生物学,解答生命中的重大问题/新陈代谢
外观
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为了生存,生物需要获得能量。能量被定义为做功的能力。像你我这样的动物通过吃食物获取能量。
一辆在山坡上滚下的手推车和一个追赶手推车的男孩都在使用能量。这种能量叫做动能。动能是运动的能量。
如果男孩追上手推车并将它放回山顶,手推车就拥有了我们称之为势能的东西。势能是储存的能量。只要轻轻一推,手推车就会再次滚下山坡。
我们吃的食物也具有势能。能量被储存起来,只要轻轻一推,就会释放能量,让我们用来为自身提供动力。
每个活着的生物体都是由化学物质组成的。当我们生长时,我们必须通过将这些化学物质组合起来形成更大的分子,我们称之为大分子,来使自己变得更大。头发是由一种叫做蛋白质的大分子组成的。当我们长头发时,我们就是在我们身体的细胞内部构建这些头发。制造头发需要能量和原材料。我们通过分解我们吃的食物中的分子来获得这些。
因此,在我们身体的每个细胞中,分子都在被分解以提供能量,并被构建起来,每天每时每刻都构成我们的一部分。所有这些反应统称为我们的新陈代谢。
新陈代谢是由分解分子的反应(称为分解代谢)和构建更大分子的反应(称为合成代谢)组成。分解代谢反应往往会释放能量,而合成代谢反应需要能量才能进行。活生物体利用分解代谢反应(如分解食物)的能量来驱动它们的合成代谢反应(如制造头发)。即使在单个合成代谢反应与分解代谢反应偶联在一起的微观尺度上,这种现象也会发生,分解代谢反应会驱动合成代谢反应。
细胞的主要食物是糖葡萄糖。细胞分解糖来制造能量。能够制造食物的生物被称为自养生物,意思是“自养生物”。以其他生物为食的生物被称为异养生物。
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