الابتنائية ما هي و ما الاختلافات بينها و بين التقويض ؟

الابتنائية  أو الاستقلاب هو مرحلة التمثيل الغذائي التي يتم فيها إنشاء هياكل كيميائية حيوية معقدة من مواد أبسط . بمعنى آخر ، يتم استثمار الطاقة الكيميائية للكائن الحي لتكوين جزيئات حيوية معقدة من جزيئات بسيطة ، باستخدام طاقة مختصرة. إنها عملية معاكسة ومكملة للتقويض .

يأتي اسم المصطلح من الكلمة اليونانية ana (“up”) و ballein (“throw”) ، لأنها تعني تركيب مركبات أكثر تعقيدًا من المركبات الأبسط ، والانتقال من الأساسي إلى المركب. من أجل القيام بذلك ، ومع ذلك ، هناك حاجة إلى طاقة إضافية (تفاعلات endergonic).

مثل التقويض ، يحدث داخل الخلايا  ويحدث بفعل الإنزيمات ( البروتينات المحفزة ).

انظر أيضًا: التفاعلات الماصّة للحرارة

الاختلافات بين الابتنائية والتقويض

الهدم والابتناء عمليتان متكاملتان ، على الرغم من عكسهما . بينما يقسم الهدم الجزيئات الكبيرة إلى أشكال أبسط ، مما يؤدي إلى إطلاق الطاقة الكيميائية الموجودة في روابطها الكيميائية ، يستهلك الأيض الذي يطلق الطاقة لتكوين روابط جديدة وجزيئات معقدة جديدة ، تسير في الاتجاه المعاكس.

وهكذا ، يستهلك المرء الطاقة والآخر يطلقها ؛ ينتقل أحدهما من الأساسي إلى المعقد والآخر بالعكس. عندما يكون كل من الهدم والتمثيل في حالة توازن ، تظل الخلية مستقرة. ولكن عندما يكون من الضروري النمو أو التكاثر ، فإن الابتنائية تسود فيها ، لجعل القطع الكيميائية الحيوية الإضافية ضرورية لزيادة الحجم أو التعقيد.

المزيد في: الهدم

أهمية الابتنائية

الأيض هو مرحلة التمثيل الغذائي الحيوية ، ليس فقط لتوفير مدخلات للتقويض لتحطيم وإطلاق الطاقة الكيميائية ، ولكن أيضًا من أجل:

• تخزين الطاقة في الروابط الكيميائية للجزيئات المعقدة (مثل النشا في النباتات أو الجليكوجين والدهون الثلاثية في الحيوانات).
• تكوين مكونات الخلايا والأنسجة مما يسمح بزيادة الكتلة العضلية ونمو الكائن الحي.
• تصنيع خلايا جديدة لتحل محل الخلايا القديمة وتجديد الأنسجة التالفة.

الابتنائية ذاتية التغذية

في الكائنات ذاتية التغذية  (تلك القادرة على تخليق العناصر الغذائية الضرورية للحفاظ على وجودها بمفردها) يتضمن التمثيل الغذائي عمومًا عبور الجزيئات غير العضوية (مثل الماء وثاني أكسيد الكربون وما إلى ذلك) نحو الجزيئات العضوية الأكثر تعقيدًا والمنفعة الكيميائية الحيوية . يمكن أن تحدث هذه العملية بطريقتين مختلفتين:

• التمثيل الضوئي . إنها عملية التمثيل الغذائي للنباتات والكائنات الحية التي تتمتع بالكلوروفيل ، حيث يتم استهلاك ثاني أكسيد الكربون (CO2) والماء (H2O) ، لتكوين جزيئات النشا (السكر). هذه العملية تحصل على الطاقة اللازمة من ضوء الشمس .
• التخليق الكيميائي. تحدث هذه العملية بشكل أساسي في الكائنات المجهرية مثل البكتيريا والعتائق ، التي لا يوجد في موطنها ضوء شمس صالح للاستخدام ، ولكن هناك أنواع أخرى من المواد الكيميائية في تفاعل مستمر ، والتي تُستخدم لتجميع الجزيئات العضوية من ، على سبيل المثال ، الأمونيا (NH3).

الابتنائية غيرية التغذية

في الكائنات غيرية التغذية (التي تتطلب استهلاك المواد العضوية للكائنات الحية الأخرى لإطعام نفسها) ، يختلف الابتنائية عن ذاتية التغذية في أن مركباتها البسيطة عضوية بطبيعتها ، أي أنها نتيجة الهضم وتحلل الطعام . يتم الحصول على الطاقة اللازمة لذلك من ATP (Adenosine Triphosphate) الذي يتم إنتاجه أثناء عملية الهدم.

أمثلة على الابتنائية

يمكن تمثيل الابتنائية في مراحل نمو الكائنات الحية : الأطفال الذين ينمون في الوزن والطول ، والنباتات التي تنمو سيقانًا جديدة ، والحيوانات التي تزداد في الحجم.

لكي تحدث عملية الابتنائية ، يلزم وجود خلايا جديدة لصنع نسيج جديد. يتم الحصول على ذلك عن طريق زيادة كمية المواد البيوكيميائية والطاقة الكيميائية الحيوية المتاحة للجسم. في هذه الحالة ، تحتاج النباتات إلى ضوء الشمس وثاني أكسيد الكربون في الهواء والماء ، بينما تحتاج الحيوانات والبشر إلى الغذاء والأكسجين.