Визначальними і переважаючими процесами метаболізму гетеротрофних організмів є катаболічні реакції розщеплення складних органічних речовин. Завдяки їм відбуваються вивільнення хімічної енергії, перетворення її в енергію АТФ і використання для життєдіяльності та реакцій анаболізму.
Катаболізм більшості гетеротрофів можна поділити на три етапи:
- підготовчий етап — специфічний для гетеротрофів етап перетравлювання і розщеплення біополімерів до малих молекул: білки — до амінокислот, жири — до жирних кислот і гліцеролу, полісахариди — до моносахаридів. Цей етап відбувається у травній системі, а також внутрішньоклітинно в лізосомах. У цих процесах не виділяється достатньої кількості енергії для синтезу АТФ, вся вона втрачається в тепловій формі.
- Безкисневий (анаеробний) етап — розщеплення мономерів до ще менших молекул. На цьому етапі в реакціях синтезується незначна кількість АТФ. За неповного розщеплення \(1\) моль глюкози вивільняється \(200\) кДж енергії. Одним із основних шляхів другого етапу аеробного дихання є гліколіз.
- Кисневий (аеробний) етап включає цикл Кребса та окиснювальне фосфорилювання, яке відбувається у мітохондріях. На цьому етапі органічні речовини окиснюються до вуглекислого газу, а всі відщеплені від них електрони та протони переносяться на кисень, внаслідок чого утворюється вода. На цьому етапі синтезується найбільша кількість АТФ. Так, з \(1\) моль глюкози вивільняється \(2600\) кДж енергії.
Вивільнена енергія і малі молекули беруть участь в анаболічних процесах утворення власних органічних речовин. Таку сукупність перетворень називають вторинним синтезом органічних речовин. Цей синтез здійснюється завдяки внутрішньоклітинній енергії окиснення речовин, а не зовнішній світловій енергії, як у автотрофів. Ще однією особливістю анаболізму гетеротрофів є потреба в незамінних амінокислотах і жирних кислотах, що не синтезуються в їхніх організмах і мають надходити з їжею. На відміну від автотрофів, здатних засвоювати Нітроген мінеральних сполук, гетеротрофні організми потребують Нітроген в органічній формі (амінокислоти, білки).
Метаболізм гетеротрофних організмів має особивості, що визначаються використанням готових органічних речовин та їхньою здатністю до вторинного синтезу органічних речовин.
Джерела:
Біологія і екологія (рівень стандарту): підруч. для 10 кл. закл. заг. серед. освіти / В. І. Соболь. – Кам’янець-Подільський : Абетка, 2018. с. 102.