उपापचयन
उपापचयन से तात्पर्य उन सभी रासायनिक अभिक्रियाओं के योग से है जो किसी जीवित जीव में जीवन को बनाए रखने के लिए होती हैं। जीवों के शरीर में होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उपापचय (metabolism) कहते हैं। ये प्रक्रियाएं जीवों के लिए ज़रूरी होती हैं, ताकि वे बढ़ सकें, प्रजनन कर सकें, अपनी रचना बनाए रख सकें और पर्यावरण के प्रति सजग रह सकें। उपापचय को दो तरह से बांटा गया है:
अपचय: कार्बनिक पदार्थों का विघटन करने की प्रक्रिया। उदाहरण के लिए, कोशिकीय श्वसन से ऊर्जा का उत्पादन।
उपचय: ऊर्जा का इस्तेमाल करके प्रोटीन और नाभिकीय अम्लों जैसे कोशिकाओं के अंशों का निर्माण करने की प्रक्रिया। ये रचनात्मक अभिक्रियाएँ हैं जहाँ छोटे अणु मिलकर बड़े, जटिल अणु बनाते हैं। उदाहरण के लिए:
- अमीनो एसिड से प्रोटीन का संश्लेषण।
- ग्लूकोज से ग्लाइकोजन का निर्माण।
उपापचयन की विशेषताएँ
- एंजाइम की भागीदारी: सभी उपापचयन अभिक्रियाएँ विशिष्ट एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होती हैं।
- उपापचय में एनाबोलिज्म और कैटाबोलिज्म नाम की दो तरह की क्रियाएं होती हैं।
- उपचय विश्राम या नींद के दौरान होता है।
- उपचय ऊतकों को मरम्मत करता है और उन्हें मज़बूत बनाता है।
- उपचय से मांसपेशियों का द्रव्यमान बढ़ता है।
- मानव शरीर में इंसुलिन हॉर्मोन कार्बोहाइड्रेट के उपापचय को नियंत्रित करता है।
ऊर्जा विनिमय
- अपचयन अभिक्रियाएँ ऊर्जा छोड़ती हैं, जो अक्सर ATP के रूप में संग्रहीत होती हैं।
- उपचय अभिक्रियाएँ ऊर्जा की खपत करती हैं।
उपापचयन का महत्व
ऊर्जा उत्पादन: उपापचयन सेलुलर गतिविधियों के लिए आवश्यक ऊर्जा प्रदान करता है।
बायोमॉलीक्यूल संश्लेषण: यह प्रोटीन, न्यूक्लिक एसिड और लिपिड जैसे आवश्यक अणुओं के उत्पादन में सहायता करता है।
होमियोस्टेसिस: पर्यावरणीय परिवर्तनों के जवाब में आंतरिक स्थिरता बनाए रखने में मदद करता है।
उत्सर्जन: कार्बन डाइऑक्साइड और यूरिया जैसे उपापचयन अपशिष्टों को हटाता है।
जीव के आधार पर उपापचयन के प्रकार
- ऑटोट्रॉफ़िक उपापचयन: ऑटोट्रॉफ़्स (जैसे, पौधे) में पाया जाता है, जहाँ वे सूर्य के प्रकाश या रासायनिक ऊर्जा (प्रकाश संश्लेषण या रसायन संश्लेषण) का उपयोग करके कार्बनिक यौगिकों को संश्लेषित करते हैं।
- हेटरोट्रॉफ़िक उपापचयन: हेटरोट्रॉफ़्स (जैसे, मनुष्य और जानवर) में पाया जाता है, जहाँ वे कार्बनिक पदार्थों का उपभोग करके ऊर्जा प्राप्त करते हैं।
अभ्यास प्रश्न
- उपापचयन को परिभाषित करें। इसके दो मुख्य प्रकार क्या हैं?
- उपचय और अपचय के बीच उदाहरणों के साथ अंतर बताएँ।
- जीवों के लिए उपापचयन क्यों महत्वपूर्ण है?
- उपापचयन में एंजाइमों की क्या भूमिका है?
- उपापचयन और ऊर्जा के बीच क्या संबंध है?
