A sejtekben lejátszódó anyagcsere-folyamatok lényegében kémiai reakciók sorozatát jelentik, amelyek során a sejt anyagai meghatározott rendben, a szükségleteknek megfelelően állandóan átalakulnak, molekulái lebomlanak és felépülnek. A felépítő folyamatok során jönnek létre a sejtben megtalálható nagyméretű szerves molekulák (makromolekulák), valamint a szervezetben másutt felhasználódó anyagok. A felépítő folyamatok energiaigényesek. A lebontó folyamatokban nagyobb szerves molekulákból kisebb molekulájú szerves vagy szervetlen anyagok keletkeznek. A közben felszabaduló energia egy részét a sejtek felhasználják, más része hővé alakul. A lebontásra kerülő szerves molekulák származhatnak a táplálékból, vagy a sejtbe korábban beépült anyagokból.
A felépítés és a lebontás folyamatosan zajlik a sejtekben, és így a felépítő folyamatok energiaigényét a lebontó folyamatok fedezik.
Enzimek
A sejtekben lezajló életfontosságú kémiai átalakulások nagy része a szervezeten kívül, például laboratóriumi körülmények között, egy kémcsőben olyan lassan játszódik le, hogy szinte kimutatni sem lehet. Szervezetünkben ezek a reakciók mégis gyorsan és nagy biztonsággal végbemennek. Ennek az a magyarázata, hogy a sejtekben a kémiai átalakulásokat egyes fehérjemolekulák nagymértékben felgyorsítják, eközben ők maguk nem szenvednek tartós változást. Az ilyen tulajdonságú fehérjéket enzimeknek nevezzük. Sejtjeinkben a különféle kémiai átalakulásokat más-más enzimek irányítják.
A reakciók sebessége nagymértékben felgyorsítható bizonyos anyagok, az úgynevezett katalizátorok segítségével. Az enzimek tulajdonképpen sajátos katalizátorként működő fehérjék.
Lebontó folyamatok a sejtekben
A lebontó folyamatok közül a sejtlégzés, más néven biológiai oxidáció ismerete a legfontosabb, ugyanis ez biztosítja a sejt számára szükséges energia zömét. A biológiai oxidáció lényegében szerves anyagok lassú elégetése szén-dioxiddá és vízzé, amely sok reakciólépésben zajlik le. Az égéshez szükséges oxigén a belélegzett levegővel jut szervezetünkbe, a sejtlégzés során képződő szén-dioxid a kilégzéssel távozik.
A biológiai oxidációban felszabaduló összes energiának kb. 20-40%-át használja föl a sejt energiaigényes folyamataihoz, a többi hővé alakulva a szervezet hőforgalmában vesz részt. Ez is fontos, hiszen testünk „fűtését” biztosítja.
21. századi közoktatás - fejlesztés, koordináció (TÁMOP-3.1.1-08/1-2008-0002)
