1 of 19

Тема: Обмін речовин та �енергії – основа функціонування біологічних систем

2 of 19

Білки

Ліпіди

Вуглеводи

Перевірка домашнього завдання

Характеристики: 1. РНК. 2. Складаються з амінокислот. 3. Моно- і полісахариди. 4. Містять жирні кислоти. 5. Основне джерело енергії. 6. Складаються з нуклеотидів. 7. основна запасна речовина. 8. Можуть виконувати транспортну функцію. 9. Можуть мати чотири типи структур. 10. відповідають за зберігання та передачу спадкової інформації. 11. Винятково гідрофобні речовини. 12. мають загальну формулу Сх(Н2О)У

3 of 19

Людина живе не тим, що з'їдає, а тим, що перетравлює. Це однаково справедливо для розуму і для тіла.

(Бенджамін Франклін)

4 of 19

  • Обмін речовин, або метаболізм – це загальна властивість усіх живих організмів, суть якої полягає в тому, що живі організми вилучають з навколишнього середовища різні органічні й неорганічні речовини, використовують їх і виділяють у зовнішнє середовище кінцеві продукти обміну.
  • Обмін речовин відбувається і в неживій природі, однак цей процес значно відрізняється від обміну в живих системах. Ця відмінність зумовлена насамперед тим, що ОБМІН РЕЧОВИН У БІОСИСТЕМАХ ЗАБЕЗПЕЧУЄ:
  • ПОСТІЙНЕ САМООНОВЛЕННЯ,
  • САМОРЕГУЛЯЦІЮ І САМОВІДТВОРЕННЯ
  • ЗДІЙСНЮЄТЬСЯ ЗАВДЯКИ ЗЛАГОДЖЕНІЙ ДІЇ ЧИСЛЕННИХ СТРУКТУР.

5 of 19

  • Обмін речовин й перетворення енергії в організмі складається з
  • фізіологічних (живлення, травлення, дихання, транспортування речовин, всмоктування, виділення),
  • фізичних (дифузія, осмос, розчинення) й хімічних (окиснення, відновлення, гідроліз, бродіння) процесів.
  • Цю сукупність перетворень розглядають як єдність двох протилежних і взаємопов'язаних процесів – асиміляції і дисиміляції

6 of 19

Обмін речовин та енергії

Метаболізм

Анаболізм пластичний обмін (синтез)

Катаболізм енергетичний обмін (розпад)

7 of 19

Обмін речовин та енергії (метаболізм) у клітинах

Пластичний обмін

(асиміляція або анаболізм) ‑ сукупність усіх реакцій біосинтезу.

Енергетичний обмін (дисиміляція або катаболізм) ‑ сукупність усіх реакцій розщеплення речовин.

Особливості: із простих органічних сполук синтезуються складні, які забезпечують клітину будівельним

-матеріалом: з амінокислот ‑ білки,

-моносахаридів ‑ полісахариди,

-нуклеотидів ‑ нуклеїнові кислоти.Усі процеси синтезу відбуваються з поглинанням енергії.

Особливості: складні хімічні сполуки розщеплюються до простих з виділенням енергії, яка забезпечує потреби клітини (біосинтез, поділ клітини, активний транспорт речовин, осмос, механічна робота тощо).

8 of 19

Пластичний обмін

Енергетичний обмін

- Реакції біосинтезу відбуваються із затратами енергії, яка поновлюється завдяки реакціям енергетичного обміну.

- Переважання процесів асиміляції над процесами дисиміляції

- У молодому організмі процеси асиміляції переважають над процесами дисиміляції, завдяки чому забезпечується нагромадження речовин і ріст організму

- Для здійснення реакцій енергетичного обміну необхідний постійний біосинтез ферментів і структур органел, які в процесі життєдіяльності поступово руйнуються.

- Переважання процесів дисиміляції над процесами асиміляції

- При інтенсивній фізичній роботі і в старості переважають процеси дисиміляції.

9 of 19

Обмін речовин та енергії

Надходження речовин

з навколишнього середовища

Перетворення речовин

та енергії

Виведення кінцевих продуктів обмін речовин

Перетворення речовин

та енергії

Метаболізм в живих організмах

10 of 19

Обмін речовин і перетворення енергії – сукупність процесів, що забезпечують надходження речовин й енергії із середовища, їхнє перетворення у біологічних системах та видалення продуктів життєдіяльності й енергії у середовище.

Схема обміну речовин та енергії

11 of 19

Обмін речовин складається з двох взаємно протилежних процесів:

12 of 19

Класифікація живих організмів

Ціанобактерії

Зелені рослини

Залізобактерії

Сіркобактерії Нітрифікуючі бактерії

13 of 19

Особливості обміну речовин в автотрофних організмів

Зелені рослини характеризуються наявністю

повітряного живлення

поглинання та засвоєння з повітря вуглекислого газу

Мінерального

живлення

поглинання та засвоєння з грунту води та мінеральних речовин

14 of 19

Особливості обміну речовин в гетеротрофних організмів

Гетеротрофи

Фотогетеротрофи

геліобактерії

пурпурні несірчані бактерії

Хемогетеротрофи

тварини

гриби

археї

15 of 19

Особливості обміну речовин в гетеротрофних організмів

хемогетеротрофи

хижак

фітофаги

сапрофаги

паразити

симбіотрофи

16 of 19

Особливості метаболізму гетеротрофів

катаболізм

Підготовчий етап – перетравлювання і розщеплення біополімерів до малих молекул

Безкисневий етап – розщеплення мономерів до ще менших молекул

Кисневий етап включає цикл Кребса та окиснювальне фосфорилювання

17 of 19

Обмін білків

Білки їжі

Система ШКТ

Амінокислоти

Кров

Синтез

видоспецифічних білків

(міозин, козеїн .)

Органоїди клітин тіла, мембрани, ферменти

Клітина

Фермент пепсин в шлунку

Фермент трипсин в тонкому кишечнику

  • 1г білка при розщеплення дає 17,6 кДж

18 of 19

Обмін жирів

Ліпіди їжі

Система ШКТ

Жирні кислоти, гліцерин

Лімфа. Кров

Синтетичні процеси

Жирове депо (сальник, підшкірна клітковина)

Клітина

Фермент ліпаза в 12-палі кишці

Фермент лецитиназа, ліпаза в тонкому кишечнику

  • 1г жиру при розщепленні дає 38,9 кДж

19 of 19

Обмін вуглеводів

Вуглеводи їжі

Система ШКТ

Глюкоза

Печінка (глікоген)

М’язи

Окислення з виділенням енергії

Клітина

Фермент птиалін, мальтаза в ротовій порожнині

Фермент амілаза в тонкому кишечнику

  • 1г вуглеводів при розщепленні дає 17,6 кДж

Глюкоза

Кров