3 месяца назад

Что такое метаболизм? — 2 ответа

+6

Ни для кого не новость, что нам нужна еда как источник энергии. В организме молекулы белков, жиров и углеводов участвуют в биохимических реакциях, которые и называются метаболизмом или обменом веществ. Они расщепляются на компоненты, которые используются для клеточного дыхания, кровообращения, как строительный материал для роста клеток и в других необходимых для организма процессов. Теплокровные животные еще тратят энергию на поддержание постоянной температуры тела. Соответственно, для теплокровных животных (в том числе для человека) измеряют метаболизм в состоянии покоя (часто его называют основным, или базовым, метаболизмом) — расход энергии в единицу времени, а для холоднокровных животных рассчитывают стандартную скорость метаболизма и учитывают температуру, при которой велись измерения.

В основном молекулярная биология занимается процессами передачи информации в клетке и всем, что с ними связано - копированием ДНК, считыванием информации с генов, регуляцией работы генов и так далее.

Здесь вопрос скорее не в точности, а в доказанности. Если выбирать из этих двух вариантов, то безусловно это – эволюционная теория, так как она имеет доказательства своей правоты.

Это совсем разные органеллы. Рибосомы - это молекулярные комплексы из белков и РНК, которые синтезируют все клеточные белки. Лизосомы - это мембранные пузырьки (вакуоли), которые содержат пищеварительные ферменты и переваривают клеточную еду.

Всем известно что фламинго стоят на одной ноге, но до недавнего времени никто не мог понять почему. Ранее ученые предполагали, что грациозные розовые птицы используют одну ногу в качестве опоры для регуляции температуры тела, чтобы избежать перегрева. Но в реальности всё оказалось намного проще - последнее исследование, опубликованное в журнале Royal Society Journal Biology Letters пролило свет на столь необычное поведение - фламинго стоят на одной ноге потому, что им так удобно. Опираясь на одну ногу, они прилагают намного меньше усилий, чем если бы опирались на две. Стоя на одной ноге, эти удивительные создания не задействуют абсолютно никаких мышц своего тела и именно в этом кроется их загадочное поведение.

В 1932 году швейцарский биолог Макс Кляйбер опубликовал статью, в которой он описал зависимость скорости обмена веществ животных разных размеров, от голубки до вола, и пришел к выводу, что метаболизм в состоянии покоя увеличивается пропорционально массе в степени 0,75. Ее результаты впоследствии проверяли на других выборках животных разных размеров, этим занимались как сам Кляйбер, так и другие исследователи. В итоге за прошедшие более чем три четверти века удалось откорректировать формулу и установить зависимость скорости метаболизма от массы для многих живых существ: позвоночных, беспозвоночных, растений.

Закон Кляйбера для млекопитающих описывается формулой P = 70m0,75, где P — скорость метаболизма в состоянии покоя (ее можно выразить в килокалориях в сутки), m — масса в килограммах, а 70 - коэффициент, характерный для млекопитающих. Много позже физиологи уточнили, что показатель степени для млекопитающих весом меньше 10 килограммов приблизительно равен 0,67. Для других групп животных коэффициенты могут отличаться довольно сильно, поскольку интенсивность метаболизма у них разная. А показатели степени в уравнении довольно близки по значениям, причем не только у позвоночных, но и у многих беспозвоночных и одноклеточных животных.

Впрочем, есть и исключения, например у растений или у фитопланктона уровень метаболизма меняется линейно по отношению к массе.

Исследователи предлагали разные объяснения такому постоянству. Согласно модели Веста-Брауна-Энквиста, скорость метаболизма определяется особенностями транспортной системы организма. Плотность сосудов пропорциональна массе тела, а количество капилляров пропорционально уровню метаболизма, и их размеры не зависят от массы тела. Часть исследователей считает, что скорость метаболизма определяется соотношением поверхности тела и его объема и показатель степени колеблется от 0,67 до единицы. Как бы то ни было, общепризнанного ответа, чем объясняется близкий показатель степени для разных организмов, пока нет.

Капиллярные силы (кровь "скользит" по стенкам сосудов), сердечный выброс, движение мышц конечностей, клапаны в венах, препятствующие обратному оттоку.

Да. От каждого родителя будущему ребёнку передаётся по 23 хромосомы.

У маленьких животных поверхность тела по отношению к общему объему тела больше, чем у крупных. Поэтому расход тепла (то есть энергии) у них выше. Из уравнения Кляйбера можно вывести и удельную скорость метаболизма: Р = Km-0,25, где К — аллометрический коэффициент. То есть чем больше размеры животного, тем медленнее у него метаболизм. Чтобы восполнить потерю энергии, маленьким животным приходится много есть. Например, мыши едят в день 10-15 процентов от своего веса, а взрослые слоны — 3-4 процента. Чтобы поддерживать интенсивный обмен веществ, маленьким животным приходится увеличивать и частоту сердцебиения. Так, у колибри пульс достигает 1500 ударов в минуту, у человека — 60-80 ударов, а у слонов — 30 ударов в минуту.

На Земле живёт очень много разных существ, и все они едят, дышат, растут и размножаются. Если бы все они жили в каком-нибудь одном месте, им бы стало тесно и не хватило бы ни пространства, ни ресурсов – то есть, того, благодаря чему они выживают. А те, кому не хватает еды и места, либо погибают, либо уходят и занимают другое место, где и попросторнее, и корма побольше. Так и вышло: при том изобилии и разнообразии жизни, которое есть на Земле, живые организмы позанимали все места на свете. И теперь кто-то живёт на суше, а кто-то обязательно должен жить и в воде. Например, рыбы.
Как животные решили, где кому жить? Если кратко, дело было так: сначала все жили в воде и всем было хорошо, потому что для такой жизни они были приспособлены. У каждого организма внутри большое количество воды, поэтому ни пересохнуть, ни умереть от жажды было невозможно, достаточно было впитывать из воды растворённый кислород и другие необходимые вещества. Передвигаться тоже было легко — вода поддерживала тело.
А вот тем, кто решил выбраться на сушу, пришлось поработать — научиться беречь и экономить воду внутри себя, завести плотные покровы, которые бы не выпускали воду наружу, завести лёгкие, чтобы получать кислород не из воды, а из воздуха, а ещё отрастить мощные конечности, которые бы удерживали тело без поддержки воды и позволяли бы передвигаться по суше. Кто смог завести всё вышеперечисленное, вышел на сушу.
А рыбы остались в воде и живут в ней по сей день. Они дышат растворённым в воде воздухом через жабры, через них же (и через покровы всего тела) впитывают другие необходимые растворённые вещества. У них обтекаемая форма тела, поэтому передвигаться в воде очень удобно, а плавниками удобно грести, хвост же прекрасно подруливает.
Иными словами, в воде рыбы живут потому, что там для них самое подходящее место.