Метаболизам

Метаболизам карактеришу два основна процеса:

• анаболизам
• катаболизам

Анаболизам представља синтезу сложених једињења из простих, уз потрошњу енергије (фотосинтеза, синтеза протеина итд.). Енергија је способност вршења рада. Потребно је уложити рад да би се два проста молекула спојила у један сложен, другим речима реакције синтезе захтевају енергију.

Катаболизам су реакције разградње сложених једињења на проста, уз ослобађање енергије (дисање, варење).

Пошто се анаболизам непрекидно одвија (ћелија непрекидно синтетише протеине, шећере, масти идр.) ћелија има сталну потребу за енергијом. Жива ћелија, без обзира на врсту организма, енергију добија оксидацијом органских једињења, тј. њиховим сагоревањем (што припада катаболичким процесима). Органска једињења се полако и поступно оксидишу тако да се енергија из њих отпушта споро, делимично у виду топлоте, а делом и као хемијска енергија (АТП) коју ћелија може да користи у анаболизму.

По начину добијања органских молекула, који служе као извор енергије жива бића се деле у две велике групе (пошто су ученици већ обрађивали ове појмове у току претходних наставних јединица наставник тражи од њих да они објасне појмове аутотрофије и хетеротрофије):

• аутотрофи
• хетеротрофи

Аутотрофи су способни да врше фотосинтезу, да сунчеву енергију искористе за синтезу органских материја које ће им служити за добијање енергије. Хетеротрофи узимају готове органске материје храном и сагоревањем тих материја обезбеђују потребну енергију. Храна хетеротрофа директно или индиректно потиче из органских материја насталих фотосинтезом.

Аденозин трифосфат – АТП

Најзначајније једињење богато енергијом у ћелији је аденозин трифосфат, који по својој хемијској грађи спада у нуклеотиде. Молекул АТП-а се састоји од аденина, рибозе и три фосфатне групе . Две крајње фосфатне групе везане су ковалентним везама које су богате енергијом (означене су на шеми знаком ~). Када се те везе разграде ослобађа се релативно велика количина енергије. Када се из АТП-а ослободи једна крајња фосфатна група настаје аденозин дифосфат (АДП), издвајањем још једне крајње фосфатне групе из АДП настаје аденозин монофосфат (АМП).