Енергія, яка потрібна для підтримки життєдіяльності організму, утворюється в результаті розпаду органічних речовин, головним чином, вуглеводів і жирів, і, в меншій мірі, білків. Під час руйнування хімічних зв'язків в молекулах між атомами виділяється енергія, з якої приблизно половина витрачається у вигляді тепла, а інша половина переходить в АТФ (аденозинтрифосфорну кислоту).
енергетичний обмін
енергетичний обмін включає три етапи:
- Підготовчий етап.
- Безкисневий етап (анаеробне дихання, гліколіз).
- Кисневий етап (аеробне дихання).
Підготовчий етап протікає в цитоплазмі клітин, у людини - в шлунково - кишковому тракті. Великі органічні молекули під впливом ферментів розщеплюються на мономери. При цьому виділяється незначна кількість тепла.
Безкисневий етап відбувається в клітинах.
визначення 1
Анаеробне розщеплення - це процес утворення та накопичення енергії в макроергічних зв'язках молекули АТФ без доступу кисню.
При гліколізі розщеплюються молекули глюкози до піровиноградної або молочної кислоти і виділяється енергія, частина якої йде на синтез АТФ, а частина розсіюється у вигляді тепла. Гліколіз - процес енергетично малоефективний, тому що в макроергічних зв'язках може накопичуватися всього лише 35-40% енергії. Повного розпаду речовин не відбувається і кінцеві продукти містять багато енергії в хімічних зв'язках.
Нічого не зрозуміло?
Спробуй звернутися за допомогою до викладачів
Кисневий етап протікає в мітохондріях.
визначення 2
Тканинне дихання - обмін газів, який відбувається в клітинах в процесі окислення поживних речовин.
Піровиноградна і молочна кислоти окислюються до кінцевих продуктів: води і вуглекислого газу. Окислення відбувається з відщепленням від кислот водню, який переноситься на ферменти мембрани мітохондрій - дихальна транспортна ланцюг. Кисень клітини поглинають з кровоносних капілярів. В результаті взаємодії дії водню з киснем утворюється вода. Струм протонів водню виділяє багато енергії, використовуваної для синтезу АТФ з АДФ і залишку фосфорної кислоти. Окислення однієї молекули глюкози дає 38 молекул АТФ.
У кисневому етапі виділяють наступні процеси:
- Реакції циклу Кребса.
- Реакції, що протікають на дихальної транспортної ланцюга.
Накопичена в АТФ енергія використовується організмом для
- синтезу необхідних організму органічних речовин, утворення клітинних структур і органел;
- реалізації головних життєвих процесів в клітині (розподіл клітини, транспорт речовин і ін.);
- підтримання температурного сталості організму.
пластичний обмін
визначення 3
Пластичний обмін - це сукупність процесів синтезу необхідних для організму сполук, з речовин, які надійшли в клітку, що протікають з поглинанням енергії.
Пластичний обмін включає
- біосинтез білків;
- біосинтез вуглеводів;
- біосинтез ліпідів;
- біосинтез нуклеїнових кислот (ДНК і РНК).
біосинтез білків складається з етапів:
- Транскрипція - синтез попередника інформаційної РНК (іРНК) - про-іРНК. Подвійна ланцюг ДНК роз'єднується в результаті дії ферменту РНК-полімерази. На одній з ланцюгів ДНК синтезується про-іРНК за принципом компліментарності, яка пізніше переходить в активну форму іРНК.
- Трансляція - перенесення послідовності нуклеотідовв молекулі іРНК в послідовність амінокислотних залишків молекули білка. Трансляція проходить в функціональному центрі рибосоми.
- Відокремлення білкової молекули і її транспорт в клітці.
Біосинтез вуглеводів в клітинах гетеротрофних організмів відбувається в невеликій кількості з інших органічних сполук.
Біосинтез ліпідів. В організмі запасний формою ліпідів є жири. 90% енергії, яка запасається в жирах, доводиться на жирні кислоти. Біосинтез жирних кислот відбувається в цитоплазмі клітин за допомогою ферментів, процес може тривати в мітохондріях. Жири синтезуються в печінці, клітинах кишкового епітелію, підшкірній клітковині та ін. Органах.
Біосинтез нуклеїнових кислот. При розщепленні нуклеїнових кислот велика частина азотистих основ використовується для синтезу нуклеотидів. Дезоксирибонуклеотидів, попередники ДНК, утворюються в результаті відщеплення кисню від араб. В основі біосинтезу ДНК лежить реплікація - здатність молекул ДНК до Самоудвоение. Всі види РНК синтезуються на молекулі ДНК за принципом компліментарності за допомогою РНК-полімерази. Транскрипція - синтез молекули РНК на молекулі ДНК.
Нічого не зрозуміло?