Лекция 11. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ И ПРЕВРАЩЕНИЯ ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ. 1. - презентация

1 Лекция 11. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ И ПРЕВРАЩЕНИЯ ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ. 1

2 1. Понятие обмена веществ 2. Энергетический обмен в клетке живых организмов 2

3 о2о2о2о2 Н2ОН2ОН2ОН2О СО 2 С 6 Н 12 О 6 3

4 Обмен веществ это совокупность химических процессов, обеспечивающих жизнедеятельность организма пластический совокупность процессов биосинтеза, при которых из более простых веществ синтезируются сложные с накоплением энергии химических связей энергетический совокупность ферментативных процессов расщепления сложных органических веществ в организме 4

5 В ходе энергетического обмена образуются молекулы АТФ, главного макроэргического вещества клетки. 5

6 Основное свойство живых систем. Главный признак живого организма. Объединяет все жизненные процессы в организме. Непрерывен. Постоянен. Универсален. 6

7 метаболизм анаболизм Совокупность реакций биосинтеза катаболизм Совокупность реакций биоокисления 7

8 8

9 9

10 10

11 11

12 12

13 13

14 14

15 15

16 Катаболизм Подготовительный этап Анаэробный этап Аэробный этап 16

17 Подготовительный Процесс расщепления биополимеров до ди- и мономеров. Сопровождается выделением незначительного количества энергии. Процесс происходит в ЖКТ (желудочно-кишечном тракте) и цитоплазме клеток. Анаэробный этап (бескислородный): 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 этап (кислородный): Процесс преобразования пировиноградной кислоты С 3 Н 4 О 3 при участии 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+2НАДФ 17

18 Наличие энергии в виде АТФ. Наличие ферментов – биологических катализаторов. Функциональная активность органоидов, ответственных за проведение реакций окисления и синтеза. Чёткое управление со стороны клеточного ядра. Наличие исходных веществ. 18

19 Происходит в ЖКТ. Заключается в первичном расщеплении органических веществ на составные части, всасывании в кровь и распределению по клеткам тела. В результате образуется небольшое количество рассеянной в виде тепла энергии. 19

20 Белки Углеводы Липиды АДФ + Н 3 РО 4 Продукты Продукты КАТАБОЛИЧЕСКИХ АНАБОЛИЧЕСКИХ процессов процессов ЦИКЛ КРЕБСА СО 2 Н 2 О А Т Ф 20

21 21

22 1 – протонный канал; 2 – активный центр фермента АТФ-синтетазы; 3 – белок-переносчик АТФ. 22

23 С 6 Н 12 О 6 + 6О АДФ + 38Н 3 РО 4 6СО Н 2 О + 38АТФ 23

24 Солнечная энергия (фотон) Фотосинтез в хлорофилле зеленых растений ЭНЕРГИЯ ХИМИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ (БИОПОЛИМЕРОВ: БЕЛКОВ, ЛИПИДОВ, УГЛЕВОДОВ) ОКИСЛЕНИЕ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА МОНОМЕРОВ БИОПОЛИМЕРОВ АНАЭРОБНОАЭРОБНО 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 24

25 Домашнее задание: 1. §

26 Спасибо за внимание. 26