שורה 1:
שורה 1:
[[תמונה:Biology.2-Model.jpg|left|thumb|300px|תרשים סכמטי של מספר מסלולים מטבוליים ב[[תא]]. תרשים זה, אשר כולל רק מיעוט זעיר מכלל המסלולים האפשריים, מעיד על האופן המורכב בו יצורים מפיקים אנרגיה]]
[[תמונה:Biology.2-Model.jpg|left|thumb|300px|תרשים סכמטי של מספר מסלולים מטבוליים ב[[תא]]. תרשים זה, אשר כולל רק מיעוט זעיר מכלל המסלולים האפשריים, מעיד על האופן המורכב בו יצורים מפיקים אנרגיה]]
−
'''מֶטַבּוֹלִיזְם''' ('''Metabolism'''; ב[[עברית]]: '''חילוף חומרים''') הוא תהליך, המתרחש ב[[יצור|יצורים חיים]], של קליטת [[חומר|חומרים]] מהסביבה, עיבודם, הפקת [[אנרגיה]] מהם ופליטת הפסולת.
+
'''מֶטַבּוֹלִיזְם''' (באנגלית: '''Metabolism'''; בעברית: '''חילוף חומרים''') הוא תהליך, המתרחש ב[[יצור|יצורים חיים]], של קליטת [[חומר|חומרים]] מהסביבה, עיבודם, הפקת [[אנרגיה]] מהם ופליטת הפסולת.
== התהליך ==
== התהליך ==
שורה 49:
שורה 49:
| [[הטרוטרוף|פוטוהטרוטרוף]] || אור || תרכובות <br> אורגניות || חיידקים <br> ארגמניים
| [[הטרוטרוף|פוטוהטרוטרוף]] || אור || תרכובות <br> אורגניות || חיידקים <br> ארגמניים
|- align="center"
|- align="center"
−
| [[אוטוטרוף|פוטואוטוטרוף]] || אור || פחמן <br> דו-חמצני || [[צמח|צמחים]], פרוטיסטים <br> וחיידקים פוטוסינתטיים
+
| [[אוטוטרוף|פוטואוטוטרוף]] || אור || פחמן <br> דו-חמצני || [[צמח|צמחים]], פרוטיסטים <br> וחיידקים פוטוסינתטיים
|}
|}
שורה 62:
שורה 62:
* קידומת שלישית המתווספת לעתים מתייחסת ל'''מקור הפחמן''' ול'''מקור האנרגיה''' של היצור כאחד, וליתר דיוק: האם מדובר ב[[תרכובת אורגנית|תרכובות אורגניות]] (קידומת '''אורגנו-''', -Organo) או [[תרכובת אי-אורגנית|אי-אורגניות]] (קידומת '''ליתו-''', -Litho). יצור אורגנוטרוף משתמש בתרכובות אורגניות להפקת אנרגיה וליצור תרכובות אורגניות. ליתופוטואוטוטרוף משתמש באנרגיית האור להפקת אנרגיה ובתרכובות אי-אורגניות (פחמן דו-חמצני) כמקור לפחמן.
* קידומת שלישית המתווספת לעתים מתייחסת ל'''מקור הפחמן''' ול'''מקור האנרגיה''' של היצור כאחד, וליתר דיוק: האם מדובר ב[[תרכובת אורגנית|תרכובות אורגניות]] (קידומת '''אורגנו-''', -Organo) או [[תרכובת אי-אורגנית|אי-אורגניות]] (קידומת '''ליתו-''', -Litho). יצור אורגנוטרוף משתמש בתרכובות אורגניות להפקת אנרגיה וליצור תרכובות אורגניות. ליתופוטואוטוטרוף משתמש באנרגיית האור להפקת אנרגיה ובתרכובות אי-אורגניות (פחמן דו-חמצני) כמקור לפחמן.
−
ניתן לראות שקיימת חפיפה מסוימת בין הפקת אנרגיה בתא ובין בניית תרכובות אורגניות. גלוקוז, למשל, משמש בכמוהטרוטרופים גם לשם הפקת אנרגיה (בעת פירוקו משתחררים אלקטרונים) וגם לשם בניית התא (גלוקוז מתפרק ל[[פירובט]], אשר משמש כחומר מוצא לתרכובות רבות). למרות זאת, בין הפקת אנרגיה ובניית תרכובות אורגניות אין כל קשר מהותי (מבחינת קבוצות היצורים), ומדובר בשני נושאים שונים הנכללים תחת המושג "מטבוליזם".
+
ניתן לראות שקיימת חפיפה מסוימת בין הפקת אנרגיה בתא ובין בניית תרכובות אורגניות. גלוקוז, למשל, משמש בכמו הטרוטרופים גם לשם הפקת אנרגיה (בעת פירוקו משתחררים אלקטרונים) וגם לשם בניית התא (גלוקוז מתפרק ל[[פירובט]], אשר משמש כחומר מוצא לתרכובות רבות). למרות זאת, בין הפקת אנרגיה ובניית תרכובות אורגניות אין כל קשר מהותי (מבחינת קבוצות היצורים), ומדובר בשני נושאים שונים הנכללים תחת המושג "מטבוליזם".
== מטבוליזם בשירות ה[[טקסונומיה (טבע)|טקסונומיה]] ==
== מטבוליזם בשירות ה[[טקסונומיה (טבע)|טקסונומיה]] ==
שורה 90:
שורה 90:
== נשאי אלקטרונים בתא ==
== נשאי אלקטרונים בתא ==
−
בדוגמת הסוללה החשמלית שהובאה לעיל זורמים האלקטרונים באמצעות חוט מתכת מהאנודה אל הקתודה. בתא מועברים האלקטרונים באמצעות '''נשאי אלקטרונים''', מולקולות יעודיות המשמשות בדרך כלל כקואנזימים (מולקולות עצמאיות המקושרות לאנזימים ואשר מהוות את האתר הפעיל של האנזים). שני נשאי אלקטרונים אוניברסליים, המשתתפים באין ספור תגובות בתאיהם של כל היצורים החיים, הם [[NAD]] ו-[[FAD]]. שני חומרים אלו הם [[נוקלאוטיד|נוקלאוטידים]]; הראשון הוא נגזרת של ה[[ויטמין|וויטמין]] [[ויטמין B3|B3]] (ניאצין) והשני - של [[ויטמין B2|B2]] (ריבופלאווין). מחסור בוויטמינים אלו גורם לבעיות מטבוליות חמורות. לשני הנוקלאוטידים נטייה לקלוט [[יון]] הידריד ('''<sup>-</sup>H'''); זהו יון שלילי של מימן אשר מורכב מ[[פרוטון]] ומשני אלקטרונים. כשגלוקוז, למשל, מתפרק בתהליך ה[[גליקוליזה]], משתחררים ממנו יוני הידריד, אותם קולט NAD (והופך ל-NADH); הלה מעביר את האלקטרונים לחמצן בשלב ה[[זרחון חמצוני|זרחון החמצוני]], השלב האחרון של ה[[נשימה תאית|נשימה התאית]], והופך שוב ל-NAD, אשר מסוגל להשתתף שוב בגליקוליזה.
בדוגמת הסוללה החשמלית שהובאה לעיל זורמים האלקטרונים באמצעות חוט מתכת מהאנודה אל הקתודה. בתא מועברים האלקטרונים באמצעות '''נשאי אלקטרונים''', מולקולות יעודיות המשמשות בדרך כלל כקואנזימים (מולקולות עצמאיות המקושרות לאנזימים ואשר מהוות את האתר הפעיל של האנזים). שני נשאי אלקטרונים אוניברסליים, המשתתפים באין ספור תגובות בתאיהם של כל היצורים החיים, הם [[NAD]] ו-[[FAD]]. שני חומרים אלו הם [[נוקלאוטיד|נוקלאוטידים]]; הראשון הוא נגזרת של ה[[ויטמין|וויטמין]] [[ויטמין B3|B3]] (ניאצין) והשני - של [[ויטמין B2|B2]] (ריבופלאווין). מחסור בוויטמינים אלו גורם לבעיות מטבוליות חמורות. לשני הנוקלאוטידים נטייה לקלוט [[יון]] הידריד ('''<sup>-</sup>H'''); זהו יון שלילי של מימן אשר מורכב מ[[פרוטון]] ומשני אלקטרונים. כשגלוקוז, למשל, מתפרק בתהליך ה[[גליקוליזה]], משתחררים ממנו יוני הידריד, אותם קולט NAD (והופך ל-NADH); הלה מעביר את האלקטרונים לחמצן בשלב ה[[זרחון חמצוני|זרחון החמצוני]], השלב האחרון של ה[[נשימה תאית|נשימה התאית]], והופך שוב ל-NAD, אשר מסוגל להשתתף שוב בגליקוליזה.
שורה 125:
שורה 124:
* [http://www.osnatharel.com כל הדרכים להאיץ את המטבוליזם], מאת '''אוסנת הראל'''
* [http://www.osnatharel.com כל הדרכים להאיץ את המטבוליזם], מאת '''אוסנת הראל'''
* [http://home.wxs.nl/~pvsanten/mmp/mmp.html מסלולים מטבוליים עיקריים]
* [http://home.wxs.nl/~pvsanten/mmp/mmp.html מסלולים מטבוליים עיקריים]
−
{{מערכות מורכבות}}
{{מערכות מורכבות}}