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Was ist der Metabolismus der Lebewesen?
Die Stoffwechsel von Lebewesen es sind die chemischen Reaktionen, die in den Zellen des Organismus ablaufen. Zum Beispiel verwandelt der menschliche Körper durch den Stoffwechsel Nahrung in Energie um zu funktionieren.
Der Stoffwechsel ist ein kontinuierlicher Prozess, der in dem Moment beginnt, in dem wir uns vorstellen und den Tag beenden, an dem wir sterben. Wenn der Stoffwechsel aufhört, stirbt der Mensch. Gleiches gilt für Tiere, Pflanzen und andere Lebewesen.
Nehmen wir die Pflanzen als Beispiel, um den Stoffwechsel zu erklären. Die Wurzeln der Pflanzen nehmen Wasser, Mineralsalze und andere Nährstoffe aus dem Untergrund auf. Diese werden durch bestimmte Leitungen im Stamm transportiert.
Bei Erreichen der Blätter verbindet sich das Wasser mit Kohlendioxid, Chlorophyll und chemischer Energie. Auf diese Weise entstehen Photosynthese und Kohlenhydrate (notwendig für das Funktionieren der Pflanze) und Sauerstoff (welcher freigesetzt wird).
Die Photosynthese findet unterbrechungsfrei in Pflanzen statt und ist ein metabolischer Prozess. Andere Beispiele für Metabolismus sind Atmung, Zellatmung und Verdauung.
Phasen des Stoffwechsels
Metabolismus ist ein komplexer Prozess, der durch verschiedene Phasen gebildet wird. Grob gesagt, kann man von der Existenz von zwei grundlegenden Stufen sprechen: einer der Synthese und einer der Degradation. Das Synthesestadium ist bekannt als Anabolismus und das Stadium des Abbaus wird Katabolismus genannt.
Anabolismus
Anabolismus ist die Phase, in der er gebaut wird. Während dieser Phase des Stoffwechsels wird die organische Substanz, die Lebewesen bildet, geschaffen.
Dank diesem Prozess entwickeln sich Lebewesen. Aus diesem Grund treten anabole Reaktionen in den Wachstumsstadien von Organismen mit größerer Intensität auf.
Der Anabolismus besteht aus einer Reihe chemischer Reaktionen, die darauf abzielen, komplexe Substanzen aus einfacheren Molekülen zu synthetisieren. Diese Reaktionen sind endergónicas, was bedeutet, dass sie Energie verbrauchen, um ausgeführt werden zu können.
Anabolismus schafft nicht nur Substanzen, die sofort ausgenutzt werden, sondern produziert auch Reservesubstanzen, die gelagert werden, bis der Körper sie braucht.
Zum Beispiel produzieren Pflanzen Stärke und Tiere produzieren Glykogen. Falls es notwendig ist, wird jeder Organismus diese Substanzen aufnehmen und in Energie umwandeln, um mit der normalen Operation fortfahren zu können.
Katabolismus
Der Katabolismus ist die zweite Hauptstufe des Stoffwechsels. Es steht im Gegensatz zum Anabolismus, weil es eine Reihe von Reaktionen ist, bei denen organische Materie zerstört wird.
Mit anderen Worten, komplexe Substanzen werden zu viel einfacheren Substanzen abgebaut. Dieser Prozess setzt Energie frei, weshalb es eine exergonische Reaktion ist.
Hinzu kommt, dass während der katabolen Reaktionen Wasserstoffatome und Elektronen entfernt werden, um Energie freisetzen zu können. Dies bedeutet, dass es einen Oxidationsprozess gibt. Aus diesem Grund spielt Sauerstoff eine wichtige Rolle beim Katabolismus.
Die durch die katabole Reaktion gewonnene Energie wird von den Organismen genutzt, um ihre lebenswichtigen Aktivitäten ausführen zu können.
Kohlenhydrate, wie Glucose (Zucker), sind eine der am meisten abgebauten Substanzen für Energie, da sie leicht zu zersetzen sind.
Beispiele für metabolische Prozesse
Einige Beispiele für metabolische Prozesse sind Photosynthese, Verdauung und Atmung.
Photosynthese
Photosynthese ist ein Prozess, der in autotrophen Organismen vorkommt, die in der Lage sind, ihre eigene Nahrung zu produzieren.
Damit dieser metabolische Prozess stattfinden kann, müssen drei Elemente vorhanden sein:
- Sonnenlicht, das von dem in den Chloroplasten von Pflanzenzellen vorhandenen Chlorophyll eingefangen wird.
- Das Wasser, das von den Wurzeln absorbiert und durch die im Stängel der Pflanze vorhandenen Kanäle zu den Blättern transportiert wird.
- Kohlendioxid, das von den Blättern aufgenommen wird.
Die Photosynthese besteht aus zwei Phasen: einer leichten Phase und einer dunklen Phase. In der leichten Phase wird Sonnenlicht in chemische Energie umgewandelt. Hinzu kommt, dass die Wassermoleküle in Wasserstoff und Sauerstoff (letzterer wird in die Atmosphäre freigesetzt) zerlegt werden.
In der dunklen Phase verbinden sich die Wasserstoffatome (aus dem Wassermolekül) mit dem Kohlendioxid dank der chemischen Energie. Diese Vereinigung führt zu einem Glukosemolekül und sechs Sauerstoffmolekülen (die freigesetzt werden).
Es sei darauf hingewiesen, dass die Photosynthese nicht nur von höheren Pflanzen, sondern auch von Braun- und Rotalgen (einzellig und mehrzellig) und von einigen Bakterien durchgeführt wird.
Verdauung
Verdauung ist ein Prozess, der in heterotrophen Organismen stattfindet, das heißt, diejenigen, die ihre eigene Nahrung nicht produzieren können. Stattdessen konsumieren sie bereits synthetisierte Materie und daraus neue Verbindungen.
Die Sache, die heterotrophe Organismen einnehmen, können Pflanzen oder andere konsumierende Individuen sein. Dies ist die Methode, die von Tieren, Pilzen und einigen Bakterien angewendet wird.
Bei Tieren gibt es zwei Arten der Verdauung: extrazellulär und intrazellulär.Die extrazelluläre Verdauung erfolgt in den dafür geeigneten Körperstrukturen: Magen oder Darm.
Sobald das Essen im Mund zerkleinert ist und durch den Verdauungstrakt gegangen ist, erreicht es den Magen und den Darm. Hier wird das Essen chemisch abgebaut (Katabolismus).
Wenn die extrazelluläre Verdauung abgeschlossen ist, beginnt die intrazelluläre Verdauung. Das Blut enthält abgebaute Nährstoffe, die dank der Absorption im Darm gewonnen werden.
Diese Nährstoffe werden von den Zellen aufgenommen, wo andere Abbaureaktionen durchgeführt werden, die Energie für das reibungslose Funktionieren dieser Zellen erzeugen.
Atmen
Atmung ist ein Stoffwechselprozess, der in allen Lebewesen auftritt. Dies besteht aus zwei Phasen: Zellatmung und externe Atmung.
Die Zellatmung findet innerhalb der Mitochondrien, Zellorganellen, statt. Diese Organellen fangen Sauerstoff ein und nutzen ihn, um anderen Molekülen Energie zu entziehen.
Die äußere Atmung ist ihrerseits der Austausch von Gasen (Kohlendioxid und Sauerstoff) zwischen dem Organismus und der Umwelt.
Referenzen
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