Trong các hệ thống sinh học, sự cân bằng được duy trì do sự tồn tại của các chuỗi thức ăn. Mỗi sinh vật chiếm vị trí của mình trong chúng, nhận các phân tử hữu cơ để phát triển và sinh sản. Đồng thời, quá trình phân tách các chất phức tạp thành những chất cơ bản mà tế bào có thể đồng hóa được gọi là quá trình phân hủy. Trong sinh học, đây là cơ sở cho sự tồn tại của các sinh vật sống cùng với sự đồng hóa. Sự phân tán còn được gọi là dị hóa, một loại chuyển hóa phân tách.
Các giai đoạn của sự tiêu biến
Tiêutan là một quá trình phức tạp liên quan đến hệ thống tiêu hóa của cơ thể, liên quan đến việc thu nhận các thành phần thực phẩm, quá trình xử lý và chuyển hóa của chúng trong tế bào. Chất nền để phân hủy trong sinh học là bất kỳ phân tử hữu cơ phức tạp nào mà cơ thể có hệ thống enzym thích hợp để phân hủy.
Giai đoạn đầu tiên của quá trình dị hóa là giai đoạn chuẩn bị. Nó bao gồm quá trình vận độngđến thức ăn và sự bắt giữ của nó. Protein, chất béo và carbohydrate trong thành phần của các mô sống hoặc đang phân hủy đóng vai trò là nguyên liệu thô thực phẩm. Giai đoạn chuẩn bị tiêu hóa trong sinh học là một ví dụ về hành vi kiếm ăn và tiêu hóa ngoại bào của một sinh vật. Trong quá trình đó, các sinh vật đơn bào nhận các nguyên liệu thô hữu cơ phức tạp, thực bào và phân hủy nó thành các thành phần cơ bản.
Ở các sinh vật đa bào, giai đoạn chuẩn bị phân hủy có nghĩa là quá trình di chuyển đến thức ăn, tiếp nhận và tiêu hóa thức ăn trong hệ tiêu hóa, sau đó các chất dinh dưỡng nguyên tố được hệ thống tuần hoàn vận chuyển đến các tế bào. Thực vật cũng có một giai đoạn chuẩn bị. Nó bao gồm quá trình hấp thụ các sản phẩm phân rã của chất hữu cơ, sau đó được vận chuyển bằng các hệ thống vận chuyển đến vị trí phân hủy nội bào. Trong sinh học, điều này có nghĩa là đối với sự phát triển và sinh sản của thực vật, cần phải có chất nền, việc tiêu hủy chất nền được thực hiện bởi các sinh vật thấp, chẳng hạn như vi khuẩn thối rữa.
Phân huỷ kỵ khí
Giai đoạn thứ hai của quá trình phân hủy được gọi là không có oxy, tức là kỵ khí. Nó thiên về carbohydrate và chất béo, bởi vì các axit amin không được chuyển hóa, mà được đưa đến vị trí sinh tổng hợp. Các đại phân tử protein được tạo ra từ chúng, và do đó việc sử dụng các axit amin là một ví dụ của quá trình đồng hóa, tức là tổng hợp. Sự hòa tan (trong sinh học) là sự phân hủy các phân tử hữu cơ cùng với sự giải phóng năng lượng. Đồng thời, hầu hết tất cả các sinh vật đều có thể chuyển hóa glucose, một loại monosaccharide phổ biếnlà nguồn năng lượng chính cho mọi sinh vật.
Trong quá trình đường phân kỵ khí, 2 phân tử ATP được tổng hợp, dự trữ năng lượng trong các liên kết macroergic. Quá trình này không hiệu quả, và do đó đòi hỏi một lượng lớn glucose tiêu thụ với sự hình thành của nhiều chất chuyển hóa: pyruvate, hoặc axit lactic, ở một số sinh vật - rượu etylic. Những chất này sẽ được sử dụng trong giai đoạn thứ ba của quá trình phân hủy, nhưng ethanol sẽ được cơ thể sử dụng mà không có năng lượng để ngăn ngừa say. Đồng thời, các axit béo, là sản phẩm của quá trình phân hủy chất béo, không thể được chuyển hóa bởi các vi khuẩn kỵ khí bắt buộc, vì chúng yêu cầu con đường phân tách hiếu khí liên quan đến acetyl-coenzyme-A.
Thể dục nhịp điệu
Phân hủy oxy trong sinh học là quá trình đường phân hiếu khí, một quá trình phân hủy glucose với năng lượng cao. Đó là 36 phân tử ATP, hiệu quả gấp 18 lần so với quá trình đường phân thiếu khí. Trong cơ thể con người, có hai giai đoạn đường phân, và do đó tổng năng lượng thu được trong quá trình chuyển hóa một phân tử glucose đã là 38 phân tử ATP. 2 phân tử được hình thành ở giai đoạn đường phân không có oxy, và 36 phân tử khác trong quá trình oxy hóa hiếu khí trong ti thể. Đồng thời, ở một số tế bào trong điều kiện thiếu ôxy, được quan sát thấy trong bệnh mạch vành, việc tiêu thụ các chất chuyển hóa chỉ có thể đi theo con đường không có ôxy.
Sự trao đổi chất của vi khuẩn hiếu khí và vi khuẩn kỵ khí
Phân tán trong yếm khí vàsinh vật hiếu khí cũng tương tự. Tuy nhiên, trong mọi trường hợp vi khuẩn kỵ khí có thể tham gia vào quá trình oxy hóa hiếu khí. Điều này có nghĩa là họ không thể có giai đoạn phân tán thứ ba. Các sinh vật có hệ thống enzym liên kết oxy, ví dụ, cytochrome oxidase, có khả năng oxy hóa hiếu khí, và do đó, trong quá trình trao đổi chất, chúng nhận năng lượng hiệu quả hơn. Do đó, quá trình phân hủy oxy trong sinh học là một ví dụ về con đường trao đổi chất hiệu quả nhất để phân hủy glucose, cho phép sự xuất hiện của các sinh vật máu nóng có hệ thần kinh phát triển. Đồng thời, các tế bào thần kinh không có các enzym chịu trách nhiệm phân hủy các chất chuyển hóa khác, do đó chúng chỉ có thể phân hủy glucose.
