1 of 26

Обмен веществ или метаболизм

Биология 10 класс

2 of 26

Обмен веществ (метаболизм) – совокупность всех процессов синтеза и распада, протекающих в клетке, связанных с выделением или поглощением энергии

3 of 26

Обмен веществ

Ассимиляция

Диссимиляция

Это совокупность реакций синтеза высокомолекулярных органических веществ из низкомолекулярных или неорганических, идущий с поглощением энергии, за счет распада АТФ

Это совокупность реакций распада высокомолекулярных органических веществ до низкомолекулярных или неорганических, идущий с выделением энергии, и запасанием ее в АТФ

4 of 26

По способу получения энергии, питания, синтеза органических веществ:

автотрофы

гетеротрофы

Синтезируют в клетках своего тела органические вещества из неорганических

фотосинтетики

хемосинтетики

Используют готовые органические вещества и

энергию запасенную в этих веществах, высвобождающуюся при распаде

5 of 26

По процессам диссимиляции:

аэробы

анаэробы

Используют кислород для полного окисления органических веществ

Не используют кислород. Органические вещества расщепляются не полностью

6 of 26

7 of 26

Фотосинтез- это процесс синтеза органических веществ из неорганических (углекислого газа и воды), происходящий с использованием энергии Солнца

8 of 26

Хлорофиллы:

хлорофилл а — у большинства фотосинтезирующих организмов,

хлорофилл b — у высших растений и зелёных водорослей,

хлорофилл c — у бурых водорослей,

хлорофилл d — у некоторых красных водорослей.

9 of 26

Фазы фотосинтеза

Параметры для сравнения

Световая фаза

Темновая фаза

Место протекания реакций

​

​

Условия реакций

​

​

Основные процессы

​

​

Исходные вещества

​

​

Продукты реакции

​

​

Источник энергии

​

​

10 of 26

Фотосинтез:

Световая

Темновая

  • Только при участии энергии света
  • На мембранах тилакоидов хлоропластов (хлорофилл)
  • Для активации ферментов необходим свет
  • В строме хлоропластов

11 of 26

Процессы световой фазы

  • Возбуждение хлорофилла и перемещение электронов;
  • Фотолиз воды и образование кислорода;
  • Синтез молекул АТФ;
  • Соединение водорода с НАДФ и образование НАДФ*2Н.

​

​

12 of 26

Процессы темновой фазы

Последовательность циклических реакций темновой фазы называется циклом Кальвина

  • Фиксация углекислого газа, его восстановление Н+, синтез глюкозы за счет энергии АТФ

​

13 of 26

Факторы, влияющие на фотосинтез

  1. Длина световой волны (наиболее интенсивно фотосинтез протекает под действием волн сине-фиолетовой и красной частей спектра)
  2. Степень освещенности (до определенного момента скорость фотосинтеза растет пропорционально количеству света, а потом не зависит от него)
  3. Концентрация углекислого газа
  4. Температура (25-300С)

14 of 26

Значение фотосинтеза

  1. Органическое вещество используется всеми живыми организмами (построение клеток, источник энергии для всех процессов жизнедеятельности)
  2. Появление кислорода и озона
  3. Запасы горючего топлива ( уголь, торф, древесина)

15 of 26

Хемосинтез – процесс получения органических веществ из неорганических, с использованием энергии окисления неорганических веществ

16 of 26

Нитрифицирующие бактерии – окисляют аммиак до нитритов и нитратов

Железобактерии – окисляют железо

Серобактерии – окисляют сероводород до серы и впоследствии до серной кислоты

Водородные бактерии – окисляют водород до воды

​

​

17 of 26

Значение хемосинтеза

Круговорот азота, повышение плодородия почв

Образование железных и марганцевых руд

Получение пищевого и кормового белка, регенерация атмосферы в замкнутых пространствах

18 of 26

Энергетический обмен

Этапы ЭО

Где происходит

Сущность

Итог

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

19 of 26

Подготовительный этап

Происходит расщепление сложных органических веществ до простых

На уровне организма

На уровне клетки

20 of 26

Энергия не запасается, а выделяется в виде тепла

21 of 26

Бескислородный (гликолиз)

Гликолиз – бескислородное расщепление глюкозы

​

Происходит в цитоплазме клетки под действием ферментов

клеточных мембран

С6Н12О6 + 2АДФ + 2Н3РО4 + 2НАД+ →

    глюкоза

�2С3Н4О3 + 2АТФ + 2Н2О + 2НАД·Н2  

пировиноградная 

кислота (пируват)

22 of 26

�

 

 

У анаэробных организмов бескислородные процессы называют брожением

40% энергии запасается

60% энергии рассеивается

23 of 26

Кислородный (биологическое окисление или дыхание)

�

 

 

полное расщепление пировиноградной кислоты, происходит при обязательном присутствии кислорода

 

 

Происходит в митохондриях под действием ферментов митохондриальных мембран (необходимое условие – целостность мембран)

24 of 26

Цикл Кребса

Происходит в матриксе митохондрий

циклический ферментативный процесс отщепления СО2 и окисления водорода.

2С3Н4О3 + 6Н2О+ 10НАД+ =6СО2+10НАД*2Н

пируват

25 of 26

Окислительное фосфорилирование

Происходит превращение 

энергии, запасенной в НАД*2Н

в энергию связей АТФ (36 молекул)

Происходит на кристах митохондрий

26 of 26

Суммарное уравнение энергетического обмена

С6Н12О6 + 6О2 → 6СО2 + 6Н2О + 38АТФ + Qт,

 

где Qт — тепловая энергия

�