Τι συμβαίνει όταν οι οργανισμοί δημιουργούν οργανικές ενώσεις;
1. Δομικά στοιχεία:
* Οι οργανισμοί αποκτούν απλές ανόργανες ενώσεις από το περιβάλλον τους. Αυτά περιλαμβάνουν:
* διοξείδιο του άνθρακα (CO2): Η κύρια πηγή άνθρακα για την κατασκευή οργανικών μορίων.
* νερό (H2O): Απαραίτητο για διάφορες βιοχημικές αντιδράσεις.
* αζώτο (N2) ή νιτρικά (NO3-): Πηγές αζώτου για την κατασκευή πρωτεϊνών και νουκλεϊνικών οξέων.
* φωσφόρος (PO4^3-): Χρησιμοποιείται στην κατασκευή νουκλεϊνικών οξέων και μορίων μεταφοράς ενέργειας όπως το ΑΤΡ.
* Άλλα βασικά στοιχεία: Όπως το θείο, το μαγνήσιο και τα ιχνοστοιχεία.
2. Εισαγωγή ενέργειας:
* Η οικοδόμηση σύνθετων μορίων απαιτεί ενέργεια . Οι οργανισμοί λαμβάνουν αυτήν την ενέργεια από διάφορες πηγές:
* φωτοσύνθεση: Τα φυτά και μερικά βακτήρια χρησιμοποιούν το ηλιακό φως για να μετατρέψουν το CO2 και το νερό σε σάκχαρα (γλυκόζη), αποθηκεύοντας χημική ενέργεια στους δεσμούς των μορίων ζάχαρης.
* Κυτταρική αναπνοή: Άλλοι οργανισμοί διασπούν οργανικά μόρια όπως η γλυκόζη για την απελευθέρωση της χημικής ενέργειας που χρησιμοποιείται για αναβολικές διεργασίες.
3. Βιοχημικές αντιδράσεις:
* ένζυμα: Ειδικές πρωτεΐνες που δρουν ως βιολογικοί καταλύτες, επιταχύνοντας και διευκολύνοντας τις χημικές αντιδράσεις που εμπλέκονται στην οικοδόμηση σύνθετων οργανικών μορίων.
* Αναβολικά μονοπάτια: Μια σειρά διασυνδεδεμένων χημικών αντιδράσεων που συνθέτουν σύνθετα μόρια από απλούστερους πρόδρομους. Για παράδειγμα:
* φωτοσύνθεση: Μετατρέπει το CO2 και το νερό σε γλυκόζη.
* Σύνθεση πρωτεΐνης: Κατασκευάζει πρωτεΐνες από αμινοξέα.
* Αντιγραφή DNA: Διπλασιακά μόρια ϋΝΑ.
4. Σύνθετα οργανικά μόρια:
* Το αποτέλεσμα αυτών των αναβολικών διεργασιών είναι ο σχηματισμός σύνθετων οργανικών μορίων που είναι απαραίτητα για τη ζωή:
* υδατάνθρακες: Τα σάκχαρα και τα άμυλα που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση ενέργειας και τη δομική υποστήριξη.
* λιπίδια: Τα λίπη και τα έλαια που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση ενέργειας, τη μόνωση και τον σχηματισμό κυτταρικής μεμβράνης.
* πρωτεΐνες: Βασικά για τα ένζυμα, τα δομικά συστατικά και πολλές άλλες λειτουργίες.
* νουκλεϊνικά οξέα: Το DNA και το RNA, μεταφέροντας γενετικές πληροφορίες και εμπλέκονται στη σύνθεση πρωτεϊνών.
Συνοπτικά, όταν οι οργανισμοί δημιουργούν οργανικές ενώσεις, παίρνουν απλά ανόργανα μόρια και χρησιμοποιούν ενέργεια για να δημιουργήσουν πολύπλοκες, οργανωμένες δομές απαραίτητες για τη ζωή.
