Слайдов: 11 Слов: 426 Звуков: 0 Эффектов: 3

Энергетический обмен в клетке. Актуализация знаний Изучение нового материала Закрепление. Фильм. Реакции. Рефлексия. Изучение нового материала Закрепление. Замените одним словом выделенную часть каждого утверждения. Ферментативный и бескислородный процесс распада органических веществ в клетке наблюдается у бактерий. (Гликолиз). (Дыхание). Задача. Тестирование. Вернуть. Способы получения энергии живыми существами. Этапы энергетического обмена. Брожение. Решите задачу. Процесс окисления глюкозы в клетке сходен с горением. - Энергетический обмен.ppt

Этапы энергетического обмена

Слайдов: 45 Слов: 816 Звуков: 0 Эффектов: 161

Энергетический обмен. Заполните пропуски в тексте. Типы питания организмов. Солнце. Солнечная энергия. Метаболизм. Энергетический обмен. Дать характеристику реакциям. Этапы энергетического обмена. Подготовительный этап. Катаболизм. Взаимосвязь анаболизма и катаболизма. АТФ. АДФ. Процесс расщепления. Подготовительный 2. Бескислородный 3. Кислородное расщепление. Бескислородный этап. Гликолиз. Энергия. Глюкоза. Сколько молекул глюкозы необходимо расщепить. Подготовительный 2. Бескислородный 3. Кислородное расщепление. Аэробное дыхание. Этапы энергетического обмена. Условия. - Этапы энергетического обмена.ppt

Энергетический обмен веществ

Слайдов: 13 Слов: 936 Звуков: 0 Эффектов: 75

Энергетический обмен. Биологическое окисление и горение. Процесс энергетического обмена. Подготовительный этап. Горение. Гликолиз. Судьба ПВК. Молочнокислое брожение. Повторение. Молочная кислота. Окисление вещества А. Энергия, которая выделяется в реакциях гликолиза. Ферменты бескислородного этапа энергообмена. - Энергетический обмен веществ.ppt

Энергетический обмен в клетке

Слайдов: 8 Слов: 203 Звуков: 0 Эффектов: 42

Урок биологии в 10 классе. Обмен веществ и энергии в клетке. Основные понятия. Метаболизм; Пластический обмен; Энергетический обмен; Гомеостаз; Фермент. Метаболизм. Обмен веществ и энергии. Внешний обмен (поглощение и выделение веществ клеткой). Внутренний обмен (химические превращения веществ в клетке). Пластический обмен (ассимиляция или анаболизм). Энергетический обмен (диссимиляция или катаболизм). Пластический обмен (ассимиляция). Простые в-ва. Сложные в-ва. Органоиды. Энергетический обмен (диссимиляция). Сравнительная таблица. - Энергетический обмен в клетке.ppt

«Энергетический обмен» 9 класс

Слайдов: 26 Слов: 448 Звуков: 0 Эффектов: 18

Энергетический обмен в клетке. Понятие об энергетическом обмене. Энергетический обмен (диссимиляция). АТФ – универсальный источник энергии в клетке. Состав АТФ. Превращение АТФ в АДФ. Структура АТФ. Подготовительный этап. Схема этапов энергетического обмена. Глюкоза – центральная молекула клеточного дыхания. Анаэробный гликолиз. ПВК – пировиноградная кислота С3Н4О3. Брожение – анаэробное дыхание. Брожение. Три этапа энергетического обмена. Аэробный этап - кислородный. Митохондрия. Суммарное уравнение аэробного этапа. «Энергетический обмен» 9 класс. Жиры. АТФ в цифрах. - «Энергетический обмен» 9 класс.ppt

Энергетический обмен в биологии

Слайдов: 17 Слов: 286 Звуков: 0 Эффектов: 12

Энергетический обмен (катаболизм). Катаболизм. Способы получения энергии: Использование энергии. Механические процессы Транспорт Химические процессы Электрические процессы. Анаэробный обмен (гликолиз). Процесс анаэробного расщепления глюкозы. Спиртовое брожение. С6Н12О6=2СО2+2С2Н5ОН (этиловый спирт) Дрожжи. Молочнокислое брожение. С6Н12О6=С3Н6О3 (молочная кислота) Молочнокислые бактерии (лактобактерии). Пропионовокислое брожение. 3С3Н6О3=2С3Н6О2+С2Н4О2+СО2+Н2О Пропионовокислые бактерии. Муравьинокислое брожение. СН2О2 (муравьиная кислота) Кишечная палочка. Маслянокислое брожение. - Энергетический обмен в биологии.ppt

Энергетический обмен веществ в клетке

Слайдов: 25 Слов: 823 Звуков: 0 Эффектов: 24

Энергетический обмен в клетке. Биологическое окисление и горение. Биологическое окисление. Подготовительный этап. Бескислородное окисление. Уравнение процесса. Спиртовое брожжение. Полное кислородное расщепление. Уравнение. Повторение. Гидролиз белков. Ферменты пищеварительного тракта. Молочная кислота. Этиловый спирт. Моль. Углекислый газ. Реакции подготовительного этапа. Рассеивается в форме тепла. Запасается в форме АТФ. Дайте краткие ответы. Ассимиляция. Какие организмы называются гетеротрофами. Что происходит с энергией, выделяющейся на подготовительном этапе. - Энергетический обмен веществ в клетке.ppt

Обмен веществ и энергия клетки

Слайдов: 13 Слов: 317 Звуков: 0 Эффектов: 0

Подготовка учащихся к заданиям открытого типа. Тестовые задания. Обмен веществ. Определение. Химические превращения. Органы пищеварения. Пластический обмен. Энергетический обмен. Метаболизм. Задания с ответом «да» или «нет». Текст с ошибками. Задание с развернутым ответом. Спасибо за внимание. - Обмен веществ и энергия клетки.ppt

Обмен веществ в клетке

Слайдов: 10 Слов: 295 Звуков: 0 Эффектов: 36

Обмен веществ и энергии. Пища – источник энергии и пластических веществ. Продукты окисления. Кислород. Этапы обмена веществ. Подготовительный Изменения с веществами в клетке Заключительный. Подготовительный этап Поступление веществ. Пища. Воздух. Пищеварительная система. Дыхательная система. Кровеносная система. Клетки тела. Изменения в клетке. Заключительный этап Выделение продуктов окисления. Вода, аммиак. Выделительная система. Задача: Какова судьба сливочного масла, съеденного на завтрак? Аристотель. - Обмен веществ в клетке.ppt

Транспорт веществ

Слайдов: 21 Слов: 533 Звуков: 0 Эффектов: 0

Транспорт веществ через мембрану. Механизмы прохождения веществ через клеточную мембрану. Основные процессы, с помощью которых вещества проникают через мембрану. Диффузия -. Свойства простой диффузии. Облегченная диффузия. Свойства облегченной диффузии. Активный транспорт. Свойства активного транспорта. Типы активного транспорта. Прототипом активного транспорта считают Na/K насос. Схема Na/К–насоса – АТФазы. Сравнительный состав внутриклеточной и внеклеточной жидкости. Ионные каналы. Градиент. Основные различия ионного канала и поры. Конформационные состояния ионного канала. Состояние активации – канал открыт и обеспечивает прохождение ионов. - Транспорт веществ.ppt

Метаболизм

Слайдов: 24 Слов: 689 Звуков: 0 Эффектов: 44

Обмен веществ и энергии (метаболизм). 2 процесса метаболизма. Реакции ассимиляции и диссимиляции. По типу питания. По способу поступления веществ. По отношению к кислороду. Пластический обмен. Биосинтез белка. Транскрипция. Трансляция. Генетический код. Свойства генетического кода. Какую первичную структуру будет иметь белок. Решение. Участок правой цепи ДНК. ДНК. Начальная часть молекулы. Белок. Белок, состоящий из 500 мономеров. Молекулярная масса одной аминокислоты. Определите длину соответствующего гена. Одна из цепей гена, несущая программу белка, должна состоять из 500 триплетов. - Метаболизм.ppt

Метаболизм углеводов

Слайдов: 49 Слов: 886 Звуков: 0 Эффектов: 7

Молекулярная биология для биоинформатиков. Совокупность химических реакций организма. Метаболизм. Метаболический путь. Энзимы. Ферменты. Ферменты. Важные коэнзимы. Классификация энзимов. Факторы, влияющие на активность ферментов. Неконкурентное ингибирование. Катаболизм. Основные этапы метаболизма углеводов. Возможные пути превращения глюкозы. Схема окисления глюкозы. Этапы окисления глюкозы. Субстратное фосфорилирование. Глюкокиназа. Фосфоглюкоизомераза. Альдолаза. Триозофосфат изомераза. Глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа. Фосфоглицераткиназа. Енолаза. Уравнение гликолиза. -

Постоянный обмен веществ с окружающей средой – одно из основных свойств живых систем

Процесс синтеза органических веществ называется ассимиляцией или пластическим обменом (анаболизм)

Процесс расщепления органических веществ называется диссимиляцией

(катаболизм)

энергия

Энергетический обмен – диссимиляция (катаболизм)

Пластический обмен – ассимиляция (анаболизм)

ферменты

Автотрофные организмы (зеленые растения) – способны синтезировать органические вещества из неорганических

Гетеротрофные организмы (животные) нуждаются в поступлении готовых органических веществ

I этап –

подготовительный

II этап – анаэробный (гликолиз) – неполное окисление

III этап – аэробный

– полное окисление

Миксотрофные организмы – со смешанным типом питания

Органические вещества, богатые энергией, распадаются на низкомолекулярные органические

или неорганические соединения, бедные энергией. Реакции сопровождаются освобождением энергии, часть которой запасается в форме АТФ

• Подготовительный
• Анаэробный (гликолиз) – бескислородное окисление
• Аэробный – кислородное окисление (клеточное дыхание)

Протекает в желудочно-кишечном тракте

Освобождаемая при этом энергия рассеивается в виде тепла

Сложные органические вещества расщепляются на более простые:

Белки до аминокислот

+ 3H 2 O

Нуклеиновые кислоты до нуклеотидов

+ 3H 2 O

Углеводы на моносахариды

СН 2 ОН

СН 2 ОН

СН 2 ОН

СН 2 ОН

+ 6H 2 O

СН 2 ОН

СН 2 ОН

СН 2 ОН

СН 2 ОН

СН 2 ОН

СН 2 ОН

СН 2 ОН

глюкоза

глюкоза

глюкоза

глюкоза

Жиры до жирных кислот и глицерина

+ 3H 2 O

глицерин

жирные кислоты

Протекает в цитоплазме клеток

Образованные на I этапе вещества подвергаются расщеплению с освобождением энергии –

неполное окисление.

Процесс называют бескислородным или анаэробным, т.к. идет без поглощения кислорода

Главным источником энергии в клетке является глюкоза (С 6 Н 12 О 6 )

Бескислородное расщепление глюкозы – гликолиз: С 6 Н 12 О 6 + 2НАД +2АДФ + 2Ф  2С 3 Н 4 О 3 + 2НАДН 2 + 2АТФ

Пировиноградная

кислота

Атомы Н накапливаются при помощи акцептора НАД + , а позже соединяются с О 2  Н 2 О

В условиях, когда О 2 нет и, значит, водородные атомы, освободившиеся в процессе гликолиза, не могут быть ему переданы, вместо О 2 должен быть использован другой акцептор водорода. Таким акцептором становиться пировиноградная кислота. В зависимости от метаболических путей организма, конечные продукты различны:

Молочнокислое

2 С 3 Н 4 О 3 + 2НАД·Н 2 = 2 С 3 Н 6 О 3 + 2НАД

молочная кислота

спиртовое брожение глюкозы дрожжами

Спиртовое

2 С 3 Н 4 О 3 + 2НАД·Н 2 = 2 С 2 Н 5 ОН + СО 2 + НАД

этиловый спирт

Маслянокислое

2 С 3 Н 4 О 3 + 2НАД·Н 2 = С 4 Н 8 О 2 + 2СО 2 + 2Н 2 + НАД

масляная кислота

из одной молекулы глюкозы высвобождается 200 кДж, из которых 120 кДж рассеивается в виде тепла, а 80 кДж (40%) запасается в связях 2 молекул АТФ:

2 АДФ + 2 H 3 PO 4 + энергия → 2 АТФ + H 2 O

Аденин

NH 2

H 2 C

+ H 2 O

H 3 PO 4

Рибоза

Протекает в митохондриях

Это аэробный процесс, т.е. протекающий с обязательным присутствием кислорода. Образовавшаяся в процессе гликолиза пировиноградная кислота: С 3 Н 4 О 3

подвергается дальнейшему окислению в митохондриях до Н 2 О и СО 2

Матрикс

Кристы

Рибосомы

Молекулы

АТФ- синтетазы

Гранулы

Внутреняя мембрана

Наружная мембрана

Клеточное дыхание включает три группы реакций:

• Образование ацетилкофермента А;
• Цикл трикарбоновых кислот или цикл лимонной кислоты (цикл Кребса);
• Перенос электронов по дыхательной цепи и окислительное фосфорилирование.

Первый и второй этапы протекают в матриксе митохондрий, а третья – на внутренней мембране митохондрий.

Ацетил-КоА + НАДН 2 + СO 2 Т.к. в результате окисления 1 молекулы глюкозы образуются 2 молекулы пирувата, число молекул всех компонентов реакции необходимо удвоить. Образовавшийся ацетил-КоА подвергается дальнейшему окислению в цикле Кребса. " width="640"

Пировиноградная кислота поступает из цитоплазмы

в митохондрии, где претерпевает окислительное декарбоксилирование, заключающееся в отщеплении одной молекулы углекислого газа (СO 2 ) от молекулы пирувата и присоединения

к ацетильной группе пирувата (СН 3 СО– ) кофермента А (КоА) с образованием ацетил-КоА:

Пируват + НАД + + KoA – Ацетил-КоА + НАДН 2 + СO 2

Т.к. в результате окисления 1 молекулы глюкозы образуются 2 молекулы пирувата, число молекул всех компонентов реакции необходимо удвоить.

Образовавшийся ацетил-КоА подвергается

дальнейшему окислению в цикле Кребса.

В цикле Кребса происходит последовательное окисление ацетил-КоА в составе лимонной кислоты, что сопровождается отщеплением углекислого газа (декарбоксилирование) и отнятие водорода (дегидрирование), который собирается в НАД ∙ H 2 и передается в цепь транспорта электронов, встроенную во внутреннюю мембрану митохондрий, т.е. в результате полного оборота цикла Кребса одна молекула ацетил-КоА сгорает до СО 2 и Н 2 О.

Ацетил-КоА + 3НАД + + ФАД + 2Н 2 О + АДФ + Н 3 РО 4 → 2СО 2 + 3НАД ∙ Н + ФАД ∙ Н 2 + АТФ

• СО 2 выдыхается с воздухом;
• НАДН и ФАДН 2 окисляются в дыхательной цепи;

- АТФ используется на различные виды работы

поставляет водород в дыхательную цепь в виде НАДН и ФАДН 2

Дыхательная цепь (цепь переноса электронов) – это цепь окислительно-восстановительных реакций, в ходе работы которой компоненты дыхательной цепи катализируют перенос протонов (Н + ) и электронов ( е - ) от НАД ∙ H 2 и ФАД ∙ H 2 на их конечный акцептор – кислород, в результате чего образуется Н 2 О (электроны переносятся по дыхательной цепи на молекулу О 2 и активируют её. Активированный кислород сразу же реагирует с образовавшимися протонами (Н + ), в результате чего выделяется вода.

Дыхательная цепь – 12Н 2 О + 34 АТФ + Q T 18 " width="640"

АТФ-синтетаза

Внутренняя мембрана

1/2О 2

Митохондрия

Наружная мембрана

Межмембранное пространство, протонный резервуар

H +

H +

H +

H +

H +

H +

H +

H +

H +

Цепь переноса электронов

Цитохромы

Цитохромы

H +

Н 2 О

ФАД ∙ H 2

H +

НАД + + H +

НАД ∙ H 2

H +

2H +

H +

H +

34АДФ

34АТФ

Цикл Кребса

34Н 3 РО 4

Матрикс

12Н 2 + 6О 2 – Дыхательная цепь – 12Н 2 О + 34 АТФ + Q T

Окислительное фосфорилирование –

это синтез АТФ из АДФ и фосфата с помощью встроенного во внутреннюю мембрану митохондрий фермента АТФ-синтетазы. В этом процессе используется энергия движения электронов и протонов в митохондриальной мембране.

NH 2

два остатка фосфорной кислоты

H 2 C

+ H 2 O

H 3 PO 4

На III этапе образуется 36 АТФ

Рибоза

С 3 Н 4 О 3

Ганс Кребс (1900 – 1981)

С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 + 38АДФ + 38Н 3 РО 4  6СО 2 + 6Н 2 О + 38АТФ

Суммарное уравнение окисления глюкозы состоит из:

• Гликолиза

С 6 Н 12 О 6 + 2НАД + +2АДФ +2Н 3 РО 4  2С 3 Н 4 О 3 + 2НАД ∙ Н 2 + 2АТФ

• Клеточного дыхания

2С 3 Н 4 О 3 + 6О 2 + 36АДФ + 36 Н 3 РО 4  42Н 2 О + 6СО 2 + (36АТФ)

• 2 АТФ в гликолизе – анаэробный этап;

• 2 АТФ – в цикле Кребса и
• 34 АТФ – за счет окислительного

фосфорилирования

Всего: на анаэробном этапе – 2 АТФ, на аэробном этапе – 36 АТФ, в сумме 38 АТФ в расчете на 1 молекулу глюкозы.

Данная презентация позволяет в доступной форме разобрать с учащимися сложный материал. Всё что необходимо запомнить учащиеся по ходу урока фиксируют в таблице. Для закрепления материала предлагается игра с карточками и работа с текстами.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

УРОК на тему: «Энергетический обмен». учитель высшей категории Бичель Я.С. ГБОУ СОШ № 456 Санкт – Петербург Колпинский район

Повторение пройденной темы.

ТЕСТ ПО ТЕМЕ ФОТОСИНТЕЗ В каких органоидах клетки осуществляется процесс фотосинтеза?

При расщеплении какого соединения выделяется свободный кислород при фотосинтезе?

Как называется процесс разложения воды под действием света?

В какую фазу фотосинтеза образуются АТФ и НАДФ-Н

Образование каких веществ является результатом темновой фазы фотосинтеза?

«Рост, размножение, подвижность, возбудимость, способность реагировать на изменение внешней среды- все эти свойства живого в конечном счете неразрывно связаны с определенными химическими превращениями, без которых ни одно из этих проявлений жизнедеятельности не могло бы существовать» В.А. Энгельгардт

Энергетический обмен- КАТАБОЛИЗМ

Задачи: Сформировать знания о трех этапах энергетического обмена на примере углеводного обмена. Дать характеристику реакциям энергетического обмена. Уметь из сложного материала классифицировать и обобщить материал по этапам, видам и по месту их протекания.

Вспомните вещество, связанное со всеми выписанными словами, определите его роль в клетке? Аденин, рибоза, энергия, 3 остатка фосфорной кислоты, митохондрия, аккумулятор, макроэргическая связь.

Единым и универсальным источником энергии в клетке является АТФ (аденозинтрифосфорная кислота),которая образуется в результате окисления органических веществ.

Что такое катаболизм? КАТАБОЛИЗМ – это совокупность реакций расщепления высокомолекулярных соединений с выделением энергии.

Этапы катаболизма Где происходит Виды Что образуется Итог Итог: Заполни таблицу

Этапы катаболизма углеводов: а) подготовительный б) бескислородный в) кислородный

1 ЭТАП- подготовительный Где происходит? В лизосомах и пищеварительном тракте.

ЧТО ОБРАЗУЕТСЯ? Расщепление полимеров до мономеров. НАПРИМЕР: Белки аминокислоты Жиры глицерин, ВЖК Углеводы глюкоза Что происходит при расщеплении всех этих веществ?

Энергия рассеивается в виде тепла Итог:

2 ЭТАП- бескислородное окисление или гликолиз. Где происходит? В цитоплазме клеток, без кислорода.

Где: В митохондриях. Виды расщепления Гликолиз Спиртовое брожение Молочно-кислое брожение Глюкозы

Гликолиз – процесс расщепления углеводов в отсутствии кислорода под действием ферментов.

Где происходит? В клетках животных Что происходит? С 6 Н 12 О 6 +2Н 3 РО 4 глюкоза фосфорная к-та +2АДФ = 2С 3 Н 4 О 3 + 2АТФ +2Н 2 О ПВК вода Глюкоза с помощью 9 ферментативных реакций окисляется. Итог: э нергия в виде 2 молекул АТФ а) Гликолиз

Где происходит? В растительных и некоторых дрожжевых клетках. Что образуется? 2С 3 Н 4 О 3= 2С 2 Н 5 ОН+2СО 2 +2АТФ ПВК этиловый углекислый спирт газ б) Спиртовое брожение

Где происходит? В животных клетках, в некоторых бактериях. Что образуется? При недостатке кислорода – молочная кислота. ИТОГ: 40% энергии запасается в АТФ, 60% рассеивается в виде тепла в окружающую среду. в) Молочно-кислое брожение

3 ЭТАП- кислородное (аэробное) расщепление. Где происходит?

Внутриклеточное дыхание - полное (до углекислого газа и воды) окисление органических веществ, которое идёт в присутствии внешнего окислителя кислорода и даёт много энергии в виде АТФ.

Этапы кислородного окисления: а) цикл Кребса б) окислительное фосфорилирование

Цикл Кребса – циклический ферментативный процесс полного окисления активированной уксусной кислоты до углекислого газа и воды.

ПВК 3С Ацетил-КоА 2С Лимонная кислота 6С Глутаровая кислота 5С Янтарная кислота 4С Фумаровая кислота 4С Яблочная кислота 4С ЩУК 4С СО 2 2Н СО 2 СО 2 2 Н 2 Н 2 Н 2 Н АТФ

б) окислительное фосфорилирование Итог: 2С 3 Н 4 О 3 + 6 О 2 + 36АДФ + 36 Н3РО4= 36АТФ + 6 СО 2 + 42 Н 2 О энергия в виде 36 молекул (более 60% энергии) АТФ, .

Подумай и ответь Почему при разрушении митохондрий в клетке будет наблюдаться снижение уровня активности, а затем приостановка жизнедеятельности клетки? Сколько всего молекул АТФ образуется в результате энергетического обмена?

ИТОГ Энергия в виде 38 АТФ Суммарное уравнение: С 6 Н 12 О 6 + 6 О 2 = = 6 СО 2 + 6 Н 2 О + 38 АТФ

ВЫВОД: В организме всех живых существ ежедневно, ежечасно, ежесекундно происходит процесс катаболизма. Любое нарушение этого процесса может привести к непоправимым последствиям! И чтобы этот процесс не нарушился необходимо: …

Для образования энергии необходим чистый воздух, т.е. кислород. 2. Для образования энергии необходимы питательные вещества. 3. Для образования энергии необходимы биологические катализаторы, т.е ферменты. 4. Для образования энергии необходимы биологические активаторы, т.е. витамины

Значение дыхания В результате окисления сохраняется равновесие между синтезом органики и её распадом. СО 2 используется для образования карбонатов, накапливается в осадочных породах, для процесса фотосинтеза. Сохраняется равновесие между кислородом и углекислым газом в атмосфере

Рекомендации: 1.Постоянно проветривать помещение, больше гулять на свежем воздухе. 2.Употреблять полноценную пищу, богатую белками, углеводами, жирами. 3.Не исключать из рациона питания молочно-кислые продукты. 4.Не забывать о витаминах.

Домашнее задание: Параграф 11-12 , вопрос 4 таблица, сравнить два процесса окисление и горение.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Метаболизм. Энергетический обмен Материалы к уроку: Энергетический обмен в клетке 10 класс Кабачкова Е.Н.

Метаболи́зм, или обмен веществ - набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды. Совокупность химических реакций в организме, которые связаны с синтезом сложных органических соединений, идущие с затратой энергии. Совокупность химических реакций в организме, которые связаны с деградацией (расщеплением) сложных органических соединений до простых, идущие с выделением энергии.

Окисление – потеря электронов или водорода каким-либо соединением. Восстановление – присоединение электронов или атомов водорода. Окисляемое вещество – донор, Восстанавливаемое вещество – акцептор электронов или водорода.

Катаболизм, или энергетический обмен Этапы: Подготовительный Гликолиз (если расщепляется молекула глюкозы) Дыхание

Подготовительный этап Проходит: В лизосомах В отделах пищеварительного тракта Сущность: Сложные органические молекулы под действием ферментов расщепляются до мономеров (глюкозы, аминокислот, жирных кислот, глицерина) Энергия: - Выделяется в виде тепла

Бескислородный (анаэробный) этап Гликолиз (греч. g lycos – сладкий, lysis – расщепляю) Место: Цитоплазма Сущность: Одна шестиуглеродная молекула глюкозы ступенчато расщепляется и окисляется при участии ферментов до двух трехуглеродных молекул пировиноградной кислоты. 4 атома водорода идут на восстановление никотинамидденуклеотида (НАД+)

Кислородный (аэробный) этап Дыхание Место: Митохондрии Сущность: 2 молекулы ПВК поступают на ферментативный кольцевой «конвейер» – цикл Кребса.

1) Попадая в митохондрию ПВК окисляется и превращается в богатое энергией производное уксусной кислоты – Ацетилкоэнзим А. Цикл Кребса

2) ацетил-КоА соединяется с молекулой щавелевоуксусной кислоты, при этом образуется трикарбоновая лимонная кислота.

3) Лимонная кислота окисляется в ходе последующих ферментативных реакций. При этом восстанавливаются 3 молекулы НАД + в НАД●Н, одна молекула ФАД (флавинадениндинуклеотид) в ФАД ●Н 2 и образуется молекула гунозинтрифосфата (ГТФ) с высокоэнергетической фосфатной связью. Энергия ГТФ используется для фосфорилирования АДФ и образования АТФ. Лимонная кислота теряет 2 углеродных атома, за счет которых образуется 2 молекулы углекислого газа.

В сумме, в результате 7 последовательных реакций, лимонная кислота превращается в щавелевоуксусную кислоту. Она в свою очередь соединяется с новой молекулой ацетил-КоА и цикл повторяется.

В процессе окисления глюкозы возникли главным образом молекулы НАД●Н и ФАД●Н 2 и совсем мало синтезировалось молекул АТФ. Именно АТФ является универсальным биологическим аккумулятором энергии. Следующий этап биологического окисления служит превращению энергии, запасенной в НАД●Н и ФАД●Н 2 в энергию АТФ.

Окислительное фосфорилирование (на кристах митохондрий) В ходе этого процесса электроны от НАД●Н и ФАД●Н 2 перемещаются по многоступенчатой цепи переноса электронов к конечному их акцептору – молекулярному кислороду. При переходе электрона со ступени на ступень в определенных звеньях такой цепи, освобождается энергия, которая идет на образование АТФ. Поскольку в этом процессе окисление сопряжено с фосфорилированием, процесс получил название окислительное фосфорилирование. 1931 год, биохимик Энгельгардт

Общая формула энергетического обмена: С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 + 38АДФ +38Н 3 РО 4 6СО 2 + 12Н 2 О + 38АТФ