Путь мудрости

Метаболизм

Метаболизм — это хитроумный физический и химический процесс, присущий всем без исключения живым организмам (будь то человеческое тело или клетка человеческого тела) и связанный с поглощением вещества из внешней среды и выводом отходов из организма во внешнюю среду. Очевидно, что понять процесс метаболизма, а также увидеть доказательства его протекания легче на уровне всего тела, а не отдельной клетки. Но, как показали биологи и биохимики, этот процесс протекает на обоих уровнях.

Например, когда вы едите яблоко, часть составляющих его молекул в процессе переваривания пищи отделяется от других и напрямую используется для питания вашего тела. Те же составные части пищи, которые организму не нужны, выводятся из него в виде отходов.

Через сложную распределительную систему подлежащие усвоению организмом молекулярные частицы подаются к каждой клетке тела. Таким образом эти молекулы поглощаются не только всем телом, но и отдельными его клетками.

Метаболизм — это не только процесс превращения, но и обмена. Новые молекулы (в виде пищи, воздуха и т.д.) поглощаются и усваиваются, заменяя собой молекулы, включённые телом в свой состав ранее. Заменённые молекулы затем выводятся из организма.

Примеры процессов выделения отходов можно увидеть в таких явлениях, имеющих место в нашем теле, как слущивание кожи (мёртвые клетки), рост волос и ногтей (тоже мёртвые клетки) и избавление от других мёртвых клеток и отходов в процессе опорожнения кишечника, потоотделения, отхаркивания слизи, дыхания.

На микроуровне подобного рода процессы протекают в каждой клетке. И хотя увидеть, как клетка «ест» и «испражняется», гораздо труднее, чем наблюдать аналогичные действия человеческого тела, тщательно проведённые научные исследования показали, что данные процессы имеют место. Клетка поглощает молекулярные частицы и использует их для своего поддержания, роста и других функций или запасает для использования в будущем. Также в клетке постоянно протекает процесс разрушения старых молекулярных структур и образования новых. Ненужные химические вещества выбрасываются выделительной системой клетки, что приводит к постоянному потоку вещества через клетку и постепенной замене вещества, из которого она состоит. Таким образом, за определённый период времени происходит полная замена клеточного вещества.

Исследования с помощью меченых атомов не только показали пути метаболизма, но и полностью изменили наши представления о клетке. Оказывается, все части клетки включены в эту систему потока вещества. Не только все ферменты, но и структурные части клетки постоянно заменяются. Это похоже на то, как случайным образом выбранные кирпичи постоянно извлекаются из кирпичной стены и заменяются новыми. Хотя в каждый момент времени стена продолжает существовать, спустя какое-то время это будет уже совершенно другая стена, в том смысле, что она будет состоять из совершенно других кирпичей. Скорость обмена поразительна. Белки, в большинстве случаев, обновляются за считанные секунды (Edward Samuel, Order in Life. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall, 1972, p. 285).

Как клетки, из которых состоят различные органы вашего тела, это не те клетки, из которых эти органы состояли несколько лет назад, так и атомы и молекулы, из которых состоят различные клетки, через несколько лет уже совсем другие.

Атомы и молекулы, из которых клетки вашего тела (в том числе нервные клетки и клетки мозга) состояли пять лет назад, теперь входят в состав самых разных объектов. С другой стороны, атомы и молекулы вашего нынешнего тела ещё не так давно входили в состав других объектов или тел. Например, молекулы, из которых на прошлой неделе состояло яблоко, на этой неделе могли стать частью вашего тела, если вы съели это яблоко и усвоили его питательные вещества. В будущем, конечно же, эти частицы вещества будут выведены из вашего тела и, соединившись с другими молекулами, образуют что-то другое.

Приглашаем почитать основную статью по данной теме: Кто вы? Открывая ваше истинное «я», а также другие статьи раздела Кто вы?.