Πώς οι οργανισμοί εκτελούν χημικές δραστηριότητες ζωής;
1. Μεταβολισμός:
* Αναβολισμός: Δημιουργία σύνθετων μορίων από απλούστερα, απαιτώντας ενέργεια. Αυτό περιλαμβάνει διεργασίες όπως η πρωτεϊνική σύνθεση, η αντιγραφή του DNA και ο σχηματισμός υδατανθράκων και λιπιδίων.
* Καταβολισμός: Σπάζοντας σύνθετα μόρια σε απλούστερα, απελευθερώνοντας ενέργεια. Αυτό περιλαμβάνει διαδικασίες όπως η πέψη, η αναπνοή και η κατανομή των αποβλήτων.
2. Παραγωγή ενέργειας:
* φωτοσύνθεση: Σε φυτά και μερικά βακτήρια, το φως του ήλιου χρησιμοποιείται για τη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα και του νερού σε γλυκόζη (ζάχαρη) και οξυγόνο. Αυτή η διαδικασία αποθηκεύει ενέργεια σε χημικούς δεσμούς.
* Κυτταρική αναπνοή: Η γλυκόζη χωρίζεται παρουσία οξυγόνου για την απελευθέρωση ενέργειας με τη μορφή ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη). Αυτή η ενέργεια εξουσιάζει όλες τις κυτταρικές δραστηριότητες.
3. Επεξεργασία γενετικών πληροφοριών:
* Αντιγραφή DNA: Το DNA, το γενετικό σχέδιο της ζωής, αντιγράφεται πριν από την κυτταρική διαίρεση. Αυτό εξασφαλίζει ότι κάθε νέο κύτταρο λαμβάνει ένα πλήρες αντίγραφο του γενετικού κώδικα.
* Μεταγραφή και μετάφραση: Το DNA μεταγράφεται σε RNA, το οποίο στη συνέχεια μεταφράζεται σε πρωτεΐνες. Οι πρωτεΐνες είναι οι εργασίες του κυττάρου, πραγματοποιώντας μια τεράστια σειρά λειτουργιών.
4. Δομή και λειτουργία κυττάρων:
* Biomolecules: Οι οργανισμοί αποτελούνται από σύνθετα μόρια όπως υδατάνθρακες, λιπίδια, πρωτεΐνες και νουκλεϊνικά οξέα. Αυτά τα μόρια παρέχουν δομή, υποστήριξη, ενέργεια και πληροφορίες.
* κυτταρικές μεμβράνες: Αυτά τα επιλεκτικά διαπερατά εμπόδια ελέγχουν την κίνηση των μορίων μέσα και έξω από τα κύτταρα, ρυθμίζοντας το εσωτερικό περιβάλλον.
5. Επικοινωνία και απάντηση:
* ορμόνες: Χημικοί αγγελιοφόροι που παράγονται από κύτταρα που ταξιδεύουν μέσω της κυκλοφορίας του αίματος για να ρυθμίσουν διάφορες σωματικές λειτουργίες.
* νευροδιαβιβαστές: Χημικές ουσίες που μεταδίδουν σήματα μεταξύ των νευρώνων, επιτρέποντας την επικοινωνία μέσα στο νευρικό σύστημα.
6. Αναπαραγωγή και ανάπτυξη:
* Meiosis: Ειδική κυτταρική διαίρεση που παράγει γαμέτες (κύτταρα φύλου), μεταφέροντας το ήμισυ των γενετικών πληροφοριών του γονέα.
* Γονιμοποίηση: Σύντηξη αρσενικών και θηλυκών γαμετών για να σχηματίσουν ένα ζύγιο, ξεκινώντας την ανάπτυξη ενός νέου οργανισμού.
Συνοπτικά, οι χημικές δραστηριότητες της ζωής είναι περίπλοκες και απαραίτητες για την επιβίωση. Αυτές οι διεργασίες ρυθμίζονται στενά από τα ένζυμα, τα οποία δρουν ως βιολογικοί καταλύτες για την επιτάχυνση των αντιδράσεων. Η χημική σύνθεση και οι αντιδράσεις εντός των κυττάρων μεταβάλλονται συνεχώς, επιτρέποντας στους οργανισμούς να προσαρμοστούν και να ευδοκιμήσουν στο περιβάλλον τους.
