Обмен веществ (метаболизм) - это совокупность протекающих в живых организмах химических превращений, обеспечивающих рост организмов, процессы их жизнедеятельности, воспроизведение, постоянный контакт и обмен с окружающей средой.
Обмен веществ - это одно из основных свойств живых организмов. Обмен веществ включает:
1. Пластический обмен (ассимиляция или анаболизм) - все реакции биосинтеза, происходящие в организме. Эти реакции идут с поглощением энергии.
2. Энергетический обмен (диссимиляция или катаболизм) - совокупность реакций ферментативного расщепления органических соединений (белков, жиров, углеводов) и образования соединений, богатых энергией (АТФ).
По типу питания живые организмы делятся на две группы: автотрофы и гетеротрофы.
Автотрофы - организмы, синтезирующие из неорганических соединений органические за счет солнечной энергии (фотосинтезирующие) или энергии химических связей (хемосинтезирующие). К ним относятся зеленые растения и некоторые бактерии.
Гетеротрофы - организмы, использующие в виде пищи готовые органические вещества из окружающей среды, они не способны синтезировать органические соединения из неорганических. К ним относятся грибы, животные, многие бактерии.
Основным источником энергии для всех живых организмов, живущих на Земле, служит энергия солнечного света, которую используют растения в процессе фотосинтеза, в результате которого из неорганических соединений синтезируются органические соединения.
Органические вещества, синтезируемые автотрофами, используются гетеротрофами для получения энергии, необходимой для процессов жизнедеятельности. Эта энергия поставляется в процессе энергетического обмена. Энергия накапливается в виде молекул АТФ и используется гетеротрофами для биосинтеза свойственных им белков, углеводов, жиров, нуклеиновых кислот.
Реакции пластического и энергетического обмена в организме тесно связаны, являются основным условием жизни клетки. Это противоположные стороны единого процесса обмена веществ. Для реакций биосинтеза нужна энергия, которая поставляется в процессе энергетического обмена. При энергетическом обмене с выделением энергии расщепляются органические соединения, образовавшиеся в результате ассимиляции. Для протекания реакций энергетического обмена необходим постоянный синтез ферментов и структур органоидов, которые в процессе жизни постепенно разрушаются.
В разные периоды жизни организма могут преобладать процессы ассимиляции или диссимиляции. Так, в растущем организме преобладают процессы ассимиляции, а в стареющем - диссимиляции.