Этапы обмена веществ и энергии

Понятие об обмене веществ и энергии. Анаболизм, катаболизм. Понятие о биологическом окислении. Определение углеводов, классикация, распространение, биологическая роль. Переваривание и всасывание углеводов. Понятие о гипергликемии, гипогликимии, глюкозурии.

Обмен веществ и превращение энергии в клетке

Этапы обмена веществ Для возмещения энергозатрат организма, сохранения массы тела и удовлетворения потребностей роста необходимо поступление из внешней среды белков, жиров и углеводов, витаминов, минеральных солей, воды. Их количество, свойства и соотношение должны соответствовать состоянию организма и условиям его существования. Обмен веществ начинается с поступления питательных веществ в желудочно-кишечный тракт и воздуха в легкие. Первым этапом обмена веществ являются ферментативные процессы расщепления белков, жиров и углеводов до растворимых в воде аминокислот, моно- и дисахаридов, глицерина, жирных кислот и других соединений. Данный этап также связан с всасыванием этих веществ в кровь и лимфу. Вторым этапом обмена является химические реакции синтеза ферментов, гормонов, составных частей цитоплазмы и выделение энергии.

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ. ОБМЕН УГЛЕВОДОВ

Подробное рассмотрение темы: Окислительное фосфорилирование , Хемиосмос , и Митохондрия При окислительном фосфорилировании электроны, удалённые из пищевых молекул в метаболических путях например, в цикле Кребса , переносятся на кислород, а выделяющаяся энергия используется для синтеза АТФ. У эукариот данный процесс осуществляется при участии ряда белков, закреплённых в мембранах митохондрий, называемые дыхательной цепью переноса электронов.

У прокариот эти белки присутствуют во внутренней мембране клеточной стенки. Поток протонов заставляет вращаться кольцо из c-субъединиц фермента, в результате чего активный центр синтазы изменяет форму и фосфорилирует аденозиндифосфат , превращая его в АТФ. Хемолитотрофы могут окислять молекулярный водород , [45] соединения серы например, сульфиды , сероводород и неорганические тиосульфаты , [1] оксид железа II [46] или аммиак.

Этот процесс часто сочетается с превращением диоксида углерода в органические соединения, как часть процесса фотосинтеза см. Системы захвата энергии и фиксации углерода у некоторых прокариот могут работать раздельно например, у пурпурных и зелёных серных бактерий. В зависимости от вида фотосинтетических пигментов классифицируют два типа центров реакций; в настоящее время большинство фотосинтезирующих бактерий имеют только один тип, в то время как растения и цианобактерии два.

Электроны затем поступают в комплекс цитохрома b6f, который использует энергию для перекачки протонов через тилакоидную мембрану в хлоропластах. Сложные молекулы, входящие в состав клеточных структур, синтезируются последовательно из более простых предшественников.

Анаболизм включает три основных этапа, каждый из которых катализируется специализированным ферментом. На первом этапе синтезируются молекулы-предшественники, например, аминокислоты , моносахариды , терпеноиды и нуклеотиды. На втором этапе предшественники с затратой энергии АТФ преобразуются в активированные формы. На третьем этапе активированные мономеры объединяются в более сложные молекулы, например, белки , полисахариды , липиды и нуклеиновые кислоты.

Не все живые организмы могут синтезировать все биологически активные молекулы. Автотрофы например, растения могут синтезировать сложные органические молекулы из таких простых неорганических низкомолекулярных веществ, как углекислый газ и вода. Гетеротрофам необходим источник более сложных веществ, таких как моносахариды и аминокислоты, для создания более сложных молекул. Организмы классифицируют по их основным источникам энергии: фотоавтотрофы и фотогетеротрофы получают энергию из солнечного света, в то время как хемоавтотрофы и хемогетеротрофы получают энергию из неорганических реакций окисления.

Подробное рассмотрение темы: Фотосинтез и Хемосинтез Растительные клетки содержат хлоропласты зелёного цвета , в тилакоидах которых происходят процессы фотосинтеза. Plagiomnium affine из семейства Mniaceae отдела Настоящие мхи Bryophyta Фотосинтезом называют процесс биосинтеза сахаров из углекислого газа, при котором необходимая энергия поглощается из солнечного света. У растений, цианобактерий и водорослей, при кислородном фотосинтезе происходит фотолиз воды, при этом, как побочный продукт, выделяется кислород.

Реакция связывания углерода осуществляется с помощью фермента рибулозобисфосфаткарбоксилазы и является частью цикла Кальвина. Три типа фотосинтеза отличаются по пути связывания углекислого газа и его вхождения в цикл Кальвина; у C3 растений связывание CO2 происходит непосредственно в цикле Кальвина, а при С4 и CAM CO2 предварительно включается в состав других соединений. Разные формы фотосинтеза являются приспособлениями к интенсивному потоку солнечных лучей и к сухим условиям.

Углекислый газ может быть фиксирован в цикле Кальвина, в обратном цикле Кребса, [57] или в реакциях карбоксилирования ацетил-КоА.

Обмен веществ

Энгельс, определяя жизнь, указывал, что её [ее] важнейшее свойство — постоянный обмен веществ с окружающей природой, с прекращением к-рого прекращается и жизнь. Значение О. Образующаяся в процессе обмена веществ энергия используется для поддержания темп-ры тела, совершения работы, роста и развития организма и обеспечения структуры и функции всех клеточных элементов. Ассимиляция — совокупность химич.

Обмен веществ и энергии

Обмен веществ и превращение энергии в клетке Обмен веществ и энергии метаболизм осуществляется на всех уровнях организма: клеточном, тканевом и организменном. Он обеспечивает постоянство внутренней среды организма - гомеостаз - в непрерывно меняющихся условиях существования. В клетке протекают одновременно два процесса - это пластический обмен анаболизм или ассимиляция и энергетический обмен фатаболизм или диссимиляция. Пластический обмен - это совокупность реакций биосинтеза, или создание сложных молекул из простых. В клетке постоянно синтезируются белки из аминокислот, жиры из глицерина и жирных кислот, углеводы из моносахаридов, нуклеотиды из азотистых оснований и сахаров. Эти реакции идут с затратами энергии. Используемая энергия освобождается в ходе энергитического обмена. Энергетический обмен - это совокупность реакций расщепления сложных органических соединений до более простых молекул. Часть энергии, высвобождаемой при этом, идет на синтез богатых энергетическими связями молекул АТФ аденозин-трифосфорной кислоты. Расщепление органических веществ осуществляется в цитоплазме и митохондриях с участием кислорода.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Метаболизм (1 часть из 4)- Рост и обмен веществ - Медицина

Подробное рассмотрение темы: Окислительное фосфорилирование , Хемиосмос , и Митохондрия При окислительном фосфорилировании электроны, удалённые из пищевых молекул в метаболических путях например, в цикле Кребса , переносятся на кислород, а выделяющаяся энергия используется для синтеза АТФ. У эукариот данный процесс осуществляется при участии ряда белков, закреплённых в мембранах митохондрий, называемые дыхательной цепью переноса электронов. У прокариот эти белки присутствуют во внутренней мембране клеточной стенки. Поток протонов заставляет вращаться кольцо из c-субъединиц фермента, в результате чего активный центр синтазы изменяет форму и фосфорилирует аденозиндифосфат , превращая его в АТФ. Хемолитотрофы могут окислять молекулярный водород , [45] соединения серы например, сульфиды , сероводород и неорганические тиосульфаты , [1] оксид железа II [46] или аммиак. Этот процесс часто сочетается с превращением диоксида углерода в органические соединения, как часть процесса фотосинтеза см.

Обмен веществ и энергии (метаболизм) осуществляется на всех уровнях организма: клеточном, тканевом и Этапы энергетического обмена. Темой обмена веществ и энергии открывается раздел «Динамической Каждый этап характеризуется разной степенью деструкции субстратов и. этапы обмена веществ и энергии: анаболизм и катаболизм; связывать возрастные особенности обмена веществ с расходом энергии в разные.

.

.

.

.

.

.

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Обмен веществ и энергии в клетке. Видеоурок по биологии 9 класс