Canlıların Metabolizması Nedir?

Canlıların metabolizması, organizmanın hücrelerinde meydana gelen kimyasal reaksiyonlar kümesidir. Örneğin, metabolizma yoluyla insan vücudu işlevini yerine getirmek için yiyeceği enerjiye dönüştürür.

Metabolizma, gebe kaldığımız anda başlayan ve öldüğümüz günü biten sürekli bir süreçtir. Metabolizma durursa, insan ölür. Aynısı hayvanlar, bitkiler ve diğer canlılar için de geçerlidir.

Bitkileri metabolizmayı açıklamak için bir örnek olarak alalım. Bitkilerin kökleri su, mineral tuzları ve diğer besin maddelerini topraktan alır. Bunlar sapta bulunan belirli kanallardan taşınır.

Yapraklara ulaştıktan sonra, su karbondioksit, klorofil ve kimyasal enerji ile birleşir. Bu şekilde fotosentez oluşur ve karbonhidratlar (bitkinin işleyişi için gerekli) ve oksijen (serbest bırakılan) üretilir.

Fotosentez, bitkilerde kesintisiz olarak meydana gelir ve metabolik bir işlemdir. Diğer metabolizma örnekleri solunum, hücresel solunum ve sindirimdir.

Metabolizmanın aşamaları

Metabolizma farklı aşamalardan oluşan karmaşık bir süreçtir. Genel olarak konuşursak, iki temel aşamanın varlığından söz edilebilir: bir sentez ve bir degradasyon. Sentez aşaması anabolizm olarak bilinir ve bozulma aşamasına katabolizma denir.

anabolizma

Anabolizma, inşa edildiği aşamadır. Metabolizmanın bu aşamasında, canlıları oluşturan organik madde yaratılır.

Bu süreç sayesinde canlılar gelişir. Bu nedenle, anabolik reaksiyonlar organizmaların büyüme evrelerinde daha yoğun bir şekilde meydana gelir.

Anabolizma, karmaşık maddeleri daha basit moleküllerden sentezlemeyi amaçlayan bir dizi kimyasal reaksiyondan oluşur. Bu reaksiyonlar endergónic'lerdir, bunun anlamı gerçekleştirilebilecek enerji tüketmeleridir.

Anabolizma sadece anında kullanılan maddeleri oluşturmakla kalmaz, aynı zamanda vücut ihtiyaç duyuncaya kadar depolanan yedek maddeleri de üretir.

Örneğin, bitkiler nişasta üretir ve hayvanlar glikojen üretir. Gerekirse, her organizma bu maddeleri alır ve düzenli çalışmaya devam edebilmek için enerjiye dönüştürür.

katabolizma

Katabolizma, metabolizmanın ikinci ana aşamasıdır. Anabolizme karşıdır çünkü organik maddenin yok olduğu bir dizi tepkidir.

Başka bir deyişle, karmaşık maddeler çok daha basit maddelere dönüşür. Bu işlem enerji açığa çıkarır, çünkü bu bir dışsal tepkidir.

Buna ek olarak, katabolik reaksiyonlar sırasında, enerjiyi serbest bırakmak için hidrojen atomları ve elektronlar elimine edilir. Bu, bir oksidasyon işlemi olduğu anlamına gelir. Bu nedenle oksijen, katabolizmada önemli bir rol oynar.

Katabolik reaksiyonlarla elde edilen enerji organizmalar tarafından hayati faaliyetlerini yerine getirmek için kullanılır.

Glikoz (şeker) gibi karbonhidratlar, parçalanması kolay oldukları için, enerji için en bozulan maddelerden biridir.

Metabolik işlemlere örnekler

Bazı metabolik süreç örnekleri fotosentez, sindirim ve solunumdur.

fotosentez

Fotosentez, kendi gıdalarını üretebilen ototrofik organizmalarda meydana gelen bir süreçtir.

Bu metabolik sürecin gerçekleşmesi için, üç elementin bulunması gerekir:

1. Bitki hücrelerinin kloroplastlarında bulunan klorofil tarafından yakalanan güneş ışığı.
2. Kökler tarafından emilen ve bitkinin sapında bulunan kanallar tarafından yapraklara taşınan su.
3. Yaprakları tarafından emilen karbondioksit.

Fotosentez iki aşamadan oluşur: aydınlık faz ve karanlık faz. Işık aşamasında, güneş ışığı kimyasal enerjiye dönüşür. Buna ek olarak, su molekülleri hidrojen ve oksijene ayrılır (ikincisi atmosfere salınır).

Karanlık fazda, hidrojen atomları (su molekülünden gelen) kimyasal enerji sayesinde karbon dioksit ile birleşir. Bu birleşme bir glikoz molekülü ve (serbest bırakılan) altı oksijen molekülü ile sonuçlanır.

Fotosentezin sadece daha yüksek bitkiler tarafından değil, aynı zamanda kahverengi ve kırmızı algler (tek hücreli ve plüriküler) ve bazı bakteriler tarafından gerçekleştirildiğine dikkat edilmelidir.

sindirim

Sindirim, heterotrofik organizmalarda, yani kendi besinlerini üretemeyen bir süreçtir. Bunun yerine, zaten sentezlenmiş madde tüketiyorlar ve bundan yeni bileşikler yaratıyorlar.

Heterotrofik organizmaların yuttuğu madde, bitkiler veya diğer tüketici bireyler olabilir. Bu hayvanlar, mantarlar ve bazı bakteriler tarafından kullanılan yöntemdir.

Hayvanlarda iki tür sindirim vardır: hücre dışı ve hücre içi. Hücre dışı sindirim, bu amaç için uygun vücut yapılarında meydana gelir: mide veya bağırsaklar.

Yiyecek ağızda ezildiğinde ve sindirim kanalından geçtikten sonra, mideye ve bağırsaklara ulaşır. Burada, gıda kimyasal olarak bozulur (katabolizma süreci).

Hücre dışı sindirim tamamlandığında, hücre içi sindirim başlar. Kan, bağırsak emilimi sayesinde elde edilen bozulmuş besinleri taşır.

Bu besinler, hücrelerin uygun şekilde çalışması için enerji üreten başka bozunma reaksiyonlarının gerçekleştirildiği hücreler tarafından alınır.

nefes

Nefes alma, tüm canlılarda meydana gelen metabolik bir işlemdir. Bu iki aşamadan oluşur: hücresel solunum ve dış solunum.

Hücresel solunum, mitokondri, hücre organelleri içinde gerçekleşir. Bu organeller oksijeni alır ve onu diğer moleküllerden enerji çıkarmak için kullanır.

Dış solunum, organizma ve çevre arasında meydana gelen gaz değişimidir (karbondioksit ve oksijen).