כמו ערי בירה אחרות בעולם, המעסיק המרכזי בעיר וושינגטון היא הממשלה וגופים הקשורים אליה. רוב אנשי העיר מועסקים על ידי הממשל הפדרלי או גורמים ממשלתיים או חוץ-ממשלתיים אחרים (כגון ארגונים לוביסטיים, עמותות, ועסקים שונים הפועלים מול הממשל הפדרלי). מסיבה זו, מושפעת האוכלוסייה של העיר במידה פחותה ממיתון או אינפלציה, מאחר שרוב אנשיה מועסקים במשרדים ממשלתיים ציבוריים שמושפעים פחות מתנודות במצב הכלכלה לעומת המגזר הפרטי.
אמנות.
מרכז קנדי לאמנויות הבמה הוא ביתה של התזמורת הלאומית של ארצות הברית, של בית האופרה של וושינגטון ושל להקת הבלט של וושינגטון.
תקשורת.
עיתונות.
הוושינגטון פוסט, הוותיק בעיתוני וושינגטון, נחשב אחד העיתונים האמינים ביותר בעולם. לעיתון זה השפעה רבה על הפוליטיקה האמריקאית ואף העולמית. רבים ממקבלי ההחלטות בוושינגטון קוראים את העיתון. העיתון חשף לראשונה את פרשת ווטרגייט. בנוסף נמצא בעיר מועדון העיתונות הלאומי של ארצות הברית. וגם "אגודת העיתונאים האמריקאית".
דמוגרפיה.
127 שכונות העיר, או מחוז קולומביה, מחולקות על פני שמונה אגפים אדמיניסטרטיביים. בסקר שנערך בשנת 2010 עלה כי בעיר וושינגטון 601,723 תושבים, 248,338 משקי בית ו-114,235 משפחות. צפיפות האוכלוסין היא 3,784.4/לקמ"ר. תושבי וושינגטון מתפלגים מבחינה דתית כדלקמן:
בשטחה המטרופוליני, ובעיקר בפרברים הצפוניים בשטח מדינת מרילנד בואכה בולטימור, נמצא אחד הריכוזים הגדולים של אוכלוסייה יהודית בארצות הברית ומתגוררים בו כ-300 אלף יהודים.
מוסדות חינוך.
כמו ערי בירה אחרות בעולם העיר וושינגטון משופעת במוסדות להשכלה גבוהה בהם לומדים סטודנטים מהאזור ומכל רחבי ארצות הברית.
תחבורה.
נמלי תעופה.
בקרבת העיר וושינגטון נמצאים שלושה נמלי תעופה עיקריים -
ספורט.
בעיר נמצא אולם הספורט ורייזון סנטר בו נמצאת "גלריית הספורט הלאומית" ובו משחקת קבוצת הכדורסל של וושינגטון וכן נבחרת ההוקי הלאומית של ארצות הברית. גם אצטדיון רוברט קנדי ממוריאל נמצא בעיר ובו משחקת די סי יונייטד.
קבוצות ספורט המשחקות בוושינגטון:
ערים תאומות.
לוושינגטון 14 ערים תאומות והן:
כל הערים הן ערי בירה, מלבד סנדרלנד שבשטחה נמצאת העיר וושינגטון, ממנה הגיעה משפחתו של ג'ורג' וושינגטון.
מטבוליזם
מֶטָבּוֹלִיזְם (באנגלית: Metabolism; בעברית: חילוף חומרים) הוא תהליך, המתרחש ביצורים חיים, של קליטת חומרים מהסביבה, עיבודם, הפקת אנרגיה מהם ופליטת הפסולת. מטבוליזם הוא אחד המושגים הבסיסיים ביותר בביולוגיה, והוא מהווה את אחד התנאים להגדרת חיים (התנאים החשובים האחרים הם יכולת רבייה, גדילה, דנ"א, הומואסטזיס, אדפטציה, תגובה לגירויים מהסביבה, תנועה, ארגון והיסטוריה תאית).
התהליך.
חילוף החומרים מתרחש בסדר שלהלן:
הגוף מפרק את המזון לאבני הבניין שלו, ולאחר מכן מאחד אותן שוב למולקולות מורכבות היות ש:
עקרון הפעולה.
את עקרון הפקת האנרגיה בייצורים החיים ניתן להשוות לעיקרון שלפיו פועל תא אלקטרוכימי. בתא אלקטרוכימי נוצר זרם חשמלי (צורה של אנרגיה) באמצעות הבדלים באלקטרושליליות - נטיית חומרים שונים למסור ולקבל אלקטרונים. בקוטב השלילי של התא (האנודה) נמצא חומר הנוטה למסור אלקטרונים; בקוטב החיובי (הקתודה) - חומר הנוטה לקבל אלקטרונים. כשמחברים בין שני הקטבים חוט מתכת, מתאפשרת זרימת אלקטרונים מהאנודה לקתודה. ניתן לומר שהזרם החשמלי שנוצר נושא אנרגיה שאותה ניתן לנצל - לשם הדלקת נורה חשמלית, למשל.
בייצורים חיים לא נוצר זרם חשמלי, אך קיים מעבר של אלקטרונים בין תרכובות שונות, ומעבר זה גורם להפקת אנרגיה. כל יצור חי זקוק, אם כך, לתרכובות התורמות (מוסרות) אלקטרונים (בדומה לאנודה בתא האלקטרוכימי) ולתרכובות המקבלות אלקטרונים (בדומה לקתודה). קיים מגוון רב של תרכובות המשמשות את היצורים השונים. באדם ובבעלי החיים, למשל, המזון מספק את התרכובות מוסרות האלקטרונים (ובראשן - גלוקוז), ואילו החמצן אותו אנו נושמים הוא התרכובת שקולטת את האלקטרונים.
הסוללה מפיקה אנרגיה בצורת חשמל. צורה אחרת של הפקת אנרגיה - בעירה - מפיקה אנרגיה בצורת חום ואור. צורת האנרגיה המופקת בייצורים חיים, לעומת זאת, היא אנרגיה כימית. זרימת האלקטרונים בייצור החי מביאה להיווצרות של תרכובת הנקראת ATP. תרכובת זו, בה משתמשים כל היצורים החיים, ללא יוצא מן הכלל, מכילה קשרים עתירי אנרגיה. היצור שומר את ה-ATP למשך זמן מה; לאחר מכן, כשהוא נזקק לאנרגיה לשם ביצוע תהליכים שונים, מתפרק ה-ATP. שבירת הקשרים הכימיים שלו מביא לשחרור אנרגיה, שאותה מסוגל התא לנצל.
הצורך במולקולה עתירת אנרגיה חיוני בביולוגיה. צורות האנרגיה שהוזכרו לעיל - חשמל, אור וחום - הן צורות של אנרגיה מיידית, המופקת ומנוצלת כמעט באותו הרגע. התא החי אינו מסוגל לאגור חשמל או חום ולהשתמש בהם מאוחר יותר; לפיכך נוצרה במרוצת הדורות מולקולת ה-ATP, אשר מכונה "מטבע האנרגיה של התא".
בייצורים הטרוטרופים (ראו להלן) ניתן לומר שמתבצעת "בעירה איטית" (או "שרפה איטית"). בעירה מוגדרת כתהליך כימי שבו תרכובת מגיבה עם חומר מחמצן, ובמהלכו משתחררת אנרגיה. בתאיהם של בעלי החיים, למשל, מגיבות אבני הבניין של המזון עם חמצן, והאנרגיה המשתחררת נאגרת ב-ATP (ואינה משתחררת בצורת אש; לכן הבעירה היא "איטית"). זהו המקור לביטויים כדוגמת "שריפת שומנים" ו"שריפת קלוריות".
מגוון מטבולי.
היצורים השונים משתמשים במגוון גדול של תורמי אלקטרונים וקולטי אלקטרונים. קיימות שלוש שיטות כלליות להפקת אנרגיה בתא:
החלוקה שלעיל מתייחסת לתהליכים. היצורים עצמם ממוינים לארבע קבוצות מטבוליות שונות:
ארבע קבוצות היצורים מסתיימות בסיומת -טרוף (troph-), כשלפניה שתי קידומות:
ניתן לראות שקיימת חפיפה מסוימת בין הפקת אנרגיה בתא ובין בניית תרכובות אורגניות. גלוקוז, למשל, משמש בכמוהטרוטרופים גם לשם הפקת אנרגיה (בעת פירוקו משתחררים אלקטרונים) וגם לשם בניית התא (גלוקוז מתפרק לפירובט, אשר משמש כחומר מוצא לתרכובות רבות). למרות זאת, בין הפקת אנרגיה ובניית תרכובות אורגניות אין כל קשר מהותי (מבחינת קבוצות היצורים), ומדובר בשני נושאים שונים הנכללים תחת המושג "מטבוליזם".
מטבוליזם בחלל.
התהליך הזה כמובן מושפע מתנאים שונים של הסביבה וביניהם מיקרו-כבידה. לדוגמה, בחלל התהליך של קטבוליזם מואץ בשל החוסר בלחץ שיכריח את הגוף לבנות חזרה את מה שנהרס על ידי אנאבוליזם. התופעה נוכחת ביותר באובדן מסת שריר (על אף שאסטרונאוטים נוטלים אמצעים מיוחדים כגון צריכת מזון בעל ערך תזונתי גבוה וכמובן אימוץ השרירים על ידי תרגילים בשביל להאט את קצב הקטבוליזם) ואובדן עצם, מה שמוביל לקשיים בחזרה לכדור הארץ ובמקרים יותר קשים איבוד היכולת לתפקד בתנאים בעלי כוח משיכה.
מטבוליזם בשירות הטקסונומיה.
בשעה שבעלי חיים וצמחים קלים יחסית למיון טקסונומי, זאת על-פי מראם ותכונותיהם החיצוניות, הרי שמיונם של מיקרואורגניזמים אינו סיפור כה פשוט. אלפי סוגים של חיידקים מגלים תכונות חיצוניות זהות, ולכן נדרשים קריטריונים נוספים למיון. מטבוליזם מהווה את אחד הקריטריונים החשובים למיון מיקרואורגניזמים. החלוקה החשובה ביותר מבחינה מטבולית היא לארוביים ואנארוביים. היצורים נחלקים לחמש קבוצות, לפי התייחסותם לחמצן:
להסבר מפורט על חמש הקבוצות ראו: אורגניזם אל-אווירני.
בנוסף, חיידקים מתמיינים לעיתים לקבוצות שונות לפי יכולתם לפרק תרכובות (לקטוז, למשל). בדיקת יכולתם של חיידקים לפרק תרכובות מאפשרת לעיתים זיהויים ללא שימוש במיקרוסקופ; פירוק של חומרים רבים גורם לשינוי בצבעם, לשינוי בצבעו של אינדיקטור שאותו יש להוסיף (זאת עקב שינוי ברמת החומציות, בדרך כלל), או להופעת תוצרים שאותם ניתן לראות: בועות, מים, גזים וכדומה.
מסלולים מטבוליים.
בתא קיימים מסלולים מוגדרים המשמשים לפירוק או ייצור תרכובות. הגליקוליזה, למשל, היא מסלול מטבולי המצוי ברוב היצורים החיים. מסלולים אחרים, כגון זרחון חמצוני, ייחודיים ליצורים מסוימים. התהליכים מוגדרים כ"מסלולים" כיוון שכמעט תמיד לא מדובר בפירוק ובנייה פשוטים, אלא בשרשרת ארוכה של תגובות כימיות המביאה בסופו של דבר לתוצר. בגליקוליזה, למשל, עובר הגלוקוז, החומר הראשוני בתהליך, עשר תגובות כימיות עד שהוא מומר לתוצר הסופי: פירובט. על כל תגובה אחראי אנזים נפרד.
קיימים מסלולים מטבוליים מנוגדים: המסלול המנוגד לגליקוליזה, למשל, בה מיוצר פירובט מגלוקוז, הוא גלוקונאוגנזה, בה מיוצר גלוקוז מפירובט. במהלך האבולוציה התפתחו כמה מנגנונים המונעים מהמסלולים המנוגדים לעמוד האחד בדרכו של השני:
תרופות רבות, המשמשות לחיסול חיידקים פתוגניים, מבוססות על פגיעה במסלול מטבולי כלשהו בתא החיידק. להבדיל, רעלים רבים (ובכללם כלי נשק כימיים) פועלים באמצעות פגיעה במסלולים מטבוליים בבעלי חיים ובאדם. רעלים רבים, דוגמת המימן הציאנידי, פוגעים בתהליך הנשימה התאית (וספציפית: בזרחון החמצוני), דבר הגורם למוות מהיר עקב הפסקת יצור האנרגיה בגוף.
נשאי אלקטרונים בתא.