Viena no galvenajām atšķirībām starp homeostāzi un vielmaiņu ir tā, ka homeostāze attiecas uz spēju uzturēt stabilu un nemainīgu iekšējo vidi organismā neatkarīgi no ārējās vides izmaiņām, savukārt vielmaiņa attiecas uz ķīmisko reakciju kopumu, kas notiek organismā.
Visiem organismiem ir kopīgas noteiktas pamatīpašības, piemēram, šūnu organizācija, jutīgums, augšana, attīstība, vairošanās, regulēšana un homeostāze. Šīs īpašības būtībā liek pamatu dzīvībai uz Zemes. Homeostāze un vielmaiņa ir divi galvenie procesi, kas organismam jāuztur dzīves laikā. Bez šiem procesiem organismi nebūtu izdzīvojuši.
Kas ir homeostāze?
Parasti visiem dzīviem organismiem ir jāuztur nemainīgi iekšējie ķermeņa apstākļi neatkarīgi no mainīgajiem vides apstākļiem. Homeostāze ir šī organisma spēja pielāgoties, lai ierobežotu ārējās izmaiņas un uzturētu dinamisku pastāvīgu funkcionēšanas stāvokli organismā. Tāpēc homeostāze ir būtiska dzīvībai. Tā uztur lielāko daļu daudzu attīstītu organismu (mugurkaulnieku) regulējošo mehānismu, piemēram, sirdsdarbības ātrumu, elpošanas ātrumu, glikozes līmeni asinīs, šķidruma līmeni un ķermeņa temperatūru utt. Homeostāzes priekšrocība ir tā, ka tā ļauj organismiem izdzīvot un efektīvi un efektīvi funkcionēt plašs vides apstākļu klāsts.
Attēls 01: kalcija homeostāze
Daudzos organismos nervu sistēma kontrolē homeostāzi, izmantojot nervu impulsus. Homeostāzes uzturēšana ietver negatīvas atgriezeniskās saites cilpas, kas darbojas, lai sasniegtu noteiktos ķermeņa punktus. Piemēram, kad ķermeņa temperatūra paaugstinās, negatīvās atgriezeniskās saites cilpa paaugstina ķermeņa temperatūru uz iestatīto punktu 37 0C, kas ir normāla ķermeņa temperatūra. Tāpat homeostāze uztur relatīvi nemainīgu un stabilu vidi organisma organismā. Tomēr kaut kas, kas traucē negatīvās atgriezeniskās saites cilpas, var traucēt homeostāzi. Viens no šādiem stāvokļiem ir diabēts, kas rodas aizkuņģa dziedzera nespējas ražot hormonu insulīnu.
Kas ir vielmaiņa?
Metabolisms ir visu ķīmisko reakciju kopums, kas notiek organismā. Vienkāršiem vārdiem sakot, tas attiecas uz dzīvību uzturošu ķīmisko reakciju kopumu organismā. Organismam ir nepieciešama enerģija daudzām darbībām, piemēram, kustībām, elpošanai, domāšanai, asinsritei, ēšanai, dziedāšanai utt. Lai ražotu enerģiju, ķermeņa šūnas ķīmisko reakciju rezultātā pārvērš degvielu (pārtiku) enerģijā. Daži specifiski proteīni organismā kontrolē šīs ķīmiskās reakcijas, un noteiktas ķermeņa funkcijas koordinē šīs reakcijas.
2. attēls: Metabolisms
Ir divu veidu vielmaiņas, piemēram, katabolisms un anabolisms. Katabolisms attiecas uz vielmaiņas ceļu kopumu, kas sadala organiskās vielas mazās molekulās. Savukārt anabolisms attiecas uz vielmaiņas ceļu kopumu, kas no to celtniecības blokiem veido organiskas molekulas, piemēram, olb altumvielas, lipīdus, nukleīnskābes utt. Visas šīs ķīmiskās reakcijas notiek, izmantojot enzīmu secību. Tāpat viena ķīmiska viela pārvēršas par citu ķīmisku vielu ar virkni reakcijas posmu, kas sakārtoti vielmaiņas ceļos. Fermentiem ir būtiska nozīme metabolismā, jo tie regulē reakcijas ātrumu. Vēl svarīgāk ir tas, ka fermenti palielina bioķīmisko reakciju ātrumu un ļauj reakcijām noritēt ātri un efektīvi.
Kādas ir homeostāzes un vielmaiņas līdzības?
- Vielmaiņai nepieciešama homeostāze.
- Gan homeostāze, gan vielmaiņa notiek ar virkni reakciju.
- Arī abi notiek dzīvos organismos.
Kādas ir atšķirības starp homeostāzi un vielmaiņu?
Homeostāze ir spēja uzturēt organisma iekšējo sistēmu dinamiskā nemainīgā funkcionēšanas stāvoklī. Turpretim vielmaiņa ir visu organismā veikto ķīmisko reakciju kopums. Tāpēc mēs to varam uzskatīt par galveno atšķirību starp homeostāzi un vielmaiņu. Turklāt ir vairāk atšķirību starp homeostāzi un metabolismu.
Atšķirībā no homeostāzes vielmaiņu var iedalīt divās kategorijās kā anabolisms un katabolisms. Sakarā ar vielmaiņu organismā var mainīties noteiktas iekšējās īpašības (iekšējā ķermeņa temperatūra, pH uc). Turpretim šo īpašību regulēšanu un uzturēšanu nemainīgā līmenī veic homeostāze. Tātad šī ir arī būtiska atšķirība starp homeostāzi un vielmaiņu. Arī parasti hormoni ir iesaistīti homeostatisko noteikumu kontrolē, savukārt fermenti ir iesaistīti kā katalīze, un tie kontrolē vielmaiņas ceļus. Tādējādi mēs to varam uztvert arī kā atšķirību starp homeostāzi un vielmaiņu.
Turklāt specifiskas olb altumvielas organismā kontrolē vielmaiņas reakcijas, bet nervu sistēma kontrolē homeostatiskos noteikumus. Turklāt vielmaiņas ātrumu var samazināt vai palielināt ar homeostāzes regulēšanas mehānismiem, bet homeostāzi nevar kontrolēt ar metabolismu. Tādējādi šīs ir dažas svarīgas atšķirības starp homeostāzi un metabolismu.
Kopsavilkums - homeostāze pret vielmaiņu
Homeostāze ir tieksme uzturēt stabilu, relatīvi nemainīgu iekšējo vidi ķermeņa iekšienē. Gluži pretēji, vielmaiņa ir visu organismā notiekošo ķīmisko reakciju kopums. Homeostāze ir nepieciešama vielmaiņai. Bet vielmaiņa nevar kontrolēt homeostāzi. Turklāt fermenti kontrolē vielmaiņu, bet nervu sistēma kontrolē homeostāzi. Šis ir kopsavilkums par atšķirībām starp homeostāzi un vielmaiņu.
