Η πλαστική ανταλλαγή, η ουσία και ο ρόλος της για τον οργανισμό

Ο πλαστικός μεταβολισμός ονομάζεται επίσης αναβολισμός ή αφομοίωση και είναι ένας συνδυασμός όλων των ενζυματικών βιοχημικών αντιδράσεων, ως αποτέλεσμα των οποίων συντίθενται βιολογικές οργανικές ενώσεις.

Ο πλαστικός μεταβολισμός περιλαμβάνει τη βιοσύνθεση πρωτεϊνών, λιπιδίων, υδατανθράκων, νουκλεϊνικών οξέων. Στον αναβολισμό, περνάει και η διαδικασία της φωτοσύνθεσης και της χημειοσύνθεσης.

Αν μιλάμε για πλαστικό μεταβολισμό στο ανθρώπινο σώμα, τότε πρέπει αμέσως να πούμε ότι όλα τα θρεπτικά συστατικά που εισέρχονται στο σώμα με τα τρόφιμα έχουν υψηλό μοριακό βάρος και έτσι δεν μπορούν να αφομοιωθούν. Στη διαδικασία της πέψης αυτές οι ενώσεις διασπώνται σε επιμέρους μονομερή, τα οποία χρησιμοποιούνται ήδη για τη σύνθεση συγκεκριμένων υψηλών μοριακών ουσιών που είναι εγγενείς στο ανθρώπινο σώμα.

Μία από τις σημαντικότερες κατηγορίες ενώσεων είναι οι πρωτεΐνες. Η πρωτεϊνική φύση όλων των ενζύμων του σώματος, καθώς και μερικές ορμόνες. Οι πρωτεΐνες είναι η αιμοσφαιρίνη (παρέχει την αναπνευστική λειτουργία), αντισώματα (παρέχουν την ανοσολογική απόκριση του σώματος), ακτίνη και μυοσίνη (προκαθορισμός συστολής των μυών), κολλαγόνο και κερατίνη (πραγματοποιούν δομική λειτουργία στο σώμα).

Δεδομένου του σημαντικού ρόλου των πρωτεϊνών για τη λειτουργία του σώματος, αξίζει να εξεταστεί η διαδικασία της σύνθεσης τους ως ένα σημαντικό μέρος του πλαστικού μεταβολισμού.

Πρέπει να ειπωθεί ότι όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί διαφέρουν μεταξύ τους λόγω της παρουσίας συγκεκριμένων πρωτεϊνών, οι οποίες αποτελούνται από αμινοξέα. Είναι η παρεμβολή αμινοξέων που καθορίζει τις συγκεκριμένες ιδιότητες των πρωτεϊνικών ενώσεων.

Οι πρωτεΐνες συντίθενται στο κυτταρόπλασμα κυττάρων με ειδικά οργανίδια - ριβοσώματα. Αυτές οι δομές αποτελούνται από μια μεγάλη και μικρή υπομονάδα. Συμμετέχουν στις διαδικασίες πρωτεϊνικής σύνθεσης. Ένας σημαντικός ρόλος στη βιοσύνθεση πρωτεϊνών παίζει νουκλεϊνικά οξέα, τα οποία περιλαμβάνουν ϋΝΑ και RNA. Έτσι, οι δομικές μονάδες του DNA (γονίδια) περιέχουν κωδικοποιημένες πληροφορίες σχετικά με την πρωταρχική δομή των πρωτεϊνών (αλληλουχία αμινοξέων) και το RNA είναι υπεύθυνο για την ανάγνωση και μεταφορά των αμινοξέων στη θέση όπου συντίθεται η πρωτεΐνη.

Η σύνθεση πρωτεϊνών λαμβάνει χώρα σε δύο στάδια: μεταγραφή και μετάφραση. Η μεταγραφή βασίζεται στη διαδικασία μεταφοράς πληροφοριών σχετικά με τη δομή της πρωτεΐνης από το DNA στο RNA.

Η μετάφραση είναι η άμεση σύνθεση πολυπεπτιδικής αλυσίδας με αντίστοιχη αλληλουχία αμινοξέων σύμφωνα με τον γενετικό κώδικα με τη συμμετοχή του RNA μήτρας (πληροφοριών). Η όλη διαδικασία της μετάφρασης περνάει από τρία στάδια: την έναρξη, την επιμήκυνση και τον τερματισμό. Ως αποτέλεσμα της μετάφρασης, σχηματίζεται πρωτεΐνη με πρωτογενή δομή.

Αξίζει να θυμηθούμε ότι η πλαστική ανταλλαγή δεν είναι μόνο η σύνθεση πρωτεϊνών ή άλλων οργανικών ενώσεων, αλλά και η φωτοσύνθεση, η οποία είναι μια σύνθετη και πολυβάθμια διαδικασία, περνά σε 2 φάσεις.

Η φωτεινή φάση διεξάγεται σε χλωροπλάστες (σε θυλακοειδή), σχηματίζεται ΑΤΡ και απελευθερώνεται μοριακό οξυγόνο και η σκοτεινή φάση περνά στην κύρια ουσία των χλωροπλαστών και προκαλεί απορρόφηση διοξειδίου του άνθρακα και σχηματισμό υδατανθράκων.

Νομίζω ότι δεν πρέπει να σταθούμε στο ρόλο της φωτοσύνθεσης, αρκεί να πούμε ότι αυτή η διαδικασία παράγει περίπου 150 δισεκατομμύρια τόνους οργανικής ύλης ετησίως, καθώς και περίπου 200 δισεκατομμύρια τόνους οξυγόνου.

Πρέπει να πω ότι η πλαστική ανταλλαγή είναι στενά συνδεδεμένη με τις ενεργειακές διεργασίες που συμβαίνουν στο σώμα. Έτσι, ο μεταβολισμός ενέργειας (καταβολισμός) είναι η αντίθετη διαδικασία αναβολισμού και περιλαμβάνει όλες τις αντιδράσεις διάσπασης, όταν σύνθετες ενώσεις διασπώνται σε απλές και οι υψηλού μοριακού βάρους ουσίες γίνονται μια σειρά χαμηλών μοριακών ενώσεων. Σε αυτή την περίπτωση, απελευθερώνεται ενέργεια, η οποία χρησιμοποιείται στις διαδικασίες πλαστικού μεταβολισμού.

Έτσι, ο πλαστικός και ενεργειακός μεταβολισμός στο κύτταρο αποτελεί τη βάση του γενικού μεταβολισμού, ο οποίος περιλαμβάνει όλες τις διεργασίες σύνθεσης και αποσύνθεσης των ουσιών.