Энергетический обмен. 5 класс

Метаболизм (обмен веществ)
Анаболизм
Пластический обмен
Ассимиляция
Реакции расщепления высокомолекулярных соединений, сопровождаются выделением энергии
Катаболизм
Энергетический
обмен
Диссимиляция
Все процессы биосинтеза, сопровождаются поглощением энергии

Энергетический обмен (диссимиляция)
— это совокупность реакций расщепления высокомолекулярных соединений, которые сопровождаются выделением и запасанием энергии

АТФ – универсальный источник энергии в клетке, нуклеотид

АТФ в цифрах
Время жизни – несколько секунд
Человек затрачивает ~ 2 300 ккал энергии в сутки.
Для этого надо расщепить 166 кг АТФ
На самом деле в организме содержится только ~ 50 г АТФ
Поэтому каждая молекула АТФ должна вновь синтезироваться 166 кг : 50 г ≈ 3320 раз в сутки.

Субстрат
для клеточного дыхания
Большинство клеток используют в первую очередь именно углеводы.
Жиры. Жиры составляют «первый резерв».
Белки. Но они выполняют ряд других важных функций.

Этапы
энергетического обмена:
1. Подготовительный
2. Гликолиз
(бескислородное окисление)
3. Дыхание
(кислородное окисление)

.
Где происходит:
Пищеварительная система
Лизосомы в клетках

Первый этап
Подготовительный
ферментативное расщепление сложных органических веществ
до простых:
белки-до аминокислот,
полисахориды-до моносахаридов, жиры-до глицерина и жирных кислот

Результат этапа
Энергия не запасается, а выделяется только в тепловой форме

Второй этап
Бескислородное окисление
Гликолиз
- неполное расщепление
- анаэробное дыхание
- брожение

Полисахариды
Глюкоза –
центральная молекула клеточного дыхания
с нее начинается путь к АТФ

происходит в цитоплазме
глюкоза
гликолиз
2 ПВК
Клетка (под действием ферментов клеточных мембран)

Результат этапа:
из одной молекулы глюкозы высвобождается 200 кДж, из которых 120 кДж рассеивается в виде тепла, а 80 кДж запасается в связях АТФ.
Энергия
60% выделяется в виде тепла
40%
идет на
синтез
АТФ

Брожение – анаэробное дыхание
ГЛЮКОЗА
ГЛИКОЛИЗ
2 АТФ
БРОЖЕНИЕ
П В К
Молочная кислота
Этиловый спирт
спиртовое
Растения, дрожжи
молочнокислое
Животные, бактерии

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

Третий этап
Кислородное расщепление:
полное расщепление пировиноградной кислоты, происходит при обязательном присутствии кислорода

Где происходит:
ПВК
СО2 и Н2О
О2
36 молекул АТФ
Митохондрия: под действием ферментов митохондриальных мембран (необходимое условие – целостность мембран)

Выводы:
Для осуществления кислородного процесса необходимо наличие неповреждённых митохондриальных мембран