Обмен веществ и энергии в клетках организма

Основой жизнедеятельности клетки является обмен веществ и превращение энергии — метаболизм. Метаболизм клетки представляет собой сложный многоэтапный процесс, состоящий из ассимиляции (реакций синтеза) и диссимиляции (реакций распада). Эти процессы взаимосвязаны и обеспечиваются ферментативными системами клетки.

Первичный синтез органического вещества — фотосинтез осуществляется из неорганических веществ под действием энергии солнечного света. Он обеспечивает аккумуляцию этой энергии в энергию химических связей органических веществ.

Все остальные процессы метаболизма, протекающие в клетке, используют энергию химических связей, запасенную в первичносинтезированных органических веществах. Превращение энергии в клетке осуществляется универсальным источником энергии — АТФ.

Реализация наследственной программы осуществляется в результате реакций матричного синтеза. В ДНК закодирована информация о структуре РНК и белков. Их синтез осуществляется в процессе матричных реакций. Специфичность структуры белков связана с генетическим кодом и генами, представленными в молекулах ДНК в виде последовательности нуклеотидов. В клетке имеются регуляторные и структурные гены. Активность структурных генов регулируется путем воздействия белков-регуляторов, осуществляющих контроль.

Регуляторные гены обеспечивают реализацию специфической генетической информации в каждой конкретной клетке. Клетка сохраняет свою стабильность и устойчивость за счет динамического равновесия между ядром и цитоплазмой. На клеточном уровне происходит саморегуляция и оптимальное функционирование живой системы.

На уровне клетки реализуются все основные свойства живого: питание, дыхание, выделение, рост, размножение, обмен веществ и энергии с окружающей средой.