Энергетический обмен

гетеротрофное
автотрофное
Типы питания организмов:

Источник энергии на Земле
Солнце

Солнечная энергия
Фотосинтез
Энергия органических веществ
Белки
Жиры
Углеводы

Метаболизм
Пластический обмен
Ассимиляция
Анаболизм
Энергетический
обмен
Диссимиляция
Катаболизм

Этапы энергетического обмена:
1. Подготовительный
2. Бескислородный
3. Кислородное расщепление

Первый этап.
Подготовительный этап:
Белки
аминокислоты
Липиды
глицерин + жирные кислоты
Углеводы
глюкоза

аминокислоты
глицерин + жирные кислоты
глюкоза
Белки
Липиды
Углеводы
СО2, Н2О,NH3
СО2,Н2О
СО2,Н2О
Анаболизм
Катаболизм

Взаимосвязь анаболизма и катаболизма:
Анаболизм Катаболизм
АТФ
Метаболизм

АТФ:
аденин
рибоза
3 остатка
фосф. кислоты
азотистое
основание
углевод

АДФ + Н3РО4+Q
АМФ + Н3РО4+Q
АТФ
АДФ

Второй этап.
Бескислородный этап.
Гликолиз
Неполное расщепление
Анаэробное дыхание
Брожение

Гликолиз:
С6Н12О6 + 2Н3РО4 + 2АДФ
2С3Н6О3 + 2АТФ +2Н2О
Молочная
кислота

Энергия
60% выделяется в виде тепла
40%
идет на синтез
АТФ

Третий этап.
Кислородное расщепление:
Гидролиз
Аэробное дыхание

Условия:
Участие ферментов
Участие молекул-переносчиков
Наличие кислорода
Целостность митохондриальных мембран

Стадии аэробного дыхания:
1) Окислительное декарбоксилирование
2) Цикл Кребса
3) Электронтранспортная цепь

Окислительное декарбоксилирование
С3Н4О3 + КоА + НАД
СО2 + Ацетил-КоА + НАД*Н2
С6Н12О6 2С3Н4О3 2С3Н6О3
Глюкоза ПВК Молочная
кислота

Цикл Кребса:
2Н +НАД НАД*Н2

Электронтранспортная цепь
В митохондриях

C3H6O3+3H2O=3CO2+12H
СО2
Н - е = Н
НАД*Н2
НАД*Н2 = НАД + 2Н

НАД*Н2 = НАД + 2Н
СО2
О2
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
+
Н - е = Н
-
О2 + е =О2
НАД*Н2
C3H6O3+3H2O=3CO2+12H
+

НАД*Н2 = НАД + 2Н
СО2
О2
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
+
Н - е = Н
-
О2 + е =О2
200 мВ
НАД*Н2
C3H6O3+3H2O=3CO2+12H
+

СО2
Н = е + Н
О2 + 4Н = 2 Н2О
+
О2
200 мВ
АДФ
Н3РО4
АТФ
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
Н
+
+
+
+
-
+
-
+
-
НАД*Н2 = НАД + 2Н
НАД*Н2
C3H6O3+3H2O=3CO2+12H
О2 + е =О2
-

Выделение энергии:
2600 кДж - на 2 моля
С3Н6О3
45%
Рассеивается
в виде тепла
Сберегается
в виде АТФ
55%

Кислородное расщепление:
2С3Н6О3 + 6О2 + 36АДФ+36Н3РО4
= 6СО2 +6Н2О + 36АТФ+36H2О

Суммарное уравнение:
1. С6Н12О6 + 2АДФ + 2Н3РО4= 2С3Н6О3 + 2АТФ+2Н2О
2. 2С3Н6О3 +6О2 +36АДФ+36Н3РО4 = 6СО2+36АТФ+42Н2О
______________________________

Суммарное уравнение:
С6Н12О6+6О2+38АДФ+38Н3РО4
= 6СО2 + 38АТФ + 44Н2О

Выводы:
Синтез АТФ в процессе гликолиза не нуждается в мембранах. Он идёт в пробирке , если имеются все необходимые субстраты и ферменты.

Выводы:
Для осуществления кислородного процесса необходимо наличие неповреждённых митохондриальных мембран.

Выводы:
Расщепление в клетке 1 молекулы глюкозы до СО2 и Н2О обеспечивает синтез 38 молекул АТФ