Что такое обмен веществ в биологии 5 класс очень кратко
§ 23. Обмен веществ — главный признак жизни
1. Чем отличается живой организм от неживых тел? 2. Что вам известно об энергии?
Организмы растут, развиваются, размножаются, если получают из окружающей среды воздух, воду, свет, тепло, пищу. В окружающую среду организмы выделяют ненужные продукты жизнедеятельности. В результате между организмом и средой непрерывно происходит обмен веществ.
Обмен веществ — взаимосвязанные процессы образования и разрушения веществ, протекающие в организме и обеспечивающие его связь с окружающей средой.
Процессы обмена веществ происходят в клетках организма. В них сложные органические вещества при участии кислорода расщепляются до более простых веществ. При этом освобождается энергия. Она необходима каждому живому организму, каждой живой клетке.
Энергия используется организмом на построение новых клеток, работу органов, поддержание температуры тела и осуществление всех процессов жизнедеятельности. Растения используют энергию на образование органических веществ, их передвижение, рост, развитие (рис. 54, а). Животные расходуют много энергии при активном передвижении (беге, прыжках, машущем полёте, плавании), ориентировании в пространстве. Птицы, например, тратят большое количество энергии на выкармливание своего потомства (рис. 54, б).
Составной частью обмена веществ является питание — потребление организмом необходимых веществ (органических и минеральных) и заключённой в них энергии. Благодаря питанию организмы получают вещества, которые используются на рост, процессы жизнедеятельности, воспроизведение. Различные процессы поступления, превращения и выделения веществ и энергии из организма тонко согласованы и в совокупности обозначаются как обмен веществ и энергии.
Обмен веществ. Образование веществ. Разрушение веществ. Использование энергии организмами
Ответьте на вопросы
1. Что такое обмен веществ?
2. Откуда организмы получают питательные вещества, необходимые для обмена веществ?
3. Как живые организмы используют энергию?
4. Почему обмен веществ является основой жизни?
5. Чем отличается питание растений от питания грибов и животных?
Какая существует связь между обменом веществ и обменом энергии?
Биология
Что такое обмен веществ и как он проявляется у различных живых организмов.
Обмен веществ – это совокупность процессов, в ходе которых происходит поглощение и выделение веществ из организма. Эти процессы позволяют расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды.
Растениям для роста и развития необходимы свет, вода и углекислый газ, минеральные вещества. Животным такие условия недостаточны. Им необходимы питательные органические вещества.
Рассмотрим организм коровы. Для своего существования она должна поглощать определённые вещества, то есть питаться. Эти вещества организм использует для получения энергии и «стройматериалов», необходимых для роста тела. Для такого превращения веществ в клетках тела корове необходим кислород, поглощаемый в процессе дыхания.
В результате жизнедеятельности образуются ненужные отходы. Они удаляются из организма с помощью органов выделения и дыхания (углекислый газ).
Обмен веществ растений отличается от обмена веществ животных. У растений есть два типа питания. Один из них получил название воздушного, или листового. Он заключается в поглощении углекислого газа и воды и выделении кислорода и осуществляется в процессе фотосинтеза. При этом растения создают органические вещества из минеральных, выполняя тем самым свою роль производителей. Другой тип питания называется минеральным, или корневым. Он заключается в поглощении из почвы необходимых для жизни минеральных веществ, растворённых в воде.
Биология. 5 класс
Конспект урока
Урок 7. Жизнедеятельность клетки
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:
Клетка, деление клетки, раздражимость, транспорт веществ
Обмен веществ – это процесс поглощения клеткой нужных ей веществ, их сложных превращений внутри и выведения ненужных веществ в окружающую среду.
Раздражимость – способность клеток живых организмов реагировать на внешнее и внутреннее воздействия изменением своих физико-химических и физиологических свойств.
Деление клетки – процесс образования из родительской клетки двух и более дочерних клеток.
Рост клетки – это увеличение объёма, массы и размера клетки.
Обязательная и дополнительная литература по теме
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Живые клетки дышат, питаются, растут и размножаются. Вещества, необходимые для жизнедеятельности клеток, поступают в них сквозь клеточную мембрану в виде растворов из внешней среды и других клеток. Причём мембрана хорошо пропускает в клетку одни вещества (например, воду) и задерживает другие. В клетках живых организмов постоянно происходят разнообразные реакции. Если их ход нарушается, то это может привести к серьёзным изменениям жизнедеятельности клетки. Так, получаемые извне органические и минеральные вещества используются клетками для образования необходимых им веществ и построения клеточных структур. При распаде органических веществ выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельности клетки. Движению питательных веществ внутри клетки способствует цитоплазма. Чем активнее жизнедеятельность клетки, тем больше скорость движения цитоплазмы.
Для клеток, как и всего живого на Земле, характеры обмен веществ и энергии, рост и размножения. Клетки живых организмов дышат, питаются, растут, обладают способностью к размножению.
Движение цитоплазмы внутри клетки способствует перемещению питательных веществ и воздуха. Чем активнее жизнедеятельность клетки, тем больше скорость движения цитоплазмы. Нередко живые растущие клетки всех органов растения меняют форму. Их оболочки округляются и местами отходят друг от друга. В этих участках межклеточное вещество разрушается. Возникают межклетники, заполненные воздухом.
Для клеток характерно такое свойство всех живых организмов, как раздражимость, то есть они реагируют на внешние и внутренние воздействия. Одноклеточные организмы, реагируя на условия среды, могут изменять свою форму, двигаться в сторону пищи или, наоборот, покидать места, где условия неблагоприятны.
В результате деления и роста клеток происходит рост организма у целом. Деление клетки – необходимый процесс постоянного обновления клеток. Поскольку происходит увеличение количества клеток, этот процесс считается размножением клеток.
Разбор типового тренировочного задания:
Тип задания: Установите соответствие
ГДЗ биология 5 класс Пасечник С бабочкой Дрофа 2020 Линейный курс Задание: 10 Жизнедеятельность организмов
Стр. 67. Вопросы в начале параграфа
№ 1. Что собой представляет клетка?
Клетка представляет собой элементарную структурную и функциональную единицу живого организма: бактерий, грибов, растений, животных.
№ 2. От чего зависит многообразие живых клеток?
Многообразие клеток зависит о того, какие функции они выполняют в живом организме, формируя ткани, органы.
№ 3. Какие свойства жизни характерны для клеток?
Для всех клеток характерным является общий план строения, однако в составе как одного, так и разных многоклеточных организмов они могут отличаться. Связано это с тем, что у каждой клетки есть свои определенные функции.
При этом всем клеткам свойственны стандартные признаки живого. Они могут расти, развиваться, размножаться, реагировать на внешние раздражители. Также клетки обладают изменчивостью и наследственностью, способны к обмену веществ и превращению энергии.
Стр. 71. Вопросы после параграфа
№ 1. Какие процессы жизнедеятельности организмов вам известны?
Жизнедеятельность – это совокупность процессов, которые протекают в живых организмах, служат для поддержания в них жизни и являются проявлениями жизни. Проявлением или результатом их являются свойства жизни.
К процессам жизнедеятельности относятся: дыхание и питание, развитие и рост, выделение и раздражение, и прочее. Несмотря на то, что общие принципы протекания всех процессов едины для разных организмов, все-таки есть отличия, которые связаны, в первую очередь, с особенностями строения и образом жизни того или иного организма.
№ 2. В чём заключается значение питания для жизнедеятельности организмов?
Процесс питания является значимым для жизнедеятельности организмов. Благодаря ему организмы получают питательные и полезные вещества, которые необходимы им для движения, роста и развития, размножения, а также других процессов жизнедеятельности. Поступая в организм, продукты питания в процессе пищеварения перерабатываются. Из них образуются новые вещества, которые живые организмы и используют для построения своего тела в процессе его роста и развития.
Например, животные поглощают органические и небольшое количество неорганических веществ. Отдельно различают растительноядных (те, которые питаются только растениями), хищников (те, которые питаются только животными) и всеядных (те, которые питаются и животной, и растительной пищей) животных.
Человек питается разнообразной пищей, в состав которой входит большое количество углеводов, белков, жиров, воды и минеральных солей, необходимых для поддержания здорового состояния и функционирования его организма.
Питание растений отличается от питания животных и человека. Они поглощают только воду, растворенные в ней минеральные вещества и углекислый газ. А вот органические вещества, используя энергию солнца, вырабатывают сами.
№ 3. Какую роль играет дыхание в жизни организмов?
Дыхание является основной формой диссимиляции у растений, животных и многих микроорганизмов. Это физиологический процесс, который позволяет обеспечить нормальное течение метаболизма у живых организмов и способствует поддержанию постоянства внутренней среды (гомеостаза), поглощая из окружающей среды кислород, а выводя в нее часть продуктов метаболизма в газообразном состоянии.
№ 4. Что такое обмен веществ?
Обмен веществ или метаболизм – это химическая реакция, которая возникает и протекает в живом организме и необходима для поддержания жизни в нем. Она включает дыхание, питание и выделение продуктов обмена во внешнюю среду. Обмен веществ у одноклеточных организмов протекает в одной-единственной клетке. У многоклеточных – в структурах практически всех уровней организации их организма (от клетки до системы органов).
№ 5. Какое значение имеет размножение?
Размножение – это способность всех живых организмов к воспроизведению себе подобных (рождение потомства). Существует два способа размножения – половое (происходит при участии двух родительских особей и с образованием гамет) и бесполое (происходит без образования гамет и при участии только одной родительской особи).
Главное значение размножения заключается в обеспечении самовоспроизведения живых организмов, которое необходимо для существования вида. В его основе лежит генетическая информация, которая зашифрована в ДНК.
Стр. 72. Подумайте
Почему нарушение работы какой-либо системы органов может привести к нарушению жизнедеятельности или даже гибели всего организма?
Живой организм является целостной системой, в которой все органы, ткани, системы выполняют определенные функции и тесно взаимодействуют друг с другом. Полноценная работа какой-то определенной системы органов зависит не только от состояния отдельного органа, входящего в состав этой системы, но и от других органов, с системами которых она находится во взаимодействии. Если страдает один орган, это сказывается негативно на работе и его системы, и всего организма в целом. Таким образом, нарушение работы какой-либо системы органов может стать причиной не только нарушения жизнедеятельности организма, но и его гибели.
Стр. 72. Задание
Докажите, что все процессы жизнедеятельности в организме взаимосвязаны
Жизнедеятельность представляет собой совокупность процессов, которые протекают в живом организме, являются проявлением его жизни и служат для ее поддержания в нем. В каждом живом организме она поддерживается определенными биологическими процессами, которые состоят из некоторого числа физико-химических, химических и электрохимических реакций, отвечающих за трансформацию их элементов. И все эти процессы взаимосвязаны между собой, что обеспечивается строго согласованным действием клеток, тканей, органов и систем органов.
Например, взаимосвязь жизненных процессов у одноклеточных организмов обеспечена взаимодействием органоидов этой одной единственной клетки. У многоклеточных организмов контакт между клетками и их взаимодействие происходит через клеточную мембрану. А схожие между собой по строению клетки, которые действуют совместно, образуют ткани. Ткани также взаимосвязаны между собой. Из тканей сформированы органы и системы органов, которые специализируются на выполнении определенных функций. При этом существовать отдельно, вне целостного организма, они не способны.
Благодаря слаженной работе клеток, тканей, органов и систем органов обеспечиваются такие процессы жизнедеятельности, как дыхание и питание, рост и развитие, размножение, обмен веществ и т.д. Благодаря дыханию и питанию организм получает необходимые для его роста и развития органические и неорганические вещества. Обмен веществ позволяет выводить из органов и тканей остатки продуктов обмена, тем самым очищая их и весь организм в целом.
Кратко об обмене веществ
Хороший обмен веществ, плохой обмен веществ, стимулирование или ускорение обмена веществ и т.п. Данные понятия на слуху у каждого, при этом употребляем мы их чаще всего, не осознавая на самом деле, что же они значат, и трактуем их неправильно, поскольку обмен веществ – это далеко не процесс пищеварения, как все полагают.
Обмен веществ или по-другому метаболизм является основой всех жизненно важных процессов, протекающих в нашем теле. Под метаболизмом, грубо говоря, понимают все биохимические процессы, происходящие внутри клеток. Другими словами: то, из чего состоит наша пища, усваивается внутри клеток, т.е. распадается и используются для построения чего-то нового.
Наш организм заботится о себе сам, используя поступившие с пищей макро- и микроэлементы, витамины и минералы или прибегая к помощи уже имеющихся резервов. Все это необходимо для обеспечения надлежащей работы всех систем и органов и оптимального протекания всех процессов. При этом особую роль в обмене веществ играют гормоны и ферменты. Именно нервная и гормональная системы организма регулируют все обменные процессы. Влияют на метаболизм и факторы окружающей среды, к примеру, температура. При этом самым важным органом для всех обменных процессов является печень.
Обмен веществ – это не процесс пищеварения
Чтобы должным образом выполнять все свои задачи, наш организм нуждается в энергии. Ее источниками являются такие макронутриенты, как углеводы, жиры и белки, которые поступают с продуктами питания.
Безусловно, процесс пищеварения в какой-то мере является предпосылкой для обмена веществ, поскольку именно в желудке и кишечнике питательные вещества расщепляются на составляющие: углеводы – до простых сахаров, белки или тот же протеин – до аминокислот, жиры – до жирных кислот и глицеридов. Происходит это в силу того, что кишечник в состоянии усваивать нутриенты только в расщепленной форме, которая способствует их последующему впитыванию в кишечнике и всасыванию в кровь.
Кровоток выступает в роли своеобразного распределителя питательных веществ во все клетки организма. Именно поэтому, когда речь заходит об обмене веществ, имеется в виду процесс, наступающий после пищеварения, всасывания в кровоток и попадания в клетки, т.е. процесс, происходящий внутри клетки.
Основные фигуранты обмена веществ: углеводы, белки, жиры, минералы
Существуют различные виды обмена веществ, в зависимости от того, что перерабатывается:
В процессе пищеварения сложные углеводы, поступающие с пищей, расщепляются до простых сахаров. Молекулы сахара попадают через кровь в клетки, где собственно и происходит углеводный обмен. Из простых сахаров наше тело получает энергию. В случае если, энергии достаточно, они накапливаются в печени и мышцах, соединяясь снова в полисахариды.
В процессе расщепления белка получаются аминокислоты, которые также через кровь попадают в клетки. Там они служат либо источником «топлива», либо материалом для построения мышц, а также образования гормонов и ферментов. Именно поэтому самым популярным продуктом в спортивном питании является протеин.
Жир используется в качестве источника энергии, а также как основной накопитель энергии. Кроме того, он участвует в образовании гормонов и сигнальных веществ, а то, в чем наше тело не нуждается, откладывается в жировых клетках на «черный день».
В качестве примера можно привести обмен кальция и фосфора, участвующих в укреплении костной и зубной ткани. Кроме того, ионы кальция незаменимы при обеспечении работы мышц.
Анаболический и катаболический обмен веществ
В связке с обменом веществ часто используются понятия анаболизм и катаболизм, которые являются формами метаболизма.
Так называют процесс образования веществ в организме всех живых существ. В качестве примера можно привести углеводный обмен: часть простых сахаров, проникающих в клетки из кровотока, снова образуют в печени и мышцах полисахариды и накапливаются в них именно в такой форме.
Часто под анаболизмом в узком смысле понимают белковый обмен на уровне мышечной ткани.
Под катаболизмом понимают расщепление сложных веществ до простых с целью производства энергии. Другими словами: накапливаемые питательные вещества, в случае острой необходимости, распадаются на составляющие и используются в качестве источника энергии.
В условиях анаболзизма простые сахара соединяются до полисахаридов и накапливаются в печени и мышцах, а в условиях катаболизма они расщепляются до глюкозы и используются как топливо для мышц.
Нарушение обмена веществ происходит тогда, когда усвоение некоторых веществ протекает не так как следует. Такие процессы провоцируют развитие различных заболеваний. К примеру, формирование сахарного диабета связано с нарушением углеводного обмена.
Человек нуждается в большом количестве энергии для поддержания оптимальной работы всех систем организма в любом состоянии, в первую очередь состояния покоя. Именно поэтому существует такое понятие, как обмен веществ в состоянии покоя, который генетически обусловлен. Не зря есть люди, у которых от рождения быстрый обмен веществ, что позволяет им питаться как угодно и при этом не переживать за лишние килограммы, поскольку хороший метаболизм позволяет им это делать. Таких людей можно назвать везунчиками, в отличие от тех, кто изначально страдает от того, что обмен веществ настолько медленный, что даже при условии правильного питания тяжело следить за своим весом. Таким образом, данный процесс различен от человека к человеку и варьируется от 800 до 4700 ккал, сжигаемых в состоянии покоя.
Что влияет на обмен веществ?
В основном у мужчин мышечной массы больше, чем жировых отложений, поэтому чаще всего у них более быстрый обмен веществ, чем у женщин.
Как известно, сухая мышечная масса всегда сжигает больше калорий, чем жировая ткань. Поскольку по мере взросления объем мышц сокращается, снижается и скорость сжигания калорий и соответственно замедляется метаболизм. Чтобы предупредить наступление таких процессов, необходимо по возможности больше двигаться и тренироваться, особенно актуально это для всех, кому уже исполнилось 25 лет.
Некоторым везет с рождения и у них быстрый обмен веществ. Такие люди даже не задумываются о том, что едят, поскольку хороший метаболизм справляется со всем, чтобы они не съели. Но это вовсе не значит, что те, кому не так посчастливилось, должны смириться с реальностью и ничего не делать, чтобы улучшить положение дел. В помощь людям с медленным метаболизмом существуют нагрузки, направленные на увеличение силы и выносливости, что значительно помогает ускорить обмен веществ.
Некоторые жизненные обстоятельства могут оказать влияние на метаболизм. К примеру, прием медикаментов, в особенности тех, которые направлены на борьбу с депрессией, может спровоцировать замедление метаболизма. Такой же эффект оказывает пропуск отдельных приемов пищи, а также голодание.
Если вы пропускаете прием пищи, ваше тело переходит в «режим выживания». В таких условиях замедляется обмен веществ с целью экономии калорий, поскольку существует нехватка продуктов питания, из которых можно черпать энергию для работы. Поэтому ни в коем случае нельзя практиковать такую схему питания и стараться питаться маленькими каждые два-три часа, полезные перекусы здесь являются очень кстати.
Итак, обмен веществ – это чрезвычайно сложное сплетение отдельных процессов внутри каждой клетки, от которых зависит надлежащее функционирование всех систем и органов нашего тела. Если обмен веществ нарушен, страдает организм, поэтому крайне важно поддерживать правильный метаболизм. В случае если, у вас уже есть проблемы, то прочитайте нашу статью о том, как повлиять на обмен веществ.