Физиология клетки. 
Биология

Общие проявления жизнедеятельности клетки Метаболизм

Метаболизм — совокупность процессов обмена веществ и энергии внутри клетки и между клеткой и окружающей ее средой.

Составные части процесса метаболизма:

• • катаболизм (диссимиляция; энергетический обмен): разрушение биологических структур и сложных молекул до мономеров или конечных продуктов; сопровождается выходом энергии;
• • анаболизм (ассимиляция; пластический обмен): синтез сложных молекул из простых мономеров и сборка биологических структур; сопровождается поглощением энергии.

Звеньями, сопрягающими анаболизм и катаболизм, являются энергия и ферменты: с одной стороны, для протекания реакций расщепления сложных органических соединений до простых и дальнейшего их окисления до неорганических веществ необходимы ферменты, с другой стороны, для биосинтеза белков-ферментов требуется энергия (рис. 3.65). К этому необходимо добавить, что ведущую роль в обеспечении взаимосвязи обмена различных веществ в клетке (углеводов, белков, липидов, нуклеиновых кислот и др.) играют ключевые метаболиты (и соответствующие ключевые ферменты), к которым относятся ацетил-коэнзим А, нировиноградная и щавелевоуксусная кислоты.

Рис. 3.65. Взаимосвязь катаболизма и анаболизма.

Вся совокупность реакций преобразований веществ и энергии в клетке получила название метаболической сети и графически изображается в виде метаболической карты. Например, у наиболее хорошо исследованного прокариота — кишечной палочки — известно около 4000 реакций.

Общая схема обмена веществ в клетке представлена на рис. 3.66.

Рис. 3.66. Общая схема обмена веществ в клетке:

е — электрон; ацетил-КоА — ацетил-коэнзим, А (химическая форма, в которой ацетильная группа участвует в большинстве важнейших биохимических реакций) Рассмотрим на примере обмена белкой в клетке общие закономерности клеточного метаболизма.