54
81 ชีววิทยา พลังงานในสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตจะดํารงชีวิตอยูไดตองไดรับพลังงานและสสารจากสิ่งแวดลอม และแหลงพลังงานของสิ่งมีชีวิตในโลก คือ ดวงอาทิตย สิ่งมีชีวิตที่ใชพลังงานแสงเพื่อการดํารงชีวิต เรียกวา โฟโตโทรฟ (Phototroph หรือ Phototrophic organism) ไดแก พืช สาหราย และแบคทีเรียบางชนิด สิ่งมีชีวิตที่ใชพลังงานจากการรับสารเคมี ( สารอินทรีย ) ตางๆ จากสิ่งแวดลอม เรียกวา เคโมโทรฟ (Chemotroph หรือ Chemotrophic organism) ไดแก สัตวตางๆ เห็ดรา และแบคทีเรียทั่วๆ ไป ปฏิกิริยาเคมีในเซลลของสิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตทุกชนิดตองใชพลังงาน (Energy) ในการดํารงชีพ หรือทํากิจกรรมตางๆ ของสิ่งมีชีวิต ซึ่งพลังงาน สวนใหญที่สิ่งมีชีวิตใชไดมาจากการสลายสารอาหารดวยกระบวนการทางเคมีไมวาจะนําพลังงานนั้นๆ ไปใชทําอะไรใน การดํารงชีพ เชน การหายใจ การเคลื่อนที-เคลื่อนไหว การขับถาย การเจริญเติบโต การลํ าเลียงสารเขาออกจากเซลล ฯลฯ พลังงานที่ไดจึงเปนพลังงานเคมี ซึ่งพลังงานเคมีที่เกิดขึ้นไดนั้นก็จะตองไดมาจากปฏิกิริยาเคมี (Chemical reaction) ดวย

Biology m5

Embed Size (px)

Citation preview

  • 81

    (Phototroph Phototrophic organism)

    () (Chemotroph Chemotrophic organism)

    (Energy)

    - (Chemical reaction)

  • 82

    Respiration

    ATPADP + Pi

    Food + O2 CO2+ H2O

    Chemicalwork

    Mechanicalwork

    Electricalwork

    Transportwork

    ATP

    -

    -

    (Catalyst)

    (Biocatalyst Organic catalyst) (Enzyme)

  • 83

    (Specificity) (Substrate)

    1. (Lock and key theory) (Emil Fischer)

    (Active site) (Substrate) ( )

    Enzyme Substrate Enzyme-Substratecomplex

    Product

    (E) (S)

    SubstrateActive site

    Enzyme Enzyme-Substrate complexEnzyme

    a. Degradative reaction

    Enzyme Enzyme-Substrate complex Enzyme

    Products ProductSubstrates

    Active site

    b. Synthetic reaction

    a. b.

    2. (Induced-fit theory) (Koshland) ( (Active site) )

  • 84

    Enzyme(Note active site

    larger than substrate)(b) Induced fit model

    Enzyme-Substratecomplex (Enzymechanges shape)

    complexEnzyme-Substrate

    (a) Lock-and-key model

    SubstratesEnzyme

    Substrates

    (a) ()(b) (

    )

    (Inhibitor) (Inhibitor)

    1. (Competitive inhibitor) (Substrate)

    (Active site) (Succinic acid) (Malonic acid) (Oxalic acid) (Cyanide)

    2. (Noncompetitive inhibitor) (Active site)

    Substrate

    (a) (b)

    Competitiveinhibitor

    EnzymeEnzyme

    (c)

    Noncompetitive

    Enzyme

    Substrateinhibitor

    (a) - (ES complex)(b) - (EI complex)(c) - (ESI complex EI complex)

  • 85

    Energy ofactivation Energy of

    reactant Energy ofactivationEnergy ofreactant

    Energy ofproduct

    Energy ofproduct

    Energ

    y Rele

    ased

    Energ

    y Sup

    plied

    Energ

    y Rele

    ased

    Energ

    y Sup

    plied

    E without Enzymea E with Enzymea

    ()

    (Bond energy)

    2 1. (Exergonic reaction) >

    ()

    >

    ATP + H2O ADP + Pi + 7.3 kcal/molC6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 36 ATP

    2H2 + O2 2H2O + 2. (Endergonic reaction)