej nemožné. Ak sa totiž v bunke nesyntetizujú a neukladajú zložité látky, potom sa pri potrebe energie nebude mať čo rozkladať. A ak sa látky nerozkladajú, kde potom vziať energiu na syntézu potrebných látok?
Asimilácia a disimilácia sú teda dve strany jediného procesu metabolizmu a energie, nazývaného metabolizmus (gr. metabole – transformácia).

Otázka 3. Mohli by nejaké živé bytosti prežiť na Zemi, keby Slnko zhaslo?
Slnko je zdrojom energie pre rastliny, ktoré vďaka chlorofylu syntetizujú organické látky. Zvieratá, huby a baktérie využívajú túto organickú hmotu na získavanie energie ATP, ktorú využívajú na syntézu potrebných zlúčenín a stavbu buniek. Bez slnečnej energie by nemohli existovať. Mnoho druhov baktérií schopných syntetizovať organické zlúčeniny, ktoré potrebujú, z anorganických na úkor energie chemických oxidačných reakcií vyskytujúcich sa v bunke, sú chemotrofy. Látky zachytené baktériou sa oxidujú a výsledná energia sa využíva na syntézu zložitých organických molekúl z CO 2 a H 2 O. Tento proces sa nazýva chemosyntéza.
Najdôležitejšou skupinou chemosyntetických organizmov sú nitrifikačné baktérie. Pri ich skúmaní S.N. Vinogradsky v roku 1887 objavil tento proces chemosyntéza. Nitrifikačné baktérie, žijúce v pôde, oxidujú amoniak vznikajúci pri rozklade organických zvyškov na kyselinu dusičnú. Iné druhy baktérií sú schopné využívať energiu mnohých iných oxidačno-redukčných reakcií (sírne baktérie, železité baktérie atď.). Mikroorganizmy, ktorých metabolizmus nezávisí od slnečnej energie, by mohli dobre prežiť, keby Slnko zhaslo.

Všetky bunky a živé organizmy sú otvorené systémy, to znamená, že sú v stave neustálej výmeny energií a látok s okolím. V neživej prírode existujú otvorené systémy, ale ich existencia je kvalitatívne odlišná od živých organizmov. Uvažujme o nasledujúcom príklade: horiaci kus prírodnej síry je v stave výmeny s prostredím. Pri horení sa absorbuje O 2 a uvoľňuje sa SO 2 a energia (vo forme tepla). Zároveň však kúsok síry ako fyzické telo skolabuje, stratí svoju primárnu štruktúru.

Pre živé organizmy sa však výmena s prostredím ukazuje ako podmienka zachovania, udržania ich štruktúrnej organizácie prostredníctvom sebaobnovy všetkých látok a zložiek, z ktorých sa skladajú.

Metabolizmus (metabolizmus)- súbor procesov prebiehajúcich v živých organizmoch (spotreba, premena, akumulácia a uvoľňovanie látok a energie), ktoré zabezpečujú ich životnú činnosť, vývoj, rast, rozmnožovanie. V procese metabolizmu dochádza k štiepeniu a syntéze molekúl, ktoré tvoria bunky; obnova bunkových štruktúr a medzibunkovej hmoty.

Metabolizmus je založený na vzájomne súvisiacich procesoch asimilácie (anabolizmus) a disimilácie (katabolizmus). Pri asimilácii (výmena plastov) sa z jednoduchých syntetizujú zložité látky. Práve preto vznikajú v bunke všetky organické látky, ktoré sú potrebné na stavbu jej štruktúrnych zložiek, enzýmových systémov atď. Asimilácia prebieha vždy s vynaložením energie.

V priebehu disimilácie (metabolizmu energie) sa zložité organické látky štiepia na jednoduchšie alebo anorganické. V tomto prípade sa uvoľňuje energia, ktorú bunka spotrebováva na vykonávanie rôznych procesov, ktoré zabezpečujú jej životne dôležitú činnosť (syntéza a transport látok, mechanická práca atď.).

Všetky živé organizmy možno rozdeliť do dvoch skupín: autotrofy a heterotrofy, ktoré sa líšia zdrojmi energie a potrebnými látkami na zabezpečenie ich životnej činnosti.

Autotrofy- organizmy, ktoré syntetizujú organické zlúčeniny z anorganických látok pomocou energie slnečného žiarenia (napr fototrofy - rastliny, sinice) alebo energiu získanú oxidáciou minerálnych (anorganických) látok (ako napr chemotrofy - sírne baktérie, železité baktérie atď.). Vďaka tomu sú schopné samostatne vytvárať látky potrebné pre ich životnú činnosť.

DISIMILÁCIA A ASIMILÁCIA

DISIMILÁCIA A ASIMILÁCIA

(z lat. dissimilis - nepodobný a assimilis - podobný) - vzájomne opačné procesy, ktoré zabezpečujú nepretržitý život živých organizmov v jednote; prúdi v tele nepretržite, súčasne, v úzkom prepojení a tvoria dve strany jedného metabolického procesu. D. a a. tvoria komplexný systém pozostávajúci z reťazca vzájomne prepojených biochemických látok. reakcie, z ktorých každá jednotlivo je len chemická, ale to-žito v jednote tvoria, ktorá má biologickú. prírody. Rozpor D. a a. definuje dynamické. rovnováhu živého tela. Ako otvorený (pozri Život), musí neustále naberať, rovnako aj neustále míňať získanú energiu, aby sa nezvyšovala.

D as with a m a l I c a I - proces štiepenia v živom organizme organický. látok na jednoduchšie zlúčeniny – vedie k uvoľneniu energie potrebnej pre všetky životne dôležité procesy organizmu. A s a m a l i c a i - proces asimilácie organických. vstupujúcich látok a asimilácia ich organických. látok charakteristických pre daný organizmus, prichádza s využitím energie uvoľnenej pri procesoch disimilácie. Zároveň sa tvoria (syntetizujú) zlúčeniny s vysokou energiou (makroergné), raž sa stáva zdrojom energie uvoľnenej pri disimilácii.

Disimilácia živín vstupujúcich do tela, najmä bielkovín, tukov a sacharidov, začína ich enzymatickým rozkladom na jednoduchšie zlúčeniny - medziprodukty metabolizmu (peptidy, aminokyseliny, glycerol, mastné kyseliny, monosacharidy), z ktorých si telo syntetizuje (asimiluje) organické látky. zlúčeniny potrebné pre jeho život. Všetky procesy D. a a. prúdenie v tele ako celku. Pozri Metabolizmus, život a lit. s týmito článkami.

I. Weisfeld. Moskva.

Filozofická encyklopédia. V 5 zväzkoch - M .: Sovietska encyklopédia. Spracoval F. V. Konstantinov. 1960-1970 .


Pozrite sa, čo je „DISIMILATION AND ASSIMILATION“ v iných slovníkoch:

    - (lat. asimilatio, od asimilare pripodobniť). Rovnica, asimilácia, napríklad vo fonetike, asimilácia susedných zvukov navzájom; vo fyziológii asimilácia látok absorbovaných živočíchmi, látok ich vlastného tela. Slovník cudzích slov, ......

    - [lat. dissimilatio nepodobnosť] lingv. zmena, ktorá ničí podobnosť a podobnosť hlások v slove. Slovník cudzích slov. Komlev N.G., 2006. disimilácia (lat. dissimilatio disimilarity) 1) inak je katabolizmus rozkladom komplexných organických ... ... Slovník cudzích slov ruského jazyka

    - (z lat. asimilácia reprodukcia), anabolizmus, proces, pri ktorom sa z jednoduchších látok syntetizujú zložitejšie (polysacharidy, nukleové kyseliny, bielkoviny atď.), ktoré sú podobné zložkám tohto organizmu a sú preň potrebné ... .. . Ekologický slovník

    Pojem asimilácia (lat. asimilácia podobnosť) sa používa vo viacerých oblastiach poznania: Asimilácia (biológia) je súbor procesov syntézy v živom organizme. Asimilácia (lingvistika) prirovnávajúca artikuláciu jedného ... Wikipedia

    - (lat. dissimilatio nepodobnosť). Nahradenie jedného z dvoch rovnakých alebo podobných zvukov iným, menej podobným z hľadiska artikulácie tomu, ktorý zostal nezmenený. Rovnako ako asimilácia, disimilácia môže byť progresívna alebo regresívna.

    ja Zmena, ktorá narúša podobnosť, podobnosť rovnakých alebo podobných zvukov v slove alebo v susedných slovách; nepodobnosť (v lingvistike). Mravec: asimilácia I II f. Rozklad v tele zložitých organických látok, buniek, tkanív atď. (v biológii)... Moderný výkladový slovník ruského jazyka Efremova

    - (lat. asimilatio pripodobňovanie). Asimilácia jedného zvuku druhému v artikulácii a akustických vzťahoch (porov.: disimilácia). Asimilácia sa vyskytuje v samohláskach so samohláskami, v spoluhláskach so spoluhláskami ... Slovník lingvistických pojmov

    I Asimilácia (z lat. assimilatio) asimilácia, splývanie, asimilácia. II Asimilačné (etnografické) splynutie jedného národa s druhým so stratou jazyka, kultúry, národnej identity jedného z nich. V mnohých krajinách ......

    I Disimilácia (z lat. dissimilis dissimilar) v biológii, opak asimilačnej (Pozri Asimilácia) strana metabolizmu (Pozri Metabolizmus), ktorá spočíva v deštrukcii organických zlúčenín s premenou bielkovín, jadier ... ... Veľká sovietska encyklopédia