Metabolizmus

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából.

Tartalomjegyzék 1 A metabolizmusról és felosztása 1.1 A metabolizmus folyamatairól 1.2 Energia mérés módszerei 2 Szervezetek fajtái 3 Alkalmazkodás 4 Központi idegrendszer szabályzási módjai 4.1 Szabályzás mechanizmusa

[szerkesztés] A metabolizmusról és felosztása

Metabolizmus = anyagcsere: anyag-, energia- és információáramlás Az anyagcsere lehet:

1. Építő (Anabolizmus): Egyszerű anyagból összetett lesz, energiára van szükség. Szintézis folyamatok ilyenek, pl. fotoszintézis, fehérje szintézis.
2. Lebontó (Katabolizmus): Az összetett anyagok lebontódnak egyszerű anyagokra, energia szabadul fel. Ez az energia (katabolitikus energia) a sejtben átalakul munkavégzési- és tartalékenergiává, és egy része felszabadul mint hőenergia (KE = ME + TE + Q.)

[szerkesztés] A metabolizmus folyamatairól

Mindkettő folyamatnál, anabolizmusnál és katabolizmusnál egyaránt szükséges az oxigén. A glükóz adja a legnagyobb energiát, égéssel bontódik. Az energiát az ATP köti és tárolja, ha a sejtnek szüksége van, akkor munkavégzési energiára használja: mozgáshoz (izmok), életműködés fenntartásához, sejtfal feszültség fenntartásához, aktív szállításra. Maradhat viszont az ATP-ben is, vagy felszabadulhat hőként. Lebontó folyamatok: légzés.

[szerkesztés] Energia mérés módszerei

Minden anyagcsere folyamatosan, szakaszosan játszódik le, enzimek szabályozzák. Az állatok energia szükségleteit táplálékkal biztosítjuk, amelyet átalakítanak, közben szabadul fel az energia, kJ-ban fejezik ki, a mérése kalorimetriai eljárással történik. Történhet:

1. Közvetlen úton: a biztosított táplálékot elégetik egy kaloribombában és megállapítják a felszabaduló hő energiáját
2. Indirekt úton:
   • Megetetjük az állatot, zárt helyre tesszük és a testhő által felmelegített fémdoboz melegedésének fokát figyeljük
   • Lemérjük mennyi oxigént fogyaszt az állat 24 óra alatt. 1 liter oxigén 21 kJ energiát szabadít fel. Alap anyagcsere (bazális metabolizmus) embernél is meghatározható.

A mérés előtt 12 órával nem szabad enni. Szobahőmérsékleten fekszik. Az alapanyagcsere az embernél 6720-7560 kJ energia között van. Ha az ember munkát végez, akkor nagyobb, minél nehezebb a munka, akár 33 000-re is nőhet az érték. A munka nehézségét az is megszabja, hogy mikor áll be a fáradtság. Az energiatermelés és a fogyasztás függ a test tömegétől és annak felületétől, de csak a homeoterm állatoknál. A tömeg "készíti" az energiát, a testfelület viszont "leadja".

[szerkesztés] Szervezetek fajtái

1. Konformatív szervezetek: Olyan szervezetek, amelyek követik a környezet változását (alacsonyabb rendű lények): szivacsok, férgek, tömlősök – a testfolyadék a hidrolinfa, azonos a külső környezettel. Nincs szabályzó rendszerük.
2. Regulátor szervezetek: Magasabb rendű lényekre jellemző, függetlenek a környezettől, saját szabályzó központjuk van, saját só koncentrációjukat maguk állítják be.

[szerkesztés] Alkalmazkodás

Alkalmazkodáskor a külső tényezők kibillenthetik az állatot a beállt homeosztázisból (belső egynsúlyból) Külső környezetek:

1. Vízi környezet
   • oxigén oldott állapotban van, a hőmérséklettől függ mennyisége
   • láthatóság kisebb
   • a hőmérséklet viszonylag állandó
2. Szárazföldi környezet (szabadtéri)
   • ritka közeg
   • oxigén állandó
   • a láthatóság jó
   • a hőmérséklet nagyon változó

Az adaptálódást akklimatizációnak nevezzük. Klíma tényezők:

• hőmérséklet
• fény
• légáramlatok
• páratartalom
• nyomás

Ablimáció: a tényezők közül csak egyhez kell alkalmazkodni, kísérletek, általában mesterségesen vannak előállítva.

[szerkesztés] Központi idegrendszer szabályzási módjai

Ha megváltoznak a tényezők, kibillentik a homeosztázist. Ha kicsi a változás. az élőlény fokozatosan tudja követni, de ha hirtelen történik, akkor stresszhelyzetbe kerül. Fennmaradáshoz nélkülözhetetlen az alkalmazkodás és az ingerek felvétele és arra reagálás. A központi idegrendszer két módon szabályoz:

1. Irányítás: Az agy kiad egy utasító jelet a célszervnek, hogy változzon meg a működése (alacsonyabb rendeknél, az utasítás egy irányú)
2. Szabályzás: Magasabb rendűeknél az agy utasít a célszervnek, a célszerv visszautasít az agynak, hogy hogyan változtassa meg (kétirányú).

[szerkesztés] Szabályzás mechanizmusa

Akkor, ha valamilyen határok közt kell történni, akkor az agy kiadja az utasítást, KELL ÉRTÉK-et, a célszerv visszajelzést ad, hogy ennyi van, ez a VAN ÉRTÉK. Ha az értéket valami megváltoztatja, az agy hiába küldi, mert visszakapja a HIBA JELET. Az agy összehasonlítja a kezdő és van értéket, és színbe hozza, hogy visszaállhasson a normál érték. A testben az idegrendszer szabályoz (gyorsan), és a hormonális rendszer (lassan).