Способы получения энергии живыми существами ЭНЕРГИЯ ФОТОСИНТЕЗ (1 ЭТАП) ХЕМОСИНТЕЗ (1 ЭТАП) ОКИСЛЕНИЕ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ БРОЖЕНИЕДЫХАНИЕ БЕСКИСЛОРОДНОЕ (АНАЭРОБНОЕ ДЫХАНИЕ) КИСЛОРОДНОЕ (АЭРОБНОЕ ДЫХАНИЕ)
Этапы энергетического обмена Бескислородный этап Гликолиз Внутри клетки Ферментами мембран клеток Глюкоза(С 6 Н 12 О 6 ) 2 молекулы пировиноградной кислоты (С 3 Н 4 О 3 ) + энергия За счет 40% синтезируется АТФ, 60% рассеивается в виде тепла 2 молекулы АТФ Подготовительный этап Где происходит расщепление? В органах пищеварения, в клетках под действием ферментов Чем активизируется расщепление? Ферментами пищеварительных соков До каких веществ расщепляются соединения клетки? Белки – аминокислоты Жиры – глицерин и жирные кислоты Углеводы - глюкоза Сколько выделяется энергии? Мало, рассеивается в виде тепла. Сколько синтезируется энергии в виде АТФ? ____________ Кислородный этап В митохондриях Ферментами митохондрий Пировиноградная кислота до СО 2 и Н 2 О Более 60% энергии запасается в виде АТФ 36 молекул АТФ
Подготовительный этап Клетка + О 2 ГликогенЖирыБелки Глюкоза Глицерин и кислоты Аминокислоты СО 2 Н2ОН2О Н2ОН2О Н2ОН2ОМочевина 17,6 КДж38,9 КДж17,6 КДж
Гликолиз Анаэробный гликолиз –брожение Процесс преобразования глюкозы С 6 Н 12 О 6 без участия кислорода О 2 с образованием пировиноградной кислоты С 3 Н 4 О 3 и 2 молекул АТФ. С 6 Н 12 О 6 + 2АДФ + 2 Н 3 РО 4 + 2НАД = 2С 3 Н 4 О 3 + 2НАД·2Н 2 + 2АТФ + 2Н 2 О Процесс анаэробного гликолиза протекает в цитоплазме вне митохондрий. Аэробный гликолиз –дыхание Процесс преобразования пировиноградной кислоты С 3 Н 4 О 3 при участия кислорода с образованием 36 молекул АТФ. Аэробный гликолиз протекает на мембранах крист митохондрий с обязательным участием комплекса ферментов. 2С 3 Н 4 О 3 + 6О АДФ + 36Н 3 РО 4 + 2НАДФ·Н 2 = 6СО Н 2 О + 36АТФ+2НАД
Брожение Спиртовое брожение C 6 H 12 O 6 > 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + 2АТФ глюкоза > этиловый спирт + углекислота + энергия Молочно – кислое брожение C 6 H 12 O 6 > 2CH 3 ·CHOH·COOH + 2АТФ глюкоза > молочная кислота + энергия
Признаки для сравнения Анаэробное дыхание Аэробное дыхание 1. Локализация в клетке 2. Скорость 3. Формы энергии 4. Конечные продукты 5. Количество АТФ 6. КПД процесса 7. Условия протеканияцитоплазма очень быстро химическая ПВК, молочная к-та, этиловый спирт 2 молекулы % отсутствие О 2 отсутствие О 2митохондриимедленно химич., электрохим. СО 2, Н 2 О 38 молекул % О 2, дыхательные ферменты,мембраны Сравните процессы анаэробного и аэробного дыхания
СХЕМА ТРАНСФОРМАЦИИ ЭНЕРГИИ В ЖИВОЙ МАТЕРИИ 8 Солнечная энергия (фотон) Фотосинтез в хлорофилле зеленых растений ЭНЕРГИЯ ХИМИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ (БИОПОЛИМЕРОВ: БЕЛКОВ, ЛИПИДОВ, УГЛЕВОДОВ) ОКИСЛЕНИЕ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА МОНОМЕРОВ БИОПОЛИМЕРОВ АНАЭРОБНО АЭРОБНО НАДН + Н + ФАД Н 2 Биопотенциал внутренней мембраны митохондрий Активация АТФ-синтетазы Синтез макроэргов - АТФ 1. Использование АТФ в процессах жизнедеятельности; 2. Использование восстановленных эквивалентов в биосинтезах Биосинтез структур, специфических для организма человека Поддержание гомеостаза: изотермия, изогидрия, изоосмия Деятельность мозга, мышц, почек и др.органов Секреторная работа и другие виды работ в организме человека