Wymiana plastyczna, jej istota i rola dla organizmu

Metabolizm tworzyw sztucznych nazywany jest także anabolizmem lub asymilacją i stanowi połączenie wszystkich enzymatycznych reakcji biochemicznych, w wyniku czego syntetyzowane są związki bioorganiczne.

Metabolizm tworzyw sztucznych obejmuje biosyntezę białek, lipidów, węglowodanów, kwasów nukleinowych. W anabolizmie przechodzi również proces fotosyntezy i chemosyntezy.

Jeśli mówimy o metabolizmie plastycznym w cieleczłowieka, to od razu trzeba powiedzieć, że wszystkie składniki odżywcze, które dostają się do organizmu z pokarmem, mają wysoką masę cząsteczkową, więc nie mogą być trawione. W procesie trawienia związki te rozkładają się na oddzielne monomery, które są już wykorzystywane do syntezy specyficznych wysokocząsteczkowych substancji nieodłącznie związanych z ludzkim ciałem.

Jedną z najważniejszych klas związków sąbiałka. Białkowa natura wszystkich enzymów organizmu, a także niektórych hormonów. Białka to hemoglobina (zapewnia funkcje oddechowe), przeciwciała (zapewniające odpowiedź immunologiczną organizmu), aktynę i miozynę (predeterminowane skurcze mięśni), kolagen i keratynę (pełnią funkcję strukturalną w organizmie).

Biorąc pod uwagę ważną rolę białek w funkcjonowaniu organizmu, warto zastanowić się nad procesem ich syntezy jako ważnej części metabolizmu plastycznego.

Muszę powiedzieć, że wszystkie żywe organizmy są różnemiędzy sobą obecność specyficznych białek, które składają się z aminokwasów. To wstawienie aminokwasów determinuje specyficzne właściwości związków białkowych.

Białka są syntetyzowane w cytoplazmie komórkowej wspecjalne organelle - rybosomy. Struktury te składają się z dużych i małych podjednostek. Biorą udział w procesach syntezy białek. Ważną rolę w biosyntezie białek odgrywają kwasy nukleinowe, w tym DNA i RNA. Tak więc, jednostki strukturalne DNA (geny) zawierają zakodowane informacje o pierwotnej strukturze białek (sekwencji aminokwasów), a RNA jest odpowiedzialny za odczyt i transport aminokwasów do miejsca, w którym syntetyzowane jest białko.

Synteza białek zachodzi w dwóch etapach: transkrypcji i translacji. Transkrypcja oparta jest na procesie przekazywania informacji o strukturze białka z DNA do RNA.

Tłumaczenie jest bezpośrednią synteząłańcuch polipeptydowy z odpowiadającą sekwencją aminokwasową zgodnie z kodem genetycznym z udziałem macierzy (informacji) RNA. Cały proces tłumaczenia przechodzi przez trzy etapy: inicjację, wydłużenie i zakończenie. W wyniku translacji powstaje białko o pierwotnej strukturze.

Warto pamiętać, że wymiana plastyczna to nie tylko synteza białek lub innych związków organicznych, ale także fotosynteza, która jest procesem złożonym i wieloetapowym, przechodzi w 2 fazach.

Faza lekka jest przeprowadzana w chloroplastach (natylakoidy), tworzy się ATP i uwalniany jest tlen cząsteczkowy, a ciemna faza przechodzi w głównej substancji chloroplastów i powoduje wchłanianie dwutlenku węgla i tworzenie węglowodanów.

Myślę, że nie powinniśmy rozwodzić się nad tą roląfotosyntezy, wystarczy powiedzieć, że proces ten generuje około 150 miliardów ton materii organicznej rocznie, a także około 200 miliardów ton tlenu.

Muszę powiedzieć, że wymiana plastiku jest ściśle powiązanaz procesami energetycznymi, które zachodzą w ciele. Tak więc metabolizm energetyczny (katabolizm) jest przeciwstawnym procesem anabolizmu i obejmuje wszystkie reakcje rozszczepiania, gdy złożone związki rozpadają się na proste, a wysokocząsteczkowe substancje stają się szeregiem niskocząsteczkowych związków. W tym przypadku uwalniana jest energia wykorzystywana w procesach wymiany plastiku.

Tak więc metabolizm plastyczny i energetyczny w komórce stanowi podstawę ogólnego metabolizmu, który obejmuje wszystkie procesy syntezy i rozkładu substancji.