Предисловие к главе «Обмен веществ и преобразование энергии в организме»
Вам известно, что живые организмы представляют собой открытые биологические системы, которые находятся в постоянном взаимодействии с окружающей средой. Для осуществления процессов жизнедеятельности им необходимо поглощать из внешней среды определенные вещества. В организме эти вещества подвергаются химической переработке, а образовавшиеся конечные продукты выводятся в окружающую среду.
Таким образом, основой жизнедеятельности организмов является обмен веществ, или метаболизм, — совокупность процессов химического превращения веществ от момента их поступления в организм до выделения конечных продуктов. Процессы метаболизма протекают под действием ферментов.
Обмен веществ сопровождается преобразованием энергии. Так, расщепление питательных веществ в организме приводит к высвобождению энергии, заключенной в их химических связях. Часть этой энергии рассеивается в виде тепла (т. е. преобразуется в тепловую), другая часть запасается в виде молекул АТФ. Фотосинтезирующие организмы преобразуют поглощенную ими световую энергию в энергию химических связей органических соединений.
Вещества, образованные одними организмами, могут использоваться другими для синтеза необходимых им соединений или в качестве источника энергии. Таким образом, процессы метаболизма и преобразования энергии лежат в основе круговорота веществ и потока энергии в экосистемах. Изучению этих процессов, обеспечивающих существование как отдельных организмов, так и биосферы в целом, посвящена данная глава.