WikiSysop: bnz

2022-03-19T04:58:05Z

bnz

←Starija inačica		Inačica od 19. ožujak 2022. u 04:58
Redak 1:		Redak 1:
	~~<!--'''Metabolizam'''-->'''~~Metabolizam''' ili '''izmjena tvari''' je skup [[kemijskih procesa]] koje se odvijaju u živom [[organizam\|organizmu]] kako bi održali [[život]].		Metabolizam''' ili '''izmjena tvari''' je skup [[kemijskih procesa]] koje se odvijaju u živom [[organizam\|organizmu]] kako bi održali [[život]].
	Ti procesi omogućuju organizmu da raste, da se razmnožava, da održava svoju strukturu i reagira na okolinu. Prema metaboličkim reakcijama, metabolizam se dijeli u dvije kategorije:		Ti procesi omogućuju organizmu da raste, da se razmnožava, da održava svoju strukturu i reagira na okolinu. Prema metaboličkim reakcijama, metabolizam se dijeli u dvije kategorije:
	*[[Katabolizam]] kojim se razgrađuje organska tvar (npr. nakupljanje energije [[stanično disanje\|staničnim disanjem]])		*[[Katabolizam]] kojim se razgrađuje organska tvar (npr. nakupljanje energije [[stanično disanje\|staničnim disanjem]])

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica

2021-09-14T01:18:02Z

Bot: Automatski unos stranica

Nova stranica

'''Metabolizam''' ili '''izmjena tvari''' je skup [[kemijskih procesa]] koje se odvijaju u živom [[organizam|organizmu]] kako bi održali [[život]].
Ti procesi omogućuju organizmu da raste, da se razmnožava, da održava svoju strukturu i reagira na okolinu. Prema metaboličkim reakcijama, metabolizam se dijeli u dvije kategorije:
*[[Katabolizam]] kojim se razgrađuje organska tvar (npr. nakupljanje energije [[stanično disanje|staničnim disanjem]])
*[[Anabolizam]] koji koristi energiju za izgradnju staničnih dijelova (biosinteza organske tvari) kao što su npr. [[protein]]i i [[nukleinske kiseline]].

Kemijske reakcije metabolizma su podijeljene u [[metabolički put|metaboličke puteve]] u kojima se određeni kemijski spoj pretvara u neki drugi uz pomoć [[enzim]]a. Enzimi su ključni u metabolizmu zato što omogućuju organizmu da brzo i efikasno izvodi biološki poželjne, ali [[termodinamika|termodinamički]] nepovoljne kemijske reakcije, u kojemu enzimi djeluju kao [[katalizator]]i. Enzimi omogućuju i kontrolu metaboličkih puteva, kao odgovor na promjene u staničnoj okolini ili neki drugi podražaj.

Neki od osnovnih metaboličkih puteva u organizmu čovjeka su:
*Metabolizam [[voda|vode]]
*Metabolizam [[aminokiselina]] koje se međusobno povezuju [[peptidna veza|peptidnom vezom]] i oblikuju [[polipeptid]]e tj. [[protein]]e
*Metabolizam [[ugljikohidrat]]a
*Metabolizam [[mast]]i

Metabolizam pojedinog organizma određuje koji će kemijski spojevi se koristiti kao hranjive tvari, a koji kao [[otrov]]i.
Tako na primjer, neki [[prokariot]]i koriste [[vodikov-sulfid]], kao hranjivu tvar dok je većini životinja otrov.
Iznenađujuća je sličnost osnovnih metaboličkih puteva među velikim brojem vrsta. Tako na primjer [[karboksilna kiselina]], međuprodukta u [[Krebsov ciklus|ciklusu limunske kiseline]], je prisutna u svim organizmima, od [[bakterija]] kao što je ''[[Escherichia coli]]'' pa do velikih višestaničnih organizama, npr. [[slon]].

[[Bazalni metabolizam]] je naziv za količinu energije koja je potrebna za održavanje osnovnih životnih funkcija organizma.

== Katabolizam ==
Katabolizam je skupina metaboličkih procesa koji razgrađuju velike složene molekule. Glavna svrha razgradnje složenih molekule je dobivanje manjih molekula koje kasnije služe kao "materijal" za izgradnju složenih spojeva za potrebe organizma (anaboličke reakcije), a procesi se koristi i za dobivanje energije.

Kataboličke reakcije se razlikuju od organizma do organizma, pa se prema načinu na koji organizmi dobivaju energiju i [[ugljik]] mogu i podijeliti. Organizmi koji koriste organske molekule kao izvor energije nazivaju se [[organotrofni organizmi]], dok [[litotrofni organizmi]] koriste anorganske spojeve, a [[fototrofni organizmi]] sunčevu svjetlost koriste kao potencijalni izvor kemijske energije.
Svi ovi različiti oblici metabolizma ovise o [[redoks reakcija]]ma koje uključuju prijenos [[elektron]]a s reducirane molekule donora (npr. organske molekule, [[voda]], [[amonijak]], [[vodikov sulfid]] ili ion [[željezo|željeza]]), na molekulu akceptor elektrona (npr. kisik, nitrat ili sulfat).

:::'''Klasifikacija organizama prema njihovom metabolizmu'''
{| class="prettytable float-right" style="text-align:center" width="50%"
|+
|-
| rowspan=2 bgcolor="#FFFF00" |'''izvor energije''' || bgcolor="#FFFF00" | '''sunčeva svjetlost''' || bgcolor="#FFFF00" | '''foto-''' || rowspan=2 colspan=2 |   || rowspan=6 bgcolor="#7FC31C" | '''-trof'''
|-
| bgcolor="#FFFF00" | '''molekule''' || bgcolor="#FFFF00" | '''kemo-'''
|-
| rowspan=2 bgcolor="#FFB300" | '''donor elektrona''' || bgcolor="#FFB300" | '''[[organski spoj]]''' || rowspan=2 |   || bgcolor="#FFB300" | '''organo-''' || rowspan=2 |  
|-
| bgcolor="#FFB300" | '''[[anorganski spoj]]''' || bgcolor="#FFB300" | '''lito-'''
|-
| rowspan=2 bgcolor="#FB805F" | '''izvor ugljika''' || bgcolor="#FB805F" | '''[[organski spoj]]''' || rowspan=2 colspan=2 |   || bgcolor="#FB805F" | '''hetero-'''
|-
| bgcolor="#FB805F" | '''[[anorganski spoj]]''' || bgcolor="#FB805F" | '''auto-'''
|}

== Anabolizam ==
Anabolizam je niz metaboličkih proces izgradnje složenih molekula, za koje se troše prekursori i energija nastala katabolizmom. Složene molekule koje uglavnom čine [[stanica|stanične]] strukture, nastaju postupno, korak po korak iz malih jednostavnih molekula. Anabolizam se odvija u tri osnovna koraka. U prvom koraku nastaju prekursori složenih molekula kao što su [[aminokiseline]], [[monosaharid]]i, [[terpenoid|isoprenoidi]] i [[nukleotid]]i. U drugom koraku prekursori se aktiviraju, vezanjem energije iz [[ATP]]a, a u trećem koraku se prekurosri spajaju u složene spojeve kao što su [[protein]]i, [[polisaharid]]i, [[lipid]]i i [[nukleinske kiseline]].

Organizmi se međusobno razlikuju prema tome koliko molekula mogu izgraditi u svojim stanicama. Autotrofni organizmi kao što su biljke mogu izgraditi složene molekule kao što su polisaharidi i proteini iz jednostavnih molekula poput [[ugljikov dioksid]] i voda ([[fotosinteza]]). Za razliku od njih, heterotrofnim organizmima potrebni su izvori složenijih molekula kao što su aminokiseline i monosaharidi, kako bi izgradile svoje složene molekule. Organizmi se mogu dalje podijeliti na fotoautotrofne i fotoheterotrofne čiji je izvor energije sunce, i na kemoautotrofne i kemoheterotrofne čiji je izvor energije reakcija oksidacije anorganskih tvari.

== Energija ==
=== Oksidacijska fosforilacija ===
U procesu [[oksidativna fosforilacija|oksidativne fosforilacije]] [[elektron]]i nastali u metaboličkim putevima kao što je npr. [[krebsov ciklus|krebsova ciklusa]] prenose se na molekulu kisik pri čemu se nastala energija koristi za sintezu [[Adenozin trifosfat|ATP]]-a. U [[eukariot]]a prijenos elektrona obavlja niz proteinskih kompleksa na unutrašnjoj membrani [[mitohondrij]]a. Taj niz proteina koriste energiju nastalu prijenosom elektrona za izpumpavanje [[proton]]a izvan mitohondrija i čini respiratorni lanac.
Proteinski kompleksi djeluju tako da prenose elektron iz jednog aktivnog mjesta u kompleksu na drugo, pri čemu u svakoj reakciji elektron gubi malu količinu energija, koje se na taj način vrlo efikasno koristi za ispumpavanje protona izvan mitohondrija. Izpumpavanjem protona nastaje na membrani mitohondrija [[elektrokemijski gradijent]], zbog razlike u koncetraciji protona. Izpumpani protoni se vraćaju unutar mitohondrija pomoću enzima [[ATP sintaza]] koji koristi njihov protok niz gradijent sa sintezu [[Adenozin trifosfat|ATP]]-a iz [[Adenozin difosfat|ADP]]-a. Taj protok se može koristiti i za drug procese u stanici.

=== Energija iz sunčeve svjetlosti ===
Energiju iz sunčeve svjetlosti [[biljka|biljke]], određene skupine [[bakterija]] i [[protist]]a, pretvaraju kemijsku energiju uz stvaranje oeganskih spojeva iz anorganske tvari u procesu [[fotosinteza|fotosinteze]].

=== Energija iz anorganskih spojeva ===
Kemolitotrofni organizmi su određeni [[prokariot]]i koji energiju dobivaju oksidacijom anorganskih spojeva.
Ovi organizmi mogu koristiti vodik, spojeve koje sadrže reducirani [[sumpor]] ([[sulfid]], [[vodikov sulfid]], [[tiosulfat]]), željezo(II)-oksid ili [[amonijak]] kao elektron donore. Elektroni se u respiratornom lancu iskorištavaju za dobivanje ATP-a, dok su elektron akceptori molekule kao npr. kisik ili nitriti. Ovi procesi koji se odvijaju u mikroorganizmima mogu biti od velike važnosti kao što je npr. nitrifikacija tla.

== Povijest ==
Povijest istraživanja metabolizma proteže se kroz nekoliko stoljeća. Prvi koncept metabolizma seže iz 13. stoljeća od
[[Ibn al-Nafis]]a (1213-1288), koji je ustanovi da tijelo i njegovi dijelovi su u stalnom stanju rješavanja i hranjenja, pa se stoga u tijelu odvijaju stalne promjene. Prvi kontrolirani pokus objavio je [[Santorio Santorio]] 1614.g. u svojoj knjizi ''Ars de statica medecina'', gdje je opisao promjene svoje težine prije i poslije jela, spavanja, rada, spolnog odnosa, posta, pijenja, naprezanja. Otkrio je da većina pojedene hrane je izgubljena u procesu koji je on nazvao "insenzibilna perspiracija". U ranim istraživanjima metabolički procesi nisu otkriveni, te je živo tkivo pokretala "vitalna sila".

U 19. stoljeću je istraživanjem [[alkoholno vrenje|alkoholnog vrenja]], pretvaranja šečera u alkohol pomoći gljivica, [[Louis Pasteur]] zaključio da vrenje katalizira tvar unutar gljivica koju je nazva "ferment". Dalje je zaključio da je alkoholno vrenje proces povezan za životom stanica gljivica, a ne sa smrću stanica. To otkriće, zajedno s radom [[Friedrich Wöhler|Friedricha Wöhlera]] iz 1828.g. o kemijskoj sintezi [[urea|ureje]], dokazalo je da se organski spojevi i kemijske reakcije iz stanica ne razlikuju u svojim načelima od ostale kemije.

Otkriće [[enzim]]a na početku 20. stoljeća ([[Eduard Buchner]]) odvojilo je istraćivanje kemijskih reakcija metabolizma od biološkog istraživanja stanice i označilo nastanak [[biokemija|biokemije]]. U brojnim otkrićimaa na području biokemije u prvoj plovici 20. stoljeća, posebno se ističe ono [[Hans Adolf Krebs|Hansa Krebsa]], otkriće ciklusa limunske kiseline.

Moderna biokemijska istraživanja danas su značajno napredovala upotrebom novih tehnika [[kromatografija|kromatografije]], [[X-zrake|difrakcije x-zraka]], [[NMR spektroskopija|NMR spektroskopije]], [[radioizotopno označavanje|radioizotopnog označavanja]] i [[elektronski mikroskop|elektronske mikroskopije]].

{{metabolizam}}

[[Kategorija:Metabolizam| ]]
[[Kategorija:Fiziologija]]
[[Kategorija:Biokemija]]

Metabolizam - Povijest promjena

WikiSysop: bnz

WikiSysop: Bot: Automatski unos stranica