Обмен веществ и превращение энергии в клетке.
Все живые организмы на Земле представляют собой открытые системы
, способные активно организовывать поступление энергии и вещества извне. Энергия необходима для осуществления жизненно важных процессов, но прежде всего для химического синтеза веществ, используемых для построения и восстановления структур клетки и организма. Живые существа способны использовать только два вида энергии: световую (энергию солнечного излучения) и химическую (энергию связей химических соединении) – по этому признаку организмы делятся на две группы – фототрофы
и хемотрофы
.
Главным источником структурных молекул является углерод. В зависимости от источников углерода живые организмы делят на две группы: автотрофы
, использующие не органический источник углерода (диоксид углерода), и гетеротрофы
, использующие органические источники углерода.
Процесс потребления энергии и вещества называется питанием. Известны два способа питания: голозойный
– посредством захвата частиц пищи внутрь тела и голофитный
– без захвата, посредством всасывания растворенных пищевых веществ через поверхностные структуры организма. Пищевые вещества, попавшие в организм, вовлекаются в процессы метаболизма
.
Метаболизм
представляет собой совокупность взаимосвязанных и сбалансированных процессов, включающих разнообразные химические превращения в организме. Реакции синтеза, осуществляющиеся с потреблением энергии, составляют основу анаболизма
(пластического обмена или ассимиляции).
Реакции расщепления, сопровождающиеся высвобождением энергии, составляют основу катаболизма
(энергического обмена или диссимиляции).