Метаболи́зм, или обме́н веще́ств — это набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды.

Структура аденозинтрифосфата — главного посредника в энергетическом обмене веществ
Метаболизм обычно делят на 2 стадии: катаболизм и анаболизм. В ходе катаболизма сложные органические вещества деградируют до более простых, обычно выделяя энергию. А в процессах анаболизма — из более простых синтезируются более сложные вещества и это сопровождается затратами энергии.
Серии химических реакций обмена веществ называют метаболическими путями. В них, при участии ферментов, одни биологически значимые молекулы последовательно превращаются в другие.
Ферменты играют важную роль в метаболических процессах, потому что:
действуют как биологические катализаторы и снижают энергию активации химической реакции;
позволяют регулировать метаболические пути в ответ на изменения среды клетки или сигналы от других клеток.
Особенности метаболизма влияют на то, будет ли пригодна определённая молекула для использования организмом в качестве источника энергии. Так, например, некоторые прокариоты используют сероводород в качестве источника энергии, однако этот газ ядовит для животных[1]. Скорость обмена веществ также влияет на количество пищи, необходимой для организма.
Объяснение:
Гомеостазом называют постоянство внутренней среды организма. Так как внешняя среда, окружающая большинство организмов, постоянно меняется, для поддержания постоянных условий внутри клеток реакции обмена веществ должны точно регулироваться.[97][98] Регуляция метаболизма позволяет организмам отвечать на сигналы и активно взаимодействовать с окружающей средой.[99] В случае фермента регуляция заключается в повышении и снижении его активности в ответ на сигналы. С другой стороны, фермент оказывает некоторый контроль над метаболическим путём, который определяется как эффект от изменения активности фермента на данный метаболический путь.[100]

Влияние инсулина на поглощение глюкозы и обмен веществ. Инсулин связывается со своим рецептором (1), который в свою очередь запускает каскад реакций активации множества белков (2). К ним относятся: транслокация переносчика GLUT4 к плазматической мембране и поступление глюкозы в клетку (3), синтез гликогена (4), гликолиз (5) и синтез жирных кислот (6)
Выделяют несколько уровней регуляции метаболизма. В метаболическом пути происходит саморегуляция на уровне субстрата или продукта; например, уменьшение количества продукта может компенсированно увеличить поток субстрата реакции по данному пути.[101] Этот тип регулирования часто включает аллостерическое регулирование активности некоторых ферментов в метаболических путях.[102] Внешний контроль включает клетку многоклеточного организма, изменяющую свой метаболизм в ответ на сигналы от других клеток. Эти сигналы, как правило, в виде растворимых мессенджеров, например гормоны и факторы роста, определяются специфическими рецепторами на поверхности клеток.[103] Затем эти сигналы передаются внутрь клетки системой вторичных мессенджеров, которые зачастую связаны с фосфорилированием белков.[104]
Хорошо изученный пример внешнего контроля — регуляция метаболизма глюкозы инсулином.[105] Инсулин вырабатывается в ответ на повышение уровня глюкозы в крови. Гормон связывается с инсулиновым рецептором на поверхности клетки, затем активируется каскад протеинкиназ, которые обеспечивают поглощение молекул глюкозы клетками и преобразовывают их в молекулы жирных кислот и гликогена.[106] Метаболизм гликогена контролируется активностью фосфорилазы (фермента, который расщепляет гликоген) и гликогенсинтазы (фермента, который образует его). Эти ферменты взаимосвязаны; фосфорилирование ингибируется гликогенсинтазой, но активируется фосфорилазой. Инсулин вызывает синтез гликогена путём активации белковых фосфатаз и уменьшает фосфорилирование этих ферментов.[107]
Метаболи́зм, или обме́н веще́ств — это набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды.

Структура аденозинтрифосфата — главного посредника в энергетическом обмене веществ
Метаболизм обычно делят на 2 стадии: катаболизм и анаболизм. В ходе катаболизма сложные органические вещества деградируют до более простых, обычно выделяя энергию. А в процессах анаболизма — из более простых синтезируются более сложные вещества и это сопровождается затратами энергии.
Серии химических реакций обмена веществ называют метаболическими путями. В них, при участии ферментов, одни биологически значимые молекулы последовательно превращаются в другие.
Ферменты играют важную роль в метаболических процессах, потому что:
действуют как биологические катализаторы и снижают энергию активации химической реакции;
позволяют регулировать метаболические пути в ответ на изменения среды клетки или сигналы от других клеток.
Особенности метаболизма влияют на то, будет ли пригодна определённая молекула для использования организмом в качестве источника энергии. Так, например, некоторые прокариоты используют сероводород в качестве источника энергии, однако этот газ ядовит для животных[1]. Скорость обмена веществ также влияет на количество пищи, необходимой для организма.
Объяснение:
Гомеостазом называют постоянство внутренней среды организма. Так как внешняя среда, окружающая большинство организмов, постоянно меняется, для поддержания постоянных условий внутри клеток реакции обмена веществ должны точно регулироваться.[97][98] Регуляция метаболизма позволяет организмам отвечать на сигналы и активно взаимодействовать с окружающей средой.[99] В случае фермента регуляция заключается в повышении и снижении его активности в ответ на сигналы. С другой стороны, фермент оказывает некоторый контроль над метаболическим путём, который определяется как эффект от изменения активности фермента на данный метаболический путь.[100]

Влияние инсулина на поглощение глюкозы и обмен веществ. Инсулин связывается со своим рецептором (1), который в свою очередь запускает каскад реакций активации множества белков (2). К ним относятся: транслокация переносчика GLUT4 к плазматической мембране и поступление глюкозы в клетку (3), синтез гликогена (4), гликолиз (5) и синтез жирных кислот (6)
Выделяют несколько уровней регуляции метаболизма. В метаболическом пути происходит саморегуляция на уровне субстрата или продукта; например, уменьшение количества продукта может компенсированно увеличить поток субстрата реакции по данному пути.[101] Этот тип регулирования часто включает аллостерическое регулирование активности некоторых ферментов в метаболических путях.[102] Внешний контроль включает клетку многоклеточного организма, изменяющую свой метаболизм в ответ на сигналы от других клеток. Эти сигналы, как правило, в виде растворимых мессенджеров, например гормоны и факторы роста, определяются специфическими рецепторами на поверхности клеток.[103] Затем эти сигналы передаются внутрь клетки системой вторичных мессенджеров, которые зачастую связаны с фосфорилированием белков.[104]
Хорошо изученный пример внешнего контроля — регуляция метаболизма глюкозы инсулином.[105] Инсулин вырабатывается в ответ на повышение уровня глюкозы в крови. Гормон связывается с инсулиновым рецептором на поверхности клетки, затем активируется каскад протеинкиназ, которые обеспечивают поглощение молекул глюкозы клетками и преобразовывают их в молекулы жирных кислот и гликогена.[106] Метаболизм гликогена контролируется активностью фосфорилазы (фермента, который расщепляет гликоген) и гликогенсинтазы (фермента, который образует его). Эти ферменты взаимосвязаны; фосфорилирование ингибируется гликогенсинтазой, но активируется фосфорилазой. Инсулин вызывает синтез гликогена путём активации белковых фосфатаз и уменьшает фосфорилирование этих ферментов.[107]
Рост – необратимое увеличение размеров и массы клетки, органа и всего
организма, связанное с новообразованием элементов и структур. Понятие «рост»
отражает количественные изменения, сопровождающие развитие организма или
его частей.
Развитие – это качественные изменения в структуре и функциональной
активности растения и его частей (органов, тканей и клеток) в процессе
онтогенеза. Если этот процесс рассматривать как установление формы, то он
называется морфогенезом. Возникновение качественных различий между
клетками, тканями и органами получило название дифференцировки.
Процессы роста и развития растения неразрывно связаны между собой: рост
является частью индивидуального развития. Однако в одном и том же организме
процессы роста и развития могут сочетаться различным образом. Растение
может находиться в состоянии активного роста, но вместе с тем медленно
развиваться или, наоборот, оно может быстро развиваться при замедленном
росте. Например, у однолетних растений с момента их зацветания наблюдается
частичная и даже полная приостановка процессов роста побега. У многолетних
растений рост вегетативных органов (побеги, листья) зачастую является одной
из причин задержки цветения. Показателем темпов развития, как правило,
служит переход растений к репродукции. Активность ростовых процессов
оценивают по скорости увеличения массы, объема, размеров растения. Однако
было бы ошибочно полагать, что развитие и рост являются процессами
несовместимыми или антагонистичными. Достаточно указать, что
физиологические изменения, влекущие за собой образование генеративных
органов, могут осуществляться только у растений, находящихся в состоянии
роста. С другой стороны, рост вегетативных метамерных органов в одних и тех
же внешних условиях протекает различно на разных этапах развития отдельного
растительного организма.
Таким образом, процессы роста и развития растения друг с другом тесно
взаимосвязаны, друг друга обуславливают, друг от друга зависят. Эти процессы
иногда настолько тесно связаны между собой, что их достаточно сложно
2
разграничить. Особенно ярко это проявляется на ранних этапах онтогенеза. Рост
и развитие интегрируют все физиологические функции и взаимодействие
растительного организма с внешней средой.
Объяснение: