Обмен веществ и энергии, основа существования клетки презентация

Обмен веществ и энергии – основа существования клетки

Во всех клетках непрерывно происходит обмен веществ. В процессах жизнедеятельности постоянно накапливается, тратится и преобразуется энергия

Обмен веществ и энергии (метаболизм) - совокупность биохимических реакций, протекающих в клетке и обеспечивающих процессы ее жизнедеятельности

Анаболизм (греч. ἀναβολή –подъем) Ассимиляция (лат. assimilatio — уподобление) Пластический обмен (греч. Рlastike – создавать, лепить)

Создание сложных органических молекул из более простых Значение – накопление энергии в хим. связях сложных орг. веществ

КАТАБОЛИЗМ -(от греч. καταβολή, «сбрасывание, разрушение») ДИССИМИЛЯЦИЯ-(от лат. dis- «раз» и similis «подобный») ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН – ( идет с выделением энергии)

Распад сложных органических молекул на простые соединения Значение: Высвобождение энергии и запасание ее в макроэргических связях АТФ

Синтез молекул АТФ происходит за счет энергии заключенной в химических связях органических веществ и называется фосфорилирование

Метаболизм- совокупность протекающих в живых организмах химических реакций, обеспечивающих их рост, жизнедеятельность, постоянный контакт с внешней средой, направленных на поддержание гомеостаза

Из каких двух сторон складывается метаболизм?

АТФ – аденозинтрифосфорная кислота АДФ –аденозиндифосфорная кислота АМФ – аденозинмонофосфорная кислота

Связи между остатками фосфорной кислоты - макроэргические

Почему клетка –открытая система? Если нарушится связь с окружающей средой и вещества не будут поступать в клетку и выводиться из нее, обмен веществ и энергии прекратится, а значит клетка погибнет

Совокупность реакций расщепления орг. веществ, протекающих с выделением энергии Совокупность реакций расщепления орг. веществ, протекающих с выделением энергии Смысл энергетического обмена - образование АТФ.

I Подготовительный I Подготовительный Осуществляется в органах пищеварения у многоклеточных животных, у одноклеточных животных, растений и грибов в лизосомах клеток.

Допишите продукты расщепления….. Белки→........ Жиры→........ Полисахариды→... Нуклеиновые кислоты→…..

1) К какому типу относятся все эти реакции? 2) Какие вещества катализируют эти реакции? 3) Как продукты расщепления доставляются к тканям и клеткам у многоклеточных животных? 4)Как эти вещества проходят через клеточную мембрану?  

II Бескислородный этап (анаэробный, брожение) Осуществляется в цитоплазме в присутствии ферментов

1) МОЛОЧНОКИСЛОЕ БРОЖЕНИЕ (ГЛИКОЛИЗ) Осуществляется в клетках животных и некоторых микроорганизмов С6Н12О6→2 С3Н6О3 глюкоза молочная кислота ( сокращенное уравнение)

РАССМОТРИМ ЭТОТ ПРОЦЕСС ПОЭТАПНО С УЧЕТОМ АТФ С6Н12О6+4НАД+2АДФ+2Н3РО4→2С3Н4О3+4 НАД·Н+ 2 АТФ+2Н2О глюкоза пировиноградная кислота(ПВК)

Обычно процесс молочнокислого брожения (гликолиза) до конца не идет. Образующаяся ПВК, поступает в митохондрии, где подвергается дальнейшему распаду в присутствии кислорода Молочная кислота в клетках животных образуется при недостатке кислорода, когда ПВК накопилось слишком много и она не успевает расщепляться в митохондриях

Суммарное уравнение гликолиза с учетом АТФ С6Н12О6+ 2 АДФ + 2Н3РО4→ 2 С3Н6О3+ 2 АТФ + 2 Н2О

2) СПИРТОВОЕ БРОЖЕНИЕ Происходит в клетках растений и некоторых грибов С6Н12О6→2 С2Н5ОН+2СО2 (сокращенное уравнение) Уравнение спиртового брожения с учетом АТФ С6Н12О6+ 2 АДФ + 2Н3РО4→2 С2Н5ОН+2СО2 + 2 АТФ + 2 Н2О

в клетках, растений, грибов , бактерий может протекать маслянокислое, уксуснокислое и другие виды брожения.

III Кислородный этап (аэробный, дыхание)

Реакции кислородного этапа осуществляются по замкнутому циклу, который называется цикл Кребса. Цикл Кребса ( цикл лимонной кислоты)- совокупность биохимических реакций соединения, дегидрирования, отщепления угл. газа , для осуществления которых необходим кислород.

Что происходит с пвк в митохондриях 2ПВК →

Далее уксусная кислота, отщепляя кофермент А, превращается в лимонную кислоту, с которой начинается и заканчивается цикл Кребса. В ходе всех этих превращений образуется 36 молекул АТФ.

СУММАРНОЕ УРАВНЕНИЕ ОКИСЛЕНИЯ И РАСЩЕПЛЕНИЯ ГЛЮКОЗЫ С6Н12О6+ 6О2+ 38 АДФ + 38Н3РО4→6СО2+ 38 АТФ + 44 Н2О

2.При горении энергия выделяется в виде тепла и света , а при биологическом окислении энергия выделяется поэтапно, часть ее запасается в виде химических связей АТФ, а часть выделяется в виде тепла