Обмен веществ и энергии Схема общего обмена веществ

 

Пища

Кислород

Органы пищеварения (переваривание)

Органы дыхания

 

Всасывание питатель­ных веществ

Кислород проникает в капилляры

В кровь, лимфу, тканевую жид­кость, в клетки, где происходит расщепление веществ и образо­вание новых веществ

Жидкие продукты распада

Углекислый газ

 

Кожа, почки и час­тично легкие

Легкие

Обмен веществ - поступление в организм из внешней среды различных ве­ществ, их усвоение и выделение во внешнюю среду образующихся продук­тов распада.

Энергетический обмен – распад органических соединений клетки с выделением энергии, и удалением продуктов распада

Пластический обмен - усвоение организмом веществ получаемых из внешней среды; при этом сохраняется постоянство химического состава организма и запасаются некоторые вещества

Виды обмена веществ

 

Энергетический обмен в клетке

Три этапа энергетического обмена веществ

 

Вопросы	I подготовительный этап	II бескислород­ный этап	III кислород­ный этап
1. Где происхо­дит расщепле­ние	В органах пищеваре­ния	Внутри клетки	В митохондри­ях
2. Чем активи­зируется расщеплении	Ферментами из пи­щеварительных соков	Ферментами из мембран клеток	Ферментами митохондрий
3. До каких ве­ществ расщеп­ляются соеди­нения клетки	Белки Оаминокисло-ты, жиры Пглицерин + жирные кислоты, углеводы Рглюкоза	глюкозаП2 моле­кулы молочной ки­слоты + энергия	Молочная кислота до СО2 иН2О
4. Сколько вы­деляется энер­гии?	Мало, рассеивается в виде тепла	За счет 34% - син­тезируется АТФ, 66%— рассеивается в виде тепла	Более 90% энергии запаса­ется в виде АТФ
5. Сколько син­тезируется энергии в виде АТФ	—	2 молекулы АТФ	36 молекул АТФ

Пластический обмен

		Аминокислоты с особыми функциями (гормоны)
			Необходимые аминокислоты
				Белки

Схема биосинтеза белка

 

Этапы биосинтеза белка

Синтез и-РНК (происходит в ядре	Соединение аминокислот с молекулами т-РНК (в цитоплазме	«Сборка белка» (происходит в рибосомах
Информация с гена ДНК переписывается на и-РНК. Этот процесс на­зывается транскрип­цией. Молекула и -РНК несет информацию одного гена. Ген - отрезок ДНК, сос­тоящий из нескольких сот нуклеотидов, со­держащий информацию о структуре одного белка	Т-РНК состоит из 70-80 нуклео-тидов. В цепочке т-РНК имеются нуклеотидные звенья, комплементарные друг другу. При сближении они слипаются, обра­зуя структуру, напоминающую лист клевера. К «черешку при­соединяется» оп­ределенная ами­нокислота, а на «верхушке» ко­довый триплет нуклеотидов, со­ответствующий определенной аминокислоте. Для каждой из 20 аминокислот существует своя т-РНК.	Н-РНК из ядра направляется к рибосомам. При этом на одной молекуле и-РНК одно­временно располагаются несколько рибо­сом. Этот комплекс называется полирибосомой. Это обеспечивает одновременный синтез большого количества одинаковых молекул белка. Т-РНК с «навешанными на них» амино­кислотами подходят к рибосомам и своим кодовым концом дотрагиваются до трипле­та нуклеотидов и -РНК, которая проходит в этот момент через рибосому. В это время противоположный конец т-РНК с амино­кислотой попадает в место «сборки белка» и, если кодовый триплет т-РНК окажется комплементарным триплету и-РНК, нахо­дящемуся в данный момент в рибосоме, аминокислота отделяется от т-РНК и попа­ дает в состав белка, а рибосома делает «шаг» на один триплет по иРНК. Отдав аминокислоту, т-РНК покидает рибосому, ей на смену приходит другая, с иной амиинокислотой; составляется следующее звено в строящейся белковой молекуле. Трансляция - перенос информации о структуре белка (последовательность рас­положенных аминокислот) с гена ДНК на и-РНК. Когда синтез молекулы белка за­кончен, рибосома сходит с и-РНК, образо­вавшийся белок поступает в ЭПС и через нее в другие части клетки, а рибосома по­ступает на другую и-РНК и участвует в синтезе другого белка

Схема фотосинтеза

Световая фаза

Темповая

Под действием света электроны моле­кулы хлорофилла возбуждаются и пе­реносятся на другую сторону мембра­ны; молекула хлорофилла отбирает электрон от молекулы воды (фотолиз воды - распад на протоны и атомы ки­слорода). Кислород выделяется в атмо­сферу. На мембране граны накапливаются электроны, внутри - протоны. Протоны проталкиваются через канал АТФ-синтетазы, соединяются с элек­тронами, образуя атомы водорода; при этом образуются АТФэтом образуется АТФ.

Ряд последовательных реакций, в результате которых из атомов во­дорода (образовавшихся в свето­вую фазу) и углекислого газа (из внешней среды) за счет энергии АТФ образуются углеводы (глю­коза).

Схема фотосинтеза

 

 

Хемисинтез – способность синтезировать органические вещества за счет энергии окисления неорганических веществ (свойство некоторых бактерий – азотфиксирующих, нитрофицирующих, и др.)