2.2. Обмін речовин і енергії

Організмами є відкриті системи, що здійснюють постійний обмін речовин і енергії з навколишнім середовищем. При цьому особина знаходиться в стані динамічної рівноваги (гомеостаз). Характерний для організмів обмін речовин служить основою всіх життєвих проявів і регулюється особливими системами так, щоб забезпечувалося функціонування живої істоти як єдиного цілого.

Зовнішній обмін відбувається у кожного організму з навколишнім середовищем. Внутрішній обмін відбувається усередині організму. Обидва ці процесу зв'язані між собою. Залежно від умов навколишнього середовища, спрямованість і інтенсивність зовнішнього обміну речовин і енергії можуть змінюватися, що негайно відбивається також на характері внутрішнього обміну речовин.

Асиміляція і дисиміляція як дві сторони внутрішнього обміну. Процес обміну речовин має дві сторони:

асиміляція (assimile – уподібнюю, лат.) – процес синтезу складних органічних речовин з простіших компонентів, що поступають в клітину ззовні, з використанням внутрішньої енергії клітки;

дисиміляція (di – два; тут – інший спосіб, лат.) – процес розпаду складних органічних речовин самої клітини до простіших компонентів (що згодом виводяться назовні) з виділенням енергії.

Різновиди асиміляції (залежно від початкових речовин):

асиміляція є автотрофною – якщо речовини, що поступають в організм, мінеральні (наприклад, у рослин)

асиміляція є гетеротрофною – якщо ці речовини органічні (наприклад, у тварин або у грибів); даному різновиду асиміляції може передувати підготовчий процес: травлення (у тварин), хоча він може бути і відсутнім (у грибів).

Різновиди дисиміляції (залежно від кінцевих продуктів):

бродіння – різновид, при якому відбувається неповний розпад початкових речовин (до органічних складових, ще здатнних до подальшого розпаду з виділенням енергії); бродіння у різних форм може протікати як у присутності кисню (в аеробному середовищі), так і в його відсутність (в анаеробних умовах)

дихання – різновид, здійснюваний тільки за участю кисню, при якому відбувається повний розпад початкових речовин (до мінеральних компонентів); диханню завжди передує бродіння.

Популяції організмів, що відрізняються за характером обміну речовин, грають різну роль в екосистемах. Характер обміну речовин визначає потреби організму і його вимоги до місця існування.