Chính vì thế mà ăng-ghen trong tác phẩm "Phép biện chứng tự nhiệm đã viết: "Sự sống là phương thức tồn tại của những thể protein với đặc điểm chủ yếu là quá trình trao đổi vật chất liên
Trang 1Đại cương về
trao đổi chất
1 Khái niệm chung :
1.1 Định nghĩa về quá trình trao đổi vật chất
Mọi sinh vật đều tồn tại trong môi trường bao quanh nó Từ môi
trường này, có thể sinh vật sẽ thu nhận các nguyên liệu cần thiết để sinh trưởng và phát triển, đồng thời
Trang 2thải ra môi trường những chất cặn
bã không cần thiết cho cơ thể
Quá trình thu và thải đó gọi là quá trình trao đổi vật chất giữa cơ thể sinh vật và ngoại cảnh
Quá trình trao đổi vật chất diễn ra không ngừng, từ lúc là một hợp tử đến lúc chết
Triết học Macxit đã lấy trao đổi vật chất làm quan điểm cơ bản để đánh giá sự sống Chính vì thế mà
ăng-ghen trong tác phẩm "Phép biện
chứng tự nhiệm đã viết: "Sự sống là phương thức tồn tại của những thể protein với đặc điểm chủ yếu là quá trình trao đổi vật chất liên tục với ngoại cảnh xung quanh Một khi
Trang 3quá trình trao đổi đó ngừng thì sự sống cũng ngừng và điều này dẫn tới trạng thái tan rã của những thể protein"
Quá trình trao đổi vật chất ở thế
giới vô sinh:
Đây là quá trình dẫn tới trạng thái tan rã phân huỷ các vật thể vô cơ
Ví dụ: Đá bị phong hoá thành cát
Sắ bị oxy hóa ngoài không khí
thành gỉ sắt : Fe + O2 → Fe2O3
Cây lá bị mục nát
- Quá trình trao đổi vật chất ở cơ
thể sống:
Trái lại với quá trình trao đổi chất ở thế giới vô sinh, quá trình trao đổi
Trang 4chất ở thế giới sinh vật là làm nền móng cho sự duy trì phát triển
giống loài Đấy là một quá trình
phức tạp, một quá trình có chọn lọc
và cải biên các yếu tố ngoại cảnh
Sự trao đổi vật chất ở cơ thể sống bao gồm hai quá trình: đồng hoá và
dị hoá Đó là 2 quá trình mâu thuẫn nhau nhưng lại thống nhất với
nhau
1.1.1 Quá trình đồng hoá
(assimalative process)
Sự đồng hoá là sự cải biến các chất
đã hấp thu và sự sử dụng các chất
đó để tổng hợp nên các cấu trúc của
tế bào và các nguyên liệu dự trữ
Trang 5Ở đây cơ thể sinh vật lấy các chất protein, lipid, glucid từ môi trường bên ngoài
(có tính đặc hiệu riêng của từng
loài) qua quá trình tiêu hoá biến
thành các phân tử đơn giản dễ hấp thu như acid amin, acid béo, các
đường o se (không có tính đặc
hiệu) Các đơn phân tử này sẽ được hấp thu và đem tới mô bào tổng
hợp thành các chất protein, lipid, glucid đặc hiệu riêng cho từng cơ thể
Quá trình đó diễn ra như sau:
1.1.2 Quá trình dị hoá
(Elimination)
Trang 6Đó là quá trình phân giải các chất
đã có sẵn hoặc đưa vào từ thức ăn như protein, lipid, glucid thành những chất đơn giản dần về cấu
trúc, nghèo dần về dự trữ năng
lượng tự do và cuối cùng thành
những chất phế phẩm, những chất cặn bã không cần thiết cho cơ thể
và bị thải ra bên ngoài theo con
đường nước tiểu, phân, mồ hôi hay hơi thở
Như vậy, đồng hóa và dị hoá là hai quá trình tiến hành ngay trong nội
bộ cơ thể, nó là mối mâu thuẫn
thống nhất của sự trao đổi vật chất Hai quá trình đó tiến hành song
Trang 7song, trái ngược nhau nhưng hỗ trợ lẫn nhau Thật vậy, quá trình đồng hoá tao ra một thành phần của cơ thể trong đó có những enzym xúc tác Có những enzym này thì những phản ứng phân giải của quá trình dị hoá mới tiến hành được, nhưng mọi phản ứng tổng hợp ở cơ thể đều cần đến năng lượng, mà số năng lượng này chỉ có thể do quá trình dị hoá cung cấp Mối mâu thuẫn thống
nhất giữa đồng hoá và dị hoá chính
là động cơ thúc đẩy sự phát triển
mọi sinh vật
Ở động vật non, mô bào phát triển mạnh, ta thấy quá trình đồng hoá
chiếm ưu thế và ngược lại
Trang 8Ở gia súc cũng như ở người sự trao đổi vật chất gồm 3 giai đoạn:
- Giai đoạn thứ nhất (tiêu hoá):
Phân giải thức ăn ở đường hoá đến các chất có thể hấp thu được: acid amin, đường, acid béo
- Giai đoạn thứ hai (hấp thu): Bước chuyển hoá trung gian
- Giai đoạn thứ ba: Tổng hợp và bài tiết cặn bã
2 Nội đung của quá trình trao
đổi vật chất
Nội dung của quá trình trao đổi vật chất là thay cũ đổi mới Để hiểu
được nội dung này ta xét 2 vấn đề: Vấn đề tạo hình
Trang 9- Vấn đề năng lượng
2.1 Vấn đề tạo hình
Tạo hình là quá trình tổng hợp nên các chất có hoạt tính sinh học cao
và các chất để xây dựng mô bào Quan trọng nhất là tổng hợp nên hệ thống protein - enzym Quá trình tổng hợp protein qua nhiều giai
đoạn phức tạp và mang tính chất
đặc trưng rõ rệt cho từng sinh vật
2.2 Vấn đề năng lượng
Tất cả các hoạt động sống của cơ thể cần năng lượng Năng lượng
sinh vật có nhiều dạng khác nhau:
- Cơ năng của các hoạt động bắp thịt
Trang 10- Hoá năng của các phản ứng tổng hợp và phân giải
- Điện năng của các hoạt động thần linh
- Năng lượng thẩm thấu của các
quá trình hấp thu và bài tiết
Nguồn năng lượng của sự sống
được lấy từ ánh sáng mặt trời nhờ diệp lục của cây xanh (quá trình
quang hợp)
Ở trong cơ thể, thông qua các quá trình oxy hoá các chất hữu cơ:
protein, lipid, glucid năng lượng được giải phóng và chúng được
tích luỹ vào các chất mang năng
lượng Chất mang năng lượng quan trọng nhất và phổ biến nhất là ATP
Trang 11(Adenosin triphosphat) Ngoài ra còn có một số chất mang năng
lượng khác như Creatin Phosphat (CP), Arginin-phosphat (ở một số loài nhuyễn thể)
Năng lượng được dự trữ trong
những mạch cao năng lượng,
những mạch đó dễ dàng đứt ra để giải phóng năng lượng cung cấp cho hoạt động sống
Để nhận xét về cường độ trao đổi vật chất của cơ thể động vật và
năng lượng giải phóng ra, người ta thường đo nhiệt lượng của cơ thể toả ra trong một quãng thời gian Dụng cụ đo là buồng nhiệt kế
Ngoài ra còn có cách đo gián tiếp lượng oxy thu vào và lượng CO2
Trang 12thải ra trong một quãng thời gian