����Тема уроку : �Роль процесів дихання у забезпеченні організмів енергією.

Роль процесів дихання у

забезпеченні організмів енергією

Дихання – це фізіологічний процес, що забезпечує

нормальний перебіг метаболізму .

ДИХАННЯ

Зовнішнє В органах дихання

Внутрішнє

В клітинах

Схема зовнішнього дихання

Повітря

Капіляри

Легені (альвеоли)

Бронхи (бронхіоли)

Трахея

Носова порожнина

Носоглотка

Гортань

Схема клітинного дихання

Гліколіз

(у цитоплазмі)

​

Окисне декарбокси-лювання

(у матриксі мітохондрії)

Цикл Кребса (трикарбонових кислот)

(у матриксі мітохондрії)

Окисне фосфори-лювання

(на кристах мітохондрій)

Клітинне дихання – сукупність біохімічних реакцій у мітохондріях клітин, у ході яких відбувається окиснення вуглеводів, ліпідів та амінокислот до вуглекислого газу і води.

Клітинне дихання

Анаеробне дихання��Гліколіз – сукупність ферментативних�реакцій, які забезпечують безкисневе розщеплення молекул глюкози�з утворенням молочної кислоти та АТФ.

Гліколіз – це процес, спільний для анаеробного й аеробного дихання. Енергетичний ефект гліколізу – близько 200 кДж (120 кДж – на теплоту, 80 кДж – на АТФ):

​

С6Н12О6 + 2АДФ + 2Н3РО4 → 2С3Н6О3 + 2Н2О + 2АТФ.

Енергія гліколізу становить лише 5–7% потенційної енергії глюкози.

Цей процес забезпечує організми енергією в умовах дефіциту кисню. Навіть у хребетних тварин й людини гліколіз слугує ефективним способом отримання енергії під час коротких періодів інтенсивної напруги.

Аеробне дихання

Кисневий етап дихання відбувається в мітохондріях за участі кисню, і при цьому вивільняється основна частина енергії (понад 90%) з утворенням Н2О і СО2. Енергетичний ефект такого розщеплення є великим (наприклад, для глюкози – близько 2600 кДж):

​

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

Стадії аеробного дихання

▪ Перша стадія

Окиснювальне декарбоксилювання – це перетворення піровиноградної кислоти C3H4O3 (продукт безкисневого розщеплення малих біомолекул) на ацетилкоензим А (ацетил-КоА).

▪ Друга стадія.

Цикл Кребса (цикл трикарбонових кислот) – циклічна послідовність ферментативних реакцій у матриксі мітохондрій, у результаті яких ацетил-КоА окиснюється до СО₂ з вивільненням енергії й утворенням атомів Гідрогену.

▪ Третя стадія.

Окиснювальне фосфорилювання – це біосинтез АТФ із АДФ й неорганічного ортофосфату за рахунок енергії, що вивільняється й акумулюється за участі ферментів дихального ланцюга. Цей процес відбувається вже на кристах мітохондрій.

​

C3H4O3

Отже, завдяки реакціям кисневого етапу синтезується в цілому 36 моль АТФ. Сумарним енергетичним результатом повного розщеплення глюкози є 2800 кДж енергії (200 кДж + 2600 кДж), з якої в 38 молекулах АТФ акумулюється 55%, а 45% – розсіюється у вигляді теплоти. Повне рівняння розщеплення глюкози має такий вигляд:

С6Н12О6 + 6О2 + 38АДФ + 38Н3РО4 → 6СО2 + 44Н2О + 38АТФ

Значення дихання для організму

1. Синтез АТФ, необхідної для отримання енергії.
2. Забезпечення нормального перебігу метаболізму.
3. Підтримання гомеостазу.
4. Терморегуляція (утворення теплової енергії під час гліколізу)