新陈代谢xinchendaixie最初是生物学用语,指生命活动过程中的化学变化。后借用到哲学上,指新旧事物的更迭、交替,即旧事物灭亡而新事物产生。这是宇宙间普遍的、永远不可抵抗的规律。新事物是同历史发展的客观要求相符合、具有成长壮大的必然性的事物,旧日事物则是同历史发展的客观要求相违背、正在丧失其存在的必然性的事物。新事物是在旧事物的基础上产生的,它否定了旧事物中消极的、腐朽的东西,吸取、发展了旧事物中积极因素,并且包容了旧事物中不可能有的新内容,因而具有明显的优越性和强大的生命力。新陈代谢的根本原因,在于事物内部的矛盾。毛泽东指出,任何事物的内部都有其新旧两个方面的矛盾,形成为一系列的曲折的斗争。斗争的结果.新的方面由小变大,上升为支配的东西;旧的方面则由大变小,变成逐步归于灭亡的东西。新的方面一旦对于旧的方面取得支配地位的时候,旧事物的性质就变化为新事物的性质。
新陈代谢xinchendaixie简称代谢,指各种物质在细胞内发生的一切化学反应和能量变化,也可泛指生物在其生命活动过程中与外界环境所进行的物质交换和能量交换。代谢中的化学反应,几乎都是在酶的催化下进行的,即为酶促反应。而且许多酶连续地、按顺序地起作用,形成多酶系统,使第一个酶促反应的产物变成第 二个酶促反应的底物,以此类推。习惯上,把这种连续的变化叫做代谢途径,把途径中的物质叫做代谢中间物或代谢物。途径中的每 一步骤都是不大的化学变化,如去掉、转移或添加 一个特殊的原子、分子或功能基。通过有次序地,一步一步地变化,使生物分子转化成某种物质或代谢的终产物。可以把代谢作用分成分解代谢(异化作用)和合成代谢(同化作用)两个过程。分解代谢是由复杂的物质分解成比较简单的物质,而合成代谢则是从简单的物质生成更复杂的物质。细胞中的各种物质,不断合成又不断分解,就在细胞物质这种“动态平衡”的过程中,生物得以维持生命。分解代谢是 一种释放能量的过程,而合成代谢则是一种吸收能量的过程。这种能量的变化主要表现为三磷酸腺苷(ATP)的消耗与生成。生物对能量的需要主要是靠葡萄糖的氧化分解来得到满足的。葡萄糖氧化供能的总方程式是:C6H12O6+6O2—→6CO2+6H O+能这个过程包含数十步化学反应,其中多数是释能反应。所释放的能量有很大 一部分被细胞“捕获”,并转化到ATP分子中,因此在整个葡萄糖分解代谢途径中有ATP的净合成。在氧气供应充分时,细胞中其他含有碳、氢、氧元素的有机物(如脂肪酸、甘油等),大多数能氧化分解,最终生成CO2、水和ATP,只是在生物总能量的供应中,其他物质的分解 一般不如葡萄糖氧化那么重要。细胞中含氮有机物(如氨基酸)的分解要复杂得多。分子中的碳氢部分的分解大多与葡萄糖或脂肪酸的分解汇合。分子中的含氮部分,常转变成不同的含氮终产物排出体外。人尿中的尿素就是由氨基酸的氨基部分变成的。不同动物的含氮终产物并不相同。活细胞能合成多种特有的物质。合成代谢十分复杂和重要,尤其是在生物生长或受伤复原的时候。各种生物的合成代谢也比分解代谢有更多的差异。合成代谢是消耗能量的过程,一种物质的生成往往也要经过数十步化学反应。如细胞特有的酶和组织蛋白质,是由成百上千的氨基酸组成的。各种氨基酸必须通过消耗ATP的某种方式预先“活化”,方能按照一定顺序聚合生成特定的蛋白质。又如重要遗传物质脱氧核糖核酸(DNA)含有多个脱氧核苷酸单位。各种脱氧核苷酸也必须先消耗ATP转变成具有较高能量的脱氧核苷三磷酸化合物,才可作为DNA的直接合成原料。生物细胞中其他物质合成时,也几乎都要消耗ATP。动物总是利用食物中现成的有机材料转化成自身需要的有机物质。但是,动物不能合成某几种氨基酸、某几种脂肪酸和几乎所有的维生素。因而这些必要的物质都直接取自食物。植物种子贮存大量有机养料,在萌发前和萌发时,种子中的代谢活动与动物细胞中的代谢活动有很多相似之处。植物只需要空气、水、无机盐,以及简单的无机氮源(常是氨或硝酸盐)就可生存。通过光合作用,植物能“捕捉”太阳的辐射能,将CO2和水合成葡萄糖,再由葡萄糖合成自身所需的一切物质。人和动物的食物直接或间接(通过其他动物)来自植物。合成代谢和分解代谢同时进行,而且密切相关。许多合成代谢的原料来自分解代谢的中间产物,动物合成代谢所需的能量也取自分解代谢。但某物质与其特定产物间的分解代谢途径和相应的、方向相反的合成途径并不相同。分解途径和合成途径可能具有不同的反应中间物或在中间步骤中利用不同的酶促反应。如葡萄糖在肝脏中通过11步连续的酶促反应分解成丙酮酸,而在丙酮酸转变成葡萄糖的合成途径中只有9步反应为相应酶促反应的逆反应,有2步反应则被另外完全不同的酶促反应所代替。同样,从氨基酸合成蛋白质,以及从乙酰辅酶A合成脂肪酸,也不是蛋白质分解产生氨基酸和脂肪酸分解成乙酰辅酶A途径的逆行。在两种物质间具有不同的合成和分解代谢途径,看起来是浪费,但从能量角度看,合成代谢途径(耗能)必与分解代谢途径(产能)不同;合成代谢与分解代谢分别、独立地进行有利于生物对代谢的调节控制。细胞代谢遵循最经济的原则进行。产能的分解代谢总速度并不是简单地被细胞能源物质的可用率或浓度控制,而是被细胞对能(ATP)的需要调节。因此,细胞适应任何时候能量利用的速度,仅消耗刚够用的营养物。分解代谢对能量需要的变化十分敏感,能很快适应细胞的需求。如蝇飞行时,由于飞行肌对ATP的突然需要,在不到1秒钟内,氧气和能源物质的消耗速度增加了100倍。又如,生长中的细胞合成氨基酸的速度和比例正好满足某一时刻组装新生蛋白质的需要;在20种基本氨基酸中,没有一种超产或不足。许多动物和植物可以贮存供能和供碳的营养物如脂肪和糖类,但一般不能贮存蛋白质、核酸或简单的前体物质。这些物质在细胞需要时才合成,而且只合成所需要的量。植物种子和卵细胞是例外,它们常贮存大量蛋白质作为胚生长时的氨基酸来源。 新陈代谢metabolism生物与外界环境之间的物质交换及其相伴随能量转移的过程。是生命现象的基本特征之一,包括同化作用和异化作用两个方面。生物体从外界摄取简单的营养物质,将其转变为构成自身的复杂物质并贮存能量的过程,称为同化作用。同化作用由一系列合成反应和分解反应组成,但因最终合成生物体的物质,故又称合成代谢。生物体把自身的复杂物质分解成简单的物质排出体外并伴随释放能量的过程,称为异化作用。异化作用也由一系列分解反应和合成反应组成,但总的结果是把生物体的物质分解,故又称分解代谢。分解代谢释放的能量,部分供合成代谢之用,部分满足生物体生理活动之需和以热的形式释放到环境中。同化作用和异化作用在物质交换和能量转移中密切相关,共同决定生命的存在。 代谢类型 在长期进化过程中,由于受外界环境影响形成了多种生物代谢类型。❶根据同化作用的方式不同,生物代谢可分为自养型和异养型两类。自养型生物能从环境中摄取简单的无机物并将其同化成复杂的有机物。而异养型生物则以摄取现成的有机物为生存手段。在自养型生物中,以光为能源,以二氧化碳或碳酸盐为主要碳源的生物称为光能自养型生物。例如高等植物、藻类和某些含有光合色素的细菌。而通过氧化某些无机物取得化学能,并将二氧化碳合成自身有机物的生物称为化能自养型生物。例如亚硝酸细菌。在异养型生物中,以光为能源,以有机物为主要碳源的生物称为光能异养型生物。例如有些进行光合作用不产氧的细菌能以有机物为氢供体并将其同化成自身的物质。而把有机含碳化合物既作为能源又作为碳源的生物称为化能异养型生物。动物、真菌和绝大多数细菌属于这一类型。 ❷根据异化作用方式的不同,生物又可分为需氧生物和厌氧生物。需氧生物生活在富氧条件下,可利用大气中的游离氧分解有机物,以获得生理活动所需的能量; 而厌氧生物通常使有机物在无氧条件下发酵以获得能量。生物代谢类型尽管十分复杂,在自养与异养、光能与化能、需氧与厌氧之间并无绝对的界限,自然界中生物的代谢类型互相交叉形成某些中间类型的情形并不罕见。如酵母菌在有氧和缺氧时都能生长,不过是以不同的氧化方式获得能量。此外,生物对氮的利用方式也不尽相同。固氮菌可以利用分子氮,植物根系则吸收化合态的氮,而动物则需要蛋白氮。 代谢途径 为各种物质在生物体内转变成最终产物的变化过程。它由一系列酶催化的定向进行的化学反应而实现。这些化学反应通称为中间代谢反应。每一个中间代谢反应的产物称为中间代谢物。各种物质有各自的分解和合成途径,途径之间又借其共同的中间代谢物互相连结、沟通而构成复杂的代谢网络。组成代谢反应途径的化学反应有平衡反应(又称可逆反应)和非平衡反应(又称不可逆反应)两类。其中只有单向进行的非平衡反应才能有物质的净生成和伴有生命活动过程所需的化学能的释放。生物体必须不断地从环境获得代谢途径所需要的各种营养物质,并不断地把代谢的终产物释放到环境中去,以保持代谢过程的单向进行,并使代谢途径中各种物质的浓度基本恒定。这种状态称为恒态,是生物体新陈代谢的基本状态。生物体内贮有的参与恒态的代谢反应的物质的总量称为代谢池。例如氨基酸和葡萄糖在动物体内有各自的代谢池。代谢池包括生物体从环境获得的外源性物质和自身产生的内源性物质两部分,其容量因生物体、生理状况和环境条件不同可在一定的范围内变动,且两者对生物体有同等重要的作用。 代谢调节 生物在长期进化的过程中,为使机体的新陈代谢活动在生长发育的不同时期或在内外环境发生变化的情况下仍然保持恒态,逐渐形成了一套灵敏有效的代谢调节机制。进化程度越高的生物,其代谢调节的内容和方式也越复杂。例如高等动物的代谢活动受以神经和激素为主体的综合调节。但对所有生物而言,以调节中间代谢反应的酶的专一性、多酶复合体系、酶在细胞中的区域分布、酶的催化活性及其含量为基础的细胞水平的调节乃是整个代谢调节的基础。代谢调节使各个代谢途径中酶的活性和含量互相协调平衡,从而使途径中的反应以适当的速度进行,任何导致机体代谢调节机制失灵的原因都会妨碍代谢活动正常进行,从而引起不同程度的生理异常,引起疾病以致死亡。因此,一切生命活动都依靠新陈代谢的正常运转得以维持,新陈代谢的调节对于生命的存亡至关重要。 新陈代谢简称“代谢”。人体与环境进行物质和能量交换的基础上实现自我更新的过程。此过程中,机体从外界摄取营养物质,经综合改造成自身物质,叫做合成代谢。合成物质供给机体生长、发育、修补、替换和繁殖。机体把自身物质进行分解,并将废物排出体外,叫分解代谢。在代谢过程中总是伴随能量的释放、转移、储存和利用,称为能量代谢。合成代谢需要能量,分解代谢放出能量。人体内新陈代谢是以蛋白质为中心的各种物质的代谢。代谢一旦停止,生命即消失。
新陈代谢简称“代谢”。生命的基本特征之一。维持生物体的生长、繁殖、运动等生命活动过程中的化学变化的总称。由酶催化,具复杂的中间过程。有同化和异化之分。前者指生物体将从食物中摄取的养料转换成自身的组成物质,并贮存能量;后者指生物体将自身的组成物质分解以释放能量或排出体外,为前者提供能量和原料。两者在生物体中偶联进行,既对立又统一,决定着生命的存在和发展。
新陈代谢辩证法中指一切事物经过内部新旧两方面矛盾的斗争必然导致新事物代替旧事物的过程。它是宇宙间普遍的永远不可抗拒的规律。
新陈代谢指一切事物经过内部的新旧斗争必然导致新事物代替旧事物的过程。任何事物内部都有其新旧两个方面的矛盾,形成一系列曲折的斗争。斗争的结果,新的方面由小变大,上升为支配的东西;旧的方面则由大变小,变为逐步归于灭亡的东西。而一当新的方面对于旧的方面取得支配地位的时候,旧事物的性质就变化为新事物的性质。旧事物也就转化为新事物。依事物本身的性质和条件,经过不同的飞跃形式,一事物转化为他事物,就是新陈代谢的过程。新陈代谢是宇宙间普遍的永远不可抵抗的规律。我们的思想必须树立运动、变化、发展的观念,跟上时代和社会发展的潮流。
新陈代谢生物学上简称“代谢”。生命的基本特征之一。是维持生物体的生长、繁殖、运动等生命活动过程中化学变化的总称。生物体通过代谢同环境不断地进行物质和能量交换,以适应内外环境变化的需要。生物体将从食物中摄取的养料转变成自身的组成物质,并储存能量,称为同化作用或合成代谢。反之,生物体将自身的组成物质分解以释放能量或排出体外,称异化作用或分解代谢。生物体内的代谢是受酶催化的,具有复杂的中间代谢过程。例如,葡萄糖在生物体内氧化成为水和二氧化碳要经过许多化学变化过程,这些过程统称为中间代谢。新陈代谢失调会产生疾病,新陈代谢停止则生命活动也终止。 新陈代谢metabolism简称代谢。生物与外界环境之间的物质交换及其伴随能量转移的过程。是生命现象的基本特征之一,包括同化作用和异化作用两个方面。生物体从外界摄取简单的营养物质,将其转变为构成自身的复杂物质并贮存能量的过程,称为同化作用。同化作用由一系列合成反应和分解反应组成,但因最终合成生物体的物质,故又称合成代谢。生物体把自身的复杂物质分解成简单物质排出体外并伴随释放能量的过程,称为异化作用。异化作用也由一系列分解反应和合成反应组成,但总的结果是把生物体的物质分解,故又称分解代谢。分解代谢释放的能量,部分供合成代谢之用,部分满足生物体生理活动之需和以热的形式释放到环境中。同化作用和异化作用在物质交换和能量转移中密切相关,共同决定生命的存在。 |