Особенности обмена энергии в живых организмах

1. Особенности обмена энергии в живых организмах

2. Живые организмы - открытые системы, участвующие в обмене веществ и энергии.

3.

Живые организмы способны не только
превращать энергию химических связей
в другие виды энергии (тепловую,
механическую), но и запасать её в виде
«энергетической валюты» - АТФ.

4.

Источн
ик
энерги
и
Солн
ечны
й
свет
Донор
электронов
Источник
углерода
Тип
метаболиз
ма
Органичес
кие
Фотоорган
вещества огетеротро
Органическ гетеротр фы
оф
ие
вещества
Углекислы
-органоФотоорган
й газ
оавтотроф
автотро
ы
ф
ФотоНеорганич
еские
вещества
-лито-*
Примеры
Пурпурные несерные
бактерии, Галобактерии,
Некоторые цианобактерии.
Редкий тип метаболизма,
связанный с окислением
неусваиваемых веществ.
Характерен для
некоторых пурпурных бактерий.
Органичес
кие
Фотолитог Некоторые цианобактерии, пурпурн
вещества етеротроф ые и зелёные бактерии,
гетеротр ы
также гелиобактерии.
оф
Углекислый
Фотолитоав
газ
тотрофы
-автотроф
Высшие растения,
Водоросли, Цианобактерии, Пурпурные
серные бактерии, Зелёные бактерии.

5.

Источник
энергии
Эне
ргия
хими
ческ
их
связ
ей
Хемо-
Донор
электронов
Источник углерода
Органическ
ие
вещества
Органиче гетеротро
ские
вещества ф
-органоУглекислый
газ
-автотроф
Органическ
ие
вещества
Неоргани ческие
гетеротро
вещества ф
-лито-*
Углекислый
газ
Тип метаболизма
Примеры
Хемоорганог
етеротрофы
Животные, Грибы,
Большинство микроорган
измов редуцентов.
Хемооргано
автотрофы
Окисление трудноусваиваемых
веществ, например
факультативные метилотрофы,
окисляющие муравьиную кислоту.
Хемолитогет
еротрофы
Метанобразующие
археи, Водородные бактерии.
Железобактерии, Водородные
Хемолитоавт
бактерии, Нитрифицирующие
отрофы

6. Общий принцип получения энергии

• «В каждом случае принцип абсолютно
одинаков — электроны проходят по
окислительно-восстановительной цепи к
конечному акцептору электронов (это может
быть CO2, NO3-, NO2-, NO, SO42-, SO3-,
O2, Fe2+и др.), а энергия, полученная в
ходе окислительно-восстановительных
реакций, используется для трансмембранной
закачки протонов.»
(Ник Лейн «Энергия, секс, самоубийство. Митохондрии
и смысл жизни»)

7. Метаболизм – совокупность ферментативных химических реакций, которые могут протекать в клетке. Метаболические пути –

цепь/последовательность рций с участием метаболитов. (Комов, Шведов
«Биохимия)
Метаболическая сеть
цикла Кребса.
Ферменты и метаболиты
обозначены красными
квадратами, а
взаимодействия
между ними — как
чёрные линии
(TimVickers en.wikipedia )

8.

9.

Катаболические пути – это процессы ферментативной
деградации, в ходе которой крупные молекулы
разрушаются (обычно в окислительных р-циях) до
простых компонентов с одновременным выделением
свободной химической энергии.

10. Анаболические пути – это процессы ферментативного синтеза в ходе которых из относительно простых предшественников строятся

сложные органические компоненты
клетки.
Синтез часто включает восстановительные этапы и
сопровождается затратой химической энергии.

11.

Этапы
обмена
углеводов в
общем виде