Метаболізм – це сукупність хімічних реакцій, які відбуваються за участю специфічних ферментних систем і забезпечують процеси життєдіяльності, розвитку та розмноження.

Метаболізм є сумарним результатом двох процесів: катаболізму та анаболізму.

Катаболізм – це сукупність ферментативних реакцій, пов’язаних із розщепленням (окисненням) субстрату до простих кінцевих продуктів, що супроводжуються виділенням енергії, яка запасається у АТФ.

Основна мета реакцій катаболізму – це забезпечення клітини енергією.

​

Анаболізм – це сукупність енергозалежних біохімічних процесів, спрямованих на синтез простих молекул, полімерів та структурних компонентів клітини з використанням АТФ.

Основна мета реакцій анаболізму – це біосинтез

Обмін речовин рослин

Білки

Білки будуються із амінокислот

Вищі рослини синтезують

всі білкові амінокислоти

Гідроліз білків – це комплекс послідовних реакцій, здійснюваних протеолітичними ферментами

у протеасомах цитоплазми

Вуглеводи

Провідна роль у обміні речовин належить глюкозі

Глюкоза утворюється в процесі

кисневого фотосинтезу у хлоропластах

Темнова фаза фотосинтезу відбувається

у стромі хлоропласта:

- використання АТФ, відновлених НАДФН2 та молекул СО2 для утворення глюкози і інших сполук

​

Глюкоза йде на утворення:

• сахарози: синтез сахарози відбувається

в цитоплазмі фотосинтезуючих клітин

в основному в нічний час;

• крохмалю: синтез крохмалю

відбувається у хлоропластах листків;

• целюлози (клітковини): синтез целюлози

і зв’язування молекул целюлози у фібрили тісно

асоційовані з плазматичною мембраною;

• пектину: пектин синтезується в апараті Гольджі

Вуглеводи

Ліпіди

Прості ліпіди утворюються гліцерином і вищими жирними кислотами

Жирні кислоти синтезуються у пластидах, головним чином у хлоропластах, гліцерол – у цитоплазмі

Транспортна форма вуглеводів – сахароза.

З 1 г ліпідів утворюється 1 г вуглеводів,

що відповідає енергетичному виходу 40 %

Обмін речовин тварин

У молодому віці, у період росту і розвитку тварин

переважає асиміляція – процеси біосинтезу,

під час голодування і в старості — дисиміляція – процеси розпаду

Білки

Білок у організмі тварини не відкладається про запас

Білки тварин синтезуються із

20 амінокислот:

- 10 повинні надходити із їжею і називаються незамінними,

• 10 синтезуються організмом

і називаються замінними

Рибосоми –

місце синтезу білка

Тварини виділяють різні продукти азотистого обміну:

Кінцевий продукт обміну

у найпростіших і прісноводних

кісткових риб - амоніак

Кінцевий продукт обміну

у наземних комах, плазунів

і птахів – сечова кислота

Кінцевий продукт обміну

хрящових і морських кісткових риб,

земноводних і ссавців - сечовина

Білки

Ліпіди

Жири розщеплюються

у шлунку

та тонкому кишечнику

Кишечник

триацилгліцериди

емульгація

міцели

Клітина епітелію

Апарат Ґольджі

Жири транспортуються

до епітеліальних клітин кишечника

Утворюються жири, потрібні організму

У апараті Ґольджі жири з’єднуються

з білками, утворюючи ліпопротеїни

У такому вигляді вони транспортуються

у лімфу

капіляр

лімфа

Ліпіди

Основна частина жиру відкладається в жирових депо

У клітинах бурої жирової тканини окиснення відбувається інтенсивніше, ніж у білій жировій тканині: у ній знайдено велику кількість мітохондрій

Вуглеводи

Вуглеводи є основним джерелом енергії для організму тварин, яка витрачається для підтримання температури тіла і на скорочення м’язів

Вуглеводи

гліколіз

бродіння

етанол

лактат

глюкоза

АТФ

АТФ

АТФ

АТФ

АДФ

АДФ

НАД

+

НАДН

піруват

ацетил

-КоА

НАДН

НАДН

ФАДН2

цикл

Кребса

окисне

фосфорилювання

​

кисневе дихання у мітохондріях

У клітинах глюкоза спочатку розкладається без участі кисню

до пірувату, який вступає у реакції бродіння, а в мітохондріях за участю кисню окиснюється до вуглекислого газу та води.

Обидва процеси відбуваються із вивільненням енергії, яка необхідна для організму тварини

У процесі обміну білків, жирів та вуглеводів утворюється значна кількість енергії.

​

60% цієї енергії зосереджується в АТФ,

а 40% — перетворюється в теплову, енергію,

яка виділяється з організму в навколишнє середовище у процесі тепловіддачі через шкіру, дихальні шляхи та шлунково-кишковий тракт

Обмін речовин грибів

Гриби — це осмогетеротрофні еукаріоти,

що живляться готовими органічними речовинами, які поглинаються всією поверхнею тіла і використовуються як джерело Карбону, мають тенденцію до необмеженого росту та розповсюдження за допомогою спор

Клітини у більшості з грибів набули вигляду гігантського розгалуженого утворення - міцелію

Ферменти, зібрані в апараті Гольджі, транспортуються у везикулах, виділяються з місць росту клітин з розширених кінчиків гіф

Грибні екзоферменти здатні

розкладати до мономерів такі біополімери як целюлозу, лігнін,

хітин, білки, нуклеїнові кислоти

Гриби мають відносно прості потреби у живленні, і більшість видів здатні досить добре виживати в аеробних умовах, якщо забезпечені глюкозою, неорганічними йонами, солями амонію та факторами росту

Гриби використовують Нітроген або в неорганічній формі (солі амонію, нітрати, нітрити), або в органічній форми (амінокислоти)

Амоній сульфат також є

джерелом Сульфуру

Бура гниль персиків виникає внаслідок дії ферментів, що їх виділяють гіфи грибів. Ферменти пом’якшують персик, тим самим дозволяючи міцелію проникнути всередину фрукта для поглинання поживних речовин

Більшість грибів є аеробами,

і вони часто потребують меншої концентрації кисню порівняно із атмосферним. Бродіння (дріжджі) відбувається в анаеробних умовах

Грибні клітини використовують різноманітні поживні речовини і використовують різноманітні стратегії отримання поживних речовин