Обмін речовин та перетворення енергії в клітині
Форми існування енергії в біологічних системах
АТФ – єдине і універсальне джерело енергії в клітині
Біологічна енергія
Механічна
Хімічна
Електрична
Теплова
Світлова
АТФ - універсальний хімічний акумулятор енергії в клітинах
Обмін речовин та енергії
складові
Чи завжди процеси розпаду та синтезу врівноважені?
Який процес переважає під час
росту молодого організму?
Який процес переважає у людини, яка виконує фізичні навантаження?
Який процес переважає у хворому або старіючому організмі та при зменшенні маси тіла?
Який процес переважає у рослин?
Обмін речовин на рівні організму
Класифікація живих організмів за основним джерелом енергії
Живі організми
Автотрофи
Гетеротрофи
Міксотрофи
хемотрофи
фототрофи
сапротрофи
паразити
поліфаги
хижаки
фітофаги
(евглена
зелена)
Автотрофи
Хемотрофи
Організми, що використовують енергію від хімічних реакцій.
Нітрифікуючі Водневі бактерії
Залізобактерії
Сіркобактерії
Фототрофи
Організми, що використовують енергію світла.
Гетеротрофи
Сапрофіти
Хижаки
Паразити
Міксотрофи
Етапи енергетичного обміну
Етапи енергетичного обміну
Підготовчий етап
Безкисневий
(гліколіз, анаеробне дихання)
Кисневий (окисне
фосфорилювання, аеробне дихання)
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
Безкисневий етап
Відбуваються на внутрішньоклітинних мембранах гіалоплазми
С6Н12О6 + 2Н3РО4+2АДФ →
2 С3Н6О3 + 2АТФ +2Н2О + 200кДж
80 кДж 120 кДж
Кисневий етап
Відбувається в мітохондріях
2 С3Н6О3 + 36Н3РО4+36АДФ + 6О2 → 6СО2 + 42Н2О + 36 АТФ + 2600 кДж
1440 кДж 1160кДж
(55 %) ( 45 %)
Клітинне дихання – це сукупність біохімічних реакцій, у ході яких відбувається окиснення вуглеводів, ліпідів і амінокислот до вуглекислого газу і води. Вивільнена енергія запасається в хімічних зв’язках молекул АТФ
Загальна схема клітинного дихання
Сумарне рівняння безкисневого і кисневого етапів
С6Н12О6 + 38Н3РО4+38АДФ + 6О2 →
6СО2 + 44Н2О + 38 АТФ
Тестова робота по темі: "Обмін речовин та перетворення енергії в клітині"
1. З яких двох процесів складається обмін речовин у живій клітині?
а) енергетичний обмін
б) фагоцитоз
в) піноцитоз
г) пластичний обмін
2. Які з термінів є дуже близьким до поняття "пластичний обмін"?
а) катаболізм
б) асиміляція
в) анаболізм
г) дисиміляція
3. Які з термінів є дуже близьким до поняття "енергетичний обмін"?
а) катаболізм
б) асиміляція
в) анаболізм
г) дисиміляція
4. Як називаються живі організми, здатні синтезувати органічні речовини з неорганічних?
а) паразити
б) гетеротрофи
в) автотрофи
г) сапротрофи
5. Як називаються живі організми, що використовують органічні речовини синтезовані іншими організмами?
а) фототрофи
б) гетеротрофи
в) автотрофи
г) хемотрофи
6. Яка органела є "енергетичною станцією " клітини?
а) рибосоми
б) мітохондрії
в) лізосоми
г) апарат Гольджі
7. Як називаються організми, які для синтезу органічних речовин використовують енергію, яка звільняється під час хімічних реакцій?
а) фототрофи
б) гетеротрофи
в) хемотрофи
8. Як називається сукупність реакцій розщеплення складних речовин в організмі, що супроводжується виділенням енергії?
а) енергетичний обмін
б) асиміляція
в) анаболізм
г) пластичний обмін
9. Які етапи виділяють в процесі енергетичного обміну?
а) підготовчий
б) анаболізм
в) анаеробне розщеплення
г) аеробний процес
10. Яка речовина є універсальним джерелом енергії в клітині?
а) білки
б) вуглеводи
в) АТФ
11. Де відбувається початковий етап енергетичного обміну речовин?
а) в цитоплазмі клітини
б) в шлунково-кишковому тракті
в) в мітохондріях
12. Де відбувається безкисневий етап енергетичного обміну речовин?
а) в цитоплазмі клітини
б) в шлунково-кишковому тракті
в) в мітохондріях