Metabolismo
O sol brilha em uma árvore, e ela fica mais alta e maior, criando oxigênio para respirarmos. Comemos um hambúrguer, obtemos energia e construímos músculos. Todas essas reações fazem parte do metabolismo. O metabolismo é o resultado de todas as reações químicas que ocorrem em um organismo. Cada organismo é diferente em termos do que eles absorvem e do que é produzido, mas em geral o metabolismo em cada organismo inclui o anabolismo (acumulando moléculas maiores e complexas) e o catabolismo (quebrando as moléculas em compostos mais simples).
Os dois grupos principais de organismos são plantas e animais. Outros subconjuntos, como bactérias, consideram certos aspectos de cada tipo de reação para suas necessidades específicas. A principal diferença entre as reações que as plantas e os animais usam é que as plantas criam seus próprios alimentos, enquanto os animais precisam ingeri-los.
Reações totais em plantas
As plantas usam um conjunto de reações chamadas fotossíntese para armazenar energia, em outras palavras, para criar seu alimento. A fotossíntese tem duas partes, chamadas fases claras e escuras. A fase de luz é quando as plantas recebem luz solar e, usando a água, transformam a energia da luz solar em energia utilizável, chamada ATP. Este processo libera oxigênio.
Essa energia pode então ser usada na fase escura ou no ciclo de Calvin em combinação com dióxido de carbono para criar açúcar. Este açúcar não é o açúcar de mesa típico que você tem em sua despensa. O açúcar aqui pode incluir açúcares complexos, como a celulose, que não podem ser digeridos pelo corpo humano, por isso é conhecido como fibra. Esse açúcar é armazenado em todas as partes da planta. Pode atuar como uma estrutura para a planta, energia para a reprodução ou energia futura para a própria planta.
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Quando a energia é necessária (talvez a crescer), as plantas sofrem de respiração , onde eles quebram o açúcar armazenado. O processo de respiração pelo qual as plantas passam é muito semelhante ao que os animais usam. A principal diferença é que eles não respiram oxigênio; em vez disso, ele simplesmente passa pela membrana passivamente.
Para as plantas, em geral, ocorre mais fotossíntese do que a respiração. É por isso que as plantas continuam a crescer, elas estão colocando os açúcares que produziram no crescimento e não é necessária muita dessa energia para sobreviver. Quando você olha para as equações gerais nas plantas, vemos que ela forma um círculo completo. Dióxido de carbono, água e energia entram e criam açúcar e oxigênio. Então, o açúcar e o oxigênio reagem para produzir dióxido de carbono, água e energia.
Reações totais em animais
Os animais não podem criar seu próprio alimento; eles precisam obtê-lo de outra fonte. De plantas ou outros animais. Uma vez que este alimento foi consumido; eles podem colocá-lo em estrutura, armazenamento ou energia. Se a comida é estruturada ou armazenada, esses são processos anabólicos, enquanto a criação de energia é um processo catabólico.
Os animais armazenam gordura nos triglicerídeos, açúcares no glicogênio e proteínas nos músculos. Mesmo se um animal comer açúcar, gordura ou proteína na forma de armazenamento, ainda precisa primeiro ser decomposto para ser absorvido pelos intestinos. Se o corpo tiver energia atual suficiente, esse alimento será enviado para armazenamento ou construção de estruturas.
A energia é obtida através da ingestão de alimentos ou do armazenamento de proteínas, gorduras e açúcar. Ele passa por processos de respiração para produzir energia. A principal fonte de energia é o açúcar. Na verdade, o corpo até criará açúcar a partir de proteínas e gordura para usar o açúcar como fonte de energia. O açúcar é transformado em energia por meio de um processo chamado glicólise. Este é o mesmo processo pelo qual as plantas passam para criar energia a partir do açúcar.
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A reação geral para a glicólise é que a glicose se transforma em duas moléculas de piruvato e energia. Ambas as moléculas de piruvato são transformadas em acetil-CoAs, que podem então entrar no ciclo do ácido cítrico para produzir muito mais energia. A energia pode realmente ser usada na cadeia de transporte de elétrons. É quando o oxigênio é realmente usado para completar toda a reação de uso do açúcar para criar energia:
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Os animais não fazem um círculo completo quando se trata das reações químicas envolvidas no metabolismo. Como os animais não podem criar energia, eles obtêm energia de plantas ou outros animais; eles usam a energia como um todo.
Resumo da lição
O total de todas as reações químicas em um organismo é denominado metabolismo . Isso inclui reações catabólicas e anabólicas . As plantas usam a fotossíntese e o ciclo de Calvin como vias anabólicas, enquanto os animais não podem realmente criar alimentos, eles simplesmente armazenam alimentos em grandes depósitos. Tanto os animais quanto as plantas usam a respiração na forma de glicólise, o ciclo do ácido cítrico e a cadeia de transporte de elétrons para criar energia. O metabolismo em animais cria um uso líquido negativo de energia (eles usam mais energia do que criam), enquanto as plantas criam um uso líquido positivo de energia (eles criam mais energia do que usam).