שינויים

מ
אין תקציר עריכה
שורה 3: שורה 3:  
[[מטבוליזם]] הוא תהליך, המתרחש ב[[יצור|יצורים חיים]], של קליטת [[חומר|חומרים]] מהסביבה, עיבודם, הפקת [[אנרגיה]] וחומרי בניין מהם ופליטת הפסולת.  
 
[[מטבוליזם]] הוא תהליך, המתרחש ב[[יצור|יצורים חיים]], של קליטת [[חומר|חומרים]] מהסביבה, עיבודם, הפקת [[אנרגיה]] וחומרי בניין מהם ופליטת הפסולת.  
   −
יש דמיון רב בין תהליך המטבוליזם הביולוגי לבין תהליך הייצור , צריכה, זריקה המתרחש בכלכלה האנושית.  
+
יש דמיון רב בין תהליך המטבוליזם הביולוגי לבין תהליך הייצור, צריכה, זריקה המתרחש בכלכלה האנושית.  
 
== התהליך בביולוגיה==
 
== התהליך בביולוגיה==
 
{{הפניה לערך מורחב|מטבוליזם}}
 
{{הפניה לערך מורחב|מטבוליזם}}
שורה 36: שורה 36:  
זה הוא תהליך של העלאת אנטרופיה. לפלדה יש אנטרופיה גבוה יותר מאשר לברזל. גוש חומר הוא בעל אנטרופיה מסויימת, כאשר אנו הופכים אותו לכד שרוף האנטרופיה שלו עולה, האנטרופיה שלו עולה עוד כאשר מציירים עליו בצבעים.   
 
זה הוא תהליך של העלאת אנטרופיה. לפלדה יש אנטרופיה גבוה יותר מאשר לברזל. גוש חומר הוא בעל אנטרופיה מסויימת, כאשר אנו הופכים אותו לכד שרוף האנטרופיה שלו עולה, האנטרופיה שלו עולה עוד כאשר מציירים עליו בצבעים.   
   −
למערכות (גוף האדם, או קהילה כלשהיא) יש "עניין" באינטראקציה עם מערכות מורכבות אחרות, ולא עם תרכובות הומוגניות בעלות אנטרופיה מינימלית. גוש החומר הוא בעל '''פוטנציאל''' להפוך לסוגים שונים של כלים או מערכות - צלחת, ספל או קערת מרק. אבל הוא חסר '''תועלת''' למערכות שלנו כל עוד הוא במצבו הפוטנציאלי. כדי להפוך לבעל ערך בתוך המערכות, עליו לוותר על פוטנציאל האפשרויות שלו ולבחור באחת מהן (תוך הגדלת האנטרופיה) עליו להיות בעל '''צורה ייחודית'''.   
+
למערכות (גוף האדם, או קהילה כלשהי) יש "עניין" באינטראקציה עם מערכות מורכבות אחרות, ולא עם תרכובות הומוגניות בעלות אנטרופיה מינימלית. גוש החומר הוא בעל '''פוטנציאל''' להפוך לסוגים שונים של כלים או מערכות - צלחת, ספל או קערת מרק. אבל הוא חסר '''תועלת''' למערכות שלנו כל עוד הוא במצבו הפוטנציאלי. כדי להפוך לבעל ערך בתוך המערכות, עליו לוותר על פוטנציאל האפשרויות שלו ולבחור באחת מהן (תוך הגדלת האנטרופיה) עליו להיות בעל '''צורה ייחודית'''.   
    
באנבוליזם בגוף המולקולות הפשוטות מקבלות צורה של חלבונים מורכבים על פי צרכי הגוף, דבר דומה קורה לחומרי הגלם הפשוטים יחסית בכלכלה או בחברה האנושית, חומרי הגלם הפשוטים הופכים לתרכובות ומרכיבים מוצרים על פי דרישות הכלכלה.  
 
באנבוליזם בגוף המולקולות הפשוטות מקבלות צורה של חלבונים מורכבים על פי צרכי הגוף, דבר דומה קורה לחומרי הגלם הפשוטים יחסית בכלכלה או בחברה האנושית, חומרי הגלם הפשוטים הופכים לתרכובות ומרכיבים מוצרים על פי דרישות הכלכלה.  
שורה 42: שורה 42:  
השלב האחרון הוא הגדלה נוספת של האנטרופיה - כד שבור הוא פחות מאורגן מאשר כד בלתי שבור. התרכובת המורכבת מאבדת את הצורה הייחודית שהיתה לה, ומגדילה את האנטרופיה שיש לה. במצב זה היא מאבדת את משמעותה לגוף או לכלכלה (מובן שנעשה נסיון לתחזק או לתקן מבנה שבור). לאחר מכן היא נזרקת החוצה.  
 
השלב האחרון הוא הגדלה נוספת של האנטרופיה - כד שבור הוא פחות מאורגן מאשר כד בלתי שבור. התרכובת המורכבת מאבדת את הצורה הייחודית שהיתה לה, ומגדילה את האנטרופיה שיש לה. במצב זה היא מאבדת את משמעותה לגוף או לכלכלה (מובן שנעשה נסיון לתחזק או לתקן מבנה שבור). לאחר מכן היא נזרקת החוצה.  
   −
במקרה של המטבוליזם הביולוגי, יצורים אחרים בביוספרה יבצעו מטבוליזם נוסף לפסולת הנזרקת, באמצעות האנרגיה שמתקבלת מצמחים ויצורים אחרים שמעורבים ב[[ייצור ראשוני]] שמנצל את [[אנרגיה סולארית|אנרגיית השמש]], תוכשר במקרה הביולוגי מחזור נוסף של מטבוליזם. במקרה הכלכלי, הדבר מובצע על ידי מחזור ושימוש חוזר (בהשקעת אנרגיה), או שהוא אינו מבוצע והתהליך הוא קווי, המקור האנרגטי לרוב הפעילות הכלכלית כיום הוא אנרגיה לא מתחדשת שמקורה בדלק מאובן.
+
במקרה של המטבוליזם הביולוגי, יצורים אחרים בביוספרה יבצעו מטבוליזם נוסף לפסולת הנזרקת, באמצעות האנרגיה שמתקבלת מצמחים ויצורים אחרים שמעורבים ב[[ייצור ראשוני]] שמנצל את [[אנרגיה סולארית|אנרגיית השמש]], תוכשר במקרה הביולוגי מחזור נוסף של מטבוליזם. במקרה הכלכלי, הדבר מבוצע על ידי מחזור ושימוש חוזר (בהשקעת אנרגיה), או שהוא אינו מבוצע והתהליך הוא קווי, המקור האנרגטי לרוב הפעילות הכלכלית כיום הוא אנרגיה לא מתחדשת שמקורה בדלק מאובן.
    
==מטבוליזם והתמחות==
 
==מטבוליזם והתמחות==
לכאורה היינו מצפים שמרגע שנכנס חומר למערכת, היא תשתמש בו שוב ושוב, שכן הוצאתו מהסביבה כרוכה בהשקעת אנרגיה. מדוע לזרוק חומר אשר עמלנו כה קשה כדי להשיגו? התשובה במקרה של בני אדם וחיות היא ברורה לכאורה - עליהם להשיג אנרגיה על ידי קבלה של תרכובות כימיות שקיבלו אותה באמצעות הצמחים. אולם דבר זה מתייחס לכאורה רק לחומר כספק אנרגיה, ולא לחומרים המספקים חומרי בניין. כמו כן תהייה זו נשארת לגבי צמחים - מדוע , משעה שקלטו חומר מסויים, יש טעם לשחררו כפסולת, ולא להמשיך ולהשתמש בו?
+
לכאורה היינו מצפים שמרגע שנכנס חומר למערכת, היא תשתמש בו שוב ושוב, שכן הוצאתו מהסביבה כרוכה בהשקעת אנרגיה. מדוע לזרוק חומר אשר עמלנו כה קשה כדי להשיגו? התשובה במקרה של בני אדם וחיות היא ברורה לכאורה - עליהם להשיג אנרגיה על ידי קבלה של תרכובות כימיות שקיבלו אותה באמצעות הצמחים. אולם דבר זה מתייחס לכאורה רק לחומר כספק אנרגיה, ולא לחומרים המספקים חומרי בניין. כמו כן תהייה זו נשארת לגבי צמחים - מדוע, משעה שקלטו חומר מסויים, יש טעם לשחררו כפסולת, ולא להמשיך ולהשתמש בו?
   −
התשובה לתהייה לגבי הצמחים היא שאכן קצב השימוש שלהם בחומרים הוא איטי בהרבה, או רמת השימוש החוזר בחומרים היא גבוהה בהרבה מאשר בבעלי חיים. למרות שיש להם מערכות קליטת חומרים (שורשים ועלים), מערכת סילוק הפסולת אצלהם היא בעיקר של גזים ושל אדי מים מתהליך הנשימה והטמעה.
+
התשובה לתהייה לגבי הצמחים היא שאכן קצב השימוש שלהם בחומרים הוא איטי בהרבה, או רמת השימוש החוזר בחומרים היא גבוהה בהרבה מאשר בבעלי חיים. למרות שיש להם מערכות קליטת חומרים (שורשים ועלים), מערכת סילוק הפסולת אצלם היא בעיקר של גזים ושל אדי מים מתהליך הנשימה והטמעה.
   −
ותשובה כללית יותר  - יש נושא של התמחות. עלות הפעלת תגובה כימית המייצרת חומרים הינה בשימור הידע הדרוש לקיום תגובות אלו (בגנים), עלות אנרגטית של שימור ידע זה, ועלות האנרגטית של ההקמה והתחזוקה (הדורשת ידע נוסף ואנרגיה נוספת) של התגובה. בתחילה כל תגובה כימית (ששרדה את מבחן האבולוציה), היא מועילה, ויש "תפוקה שולית עולה" - יש הוצאות קבועות על קיומן של מערכות הגנה, השגת חומר בידוד וכו', והוצאה קטנה להוספת טיפול בעוד תגובה כימית דומה. לאחר מכן, כאשר יש צורך להוסיף תגובות כימיות נוספות הדורשות תנאים כימיים שונים, העלות השולית של הוספת תגובה עשויה להיות קטנה (אם התגובה קרובה) אבל עשויה להיות גבוהה למדי - ייתכן כי אפשרי להשיג את אותם תוצרים בדרכים אחרות, לדוגמה על ידי יחסי סמביוזה עם יצורים אחרים (בתוך הגוף או מחוצה לו), או על ידי אכילה של אוכל מגוון יותר.  
+
ותשובה כללית יותר  - יש נושא של התמחות. עלות הפעלת תגובה כימית המייצרת חומרים הינה בשימור הידע הדרוש לקיום תגובות אלו (בגנים), עלות אנרגטית של שימור ידע זה, ועלות האנרגטית של ההקמה והתחזוקה (הדורשת ידע נוסף ואנרגיה נוספת) של התגובה. בתחילה כל תגובה כימית (ששרדה את מבחן האבולוציה), היא מועילה, ויש "תפוקה שולית עולה" - יש הוצאות קבועות על קיומן של מערכות הגנה, השגת חומר בידוד וכו', והוצאה קטנה להוספת טיפול בעוד תגובה כימית דומה. לאחר מכן, כאשר יש צורך להוסיף תגובות כימיות נוספות הדורשות תנאים כימיים שונים, העלות השולית של הוספת תגובה עשויה להיות קטנה (אם התגובה קרובה) אבל עשויה להיות גבוהה למדי - ייתכן כי אפשרי להשיג את אותם תוצרים בדרכים אחרות, לדוגמה על ידי יחסי סימביוזה עם יצורים אחרים (בתוך הגוף או מחוצה לו), או על ידי אכילה של אוכל מגוון יותר.  
    
דבר זה מעלה את השאלה של התמחות ותרמודינמיקה. שאלה זו נכונה גם לגבי פירמות אנושיות. מדוע לעסוק בפעילות אחת, ולקבל שרותים בתוך הפירמה (לדוגמה שרותי מזכירות). ואילו מוצרים אחרים הפירמה מעדיפה לקנות או, לשכור או להעביר לקבלני משנה. הסבר אחד לדבר זה הן [[עלות עסקה]]. אם בכל פעם שהבוס צריך לכתוב מכתב עליו לחפש מזכירה ולחתום על חוזה איתה הדבר הזה כרוך בעלויות עסקה, ולכן הוא יעדיף להעסיק מזכירה בתוך הפירמה.
 
דבר זה מעלה את השאלה של התמחות ותרמודינמיקה. שאלה זו נכונה גם לגבי פירמות אנושיות. מדוע לעסוק בפעילות אחת, ולקבל שרותים בתוך הפירמה (לדוגמה שרותי מזכירות). ואילו מוצרים אחרים הפירמה מעדיפה לקנות או, לשכור או להעביר לקבלני משנה. הסבר אחד לדבר זה הן [[עלות עסקה]]. אם בכל פעם שהבוס צריך לכתוב מכתב עליו לחפש מזכירה ולחתום על חוזה איתה הדבר הזה כרוך בעלויות עסקה, ולכן הוא יעדיף להעסיק מזכירה בתוך הפירמה.