6.0: مقدمة لعملية التمثيل الغذائي
- Page ID
- 196349
تتطلب كل مهمة تقوم بها الكائنات الحية تقريبًا طاقة. الطاقة ضرورية لأداء العمل الشاق وممارسة الرياضة، ولكن البشر يستخدمون أيضًا قدرًا كبيرًا من الطاقة أثناء التفكير، وحتى أثناء النوم. في الواقع، تستخدم الخلايا الحية لكل كائن حي الطاقة باستمرار. يتم استيراد العناصر الغذائية والجزيئات الأخرى واستقلابها (تقسيمها) وربما تصنيعها في جزيئات جديدة، وتعديلها إذا لزم الأمر، ونقلها في جميع أنحاء الخلية، ويمكن توزيعها على الكائن الحي بأكمله. على سبيل المثال، يتم بناء البروتينات الكبيرة التي تشكل العضلات بنشاط من جزيئات أصغر. يتم تقسيم الكربوهيدرات المعقدة إلى سكريات بسيطة تستخدمها الخلية للطاقة. مثلما تكون الطاقة مطلوبة لبناء المبنى وهدمه، فإن الطاقة مطلوبة لكل من تخليق الجزيئات وتكسيرها. بالإضافة إلى ذلك، يتم نقل جزيئات الإشارة مثل الهرمونات والناقلات العصبية بين الخلايا. يتم ابتلاع البكتيريا والفيروسات المسببة للأمراض وتكسيرها بواسطة الخلايا. يجب على الخلايا أيضًا تصدير النفايات والسموم للبقاء بصحة جيدة، ويجب على العديد من الخلايا السباحة أو نقل المواد المحيطة عبر الحركة النابضة للزوائد الخلوية مثل الأهداب والسوط.
تتطلب العمليات الخلوية المذكورة أعلاه إمدادًا ثابتًا بالطاقة. من أين وبأي شكل تأتي هذه الطاقة؟ كيف تحصل الخلايا الحية على الطاقة، وكيف تستخدمها؟ يناقش هذا الفصل الأشكال المختلفة للطاقة والقوانين الفيزيائية التي تحكم نقل الطاقة. يصف هذا الفصل أيضًا كيفية استخدام الخلايا للطاقة وتجديدها، وكيفية إجراء التفاعلات الكيميائية في الخلية بكفاءة عالية.