metabolismul energetic

metabolismului energetic în celulă

1. Care este natura chimică a ATP-ului?
2. Ce fel de legături chimice de mare energie numit?
3. in care celulele ATP cele mai multe?

sursa de energie universală este ATP (adenozin trifosfat), în toate celulele. Acest compus este sintetizat ca rezultat al reacției de fosforilare, adică atașarea rest de acid fosforic unul la o moleculă de ADP (adenozin difosfat) ..:

ADP + H3P04 + 40 kJ = ATP + H2O.

Această reacție necesită energie, iar acum această energie este sub forma energiei legăturilor chimice ale ATP. Știți deja că dezintegrarea ATP la ADP de celule din cauza energiei de obligațiuni în molecula de ATP va primi aproximativ 40 kJ de energie.

În cazul în care nu energia pentru sinteza ATP din ADP? Se distinge în procesul disimilație, adică. E. în reacțiile de scindare a substanțelor organice în celulă. În funcție de condițiile specifice ale organismului și disimilarea habitatului poate avea loc în două sau trei etape.

Pașii metabolismului energetic.

Majoritatea viețuitoarele care trăiesc pe Pământ, sunt aerobi, t. E. Utilizarea oxigenului din mediul ambiant în procesele metabolice ale mediului. În metabolismul energetic aerob are loc în trei etape:

pregătire, anoxice și oxigen. Ca urmare, substanțele organice se descompun în compuși anorganici simpli. Organismele care trăiesc în mediu lipsit de oxigen și nu are nevoie de oxigen - bacterii anaerobe, precum și de lipsa de oxigen în timpul asimilării aerobe are loc în două etape: pregătitoare și anoxice. În exemplul de realizare în două etape, schimbul de energie de energie stocată este mult mai mică decât în ​​trei faze.

Să luăm în considerare cele trei etape ale metabolismului energetic (fig. 40). Prima etapă se numește pregătitoare și dezintegrarea este molecule organice mari in mai simple: polizaharid - la monozaharide, lipide - în glicerol și acizi grași, proteine ​​- la aminoacizi. In interiorul celulei, descompunerea substanțelor organice are loc în lizozomi sub acțiunea unui număr de enzime. În timpul acestor reacții energia degajată este mică, prin urmare, nu este stocat sub forma de ATP, și este disipată sub formă de căldură. Formată în etapa de pregătire a compusului (monozaharide, acizi grași, aminoacizi, etc.) pot fi utilizate în reacțiile metabolismului celular din plastic, și să continue clivaj pentru a produce energie.

A doua etapă a metabolismului energetic, numit anoxic constă în digestia enzimatică a substanțelor organice, care au fost obținute în timpul etapei de pregătire. Oxigenul în reacția acestui pas nu este implicat.

Deoarece cele mai multe disponibile sursă de energie în celulă este produsul colapsului polizaharide - glucoza, cea de a doua etapă vom considera exemplul este lipsit de oxigen sa digestie - glicoliza.

Glycolysis - un proces de digestie molecula de glucoză anoxie multietajate conținând 6 atomi de carbon (C6H12O6) la două molecule de acid piruvic trei carbon, sau PVK (S3N4O3).

reacția Glicoliză catalizată de un număr de enzime, și ei au loc în citoplasmă celulei. În timpul glicolizei în scindarea 1 M glucoză 200 kJ de energie este eliberată, dar 60% din ea este disipată sub formă de căldură. Restul de 40% din energie este suficientă pentru sinteza a două molecule de ADP doua molecule ATP. Rezultat Acidul piruvic în celulele animale și celule ale multor fungi și microorganisme transformate în acid lactic (S3N6O3):

C6H12O6 + + 2N3R04 2ADF 2S3N6O3 2ATF + + 2H2O.

In cele mai multe celule de plante, și în celulele anumitor fungi (de exemplu, drojdii), în locul alcoolului se produce glicoliză brozhenie-, glucoză în condiții anaerobe molecula este convertit în etanol și CO2:

C6H12O6 + 2 + ADP + 2N3R04 -2S2N5ON 2CO2 + 2H2O + 2ATF.

Există, de asemenea, astfel de microorganisme, celule care în condiții anaerobe nu formează acid lactic și alcool etilic, și, de exemplu, acid acetic sau acetonă și t. D. Cu toate acestea, în toate aceste cazuri, dezintegrarea unei molecule de glucoză, precum și în cazul glicoliză, ceea ce duce la stocarea a două molecule de ATP.

Ca rezultat al glucozei clivaj enzimatic anoxic dezintegreaza nu la produse (CO2 și H2O) și la compușii care încă mai bogate în energie și este oxidat în continuare se încheie, se poate da o cantitate mare (acid lactic, alcool etilic, etc.).

Prin urmare, în organismele aerobe după glicolizei (sau fermentația alcoolică) ar trebui să fie stadiul final al metabolismului energetic - scindarea completă a oxigenului sau respirația celulară. In timpul acestei a treia faze a substanțelor organice formate în a doua fază, când digestia anoxice și care conțin stocuri mari de energie chimică sunt oxidați produși finali CO2 și H2O. Acest proces, precum și glicoliză, este în mai multe etape, dar nu apare în citoplasmă și mitocondrii. Ca urmare a respirației celulare prin dezintegrarea a două molecule de acid lactic sintetizat 36 molecule ATP:

2S3N6O3 + 6O2 + 36ADF 36N3RO4 + - + 6SO2 + 42N2O Z6ATF.

În plus, trebuie amintit că două molecule de ATP sunt stocate în oxigen liber în timpul divizarea fiecărei molecule de glucoză.

Astfel, metabolismul celulelor totale de energie în cazul defectării glucozei poate fi reprezentată după cum urmează:

C6H12O6 + 6O2 + + 38ADF 38N3R04 | 6SO2 + + 44N2O 38ATF,

Pentru metabolismul energetic, t. E. Pentru energie sub formă de ATP, cele mai multe organisme utilizeaza carbohidrati, dar in aceste scopuri pot fi utilizate și oxidarea lipidelor și proteinelor. Cu toate acestea, monomerii de proteine, adică. E. aminoacizi, de asemenea necesare pentru sinteza celulei structurilor de proteine ​​proprii. Prin urmare, proteinele sunt de obicei celule „de rezervă de urgență“ și rar consumate pentru energie.

Fosforilare. Faza pregătitoare. Faza de anoxic (glicoliza, fermentația alcoolică). clivare completă a oxigenului sau respirația celulară.

1. În celulele unor organisme de fermentație alcoolică are loc?
2. În cazul în care nu energia pentru sinteza ATP din ADP?
3. Ce măsuri este izolat în metabolismul energetic?
4. Care este diferența dintre metabolismul energetic în anaerobe și aerobe?

Kamenskiy A. A. Kriksunov EV Pasechnik V. Biology Grade 10
Trimis de cititori pe site-ul

bibliotecă online cu studenți și cărți, planuri, rezumate de lecții cu clasa 10 biologie, cărți și manuale în conformitate cu programul de planificare Biologie planificate Grad 10

Dacă aveți corecturi sau sugestii la această lecție, vă rugăm să ne contactați.

Dacă doriți să vedeți alte ajustări și sugestii pentru lecții, uita-te aici - Forumul Educațional.