Обмен веществ и превращение энергии. Энергетический обмен | Параграф 3. 2

«Биология. Общая биология. Базовый уровень. 10-11 классы». В.И. Сивоглазов (гдз)

 

Обмен веществ и превращение энергии. Особенности энергетического обмена

 

 

Вопрос 1. Что такое диссимиляция? Перечислите ее этапы.
Диссимиляция, или энергетический обмен, — это совокупность реакций расщепления высокомолекулярных соединений, которые сопровождаются выделением и запасанием энергии. Диссимиляция у аэробных (кислорододышащих) организмов происходит в три этапа: 
подготовительный — расщепление высокомолекулярных соединений до низкомолекулярных без запасания энергии; бескислородный — частичное бескислородное расщепление соединений, энергия запасается в виде АТФ; кислородный — окончательное расщепление органических веществ до углекислого газа и воды, энергия также запасается в виде АТФ.
Диссимиляция у анаэробных (не использующих кислород) организмов происходит в два этапа: подготовительный и бескислородный. В данном случае органические вещества расщепляются не полностью и энергии запасается гораздо меньше.

Вопрос 2. В чем заключается роль АТФ в обмене веществ в клетке?
Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ) состоит из азотистого основания — аденина, сахара — рибозы и трех остатков фосфорной кислоты. Молекула АТФ очень неустойчива и способна отщеплять одну или две молекулы фосфата с выделением большого количества энергии, расходуемой на обеспечение всех жизненных функций клетки (биосинтез, трансмембранный перенос, движение, образование электрического импульса и др.). Связи в молекуле АТФ называют макроэргическими.
Отщепление концевого фосфата от молекулы АТФ сопровождается выделением 40 кДж энергии.). При этом АТФ превращается в АДФ. Если произойдет отщепление второго остатка фофорной кислоты, АДФ превратится в АМФ. Все процессы в живых организмах, требующие затрат энергии, сопровождаются превращением молекул АТФ в АДФ (или даже в АМФ).
Синтез АТФ происходит в митохондриях.

Вопрос 3. Какие структуры клетки осуществляют синтез АТФ?
В эукариотических клетках синтез основной массы АТФ из АДФ и фосфорной кислоты происходит в митохондриях и сопровождается поглощением (запасанием) энергии. В пластидах АТФ образуется как промежуточный продукт световой стадии фотосинтеза.

Вопрос 4. Расскажите об энергетическом обмене в клетке на примере расщепления глюкозы.
Энергетический обмен обычно подразделяют на три этапа. Первый этап — Подготовительный, называемый также пищеварением. Осуществляется он главным образом вне клеток под действием ферментов, секретируемых в полость пищеварительного тракта. На этом этапе крупные молекулы полимеров распадаются на мономеры: белки — на аминокислоты, полисахариды — на простые сахара, жиры — на жирные кислоты и глицерин. При этом выделяется небольшое количество энергии, которая рассеивается и виде теплоты.
Бескислородный. В результате гликолиза одна молекула глюкозы расщепляется до двух молекул пировиноградной кислоты:

С6Н12О6   ⇔  2С3Н403.

Распад одной молекулы глюкозы сопровождается образованием двух молекул АТФ. При этом 60% выделившейся энергии превращается в тепло, а 40% запасается в виде АТФ. При распаде одной молекулы глюкозы образуется 2 молекулы АТФ. Затем у анаэробных организмов происходит брожение — спиртовое (С2НС5ОН — этиловый спирт) или молочнокислое (С3Н403 — молочная кислота). У аэробных организмов наступает третий этап энергетического обмена.
Кислородный. Этот этап катаболизма нуждается в присутствии молекулярного кислорода и называется дыханием. Развитие клеточного дыхания у аэробных микроорганизмов и в клетках эукариот стало возможным лишь после того, как в результате фотосинтеза в атмосфере Земли появился молекулярный кислород. Добавление к каталическому процессу стадии, осуществляющейся в присутствии кислорода, обеспечивает клетки мощным и эффективным путем извлечения из молекул питательных веществ и энергии.
Реакции кислородного расщепления, или окислительного катаболизма, протекают в специальных органоидах клетки — митохондриях, куда поступают молекулы пировиноградной кислоты. После целого ряда прекращений образуются конечные продукты — СО2 и Н2О, которые затем диффундируют из клетки. Суммарное уравнение аэробного дыхания выглядит так:

С6Н12О6 + 6О2 + 36Н3РО4 + 36АДФ ⇔  6СО2 + 6Н2О + 36АТФ.

Таким образом, при окислении двух молекул молочной кислоты образуются 36 молекул АТФ. Всего в ходе второго и третьего этапов энергетического обмена при расщеплении одной молекулы глюкозы образуются 38 молекул АТФ. Следовательно, основную роль в обеспечении клетки энергией играет аэробное дыхание.

🎬 Видео

Энергетический обмен: понятно и подробно | Биология ЕГЭСкачать

Энергетический обмен: понятно и подробно | Биология ЕГЭ

Энергетический обмен, гликолизСкачать

Энергетический обмен, гликолиз

Энергетический обмен в клетках, распад углеводов и белков | Биология | TutorOnlineСкачать

Энергетический обмен в клетках, распад углеводов и белков | Биология | TutorOnline

Обмен веществ и энергии в клетке. Видеоурок по биологии 9 классСкачать

Обмен веществ и энергии в клетке. Видеоурок по биологии 9 класс

Биология 9 класс (Урок№10 - Обмен веществ и превращение энергии в клетке.)Скачать

Биология 9 класс (Урок№10 - Обмен веществ и превращение энергии в клетке.)

Обмен веществ и энергии. Видеоурок 24. Биология 8 классСкачать

Обмен веществ и энергии. Видеоурок 24. Биология 8 класс

Урок 14. Обмен веществ и энергии в клетке. Биология 10 классСкачать

Урок 14. Обмен веществ и энергии в клетке. Биология 10 класс

Обмен веществ и превращения энергии в клетке Фотосинтез | Биология 9 класс #8 | ИнфоурокСкачать

Обмен веществ и превращения энергии в клетке  Фотосинтез | Биология 9 класс #8 | Инфоурок

Энергетический обмен | Биология ЕГЭ | УмскулСкачать

Энергетический обмен | Биология ЕГЭ | Умскул

Метаболизм (1 часть из 4)| Рост и обмен веществ | МедицинаСкачать

Метаболизм (1 часть из 4)| Рост и обмен веществ | Медицина

ЕГЭ по Биологии 2022. Общая биология. Обмен веществ и превращения энергииСкачать

ЕГЭ по Биологии 2022. Общая биология. Обмен веществ и превращения энергии

Обмен веществ в клетке Питание в клетке | Биология 10 класс #15 | ИнфоурокСкачать

Обмен веществ в клетке  Питание в клетке | Биология 10 класс #15 | Инфоурок

Энергетический обмен в клетке. Видеоурок по биологии 10 классСкачать

Энергетический обмен в клетке. Видеоурок по биологии 10 класс

Энергетический обмен | ЕГЭ Биология | Даниил ДарвинСкачать

Энергетический обмен | ЕГЭ Биология | Даниил Дарвин

Обмен веществ и энергии в клетке. Видеоурок по биологии 10 классСкачать

Обмен веществ и энергии в клетке. Видеоурок по биологии 10 класс

Обмен веществ и превращение энергии в клеткеСкачать

Обмен веществ и превращение энергии в клетке

БИОЛОГИЯ 9 класс. Энергетический обмен.Скачать

БИОЛОГИЯ 9 класс. Энергетический обмен.

Биология 8 класс (Урок№22 - Пластический и энергетический обмен.)Скачать

Биология 8 класс (Урок№22 - Пластический и энергетический обмен.)

Энергетический обмен | Биология ЕГЭ для 10 класса | УмскулСкачать

Энергетический обмен | Биология ЕГЭ для 10 класса | Умскул

БИОЛОГИЯ 10 класс: Обмен веществ и энергии в клеткеСкачать

БИОЛОГИЯ 10 класс: Обмен веществ и энергии в клетке
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии