Różnice między homeostazą a metabolizmem

Jeden z kluczowe różnice między homeostazą a metabolizmem jest to homeostaza odnosi się do zdolności do utrzymania stabilnego i stałego środowiska wewnętrznego w ciele, niezależnie od zmian w otoczeniu zewnętrznym, podczas gdy metabolizm odnosi się do zestawu reakcji chemicznych zachodzących w organizmie.

Wszystkie organizmy mają pewne podstawowe właściwości, takie jak organizacja komórkowa, wrażliwość, wzrost, rozwój, rozmnażanie, regulacja i homeostaza. Te właściwości w zasadzie stanowią fundament życia na Ziemi. Homeostaza i metabolizm to dwa główne procesy, które organizm musi utrzymywać w ciągu swojego życia. Bez tych procesów organizmy nie przetrwałyby.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest homeostaza 
3. Co to jest metabolizm
4. Podobieństwa między homeostazą a metabolizmem
5. Porównanie obok siebie - homeostaza vs metabolizm w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest homeostaza?

Zasadniczo wszystkie żywe organizmy muszą utrzymywać stałe wewnętrzne warunki ciała niezależnie od zmieniających się warunków środowiskowych. Homeostaza to zdolność organizmu do przystosowania się do ograniczenia zmian zewnętrznych i utrzymania dynamicznego stałego stanu funkcjonowania w ciele. Dlatego homeostaza jest niezbędna do życia. Utrzymuje większość mechanizmów regulacyjnych wielu zaawansowanych organizmów (kręgowców), takich jak częstość akcji serca, częstość oddechów, poziom glukozy we krwi, poziomy płynów i temperatury ciała itp. Zaletą homeostazy jest to, że pozwala organizmom przetrwać i działać wydajnie i skutecznie w szeroki zakres warunków środowiskowych.

Ryc. 01: Homeostaza wapnia

W wielu organizmach układ nerwowy kontroluje homeostazę za pomocą impulsów nerwowych. Utrzymanie homeostazy obejmuje pętle ujemnego sprzężenia zwrotnego, które działają w kierunku ustalonych punktów ciała. Na przykład, gdy temperatura ciała rośnie, pętla ujemnego sprzężenia zwrotnego zbliża temperaturę ciała do wartości zadanej 37 ⁰C, czyli normalna temperatura ciała. Podobnie, homeostaza utrzymuje względnie stałe i stabilne środowisko w ciele organizmu. Jednak coś, co zakłóca pętle ujemnego sprzężenia zwrotnego, może zakłócać homeostazę. Jednym z takich stanów jest cukrzyca, która występuje z powodu niezdolności trzustki do wytwarzania hormonu insuliny.

Co to jest metabolizm?

Metabolizm to zestaw wszystkich reakcji chemicznych zachodzących w organizmie. W prostych słowach odnosi się do zestawu podtrzymujących życie reakcji chemicznych w organizmie. Organizmy potrzebują energii do wielu czynności, takich jak ruch, oddychanie, myślenie, krążenie krwi, jedzenie, śpiew itp. Aby wytworzyć energię, komórki organizmu przekształcają paliwo (żywność) w energię w wyniku reakcji chemicznych. Niektóre specyficzne białka w ciele kontrolują te reakcje chemiczne, a niektóre funkcje organizmu koordynują te reakcje.

Rycina 02: Metabolizm

Istnieją dwa rodzaje metabolizmu: katabolizm i anabolizm. Katabolizm odnosi się do zestawu szlaków metabolicznych, które rozkładają materię organiczną na małe cząsteczki. Z drugiej strony anabolizm odnosi się do zestawu szlaków metabolicznych, które konstruują cząsteczki organiczne, takie jak białka, lipidy, kwasy nukleinowe itp. Z ich bloków budulcowych. Wszystkie te reakcje chemiczne zachodzą przy użyciu sekwencji enzymów. Podobnie, jedna substancja chemiczna przekształca się w inną substancję chemiczną z szeregiem etapów reakcji zorganizowanych w szlaki metaboliczne. Enzymy odgrywają istotną rolę w metabolizmie, ponieważ regulują szybkość reakcji. Co ważniejsze, enzymy zwiększają szybkość reakcji biochemicznych i pozwalają, aby reakcje przebiegały szybko i skutecznie.

Jakie są podobieństwa między homeostazą a metabolizmem?

• Do metabolizmu wymagana jest homeostaza.
• Zarówno homeostaza, jak i metabolizm zachodzą poprzez szereg reakcji.
• Oba mają również miejsce w żywych organizmach.

Jakie są różnice między homeostazą a metabolizmem?

Homeostaza to zdolność do utrzymywania wewnętrznego układu organizmu w dynamicznym, stałym stanie funkcjonowania. Natomiast metabolizm to zbiór wszystkich reakcji chemicznych zachodzących w organizmie. Dlatego możemy uznać to za kluczową różnicę między homeostazą a metabolizmem. Ponadto istnieje więcej różnic między homeostazą a metabolizmem.

W przeciwieństwie do homeostazy metabolizm można podzielić na dwie kategorie: anabolizm i katabolizm. Ze względu na metabolizm organizmu niektóre właściwości wewnętrzne (temperatura ciała, pH itp.) Mogą ulec zmianie. Natomiast regulacja i utrzymanie tych właściwości na stałym poziomie odbywa się za pomocą homeostazy. Jest to więc znacząca różnica między homeostazą a metabolizmem. Ponadto normalnie hormony biorą udział w kontrolowaniu regulacji homeostatycznych, podczas gdy enzymy są zaangażowane jako kataliza i kontrolują szlaki metaboliczne. Możemy zatem potraktować to także jako różnicę między homeostazą a metabolizmem.

Ponadto specyficzne białka w organizmie kontrolują reakcje metaboliczne, podczas gdy układ nerwowy kontroluje regulacje homeostatyczne. Poza tym tempo metabolizmu można zmniejszyć lub zwiększyć za pomocą mechanizmów regulacji homeostazy, ale homeostazy nie można kontrolować metabolizmem. Są to zatem niektóre ważne różnice między homeostazą a metabolizmem.

Podsumowanie - homeostaza vs metabolizm

Homeostaza to tendencja do utrzymywania stabilnego, względnie stałego środowiska wewnętrznego w ciele. Przeciwnie, metabolizm to zbiór wszystkich reakcji chemicznych zachodzących w organizmie. Homeostaza jest niezbędna do metabolizmu. Ale metabolizm nie może kontrolować homeostazy. Ponadto enzymy kontrolują metabolizm, podczas gdy układ nerwowy kontroluje homeostazę. To jest streszczenie różnic między homeostazą a metabolizmem.

Odniesienie:

1. „Homeostaza”. Khan Academy, Khan Academy, dostępne tutaj.
2. „Metabolizm”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 20 lutego 2019 r., Dostępna tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Homeostaza wapnia 625”, autor: Anatomy & Physiology, Connexions, 19 czerwca 2013 r. - OpenStax College (CC BY 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „Ludzki metabolizm - ścieżki” Evans Love - praca własna (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia