Metabolizam
Ključni pojmovi
Metabolizam, entropija, povećanje uređenosti, iskoristiva hemijska energija, toplota, biohemijske reakcije, enzimi, supstrat, proizvod, specifičnost enzima, biohemijski putevi, kataboličke i anaboličke reakcije, endergone i egzergone reakcije, ATP
Metabolizam je visoko uređen sistem. Entropija je neuređenost koja je spontana u zatvorenom sistemu.
Povećanje uređenosti
Obrnuto od entropije. Odnos između povećanja uređenosti i entropije funkcioniše tako što povećaju ili smanjuju količinu iskoristive energije. S povećanjem entropije, smanjuje se količina iskoristive energije, a s povećanjem uređenosti, povećava se količina iskoristive energije.
Iskoristiva hemijska energija
To je ono što se povećava ili smanjuje u zavisnosti od toga da li se povećava entropija ili uređenost. Pri svakom metaboličkom procesu, deo energije pobegne u obliku toplote.
Metabolizam - sveukupnost biohemijskih reakcija nekog organizma, podrazumeva promet i transformaciju supstance i energije.
Toplota
Oblik koji nastaje kada iskoristiva hemijska energija pobegne tokom svakog metaboličkog procesa. Živa bića ne mogu koristiti, odnosno pretvoriti toplotu u druge oblike.
Enzimi
Biohemijske reakcije čine metabolizam, koje su katalizovane enzimima.
Enzimi - biološki katalizatori koji ubrzavaju i kontrolišu biohemijske reakcije.
- Po sastavu su proteini
- Imaju specifični supstrat i reakciju
- Regulišu brzinu
- U ćeliji imaju svoje mesto
- Neki od njih su prisutni u ćelijama sve vreme
Supstrat je glavni reaktant koji enzim prepoznaje i na njemu katalizuje određenu biohemijsku reakciju. Proizvod ima isto značenje kakvo inače ima u hemiji.
Specifičnost enzima
Supstrat: za molekul na koji deluje, odnosno katalizuje posebnu hemijsku reakciju.
Reakcija: katalizuje tačno određeni tip hemijske reakcije, odnosno promene na supstratu.
Biohemijski putevi i reakcije
Biohemijski putevi predstavljaju niz uzastopnih biohemijskih reakcija, koje su povezane tako da je proizvod jedne, supstrat za narednu itd... dok se potpuno ne sintetiše potrebno jedinjenje ili razgradi početna supstanca.
Kataboličke i anaboličke reakcije
Kataboličke reakcije razgrađuju složena organska jedinjenja. Anaboličke grade.
Endergone i egzergone reakcije
Uglavnom pri kataboličkim reakcijama oslobađa se iskoristiva hemijska energija, i tada se dešavaju egzergone reakcije.
A kada treba da se ugradi iskoristiva hemijska energija, tada se zovu endergone reakcije.
ATP
Pošto egzergone reakcije ne oslobađaju spontano iskoristivu hemijsku energiju, usmeravanje i kontrolisanje puta energije radi ATP (adenozin trifosfat).
ATP služi kao rezerva iskoristive hemijske energije.
ATP (adenozin trifosfat) - jedinjenje neophodno u mnogim biohemijskim procesima, za skladištenje i prenošenje energije u ćeliji.
Zaključak
Metabolizam je skup svih biohemijskih reakcija u organizmu, koje obuhvataju promet supstanci i energije. Ove reakcije su povezane u biohemijske puteve, gde je proizvod jedne reakcije supstrat za sledeću, dok se ne postigne sinteza potrebnog jedinjenja ili razgradnja početne supstance. Sve ove reakcije, katalizovane enzimima, čine osnovu metaboličkih procesa.
Enzimi su proteini koji ubrzavaju specifične reakcije i deluju na određene supstrate.
Kataboličke reakcije razgrađuju jedinjenja i oslobađaju energiju (egzergone), dok anaboličke grade jedinjenja i zahtevaju energiju (endergone).
ATP skladišti i prenosi energiju potrebnu za ove procese.