מטבוליזם של תאים הוא מכלול של תגובות כימיות באורגניזם שמטרתן לייצר אנרגיה לתפקוד התאים.
בנוסף לייצור אנרגיה, במהלך חילוף החומרים בתאים יש גם סינתזה של חומרי ביניים המשתתפים בתגובות כימיות, כגון ליפידים, חומצות אמינו, נוקלאוטידים והורמונים. לכן, חילוף החומרים בתאים חיוני להישרדותם של אורגניזמים.
חילוף החומרים בתאים מחולק לאנבוליזם ולקטבוליזם.
או אנבוליזם כולל תגובות אגירת אנרגיה, המתרחשות סינתזה של תרכובות. זהו שלב הסינתזה של חילוף החומרים.
או יְרִידַת חֳמָרִים מבין את תגובות שחרור האנרגיה, מפירוק מולקולות. זהו השלב המשפיל של חילוף החומרים.
ATP, מטבע האנרגיה של התאים
ATP (אדנוזין טריפוספט) היא המולקולה האחראית על לכידת ואגירת האנרגיה. זה מעורב בתגובות האנרגטיות המתרחשות בתאים.
הדרך העיקרית להשיג ATP היא דרך גלוקוז. תאים מפרקים מולקולות גלוקוז כדי לייצר אנרגיה בצורה של ATP. באמצעות גליקוליזהגלוקוז מתפרק דרך עשר תגובות כימיות המייצרות שתי מולקולות ATP כמאזן.
יודע יותר:
- חילוף חומרים
- אנבוליזם וקטבוליזם
פוטוסינתזה ונשימה
פוטוסינתזה ונשימה הם התהליכים החשובים ביותר לשינוי אנרגיה ביצורים חיים.
ה פוטוסינתזה זו פעולה פיזיקוכימית המתרחשת ברמה התאית. זה קורה ביצורים כלורופיליים, שמפחמן דו חמצני, מים ואור, מקבלים גלוקוז.
ה נשימה תאית הוא תהליך היווצרות ATP באמצעות חמצון, באמצעות חַמצָן כסוכן חמצון. במהלך התהליך, תגובות מפרקות את הקשרים בין מולקולות, ומשחררות אנרגיה. ניתן לבצעו בשתי דרכים: נשימה אירובית (בנוכחות גז חמצן סביבתי) ונשימה אנאירובית (ללא חמצן).
כדי ללמוד עוד על תגובות אנרגיה בתאים, קרא גם:
מחזור קרבס;
זרחון חמצוני;
תְסִיסָה;
מטבוליזם אנרגיה
תרגילים
1. (PUC - RJ-2007) אלה תהליכים ביולוגיים הקשורים ישירות לתמורות אנרגיה תאית:
א) נשימה ופוטוסינתזה.
ב) עיכול והפרשה.
ג) נשימה והפרשה.
ד) פוטוסינתזה ואוסמוזה.
ה) עיכול ואוסמוזה.
א) נשימה ופוטוסינתזה.
2. (ENEM 2009) הפוטוסינתזה חשובה לחיים על פני כדור הארץ. בכלורופלסטים של אורגניזמים פוטוסינתטיים אנרגיית השמש מומרת לאנרגיה כימית, יחד עם מים ופחמן דו חמצני (CO2), הוא משמש לסינתזה של תרכובות אורגניות (פחמימות). פוטוסינתזה היא התהליך החשוב ביותר מבחינה ביולוגית המסוגל לבצע המרה זו. כל האורגניזמים, כולל יצרנים, משתמשים באנרגיה המאוחסנת בפחמימות כדי להגביר תהליכים תאיים, לשחרר CO2 לאטמוספרה ומים לתא דרך נשימה תאית. יתר על כן, חלק גדול ממשאבי האנרגיה של כדור הארץ, המיוצרים הן בהווה (ביומסה) והן בזמנים מרוחקים (דלק מאובנים), הם תוצאה של פעילות פוטוסינתטית.
המידע על השגת והפיכת משאבי טבע בתהליכים חיוניים של פוטוסינתזה ונשימה, המתואר בטקסט, מאפשר לנו להסיק כי:
א) CO2 ומים הם מולקולות עם תכולת אנרגיה גבוהה.
ב) פחמימות ממירות אנרגיה סולארית לאנרגיה כימית.
ג) החיים על כדור הארץ תלויים בסופו של דבר באנרגיה מהשמש.
ד) תהליך הנשימה אחראי להוצאת פחמן מהאטמוספרה.
הייצור של ביומסה ודלק מאובנים כשלעצמו אחראי לעלייה ב- CO2 באטמוספירה.
ג) החיים על כדור הארץ תלויים בסופו של דבר באנרגיה מהשמש.
3. (ENEM-2007) בעת שתיית תמיסת גלוקוז (ג6ה12או6), חותך קנה סוכר בולע חומר:
א) שכאשר הוא מושפל על ידי האורגניזם, הוא מייצר אנרגיה שניתן להשתמש בה כדי להזיז את הגוף.
ב) דליק אשר כאשר הוא נשרף על ידי הגוף מייצר מים כדי לשמור על לחות התאים.
ג) הוא מעלה את רמת הסוכר בדם ומאוחסן בתא, המשקם את תכולת החמצן בגוף.
ד) לא מסיסים במים, מה שמגביר את החזקת הנוזלים בגוף.
ה) בעל טעם מתוק אשר משמש לנשימה תאית ומספק CO2 כדי לשמור על תכולת הפחמן באטמוספירה.
א) שכאשר הוא מושפל על ידי האורגניזם, הוא מייצר אנרגיה שניתן להשתמש בה כדי להזיז את הגוף.
