Skip to main content
Global

6.0: הקדמה לחילוף חומרים

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    205646

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    כמעט כל משימה המבוצעת על ידי אורגניזמים חיים דורשת אנרגיה. אנרגיה נדרשת לביצוע עבודה כבדה ופעילות גופנית, אך בני אדם משתמשים גם באנרגיה רבה בזמן החשיבה, ואפילו במהלך השינה. למעשה, התאים החיים של כל אורגניזם משתמשים כל הזמן באנרגיה. חומרים מזינים ומולקולות אחרות מיובאים, עוברים חילוף חומרים (מפורקים) ואולי מסונתזים למולקולות חדשות, משתנים במידת הצורך, מועברים סביב התא ועשויים להיות מופצים לאורגניזם כולו. לדוגמה, החלבונים הגדולים המרכיבים את השרירים בנויים באופן פעיל ממולקולות קטנות יותר. פחמימות מורכבות מתפרקות לסוכרים פשוטים שהתא משתמש בהם לאנרגיה. כשם שנדרשת אנרגיה כדי לבנות ולהרוס בניין, נדרשת אנרגיה הן לסינתזה והן לפירוק של מולקולות. בנוסף, מולקולות איתות כגון הורמונים ונוירוטרנסמיטורים מועברות בין התאים. חיידקים ווירוסים פתוגניים נבלעים ומתפרקים על ידי תאים. תאים חייבים גם לייצא פסולת ורעלים כדי להישאר בריאים, ותאים רבים חייבים לשחות או להזיז חומרים מסביב באמצעות תנועת המכות של נספחים תאיים כמו ריסים ודגלים.

    בתצלום זה, יונק הדבש שותה ממזון.
    איור\(\PageIndex{1}\): יונק דבש זקוק לאנרגיה כדי לשמור על תקופות טיסה ממושכות. הציפור משיגה את האנרגיה שלה מלקיחת מזון והפיכת החומרים המזינים לאנרגיה באמצעות סדרה של תגובות ביוכימיות. שרירי הטיסה בציפורים יעילים ביותר בייצור אנרגיה. (קרדיט: שינוי עבודה מאת קורי זנקר)

    התהליכים הסלולריים המפורטים לעיל דורשים אספקה קבועה של אנרגיה. מאיפה ובאיזו צורה מגיעה האנרגיה הזו? כיצד תאים חיים משיגים אנרגיה, וכיצד הם משתמשים בה? פרק זה ידון בצורות שונות של אנרגיה ובחוקים הפיזיקליים השולטים בהעברת אנרגיה. פרק זה יתאר גם כיצד תאים משתמשים באנרגיה וממלאים אותה, וכיצד תגובות כימיות בתא מבוצעות ביעילות רבה.