Salute e malattia
Gli organismi viventi si affidano a certi processi per fornire l'energia e i nutrienti necessari a sostenere la vita. La capacità di ingerire materiali alimentari e convertirli in forme utilizzabili sono i processi che supportano vita, crescita e perpetuazione della specie. Il concetto di metabolismo affronta queste funzioni vitali all'interno di cellule, piante e corpi.
Gli organismi viventi, dai più piccoli ai più grandi, richiedono un flusso continuo di energia per svolgere le funzioni vitali necessarie, secondo Science Clarified. Per produrre questa fornitura energetica, certi materiali devono essere resi disponibili. Parte di questo processo richiede che l'energia sia sfruttata in forma specializzata prontamente disponibile. Questo sistema permette a una cellula, pianta o corpo di sopravvivere in un ambiente mutevole che pone varie richieste. Il concetto di metabolismo comprende la capacità di un organismo di sostenere la vita attraverso i processi chimici che convertono il cibo in energia utilizzabile.
Il concetto di metabolismo coinvolge processi sia distruttivi che costruttivi, noti come catabolismo e anabolismo, secondo Science Clarified. La dimensione e composizione dei materiali alimentari li rende inadatti all'uso diretto. Il catabolismo è una fase del metabolismo in cui i materiali alimentari sono scomposti e convertiti in un pool metabolico di nutrienti. Secondo Kimball's Biology Pages, questo pool è composto da zuccheri, acidi amino, acidi grassi, acidi nucleici e glicerolo. I processi anabolici attingono da questo pool per ricostruire strutture corporee e sostenere le attività chimiche che supportano la vita in cellule e tessuti.
Secondo Kimball's Biology Pages, i processi metabolici delle piante sono unici perché producono i propri materiali alimentari. Per questa capacità, le piante sono organismi autotrofi. Il cibo è prodotto tramite fotosintesi che converte luce, acqua e anidride carbonica in glucosio. Questo glucosio è poi usato come energia per i processi che supportano salute e crescita della pianta. In effetti, il concetto di metabolismo rimane lo stesso nelle piante, anche se le fasi (catabolismo-anabolismo) avvengono in ordine diverso.
Animali, umani e la maggior parte degli organismi acquatici rientrano nella classificazione eterotrofa poiché non possono produrre il proprio cibo, secondo Kimball's Biology Pages. Questi organismi si affidano a fonti alimentari organiche e inorganiche per i materiali necessari; tuttavia, tutti i materiali alimentari provengono infine da organismi vegetali. I processi metabolici convertono l'energia contenuta nel cibo in una fonte di carburante. Questa appare come molecole ATP, prodotte da ogni cellula del corpo.
Il concetto di metabolismo appare nella sua forma più basilare a livello cellulare. Alcuni organismi, come i batteri, possono essere composti da una o più cellule. I processi metabolici soddisfano bisogni vitali per organismi uni- e multi-cellulari. Le cellule umane svolgono funzioni cataboliche e anaboliche mentre i materiali alimentari in arrivo sono scomposti in un pool metabolico di nutrienti. Secondo Kimball's Biology Pages, i bisogni energetici e i materiali da costruzione della cellula sono tutti forniti in questo pool. In effetti, il concetto di metabolismo procede da scala macro a micro mentre i materiali alimentari sono convertiti nelle loro forme più basilari.
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