ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обмен веществ и энергии в клетке из "Биология с общей генетикой" Обмен веществ представляет собой единство ассимиляции и диссимиляции. Ассимиляция (от лат. а881гп11а11о — уподобление) — процесс уподобления веществ, поступающих в клетку, специфическим веществам, характерным для данной клетки. [c.51] Ассимиляция — эндотермический процесс, т. е. процесс, требующий затраты энергии. Источником энергии являются ранее синтезированные вещества, находящиеся в клетке. Они подвергаются распаду в процессе диссимиляции. [c.51] Диссимиляция (от лат. (11851т11а11о— расподобление, делать неподобным) представляет собой экзотермический процесс, т. е. процесс освобождения энергии с выделением продуктов распада. Вещества, образующиеся при диссимиляции, также подвергаются, дальнейшим преобразованиям. [c.51] Новейшими исследованиями, проведенными с использованием метода меченых атомов, установлено, что синтез веществ в клетках происходит за счет метаболического фонда, который включает 1) продукты переваренной пищи, 2) продукты диссимиляции, образующиеся в клетках. Процессы ассимиляции и диссимиляции осуществляются при участии ферментов. [c.51] Известно, что многие из реакций, протекающих в клетке, мргут происходить и вне ее. Но если в клетке эти реакции осуществляются быстро, то вне клетки они требуют длительного времени, а также специальных условий — очень высоких температур, высокого давления и т. д. Ускорителями реакций в живых организмах являются ферменты (от лат. егтепШт — закваска), или энзимы (от греч. еп — внутри, гуте — дрожжи, закваска). [c.51] Действие ферментов впервые было обнаружено в 1814 г. русским академиком К. С. Кирхгофом (1764—1833). Он наблюдал переход крахмала в сахаристые вещества под действием кислоты и отметил, что этот процесс резко ускоряется в присутствии какого-то вещества, содержащегося в ячменном солоде. [c.52] Избирательность действия ферментов связана со специфичностью их строения. Молекула любого фермента имеет один или несколько участков, так называемых активных центров, к которым могут прикрепляться молекулы субстрата. Они подходят друг к другу, как ключ к замку (рис. 19). Поэтому каждый фермент действует лишь на какой-либо один определенный субстрат. [c.52] Действие ферментов живой клетки строго согласовано. Продукты одной ферментативной реакции подготовляют вступление в действие следующей. Это достигается благодаря тому, что ферменты локализованы в определенных участках клетки, а не распределены хаотично. В составе органоидов клетки ферменты располагаются в строгой последовательности, образуя четко структурированные, упорядоченные системы. Только при этих условиях возможна функция фермента. [c.52] Характерно, что каждый фермент имеет свой оптимум реакции среды. Для многих это нейтральная реакция, для других — кислая или щелочная. Например, пепсин, переваривающий белки, в желудке действует лишь в кислой среде, трипсин, также переваривающий белки, но в тонком кишечнике, действует лишь в щелочной среде. [c.53] Все реакции, протекающие в организме, обусловлены ферментами. Отравляющее действие ядов змей, скорпионов и других животных связано с тем, что эти яды содержат ферменты, разрушающие живые ткани. [c.53] Для действия ряда ферментов в качестве дополнительных компонентов необходимо присутствие коферментов (лат. со — вместе и греч. егтеп1ит — закваска). Это органические соединения небелковой природы, имеющие небольшой молекулярный вес. В отличие от ферментов коферменты обладают большой стойкостью к высокой температуре. [c.53] Многие коферменты являются производными витаминов иногда это нуклеиновые кислоты. Часто для активации ферментов необходимо присутствие неорганических веществ. Фермент слюны — птиалин расщепляет крахмал лишь в присутствии ионов хлора. По-видимому, такую же роль активаторов различных ферментов выполняют разнообразные микроэлементы. [c.53] В зависимости от имеющегося комплекса ферментов обмен веществ у каждого вида и особи протекает по-разному. Способность организма вырабатывать определенные ферменты или, наоборот, отсутствие такой способности обусловлены наследственной конституцией организмов. [c.53] Процессы метаболизма, протекающие в клетке, нуждаются в постоянном притоке веществ и энергии. [c.53] Вернуться к основной статье