Metabolismo a livello cellulare

metabolismo

Il metabolismo è la somma delle reazioni chimiche che avvengono all'interno di ogni cellula di un organismo vivente, che fornisce energia per i processi vitali e la sintesi di nuovo materiale organico. In termini semplici, il metabolismo è il metabolismo e l'energia nel corpo.

Gli organismi viventi sono unici in quanto possono estrarre energia dall'ambiente e utilizzarlo per svolgere attività come movimento, crescita, sviluppo e riproduzione. Ma in che modo gli organismi viventi (o le loro cellule) estraggono energia dall'ambiente e in che modo le cellule usano questa energia per sintetizzare e assemblare i componenti da cui sono fatte le cellule?

Le risposte a queste domande sono nelle reazioni chimiche mediate da enzimi che si verificano nella materia vivente (metabolismo). Centinaia di reazioni multistep coerenti alimentate da energia derivata da nutrienti e / o energia solare trasformano in ultima analisi materiali facilmente disponibili in molecole necessarie per la crescita e la manutenzione.

Le proprietà fisiche e chimiche dei componenti degli esseri viventi a cui si fa riferimento in questo articolo sono contenute in articoli separati: carboidrati; cellulare; ormoni; lipidi; la fotosintesi; e scoiattoli.

A livello cellulare, l'organizzazione e i processi chimici di base di tutti gli esseri viventi sono molto simili, se non identici. Questa affermazione è vera per animali, piante, funghi o batteri; dove si verificano cambiamenti (come, per esempio, nella secrezione di anticorpi da alcune forme). Quindi, tutta la materia vivente consiste di grandi molecole, chiamate proteine, che forniscono supporto e movimento coordinato, così come immagazzinamento e trasporto di piccole molecole e come catalizzatori consentono di rispondere in modo rapido e specifico alle reazioni chimiche a temperature moderate, a concentrazioni relativamente basse e condizioni neutre (cioè non acido, non alcalino). Le proteine ​​sono costituite da circa 20 aminoacidi, e proprio come le lettere dell'alfabeto possono essere assemblate molte parole di varie lunghezze e significati, quindi ci possono essere dozzine o anche centinaia di "lettere" di amminoacidi collegate per formare proteine ​​specifiche. Inoltre, quelle parti delle molecole proteiche che sono coinvolte nell'eseguire funzioni simili in diversi organismi contengono spesso le stesse sequenze di amminoacidi.

Esiste un tratto simile tra le cellule di tutti i tipi in cui gli organismi viventi conservano la loro individualità e la trasmettono ai loro discendenti. Ad esempio, le informazioni ereditarie sono codificate in una sequenza specifica, costituendo la molecola di DNA (acido desossiribonucleico) nel nucleo di ogni cellula. Solo quattro basi sono utilizzate per la sintesi del DNA: adenina, guanina, citosina e timina. Proprio come il codice Morse consiste di tre semplici segnali: un trattino, un punto e uno spazio, la cui posizione esatta è sufficiente per trasmettere messaggi codificati, quindi l'esatta posizione delle basi nel DNA contiene e trasmette informazioni per la sintesi e l'assemblaggio di componenti cellulari. Tuttavia, alcune forme primitive di vita utilizzano l'RNA (acido ribonucleico, diverso dal DNA, contenente monosaccaride ribosio invece di desossiribosio e uracile invece di timina) anziché il DNA come principale vettore di informazioni genetiche. Tuttavia, la replicazione del materiale genetico in questi organismi deve passare attraverso la fase del DNA. Con poche eccezioni, il codice genetico usato da tutti gli organismi viventi è lo stesso.