ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ Урок 1 ОБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ В ОРГАНИЗМЕ Учитель биологии МБОУ СОШ 12 с УИОП Бойко Лариса Николаевна г. Сургут

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ МЕТАБОЛИЗМ - это последовательное потребление, превращение, использование, накопление и потеря веществ и энергии в живых организмах в процессе жизни, позволяющий им сохраниться, расти, развиваться и самовоспроизводиться

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ ОБМЕН НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ -Водный -Минеральный ОБМЕН ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ -Обмен белков -Обмен углеводов -Обмен жиров ВИТАМИНЫ

Обмен веществ Энергетический обмен (диссимиляция, катаболизм) Энергетический обмен (диссимиляция, катаболизм) Пластический обмен (ассимиляция, анаболизм) Пластический обмен (ассимиляция, анаболизм) Совокупность реакций расщепления сложных органических веществ (в том числе и пищевых) до более простых, сопровождающихся выделением энергии Совокупность реакции синтеза сложных органических молекул из более простых с накоплением энергии

Схема обмена веществ Метаболизм Катаболизм (Диссимиляция) Катаболизм (Диссимиляция) Анаболизм (ассимиляция) Анаболизм (ассимиляция) Животные и растительные белки, жиры, углеводы, вода Распад органических веществ для получения энергии Строение и рост организма О2О2 Н2ОН2О Получение низкомолекулярных веществ Получение высокомолекулярных веществ Получаем при дыхании Получаем с пищей Выделяем во внешнюю среду СО2Н2О Продукты распада Выделяется энергия Запасается энергия (АТФ) Запасается энергия (АТФ) Тепловая Е Энергия АТФ используется для всех жизненных процессов Е химических связей Тепловая Е Синтез органических веществ, свойственных человеку, с поглощением Е

ЭТАПЫ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ Первый этап Второй этап Третий этап Ферментативное расщепление белков, жиров и углеводов (пищеварительная система) Транспорт питательных веществ кровью к тканям и клеточный метаболизм Выведение конечных продуктов метаболизма в составе мочи, кала, пота, через легкие в виде CO 2 и др.

МЕХАНИЧЕСКАЯ (сокращение мышц, сердца, диафрагмы) МЕХАНИЧЕСКАЯ (сокращение мышц, сердца, диафрагмы) ХИМИЧЕСКАЯ (синтез белков, жиров, углеводов, АТФ) ХИМИЧЕСКАЯ (синтез белков, жиров, углеводов, АТФ) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ (передача информации по нервным волокнам в виде импульса) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ (передача информации по нервным волокнам в виде импульса) ТЕПЛОВАЯ (поддержание постоянной температуры тела, выведение избытка тепла в окружающую среду) ТЕПЛОВАЯ (поддержание постоянной температуры тела, выведение избытка тепла в окружающую среду) ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ ХИМИЧЕСКАЯ (химические связи органических веществ) Окисление органических веществ

ОБМЕН НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ (Водный обмен) ПОСТУПЛЕНИЕ ВОДЫ КОЛИЧЕСТВО (л) ВЫДЕЛЕНИЕ ВОДЫ КОЛИЧЕСТВО (л) ЖИДКОСТЬ 1,2 ПОЧКИ (моча) 1,4 ПЛОТНАЯ ПИЩА 1,0 ЛЕГКИЕ 0,5 МЕТАБОЛИЧЕС КАЯ ВОДА 0,3 КОЖА КАЛ 0,5 0,1 ИТОГО: 2,5 ИТОГО: 2,5

МИНЕРАЛЬНЫЙ ОБМЕН ВЕЩЕСТВАСУТОЧНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ (г) НАТРИЙ 4 – 8 КАЛИЙ 2 – 3 КАЛЬЦИЙ 0,7 – 0,8 ЖЕЛЕЗО 0,0015 – 0,02 ХЛОР ФОСФОР 1,5 - 2 СУТОЧНАЯ ПОТРЕБНОСТЬ ОРГАНИЗМА ВЗРОСЛОГО ЧЕЛОВЕКА В ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТАХ

БЕЛКИ ПИЩИ Пищеварительный канал (ПЕПСИН, ТРИПСИН) АМИНОКИСЛОТЫ КРОВЬ Синтез видоспецифических белков (миозин, казеин и др.) Синтез видоспецифических белков (миозин, казеин и др.) Органоиды клеток тела, мембраны, ферменты КЛЕТКА 1 г белка при расщеплении дает 17,6 к Дж РАСПАД С ОБРАЗОВАНИЕМ ЭНЕРГИИ Конечные продукты распада: СО 2, Н 2 О, МОЧЕВИНА, АММИАК и др.

ЖИРЫ ПИЩИ Пищеварительный канал (ЖЕЛЧЬ, ЛИПАЗА) ГЛИЦЕРИН и ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ ЛИМФА, КРОВЬ Синтетические процессы Жировое депо (сальник, подкожная клетчатка) КЛЕТКА 1 г жира при расщеплении дает 38,9 к Дж РАСПАД С ОБРАЗОВАНИЕМ ЭНЕРГИИ Конечные продукты распада: СО 2, Н 2 О

УГЛЕВОДЫ ПИЩИ Пищеварительный канал (ПТИАЛИН, МАЛЬТАЗА, АМИЛАЗА) ГЛЮКОЗА КРОВЬ Окисление с выделением энергии КЛЕТКА 1 г углевода при расщеплении дает 17,6 к Дж Конечные продукты распада: СО 2, Н 2 О

БЕЛКИ ЖИРЫУГЛЕВОДЫ ВЗАИМОСВЯЗЬ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ОРГАНИЗМЕ Превращения веществ идут на ферментных системах клеток печени

НЕРВНАЯ ГУМОРАЛЬНАЯ ГИПОТАЛАМУС ЭНДОКРИННЫЕ ЖЕЛЕЗЫ Регуляция обмена белков, жиров, углеводов, воды, солей, обмена тепла и потребление пищи Гормоны участвуют в регуляции ОВ и Е, влияя на проницаемость мембран, активируя ферментные системы организма РЕГУЛЯЦИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ

1. Для ассимиляции необходима Е (энергия), образующаяся в реакциях энергетического обмена 2. Для реакций диссимиляции необходимы ферменты, образующиеся в реакциях пластического обмена 3. Оба процесса протекают в клетке одновременно, и заключительные этапы одного обмена – начальные стадии другого ВЗАИМОСВЯЗЬ АССИМИЛЯЦИИ И ДИССИМИЛЯЦИИ

Умственный труд к Дж/ сутки Механизированный физический труд – к Дж/сутки Немеханизированный физический труд – к Дж/сутки Тяжелый немеханизированный труд – к Дж/сутки

Используемая литература: А.Г. Драгомилов, Р.Д. Маш, «Биология. Человек. Учебник для 8 класса» - М.: Вентана – Граф, И.Д.Зверев «Человек. Организм и здоровье: Пособие для учащихся общеобразовательной школы 8 – 9 классы» - М.: Вентана - Граф, Е.А. Резанова, И.П. Антонова, А.А. Резанов «Биология человека (в таблицах и схемах)» – М.: Издат – Школа, «Биология: Школьный курс.(Универсальное учебное пособие) – М.: АСТ – ПРЕСС, 2000.