Hur sker cellen i ämnesomsättning engelska

Metabolism, även kallat ämnesomsättning^[1], existerar en sammanfattande namn vid dem processer var näringsämnen samt medicin tas upp, omvandlas, bryts ner inom kroppen, omsätts mot energi och/eller avlägsnas ur kroppen.^[2] på denna plats ingår en många stort antal kemiska reaktioner.

Dessa processer utgör grundvalen till själva existensen. dem fullfölja detta möjligt på grund av cellerna för att växa samt föröka sig, för att underhålla dem strukturer vilket cellerna existerar uppbyggda från samt för att justera sig mot förändringar inom deras livsmiljö.

Metabolismen styrs från flera överordnade samt koordinerade organsystem samt processer.

Här kan du läsa mer om hur cancer uppstår

Sköldkörteln bildar ämnesomsättningshormonernatyroxin samt trijodtyronin vilka reglerar ämnesomsättningens hastighet. Näringsämnena måste spjälkas loss ifrån födan på grund av för att behärska upptas från blodet, vilket sker inom matspjälkningen, varefter ämnena cirkulerar inom blodomloppet tills dem når målcellerna. Hjärt- samt kärlsystemet självt förser cellerna dels tillsammans med ämnesomsättningshormoner, dels tillsammans med syre.

Via utsöndringen samt mag- samt tarmsystemet lämnar slaggprodukter kroppen samt ämnen tas upp eller sugs in.

Många från ämnesomsättningens kemiska reaktioner samverkar inom välorganiserade länkar som är kopplade samman ofta för att binda eller säkra något, var enstaka molekyl modifieras inom flera steg ifrån ett form eller gestalt mot ett ytterligare, tillsammans en särskilt enzym till varenda steg.

Enzymerna existerar centrala till dessa processer, på grund av dem fullfölja detta möjligt på grund av cellen för att utföra termodynamiskt ofördelaktiga processer genom för att dessa processer kopplas mot processer vilket existerar termodynamiskt fördelaktiga.

Det kan ha uppstått en skada inuti cellen så att den har blivit förändrad

Detta kallas intermediär metabolism. Enzymerna utför även för att cellen är kapabel reglera processerna, detta önskar yttra styra hur massiv mängd molekyler såsom förändras, därför för att olika mängder produceras då förhållandena inom omgivningen förändras.

Processerna delas in inom numeriskt värde typer:^[2]

• Katabolism, sönderdelning från molekyler till för att utvinna energi samt byggstenar mot andra processer.

  en modell vid detta existerar cellandning. en annat existerar den matsmältning vilket sker redan inom munhålan samt huvudsakligen består från mekanisk samt kemisk bearbetning. då maten äger processats samt näringsämnena besitter brutits ner ifrån stora molekyler mot mindre tas dem upp inom blodet samt transporteras ut mot cellerna, antingen på grund av för att brytas ner ytterligare och/eller användas från anabolismen.

  Oanvändbara ämnen kunna antingen passera rakt igenom matsmältningskanalen alternativt utsöndras ur kroppen genom särskilda utsöndringssystem, mot modell njurar samt svettkörtlar.

• Anabolism, uppbyggnad från stora molekyler, mot modell proteiner samt aminosyror genom sammansättning från flera mindre molekyler. Den tar nära då näringsämnena besitter brutits ner mot hanterbara molekyler.

Levern existerar nödvändig inom ämnesomsättningen samt både producerar enzymer samt hanterar ämnen vid cellnivå.

på denna plats omvandlas på grund av kroppen svårhanterbara ämnen mot något användbart alternativt något likt existerar mera lättlösligt samt därmed enklare för att bli från tillsammans med. (Dessa processer förmå vandra fel, mot modell nedbrytande process från alkohol var etanol blir ättiksyra, naturligt förekommande inom kroppen, metanol blir inom identisk process myrsyra liksom existerar många giftigt.)

Inom farmakokinetik används termen metabolism inom betydelsen omvandling från medicin inom kroppen.

var innebär exempelvis begreppet förstapassagemetabolism för att en medicin liksom intas via munnen förändras innan detta når blodomloppet, samt begreppet fas II-metabolism för att kroppen konjugerar ämnet tillsammans med någon syra, mot modell fosfat alternativt glukuronsyra, sålunda för att detta på det sättet blir mer lättlösligt.

Vad kroppen upplever liksom näring respektive gift beror vid vilka processer den äger ingång mot inom sitt metaboliska struktur. ett sektion prokaryoter lever vid vätesulfid samt utvinner sin energi ur den. dock till samtliga vilt existerar vätesulfid en gift. Metabolismens snabbhet påverkar starkt hur många näring cellen behöver.

Ett slående förhållande tillsammans med metabolismen existerar för att detta finns därför stora likheter mellan olika organismer likt ej alls existerar närbesläktade. således äger man mot modell funnit identisk karboxylsyror både inom bakterienEscherichia coli samt inom elefantens samtliga celler. Dessa likheter beror troligen vid för att processerna fanns inom enstaka gemensam förfader inom evolutionshistorien.

De ämnen vilket metaboliserats utsöndras via njurarna inom urinen. Fettlösliga ämnen (steroider) utsöndras via gallan. Ibland förmå dessa tas upp från tarmarna nedanför gallblåsan samt åter transporteras mot levern inom detta således kallade enterohepatiska kretsloppet.

De viktigaste biologiska molekylerna

[redigera | redigera wikitext]

De strukturer såsom varelse, växter samt mikroorganismer består från byggs upp från en stort antal olika molekyler.

dock man brukar dela in dem inom klasser likt besitter stora likheter inbördes. dem tre största från dessa grupper är:

1. Aminosyror
2. Kolhydrater
3. Lipider (som även är kapabel kallas på grund av fetter)

Metabolismen består från processer likt tillverkar dem molekyler vilket cellens strukturer byggs upp från samt processer till för att dela upp molekyler därför för att cellen kunna utvinna energi ur dem.

dem molekyler liksom sönderdelas till för att ge energi är kapabel anlända direkt ifrån födan alternativt tas ifrån cellens egna strukturer. ett sektion från dem små molekyler likt blir resultatet nära energiutvinning blir byggstenar vilket används från dem uppbyggande processerna.

Många viktiga biologiska molekyler byggs upp genom för att en stort antal små molekyler ur enstaka ganska små lag fogas samman inom långa rader.

en mening till liknande sammansatta molekyler inom allmänhet existerar kemisk förening bestående av stora molekyler samt dem enkla beståndsdelarna kallas följdriktigt till monomerer. dem viktigaste från polymererna existerar DNA samt proteiner. Nedan följer enstaka tabell tillsammans dessa samt några mot.

Aminosyror samt proteiner

[redigera | redigera wikitext]

Proteiner består från aminosyror liksom existerar fästade inom varandra inom långa länkar som är kopplade samman ofta för att binda eller säkra något, varenda aminosyra existerar fäst nära numeriskt värde andra, utom dem inom ändarna.

Den bindning vilket bygger upp proteinerna kallas peptidbindning. flera från proteinerna existerar enzym, såsom katalyserar dem kemiska processer såsom metabolismen består från.

I cellandningen omvandlas druvsocker och syre (bränslet) till koldioxid, vatten (restprodukter) och energi

andra proteiner utgör den mekaniska stommen, cytoskelettet inom cellen, alternativt äger mekaniska funktioner. Proteiner existerar även viktiga liksom signalsubstanser på grund av överföring mellan celler, såsom antikroppar inom immunförsvaret, på grund av för att hålla ihop celler liksom utgör vävnad tillsammans samt till för att utföra energisk försändelse från vissa molekyler mellan cellens insida samt utsida ovan cellmembranet.

Lipider

[redigera | redigera wikitext]

Lipider existerar ett samlingsbeteckning till flera olika molekyler. Deras viktigaste funktioner existerar likt isolerande skikt inom cellmembranet mellan cellens inre samt ämnena utanför, samt likt energilager. Oftast definieras lipiderna liksom dem biologiska molekyler liksom existerar hydrofoba alternativt amfipatiska samt vilket kunna lösning inom organiskalösningsmedel (till modell bensen).

Fetterna existerar enstaka massiv assemblage från lipider likt består från fettsyror samt glycerol. Triacylglycerol existerar ett molekyl vilket förmå bildas från tre fettsyreestrar liksom binds samman från ett glycerolmolekyl.

Kolhydrater

[redigera | redigera wikitext]

Kolhydrater existerar länkar som är kopplade samman ofta för att binda eller säkra något inom formen från aldehyder alternativt ketoner tillsammans med flera hydroxylgrupper.

dem kunna existera enkelt raka, hänga ihop inom enstaka fingerprydnad, alternativt existera glest grenade. Kolhydraterna existerar dem allra vanligaste molekylerna inom den biologiska världen samt dem besitter flera olika funktioner, mot modell lagring samt frakt från energi (stärkelse, glykogen) samt för att ge mekanisk stadga samt form eller gestalt åt cellen (cellulosa inom växter, kitin inom flera djur).

dem elementär byggstenarna till kolhydrater kallas monosackarider. Kolhydrater kunna även kallas polysackarider.

Den maximalt förekommande heter glukos, dock detta finns flera andra varianter, mot modell galaktos samt fruktos. detta stora antalet varianter från monosackarider samt chansen för att införa avdelningar utför för att kolhydraterna förekommer inom oerhört flera varianter.

Arvsmassan - nukleotider

[redigera | redigera wikitext]

Polymererna DNA samt RNA existerar långa länkar som är kopplade samman ofta för att binda eller säkra något från nukleotider.

Dessa molekyler innehåller samt långtidslagrar all genetisk resultat inom levande organismer. Den definierar vilka proteiner likt bör bildas genom avskrift resultat från proteinsyntes. Informationen inom DNA skyddas från särskilda reparationsmekanismer samt mångfaldigas från replikationsprocessen. en fåtal virustyper, mot modell virus, långtidslagrar sin genetiska upplysning inom RNA.

Dessa använder omvänd avskrift till för att producera DNA utifrån sin RNA. Medan dem flesta RNA-molekylerna används endast liksom information på grund av protein såsom bör tillverkas, finns en relativt fåtal RNA-molekyler såsom används direkt såsom dem existerar, mot modell inom ribosomer.

Koenzym

[redigera | redigera wikitext]

Metabolismen innefattar en många stort antal kemiska reaktioner.

dock dem flesta är kapabel grupperas inom någon från en fåtal primär reaktionstyper liksom överför ett funktionell team mellan numeriskt värde molekyler. Denna gemensamma kemi fullfölja för att cellerna är kapabel klara sig tillsammans förhållandevis erhålla typer från överföringsmolekyler, liksom överför funktionella grupper mellan olika reaktioner. dem denna plats överföringsmolekylerna kallas koenzym.

Man brukar yttra för att dem kemiska reaktioner såsom överför funktionella grupper tillsammans med hjälp från identisk koenzym hör mot identisk klass. Lägg symbol mot för att koenzymet denna plats utgör substrat till enzymerna. ett sektion från enzymerna tillverkar koenzymet medan andra tar isär detta igen.

Adenosintrifosfat (ATP) existerar en många viktigt koenzym.

detta existerar helt ledande inom funktionen för att överföra energi mellan olika processer. (Det existerar även enstaka nukleotid.) Nästan samtliga processer inom cellen såsom behöver energi får energin genom för att ATP tillförs. detta gäller mot modell anaboliska processer samt muskelarbete. ATP tillverkas från kataboliska processer. nära varenda given tidpunkt finns endast en relativt fåtal ATP-molekyler.

dock detta förbrukas samt återbildas inom många upphöjd takt. beneath en dygn producerar (och förbrukar) ett människokropp ungefär sin personlig vikt från ATP. ATP används även till för att placera fosfatgrupper vid olika molekyler (fosforylering).

Mineraler samt kofaktorer

[redigera | redigera wikitext]

Oorganiska ämnen besitter även viktiga funktioner inom metabolismen.

enstaka sektion förekommer inom stora mängder inom cellen, mot modell natrium samt kalium. andra förekommer endast inom många små koncentrationer, mot modell selen. inom enstaka däggdjurscell utgörs 99% från kurera massan från grundämnena kol, kväve, kalcium, natrium, klor, kalium, väte, syre samt svavel. dem organiska molekylerna (proteiner, kolhydrater samt lipider) innehåller huvuddelen från kolet samt kvävet medan detta mesta från syret samt vätet finns inom vattenmolekyler.

cellandning är cellens sätt att få energi

dem oorganiska grundämnen vilket förekommer rikligt fungerar vilket joniskaelektrolyter. dem viktigaste jonerna existerar natrium, kalium, kalcium, magnesium, klor, fosfat samt den organiska jonen bikarbonat. Cellerna upprätthåller noggrann korrekt osmotiskt tryck samt pH-skillnad ovan cellmembranet genom för att reglera koncentrationerna från joner vid insidan samt utsidan.

dem utför detta genom för att aktivt transportera väl valda joner genom membranet. Jonerna existerar även viktiga på grund av nervernas samt musklernas funktion. Aktiviteten inom dessa vävnader sätts igång då joner flödar snabbt ovan membrangränsen. Elektrolyterna kommer in inom samt lämnar cellen genom särskilda proteiner likt ligger inbäddade inom cellmembranet.

noun

Övergångsmetallerna inom organismer finns oftast endast vilket spårämnen. från dessa besitter zink samt järn dem högsta koncentrationerna. Dessa metaller samverkar tillsammans vissa proteiner likt kofaktorer samt existerar nödvändiga på grund av dessa enzyms funktion. modell existerar katalas samt detta syre-transporterande proteinet hemoglobin.

Dessa kofaktorer binds starkt, dock ej kovalent mot dem proteiner dem samverkar tillsammans med. beneath den process såsom kofaktorn deltar inom förmå detta hända för att den modifieras, dock därefter återställs den ständigt mot sin normalform. Cellen besitter särskilda proteiner likt lagrar samt transporterar dessa ämnen, mot modell ferritin.

Katabolism

[redigera | redigera wikitext]

Katabolism existerar dem metaboliska processer såsom delar upp molekyler inom mindre delar samt därmed frigör energi.

denna plats ingår dem reaktioner såsom bryter ned samt oxiderar födan. Syftet tillsammans med dem kataboliska reaktionerna existerar bland annat för att förse dem anaboliska reaktionerna tillsammans energi samt byggstenar. Den lägsta formen från katabolism (nedbrytning) ger koldioxid samt dricksvatten såsom biprodukter.

De vanligaste kataboliska reaktionerna inom varelse förmå delas in inom tre steg.

1. Stora organiska molekyler, mot modell proteiner, polysackarider alternativt lipider sönderdelas mot mindre beståndsdelar utanför cellen.
2. De mindre molekylerna tas in inom cellen samt delas upp inom ännu mindre molekyler, vanligtvis acetyl-koenzym A, vilket frigör enstaka ganska små mängd energi.
3. Acetylgruppen inom acetyl-koenzym A oxideras mot vätska samt koldioxid inom citronsyracykeln samt elektrontransportkedjan.
   ämnesomsättning

   Detta frigör den stora andelen energi, genom för att reducerade vätebärare oxideras till för att forma ATP.

Matspjälkning

[redigera | redigera wikitext]

Mycket stora molekyler, liksom stärkelse samt proteiner, förmå ej tas upp snabbt från cellerna. sålunda till för att dem bör behärska användas inom cellens metabolism måste dessa molekyler ursprunglig spjälkas, detta önskar yttra delas upp inom mindre delar.

Flera vanligt förekommande klasser från enzym spjälkar dessa polymerer. denna plats ingår mot modell proteaser, vilket spjälkar proteiner mot aminosyror, samt glukosidhydrolaser, såsom spjälkar polysackarider mot monosackarider.

Mikroorganismer samt svampar utsöndrar helt enkelt dem spjälkande enzymerna mot sin omgivning, medan vilt endast utsöndrar dessa enzymer ifrån särskilda celler inom matsmältningskanalen.

dem aminosyror samt enkla sockermolekyler liksom vid detta sätt blir tillgängliga pumpas därefter in inom cellerna från särskilda transportproteiner likt existerar fästade inom cellmembranet.

Utvinning från energi ifrån organiska molekyler

[redigera | redigera wikitext]

Nedbrytandet från kolhydrater mot mindre molekyler kallas kolhydratkatabolism.

Vanligtvis tas kolhydrater in inom cellerna inom struktur från monosackarider, efter för att dem delats upp utanför cellen.

Huvudspåret på grund av nedbrytningen inne inom cellen existerar glykolys, var monosackarider, mot modell glukos, omvandlas mot pyruvat samtidigt likt ATP bildas. Pyruvat existerar en mellansteg längs flera olika metaboliska vägar, dock dem flesta omvandlas mot acetylkoenzym A samt används därefter inom citronsyracykeln.

Citronsyracykeln existerar den inom särklass största energiproducenten inom dem flesta eukaryota celler. ett sektion från denna energi levereras inom struktur från ATP. dock den viktigaste produkten existerar NADH, likt tillverkas från NAD⁺ då acetylkoenzym A oxideras. Denna kemisk reaktion med syre producerar även koldioxid, liksom cellen vanligtvis ej äger någon användning på grund av, utan återför mot omgivningen.

beneath anaeroba förhållanden producerar glykolysen mjölksyra, genom för att enzymet laktatdehydrogenas (LDH) återoxiderar NADH mot NAD+, därför för att detta är kapabel återanvändas inom glykolys. tillsammans med andra enzymer är kapabel glukos brytas ned mot pentoser, mot modell ribos, likt existerar ett komponent inom DNA samt RNA. Fetter kataboliseras genom hydrolys mot fria fettsyror samt glycerol.

Glycerolen går vidare mot glykolys samt fettsyrorna bryts ner mot acetylkoenzym A genom beta-oxidation. Acetylkoenzym A går sedan vidare mot citronsyracykeln. Fettsyror ger mer energi nära oxidering än kolhydrater ger, på grund av fettsyrorna innehåller många färre syreatomer.

Aminosyror är kapabel användas antingen såsom byggstenar nära tillverkning från proteiner samt enstaka sektion andra biologiska molekyler alternativt vilket enstaka energikälla genom för att dem oxideras mot urea samt koldioxid.

enstaka majoritet från aminosyrorna kunna omvandlas mot glukos, genom glukoneogenes.

Energiomvandlingar

[redigera | redigera wikitext]

Oxidativ fosforylering

[redigera | redigera wikitext]

Vid oxidativ fosforylering flyttas elektroner ifrån molekylerna inom maten mot syre, via metaboliska omvandlingsvägar vilket citronsyracykeln. Den energi liksom då frigörs används mot för att tillverka ATP.

inom eukaryota celler utförs denna process från enstaka uppsättning proteiner likt befinner sig inom samt omkring detta inre membranet inom mitokondrierna. Dessa proteiner kallas elektrontransportkedjan. inom prokaryoter sitter elektrontranportkedjan inom en inre membran. inom båda fallen använder proteinerna den energi vilket frigjorts från för att elektroner överförts ifrån reducerade molekyler liksom NADH mot syre, mot för att pumpa protoner genom cellmembranet.

För att kunna växa, hålla kroppsvärmen och röra på sig skaffar man sig energi genom att äta mat och andas in syre

När protoner pumpas ut ur detta inre från mitokondrien blir protonkoncentrationen lägre längst bort in samt högre inom detta mellersta utrymmet. Man kallar detta till för att detta äger uppstått ett koncentrationsgradient. Gradienten fullfölja för att protoner tenderar för att röra sig igen mot detta inre. då enzymet ATPsyntas släpper tillbaka protoner mot detta inre förmå detta nyttja deras rörelse mot för att fosforylera (lägga mot enstaka fosfatgrupp till) enstaka adenosindifosfat, samt därmed tillverka enstaka ATP.

Utvinning från energi ifrån ljus

[redigera | redigera wikitext]

Växter, vissa bakterier (till modell vissa cyanobakterier) samt vissa protister (till modell flera euglena) förmå utvinna energi ur ljus. Den på denna plats processen existerar ofta kopplad mot ett omvandling från koldioxid mot organiska substanser, såsom enstaka sektion från fotosyntesen, såsom kommenteras vidare längre ned inom artikeln.

inom prokaryoter kunna energiutvinningen samt kolfixeringen jobba helt åtskilda. Principerna till den process likt växterna använder på grund av för att utvinna solenergi liknar oxidativ fosforylering. Båda processerna

1. Lagrar energi inom form eller gestalt från ett skillnad inom protonkoncentration ovan en membran
2. Åstadkommer skillnaden inom protonkoncentration genom för att nyttja enstaka elektrontransportkedja
3. Tillverkar ATP genom för att nyttja protonkoncentrationsskillnaden

De elektroner likt behövs till för att driva elektrontransportkedjan kommer inom fotosyntesen ifrån ljusinsamlande proteinkomplex likt kallas fotosyntetiska reaktionscentra.

dem brukar delas in inom numeriskt värde huvudklasser vilket besitter delvis olika roller inom elektrontransporten. dem innehåller även något olika varianter från klorofyll likt existerar känsliga till något olika ljusfrekvenser, respektive nanometer. Ibland benämns dem i enlighet med detta P respektive P inom växter använder fotosystem II (P) energin inom fotoner mot för att ta försvunnen elektroner ifrån vattenmolekyler.

Närmast såsom ett bieffekt bildas då syremolekyler. Elektronerna passerar sedan en cytokromkomplex såsom använder elektronens potenziell energi mot för att pumpa protoner genom tylakoidmembranet inom kloroplasten. Dessa protoner kommer åter genom membranet genom proteinkomplexet ATPsyntas samt ger samtidigt den energi liksom behövs till för att ATPsyntas bör behärska tillverka ATP.

Elektronerna rör sig sedan genom fotosystem inom (P). Observera för att elektroner likt kommer mot fotosystem inom, tidigare äger varit inom fotosystem II. inom detta avseende kommer alltså fotosystem II före fotosystem inom. inom fotosystem inom är kapabel elektronen antingen användas mot för att minska NADP+, såsom sedan används inom Calvincykeln, alternativt återanvändas inom ATP-tillverkningen.

Förändrade celler som fortsätter att dela sig kan leda till cancer

Anabolism

[redigera | redigera wikitext]

Anabolism existerar dem metaboliska processer såsom utför molekyler större samt bygger upp komplexa molekyler. på grund av detta behövs en tillskott från energi. dem stora molekyler likt celler samt vävnader består från äger vanligtvis byggts upp genom för att cellen stegvis lagt mot enstaka små molekyldel inom taget.

Man förmå yttra för att anabolismen består från tre steg:

1. Tillverkning från byggstenar, mot modell aminosyror, monosackarider samt nukleotider.
2. Aktivering från ett byggsten därför för att den blir kemiskt reaktiv. Detta innebär för att den modifieras därför för att den får upphöjd potentiell energi, mot modell genom för att ett fostatgrupp tillförs ifrån enstaka ATP-molekyl.
3. Byggstenen läggs mot enstaka massiv molekyl likt därmed blir ännu större, mot modell en protein, ett polysackarid alternativt ett nukleinsyra.

En sektion organismer är kapabel bygga upp samtliga sina molekyler ifrån dem enklaste samt vanligaste molekylerna inom omvärlden.

liknande organismer kallas autotrofa. Hit hör växterna, vilket förutom små mängder från några grundämnen använder koldioxid samt dricksvatten vilket utgångsmaterial på grund av för att bygga upp sina strukturer. Heterotrofa organismer, å andra sidan, behöver resurs mot komplexa molekyler utifrån, mot modell aminosyror samt monosackarider, till för att behärska bygga upp sina strukturer.

mot denna senare samling organismer hör människan.

Se även

[redigera | redigera wikitext]

Referenser

[redigera | redigera wikitext]