Jedną z kluczowych różnic między homeostazą a metabolizmem jest to, że homeostaza odnosi się do zdolności do utrzymywania stabilnego i stałego środowiska wewnętrznego w ciele niezależnie od zmian w środowisku zewnętrznym, podczas gdy metabolizm odnosi się do zestawu reakcji chemicznych, które występuje w organizmie.
Wszystkie organizmy mają pewne podstawowe właściwości, takie jak organizacja komórkowa, wrażliwość, wzrost, rozwój, reprodukcja, regulacja i homeostaza. Te właściwości w zasadzie kładą fundamenty pod życie na Ziemi. Homeostaza i metabolizm to dwa główne procesy, które organizm musi utrzymywać podczas swojego życia. Bez tych procesów organizmy nie przetrwałyby.
Co to jest Homeostaza?
Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie żywe organizmy muszą utrzymywać stałe wewnętrzne warunki ciała niezależnie od zmieniających się warunków środowiskowych. Homeostaza to zdolność organizmu do dostosowywania się do powstrzymywania zewnętrznych zmian i utrzymywania dynamicznego, stałego stanu funkcjonowania w ciele. Dlatego homeostaza jest niezbędna do życia. Utrzymuje większość mechanizmów regulacyjnych wielu zaawansowanych organizmów (kręgowców), takich jak tętno, częstość oddechów, poziom glukozy we krwi, poziom płynów, temperatura ciała itp. Zaletą homeostazy jest to, że pozwala organizmom przetrwać i sprawnie i skutecznie funkcjonować w szeroki zakres warunków środowiskowych.
Rysunek 01: Homeostaza wapnia
W wielu organizmach układ nerwowy kontroluje homeostazę za pomocą impulsów nerwowych. Utrzymanie homeostazy obejmuje pętle ujemnego sprzężenia zwrotnego, które działają na określone punkty ciała. Na przykład, gdy temperatura ciała wzrasta, pętla ujemnego sprzężenia zwrotnego doprowadza temperaturę ciała do wartości zadanej 37 0C, która jest normalną temperaturą ciała. Podobnie homeostaza utrzymuje względnie stałe i stabilne środowisko w organizmie. Jednak coś, co zakłóca pętle ujemnego sprzężenia zwrotnego, może zakłócić homeostazę. Jednym z takich stanów jest cukrzyca, która występuje z powodu niezdolności trzustki do wytwarzania hormonu insuliny.
Co to jest metabolizm?
Metabolizm to zbiór wszystkich reakcji chemicznych zachodzących w organizmie. W prostych słowach odnosi się do zespołu podtrzymujących życie reakcji chemicznych w organizmie. Organizmy potrzebują energii do wielu swoich działań, takich jak poruszanie się, oddychanie, myślenie, krążenie krwi, jedzenie, śpiewanie itp. Aby wyprodukować energię, komórki ciała przekształcają paliwo (żywność) w energię poprzez reakcje chemiczne. Niektóre specyficzne białka w organizmie kontrolują te reakcje chemiczne, a pewne funkcje organizmu koordynują te reakcje.
Rysunek 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 budują cząsteczki organiczne, takie jak białka, lipidy, kwasy nukleinowe itp. z ich elementów budulcowych. Wszystkie te reakcje chemiczne zachodzą przy użyciu sekwencji enzymów. Podobnie jedna substancja chemiczna przekształca się w inną substancję chemiczną z serią etapów reakcji zorganizowanych w szlaki metaboliczne. Enzymy odgrywają istotną rolę w metabolizmie, ponieważ regulują szybkość reakcji. Co ważniejsze, enzymy zwiększają szybkość reakcji biochemicznych i umożliwiają ich szybki i wydajny przebieg.
Jakie są podobieństwa między homeostazą a metabolizmem?
- Homeostaza jest wymagana do metabolizmu.
- Zarówno homeostaza, jak i metabolizm zachodzą poprzez szereg reakcji.
- Ponadto, oba mają miejsce w żywych organizmach.
Jakie są różnice między homeostazą a metabolizmem?
Homeostaza to zdolność do utrzymywania wewnętrznego systemu 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 (wewnętrzna temperatura ciała, pH itp.) mogą ulec zmianie. Natomiast regulacja i utrzymywanie tych właściwości na stałym poziomie odbywa się poprzez homeostazę. Jest to więc również znacząca różnica między homeostazą a metabolizmem. Zwykle hormony biorą udział w kontrolowaniu regulacji homeostatycznych, podczas gdy enzymy są zaangażowane jako kataliza i kontrolują szlaki metaboliczne. W związku z tym możemy przyjąć to również jako różnicę między homeostazą a metabolizmem.
Co więcej, określone białka w organizmie kontrolują reakcje metaboliczne, podczas gdy układ nerwowy kontroluje regulacje homeostatyczne. Poza tym tempo metabolizmu może być zmniejszone lub zwiększone przez mechanizmy regulacji homeostazy, ale homeostaza nie może być kontrolowana przez metabolizm. Oto kilka ważnych różnic między homeostazą a metabolizmem.
Podsumowanie – Homeostaza a metabolizm
Homeostaza to tendencja do utrzymywania stabilnego, względnie stałego środowiska wewnętrznego wewnątrz ciała. Wręcz 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 podsumowanie różnic między homeostazą a metabolizmem.
