ความแตกต่างที่สำคัญอย่างหนึ่งระหว่างสภาวะสมดุลและเมแทบอลิซึมคือสภาวะสมดุลหมายถึงความสามารถในการรักษาสภาพแวดล้อมภายในที่มั่นคงและคงที่ภายในร่างกายโดยไม่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมภายนอกในขณะที่เมตาบอลิซึมหมายถึงชุดของปฏิกิริยาเคมีที่ เกิดขึ้นภายในร่างกาย
สิ่งมีชีวิตทั้งหมดมีคุณสมบัติพื้นฐานบางอย่างร่วมกัน เช่น การจัดระเบียบของเซลล์ ความไว การเติบโต การพัฒนา การสืบพันธุ์ การควบคุม และสภาวะสมดุล คุณสมบัติเหล่านี้โดยพื้นฐานแล้วเป็นรากฐานของสิ่งมีชีวิตบนโลก สภาวะสมดุลและเมแทบอลิซึมเป็นกระบวนการสำคัญสองประการที่สิ่งมีชีวิตต้องรักษาไว้ตลอดอายุขัยหากไม่มีกระบวนการเหล่านี้ สิ่งมีชีวิตก็คงไม่รอด
Homeostasis คืออะไร
โดยทั่วไป สิ่งมีชีวิตทั้งหมดต้องรักษาสภาพร่างกายภายในให้คงที่โดยไม่คำนึงถึงสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง สภาวะสมดุลคือความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการปรับตัวเพื่อยับยั้งการเปลี่ยนแปลงภายนอกและรักษาสถานะคงที่แบบไดนามิกของการทำงานภายในร่างกาย ดังนั้นสภาวะสมดุลจึงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับชีวิต มันรักษากลไกการกำกับดูแลส่วนใหญ่ของสิ่งมีชีวิตขั้นสูงจำนวนมาก (กระดูกสันหลัง) เช่น อัตราการเต้นของหัวใจ อัตราการหายใจ ระดับน้ำตาลในเลือด ระดับของเหลว และอุณหภูมิของร่างกาย เป็นต้น ข้อดีของสภาวะสมดุลคือช่วยให้สิ่งมีชีวิตสามารถอยู่รอดและทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและประสิทธิผลใน สภาพแวดล้อมที่หลากหลาย
รูปที่ 01: แคลเซียม Homeostasis
ในสิ่งมีชีวิตจำนวนมาก ระบบประสาทควบคุมสภาวะสมดุลผ่านแรงกระตุ้นของเส้นประสาท การรักษาสภาวะสมดุลนั้นเกี่ยวข้องกับลูปป้อนกลับเชิงลบที่ทำงานไปยังจุดที่กำหนดของร่างกาย ตัวอย่างเช่น เมื่ออุณหภูมิของร่างกายสูงขึ้น วงจรป้อนกลับเชิงลบจะนำอุณหภูมิของร่างกายไปยังจุดที่ตั้งไว้ 37 0C ซึ่งเป็นอุณหภูมิปกติของร่างกาย ในทำนองเดียวกัน สภาวะสมดุลจะรักษาสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างคงที่และคงที่ภายในร่างกายของสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตาม สิ่งที่ขัดขวางการวนรอบความคิดเห็นเชิงลบสามารถรบกวนสภาวะสมดุลได้ ภาวะดังกล่าวอย่างหนึ่งคือโรคเบาหวานที่เกิดขึ้นเนื่องจากตับอ่อนไม่สามารถผลิตฮอร์โมนอินซูลินได้
เมแทบอลิซึมคืออะไร
เมแทบอลิซึมคือชุดของปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดที่เกิดขึ้นในร่างกาย พูดง่ายๆ คือ หมายถึงชุดของปฏิกิริยาเคมีที่ช่วยชีวิตในสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตต้องการพลังงานสำหรับการกระทำหลายอย่าง เช่น การเคลื่อนไหว การหายใจ การคิด การไหลเวียนโลหิต การกิน การร้องเพลง เป็นต้นในการผลิตพลังงาน เซลล์ในร่างกายจะเปลี่ยนเชื้อเพลิง (อาหาร) เป็นพลังงานโดยปฏิกิริยาเคมี โปรตีนบางชนิดในร่างกายควบคุมปฏิกิริยาเคมีเหล่านี้ และหน้าที่บางอย่างของร่างกายประสานปฏิกิริยาเหล่านี้
รูปที่ 02: เมตาบอลิซึม
การเผาผลาญมีสองประเภทคือ catabolism และ anabolism แคแทบอลิซึมหมายถึงชุดของวิถีการเผาผลาญที่สลายสารอินทรีย์ออกเป็นโมเลกุลขนาดเล็ก ในทางตรงกันข้าม Anabolism หมายถึงชุดของวิถีการเผาผลาญที่สร้างโมเลกุลอินทรีย์ เช่น โปรตีน ลิปิด กรดนิวคลีอิก ฯลฯ จากหน่วยการสร้าง ปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดนี้เกิดขึ้นโดยใช้ลำดับของเอนไซม์ ในทำนองเดียวกัน สารเคมีตัวหนึ่งแปรสภาพเป็นสารเคมีอีกตัวหนึ่งด้วยชุดของขั้นตอนปฏิกิริยาที่จัดเป็นวิถีทางเมแทบอลิซึมเอนไซม์มีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญเนื่องจากควบคุมอัตราการเกิดปฏิกิริยา ที่สำคัญกว่านั้น เอ็นไซม์เพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาทางชีวเคมีและช่วยให้ปฏิกิริยาดำเนินไปอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
ความคล้ายคลึงกันระหว่างสภาวะสมดุลและเมตาบอลิซึมคืออะไร
- Homeostasis จำเป็นสำหรับการเผาผลาญ
- ทั้งสภาวะสมดุลและเมแทบอลิซึมเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาต่อเนื่องกัน
- เกิดขึ้นกับสิ่งมีชีวิตทั้งคู่
อะไรคือความแตกต่างระหว่างสภาวะสมดุลและเมตาบอลิซึม
Homeostasis คือความสามารถในการรักษาระบบภายในของสิ่งมีชีวิตในสถานะการทำงานคงที่แบบไดนามิก ในทางตรงกันข้าม เมแทบอลิซึมคือการรวบรวมปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดที่เกิดขึ้นในร่างกาย ดังนั้นเราจึงถือได้ว่านี่เป็นข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างสภาวะสมดุลและการเผาผลาญ นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างมากขึ้นระหว่างสภาวะสมดุลและการเผาผลาญ
ไม่เหมือนสภาวะสมดุล เมแทบอลิซึมสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทคือแอแนบอลิซึมและแคแทบอลิซึม เนื่องจากการเผาผลาญของร่างกาย คุณสมบัติภายในบางอย่าง (อุณหภูมิภายในร่างกาย ค่า pH ฯลฯ) อาจเปลี่ยนแปลงได้ ในทางตรงกันข้าม การควบคุมและรักษาคุณสมบัติเหล่านี้ให้อยู่ในระดับคงที่นั้นทำโดยสภาวะสมดุล ดังนั้นนี่คือความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสภาวะสมดุลและการเผาผลาญ นอกจากนี้ โดยปกติ ฮอร์โมนจะเกี่ยวข้องกับการควบคุมกฎข้อบังคับของสภาวะสมดุล ในขณะที่เอนไซม์มีส่วนในการเร่งปฏิกิริยา และควบคุมวิถีการเผาผลาญ ดังนั้น เราจึงสามารถใช้สิ่งนี้เป็นความแตกต่างระหว่างสภาวะสมดุลและเมตาบอลิซึมได้
นอกจากนี้ โปรตีนจำเพาะในร่างกายยังควบคุมปฏิกิริยาเมตาบอลิซึมในขณะที่ระบบประสาทควบคุมกฎสภาวะสมดุล นอกจากนี้ อัตราการเผาผลาญสามารถลดลงหรือเพิ่มขึ้นได้ด้วยกลไกการควบคุมสภาวะสมดุล แต่สภาวะสมดุลไม่สามารถควบคุมได้ด้วยเมแทบอลิซึม ดังนั้น นี่คือความแตกต่างที่สำคัญบางประการระหว่างสภาวะสมดุลและการเผาผลาญอาหาร
สรุป – สภาวะสมดุลกับการเผาผลาญ
สภาวะสมดุลคือแนวโน้มที่จะรักษาสภาพแวดล้อมภายในร่างกายให้คงที่และค่อนข้างคงที่ ในทางตรงกันข้าม เมแทบอลิซึมคือการรวบรวมปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดที่เกิดขึ้นในร่างกาย สภาวะสมดุลเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเผาผลาญ แต่เมแทบอลิซึมไม่สามารถควบคุมสภาวะสมดุลได้ นอกจากนี้ เอ็นไซม์ควบคุมการเผาผลาญในขณะที่ระบบประสาทควบคุมสภาวะสมดุล นี่คือบทสรุปของความแตกต่างระหว่างสภาวะสมดุลและเมแทบอลิซึม