Понятие об обмене веществ

Живые организмы — растения и животные, — несмотря на огромные различия, имеют общий признак, который отличает их от неживого, неорганического мира; таким признаком живых организмов является обмен веществ.
В основе обмена веществ лежат процессы ассимиляции (созидания) и диссимиляции (разрушения), которые обусловливают развитие организма и его самообновление.
Впервые в истории философии и естествознания Ф. Энгельс определил обмен веществ как необходимый момент жизни. В «Диалектике природы» он пишет: «...обмен веществ состоит в поглощении веществ, химический состав которых изменяется, которые ассимилируются организмом и остатки которых выделяются вместе с порожденными в процессе жизни продуктами разложения самого организма».
При нормальных условиях во взрослом организме процессы ассимиляции и диссимиляции характеризуются постоянным динамическим равновесием. В молодом, растущем организме преобладают процессы ассимиляции.
Обмен веществ состоит из множества химических реакций. Реакции, протекающие в организме, подобно всем другим химическим процессам, подчиняются закону сохранения материи, открытому и экспериментально обоснованному великим русским ученым М. В. Ломоносовым.
Источником энергии для организма служит исключительно химическая энергия органических веществ, которыми он располагает. Энергия, образующаяся при распаде органических соединений, используется организмом в процессе его жизнедеятельности. Все превращения энергии в организме, подобно ее превращениям в природе, также подчиняются закону сохранения энергии.
Обмен веществ происходит у всех животных, растений и микроорганизмов. Движение, рост, размножение, раздражимость и другие проявления жизни в конечном счете обусловлены обменом веществ, связанным с белком, входящим в состав всех живых организмов. Жизнь, а следовательно и обмен веществ, неотделимы от белка.
В процессе обмена веществ устанавливается теснейшая связь живых организмов с окружающей их внешней средой. Живые организмы в процессе питания захватывают из окружающей среды различные вещества и, преобразуя, используют их для своего развития. C прекращением поступления продуктов питания и дыхания наступает смерть.
Зеленые растения обладают способностью в процессе жизнедеятельности превращать неорганические вещества в органические и использовать их для питания. Такой способ питания называется автотрофным (греч. autos — сам, trophe — пища).
Получая энергию солнечного света, зеленые растения при помощи хлорофилла образуют из простых неорганических веществ — воды, углекислого газа и азотистых соединений — углеводы, белки, жиры и другие органические соединения. Этот процесс называется фотосинтезом.
Превращая энергию солнца в потенциальную химическую энергию, зеленые растения создают громадные запасы органических веществ, необходимых как для жизни их самих, так и для жизни других организмов. Следовательно, в процессе фотосинтеза растения создают питательные вещества не только для себя, но и для животных.
У животных организмов обмен веществ, т. е. процесс ассимиляции и диссимиляции, происходит за счет готовых органических соединений, поступающих в организм в виде пищи. Такой способ питания называется гетеротрофным (греч. heteros — другой, trophe — пища).
Для жизни животных и растений необходимы известные условия: пища, вода, воздух, свет, определенная температура. Если живой организм изолировать от внешней среды, то существование его прекратится.
Основоположник русской физиологии И. М. Сеченов указывал, что жизнь организма без внешней среды, поддерживающей его существование, невозможна, поэтому в научное определение организма должна входить и среда, влияющая на него.
Великий русский физиолог И. П. Павлов в обмене веществ видел проявление одной из основных связей организма с внешней средой. Касаясь этого вопроса, он писал: «Существенной связью животного организма с окружающей природой является связь через известные химические вещества, которые должны постоянно поступать в состав данного организма, т. е. связь через пищу».
Мичуринская биология на основе диалектического материализма изучает развитие организмов во взаимодействии с условиями жизни, в теснейшей связи с внешней окружающей средой, и на основании этого направленно изменяет растения и животных. И. В. Мичурин говорил: «Мы не можем ждать милостей от природы; взять их у нее — наша задача».
Мысль И. В. Мичурина согласуется с положением, выдвинутым Марксом: марксисты не могут останавливаться на том, чтобы объяснить мир, а должны идти дальше, с тем чтобы изменить его. Следовательно, управление жизнью и развитием организмов возможно при знании их природных требований и отношения к условиям внешней среды.