Энергетический обмен (катаболизм)

1. Энергетический обмен (катаболизм)

УРОК БИОЛОГИИ В 10 КЛАССЕ
900igr.net

2. КАТАБОЛИЗМ

реакции распада химических соединений, в
результате которых запасается необходимая
клетке и организму энергия и образуются
соединения, используемые в реакциях
пластического обмена.
устойчивая энергия энергетических связей,
представленных веществами, частично
трансформируется в энергию макроэргических
связей АТФ, а частично преобразуется в тепловую
энергию.

3.

• Энергия солнечного света
• Энергия химических связей
органических соединений
• Энергия химических связей
неорганических соединений

4. Законы биоэнергетики (В.П. Скулачёв)

Клетки не используют энергию внешних
источников напрямую.
2. Любая клетка может всегда использовать по
меньшей мере два источника энергии.
3. Все виды энергии в клетке могут взаимно
превращаться друг в друга.
1.

5. Использование энергии

Механические процессы (работа
мышц)
Транспорт
Химические процессы (биосинтез)
Электрические процессы
(проведение нервного импульса)

6. АТФ - Аденозинтрифосфат, Аденозинтрифосфорная кислота

—
универсальный аккумулятор и источник
энергии для всех биохимических процессов,
протекающих в живых системах (особенно много
в мышечных клетках).
По структуре – мономер – нуклеотид
Нестойкое
соединение, т.к. макроэргические
связи разрушаются (поэтапно – по одному
остатку фосфорной кислоты) с выделением Е (40
кДж)

7. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП

ПРОИСХОДИТ В ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОМ КАНАЛЕ
АТФ НЕ ОБРАЗУЕТСЯ

8. 2-Й ЭТАП – БЕСКИСЛОРОДНЫЙ (АНАЭРОБНЫЙ)

ПРОИСХОДИТ В ЦИТОПЛАЗМЕ КЛЕТОК
А) ГЛИКОЛИЗ - процесс анаэробного
расщепления глюкозы (в клетках животных)
Уравнение гликолиза:
С6Н12О6+2АДФ+2Н3РО4+2НАД+
=2С3Н4О3+2НАД*Н2+2АТФ+2Н2О+тепло
С3Н4О3 - пируват (пировиноградная кислота)
40% энергии запасается в виде АТФ,
60% - рассеивается в виде тепла

9. Б) брожение

СПИРТОВОЕ
С6Н12О6 +2АДФ+2Н3РО4=2СО2+2С2Н5ОН
(этиловый спирт) +2АТФ+2Н2О
Дрожжи

10. Молочнокислое брожение

С6Н12О6=С3Н6О3 (молочная кислота)
Молочнокислые бактерии (лактобактерии)

11. Пропионовокислое брожение

3С3Н6О3=2С3Н6О2+С2Н4О2+СО2+Н2О
Пропионовокислые бактерии

12. Муравьинокислое брожение

СН2О2 (муравьиная кислота)
Кишечная палочка

13. Маслянокислое брожение

С4Н8О2 (масляная кислота)
Клостридии

14. Вывод:

Гликолиз – основной этап энергетического обмена
для анаэробов и первый этап образования АТФ для
аэробов.
Гликолиз – энергетически малоэффективный
процесс (образуется только 2 молекулы АТФ на
каждую молекулу глюкозы).
Брожение – процесс последующего преобразования
пирувата в разнообразные органические соединения.
В результате брожения энергия запасается в виде
молекул АТФ.
Процессу сбраживания в анаэробных условиях
подвергается большинство природных органических
соединений.

15. 3-й этап -КЛЕТОЧНОЕ ДЫХАНИЕ – АЭРОБНЫЙ, ОКИСЛЕНИЕ

ПРОИСХОДИТ В МИТОХОНДРИЯХ
Полное уравнение образования АТФ в процессе
клеточного дыхания:
2С3Н4О3+6О2+36Н3РО4+36АДФ+2НАД*Н+=
6СО2+42Н2О+36АТФ+2НАД*Н2+тепло
Этот этап включает: - цикл трикарбоновых кислот
(цикл Кребса) – в матриксе митохондрий;
-окислительное фосфорилирование (прохождение
Н через каналы фермента АТФ-синтетазы с
выделением Е, затрачивающейся на образование
молекул АТФ) - на складках внутренней мембраны
митохондрий- кристах

16. Цикл Кребса (трикарбоновых кислот)

17.

1 – липидный слой