1 of 20

Обмін речовин та перетворення енергії в клітині

2 of 20

Форми існування енергії в біологічних системах

  • Хімічна – енергія хімічних зв׳язків;
  • Електрична – нервовий імпульс, що йде по нервовому волокну;
  • Механічна – рух мікроорганізмів, скорочення м׳язів;
  • Теплова – підтримка постійної температури тіла;
  • Світлова – перетворення енергії хімічних зв׳язків в енергію світіння у деяких мікроорганізмів, комах, глибоководних риб та ін.

АТФ – єдине і універсальне джерело енергії в клітині

3 of 20

Біологічна енергія

Механічна

4 of 20

Хімічна

5 of 20

Електрична

6 of 20

Теплова

7 of 20

Світлова

8 of 20

АТФ - універсальний хімічний акумулятор енергії в клітинах

9 of 20

Обмін речовин та енергії

10 of 20

складові

11 of 20

Обмін речовин на рівні організму

  • Надходження речовин (дихання, харчування)
  • Перетворення речовин (травлення)
  • Всмоктування
  • Виведення з організму кінцевих продуктів життєдіяльності (шкіра, легені, видільна система, травний тракт)

12 of 20

Класифікація живих організмів за основним джерелом енергії

Живі організми

Автотрофи

Гетеротрофи

Міксотрофи

хемотрофи

фототрофи

сапротрофи

паразити

поліфаги

хижаки

фітофаги

(евглена

зелена)

13 of 20

Автотрофи

Хемотрофи

Організми, що використовують енергію від хімічних реакцій.

Нітрифікуючі Водневі бактерії

Залізобактерії

Сіркобактерії

Фототрофи

Організми, що використовують енергію світла.

14 of 20

Гетеротрофи

Сапрофіти

Хижаки

Паразити

15 of 20

Міксотрофи

16 of 20

Етапи енергетичного обміну

Етапи енергетичного обміну

Підготовчий етап

Безкисневий

(гліколіз, анаеробне дихання)

Кисневий (окисне

фосфорилювання, аеробне дихання)

17 of 20

Підготов-

чий

етап

Відбувається поза клітиною в травній системі, де складні органічні речовини розщеплюються на більш прості: білки – на амінокислоти, полісахариди – на моносахариди, жири – на гліцерин і жирні кислоти. Енергій виділяється мало, вона розсіюється у вигляді тепла і АТФ не утворюється.

Безкисне-

вий

етап

Відбувається в цитоплазмі клітини. Речовини, що утворилися під час підготовчого етапу, розкладаються за допомогою ферментів за відсутності кисню. Прикладом безкисневого розщеплення речовин є гліколіз – ферментативне розщеплення глюкози.

С6Н12О6 + 2Н3РО4 + 2АДФ → 2С3Н6О3 + 2АТФ + 2Н2О + 200 кДж

глюкоза піровиноградна

кислота

Кисневий

етап

Відбувається в матриксі і на кристах мітохондрій в присутності кисню. Продукт гліколізу – піровиноградна кислота – містить значну кількість енергії, і подальше її вивільнення відбувається в мітохондріях, де здійснюється повне окиснення піровиноградної кислоти до СО2 та Н2О.

Етапи енергетичного обміну

18 of 20

Безкисневий етап

Відбуваються на внутрішньоклітинних мембранах гіалоплазми

С6Н12О6 + 2Н3РО4+2АДФ →

2 С3Н6О3 + 2АТФ +2Н2О + 200кДж

80 кДж 120 кДж

19 of 20

Кисневий етап

Відбувається в мітохондріях

2 С3Н6О3 + 36Н3РО4+36АДФ + 6О2 → 6СО2 + 42Н2О + 36 АТФ + 2600 кДж

1440 кДж 1160кДж

(55 %) ( 45 %)

20 of 20

Домашнє завдання

Вивчити § 17-18 усно опрацювати питання