1.Metabolizm- całość przemian biochemicznych zachodzących w komórkach organizmu, związanych z przepływem energii, materii i informacji zapewniających organizmowi wzrost, pobudliwość, rozmnażanie.
2.Kierunki przemian metabolicznych: a) anaboliczne [A]- polegające na syntezie związków organicznych ze związków prostych, zwane inaczej procesami asymilacyjnymi. Do reakcji tych należą: biosynteza tłuszczów, węglowodanów, fotosynteza i chemosynteza. b) kataboliczne [K]: zwane procesami dysymilacji: są to reakcje rozkładu złożonych związków organicznych na proste zawierające mniejszy zapas energii, a wyzwolona w tych procesach energia gromadzona jest w ATP. Przykładem katabolizmu jest oddychanie tlenowe i beztlenowe.
Reakcje A i K są regulowane przez enzymy, czyli biokatalizatory wytwarzane w żywych organizmach, przyspieszające lub opóźniające reakcje chemiczne. Enzymy mogą być zbudowane z samego białka np.: pepsyna w żołądku, lub z części białkowej zwanej apoenzymem i części niebiałkowej zw. koenzymem. Apoenzym zapewnia specyficzność substratową, czyli wykazuje powinowactwo do substratu. Koenzym decyduje jakiej przemianie ulega substrat.
Najczęściej spotykane są enzymy złożone z 2 elementów: apoenzymu i koenzymu. Cechy enzymów: -obniżają energię katalizowanych reakcji(tzw. energię aktywacji), oznacza to, że ilość energii potrzebnej do przebiegu dowolnej reakcji jest mniejsza od ilości energii wykorzystywanej w danej reakcji bez użycia enzymów, -nie zmieniają się w wyniku reakcji a przez to mogą wielokrotnie działać na kolejne porcje tych samych substratów, -działają na ściśle określone substraty, -nie mają wpływu na równowagę reakcji, -wykazują dużą aktywność katalityczną(przyspieszają reakcje chemiczne), -nadają kierunek reakcjom.
3.Antotrofy- to organizmy samożywne które dzielimy na organizmy fotosyntetyzujące.
Fotosynteza- proces wytwarzania węglowodanów z prostych związków nieorganicznych (CO2 i H2O)przy udziale energii świetlnej i chlorofilu.
6CO2 + 6H2O→C6H12O6↑
Fotosynteza przebiega w chloroplastach w dwóch fazach. W fazie jasnej zw. świetlną i w fazie ciemnej.
Faza jasna- przebiega w gronach chloroplastu i w niej następuje przekształcenie energii świetlnej w energię chemiczną która gromadzona jest w ATP. Faza jasna: przełamane przez chlorofil fotony światła powodują wybicie elektronu z cząsteczek chlorofilu. Są one wychwytywane przez przenośniki elektronów zwane w skrócie NADP. Każdy wybity elektron niesie energię która gromadzona jest w ATP. Przyłączanie reszt fosforanowych do ADP nazw. fosforelacją.
ADP + P→ATP
Z fosforelacją jest związana fotoliza wody:
4H2O→ 4OH- +4H+ +4e-
4OH- → 2H2O + O2↑
4H+ + 4e- → 2H2
NADP + H2→NADPH2
FAZA CIEMNA - CYKL CALWINA
Przebiega w stronie chloroplastu i wyróżniamy w niej: -karboksylację czyli przyłączanie 3 cząstek CO2 do 3 cząstek cukru 5-węglowego z czego powstaje 6 cząstek Tuozy (C3) czyli związku trójwęglowego zwanego kwasem fosfoglicerynowym, -redukcja kwasu fosfoglicerydowego do Aldechydu z pomocą energii z ATP i wodoru z fazy I, -wytworzenie glukozy w wielu reakcjach enzymatycznych, -regeneracja czyli odtworzenie związku 5-węglowego który może przyłączyć następne cząsteczki CO2
4.Znaczenie fotosyntezy: -przekształcanie energii świetlnej w chemiczną, -wytwarzanie związków organicznych, -uwalnianie tlenu na bazie wytwarzanej glukozy, -pod wpływem enzymów powstają pozostałe związki organiczne, czyli węglowodany, białko, tłuszcze, witaminy, kwasy nukleinowe
Chemosynteza jest to proces asymilacji CO2 w której organizmy samożywne wykorzystują energię uzyskiwaną z utleniania niektórych substancji nieorganicznych np.: H2S, NH3, S
Organizmami chemosyntetyzującymi są bakterie żelaziste, siarkowe, nitryfikacyjne, wodorowe, które po dołączeniu CO2 wytwarzają związki organiczne.