12
Метаболізм – основа життя 1. Обмін речовин та його складові; 2. Типи живлення організмів та їх значення; 3. Суть та біологічна роль клітинного дихання; 4. Суть та біологічна роль фотосинтезу; 5. Суть та біологічна роль хемосинтезу.

лекція. метаболізм

Embed Size (px)

Citation preview

Метаболізм – основа життя

1. Обмін речовин та його складові;2. Типи живлення організмів та їх

значення;3. Суть та біологічна роль клітинного

дихання;4. Суть та біологічна роль фотосинтезу;5. Суть та біологічна роль хемосинтезу.

Обмін речовин

Пластичний обмін Енергетичний обмін

Анаболізм, асиміляція — процеси синтезу нових,

складніших, сполук з простіших, що протікає з витратою енергії АТФ

або інших джерел.

Дисиміляція, катаболізм — процес розкладання

або окислення якої-небудь речовини, що

протікає з вивільненням енергії у вигляді тепла і

у вигляді АТФ.

Пластичний обмін

Хемосинтез

Біосинтез вуглеводів

Фотосинтез

Біосинтез НК

Біосинтез ліпідів

Біосинтез білка

Енергетичний обмін – клітинне дихання

• Підготовчий етап;• Безкисневий (анаеробний) етап; - гліколіз; - спиртове бродіння; - молочнокисле бродіння;• Аеробний етап;

Підготовчий етап енергетичного обміну

№ з/п

Місце дії Процеси енергетичного обміну Звільнення і використан-

ня енергії

1 у цитоплазмі клітин усіх

організмів (у шлунково-кишковому

тракті);

Великі молекули за участі ферментів розпадаються на дрібні молекули

(мономери) білки до амінокислот, жири гліцерину і жири кислот,

вуглеводи моносахариди; нуклеїнові кислоти до нуклеотидів до

вільних азотистих основ, пентоз і фосфорної кислоти.

Енергія розсіюється

у вигляді теплоти.

Безкисневий (анаеробний) енергетичного обміну

№ Місце дії Процеси енергетичного обміну

Звільнення і використан-ня енергії

2 В клітинах

Амінокислоти, глюкоза та інші речовини, що утворюються на

підготовчому етапі, розщеплюються далі.

Розпад однієї молекули глюкози дає енергію, що

забезпечує синтез 2х молекул АТФ (виділяється

200 КДж енергії).

Гліколіз:С6Н12О6 + 2АДФ + 2Н3РО4 2С3Н6О3 + 2АТФ + 2Н2О.

Спиртове бродіння: С6Н12О6 + 2Н3РО4 + 2АДФ = 2СО2 + 2С2Н5ОН + 2АТФ + 2Н2О

Молочнокисле (молочне) бродіння:

Кисневий (аеробний) енергетичного обміну

№ Місце дії Процеси енергетичного обміну

Звільнення і використання енергії

3 Мітохон-дріальні

мембрани

Дві молекули молочної кислоти розщеплюються за участю АДФ і фосфорної

кислоти.

Енергія від розпаду 2х молекул молочної кислоти

використовується для синтезу 36 молекул АТФ

Процес кисневого розщеплення:2С3Н6О3 + 6О2 + 36АДФ + 36Н3РО4 36АТФ + 6СО2 + 42Н2О

виділяється 2600 кДж, 55% енергії перетворюється в енергію хімічних зв’язків АТФ (1440 кДж).

 Сумарне рівняння повного розщеплення глюкози :

OH

OHАТФOHCOАДФPOHOOHC244

2224326126 38386638386

• Процеси надходження в організм із зовнішнього середовища кисню, використання його клітинами і тканинами для окислення органічних речовин і виділення з організму вуглекислого газу називається диханням.

• Процес виділення з організму продуктів обміну називають екскрецією.

Основні поняття:

Світлова фаза фотосинтезу (схема спряження процесу перенесення електронів у світловій фазі

фотосинтезу із синтезом АТФ у мембрані тилакоїдів)

Фаза фотосинтезу№ Назва Суть

1 Світ-лова Світлова фаза — комплекс реакцій, що

відбувається під дією фотонів світла на мембранах тилакоїдів: •збудження хлорофілу та синтез АТФ за рахунок енергії збуджених електронів;•фотоліз води — розщеплення молекул води з утворенням протонів та вільного кисню ;•зв’язування йонів H+ з НАДФ.

Фаза фотосинтезу

№ Назва Суть

2 Тем-нова Джерелом енергії є АТФ. У матриксі

хлоропластів проходять циклічні реакції, у результаті чого відбувається фіксація CO2 та синтез C6H12O6: CO2 + НАДФH + H+ + 2АТФ → 2АДФ

+ C6H12O6

Хемосинтез – спосіб автотрофного живлення за якого джерелом енергії синтезу органічних речовин з вуглекислого газу

є реакції окиснення неорганічних речовин.

Нітрифікуючі бактерії:

окиснюють аміак

(результат гниття

органіки) до нітритної та

нітратної кислот.

Водневі бактерії:

здатні окиснювати

молекулярний водень і є

помірними термофілами.

Сіркобактерії:

окиснюють сірководень до молекулярної сірки або ж

солей сульфатної

кислоти.

Залізо-бактерії:

окиснюють двовалент-не залізо до тривалент-

ного.

Бактерії-хемосинтетики