Обмен веществ. 
Анатомия центральной нервной системы

В любой живой клетке постоянно происходят сложнейшие химические и физические реакции. Они необходимы для того, чтобы обеспечить постоянство внутренней среды как в самой клетке, так и в многоклеточном организме, находящемся под воздействием меняющихся внешних факторов. Поддержание постоянства внутренней среды биологических систем получило название гомеостаза. Если гомеостаз не может быть достигнут, то клетки и организм в целом повреждаются или даже гибнут.

Для поддержания гомеостаза клетка осуществляет сложные и многообразные реакции синтеза и расщепления веществ, а также реакции превращения энергии. Так, получаемые извне белки, жиры, углеводы, витамины и микроэлементы используются клетками для образования необходимых им химических соединений и клеточных структур.

Пластический обмен (ассимиляция) — совокупность реакций биосинтеза веществ и их последующей сборки в более крупные структуры.

Примером такого рода процессов может служить синтез белка.

Наряду с процессами биосинтеза в клетках (главным образом в процессе клеточного дыхания) постоянно происходят реакции распада запасенных или полученных извне органических соединений. При участии ферментов такие соединения расщепляются на более простые вещества. При этом выделяется энергия, часть которой запасается в химических связях молекулы АТФ. Энергия в форме АТФ доступна для использования всеми структурами клетки. С целью синтеза АТФ чаще всего окисляется глюкоза, которая хранится в животной клетке в виде полисахарида гликогена. Процесс расщепления идет в два этапа.

• 1. Гликолиз — анаэробное (бескислородное) дыхание; проходит в гиалоплазме и приносит клетке небольшое количество энергии. При этом глюкоза расщепляется до молочной или пировиноградной кислоты.
• 2. Аэробное дыхание, в ходе которого запасается в 18 раз больше энергии, чем во время гликолиза; осуществляется в митохондриях. В результате кроме АТФ образуются С02 и Н20.

Энергетический обмен (диссимиляция) — совокупность реакций распада веществ, сопровождающихся запасанием энергии.

Реакции пластического и энергетического обмена — это две стороны единого процесса обмена веществ и энергии в клетке, который называется метаболизмом. Ассимиляция и диссимиляция строго сбалансированы и скоординированы, и нарушение этого баланса приводит к развитию заболеваний как отдельных клеток, так и целого организма.