Энергетический обмен веществ

и
химии?

Это обмен веществ и
энергии между организмом
и внешней средой.
Жизнь –
реакции биосинтеза живой материи из простых веществ с поглощение внешней энергии и её трансформацией в энергию химических связей макромолекул =
= увеличение свободной энергии и уменьшение энтропии.
Смерть –
реакции распада живой материи до простых веществ с рассеянием (диссипацией) энергии химических связей =
= уменьшение свободной энергии и увеличение энтропии.

на строительство сложного вещества из простых (биосинтезы).
- Катаболизм – «нисходящий» поток, направленный на распад сложных веществ до простых.

2. Ассимиляция и диссимиляция

- Ассимиляция – усвоение организмом чужого органического вещества, его перестройка путем частичного катаболизма (диссимиляция до мономеров) и ресинтез в новые биополимеры.

направленных на построение живого тела (=биосинтезы, =анаболизм, =ассимиляция в узком понимании).
Энергетический метаболизм – химические реакции распада органических веществ, в ходе которых энергия запасается в молекулах АТФ (=полный катаболизм).

химических связей между остатками фосфорной кислоты в молекулах АТФ
– аденозин-три-фосфорной кислоты.

2. Написать структурную формулу молекулы АТФ, обозначить ее составные части и показать макроэргические связи.

энергию?

- Она синтезируется из АДФ и 1 молекулы Н3РО4:
АДФ + Ф + 40 кДж = АТФ + Н2О
или из АМФ и 2 молекул Н3РО4:
АМФ + 2Ф + 70 кДж = АТФ + 2Н2О.

3. Что происходит с молекулой АТФ, когда она отдает запасенную энергию для работы?

- Она распадается на АДФ и 1 молекулу Н3РО4:
АТФ + Н2О = АДФ + Ф + 40 кДж
или на АМФ и 2 молекулы Н3РО4:
АТФ + 2Н2О = АМФ + 2Ф + 70 кДж.

разных органических веществ (белков и др.).
Движение (мышечное, ресничное, внутриклеточное).
Транспорт веществ в клетке, между клетками и внешней средой.

ЦИКЛ АТФ

разных организмов:

у хемо-автотрофов -

от реакций неорганических веществ (хемосинтетические бактерии).

у фото-автотрофов -

от солнечного света
(фотосинтетические бактерии, водоросли, растения).

у гетеротрофов -

от реакций распада органических веществ пищи – гликолиз и дыхание
(гетеротрофные бактерии, грибы, животные и человек).

6СО2 + энергия света = С6Н12О6 + 6О2.
Образование глюкозы (синтез) с участием энергии света (фото).

8. Какое значение имеет фотосинтез для самого растения?

- Создается первичное органическое вещество – глюкоза – как основа для дальнейшего синтеза всех органических веществ (сложных углеводов, липидов, белков и нуклеиновых кислот) и как запасённый источник энергии.

9. Какое значение имеет фотосинтез для гетеротрофов?

- Создается органическая пища, которая используется гетеротрофами как строительный материал (в пластическом обмене) и как источник энергии (в энергетическом обмене). Производится О2 для дыхания.

+ дыхание)

С6Н12О6 + 6О2 = 6 Н2О + 6СО2 + энергия для синтеза АТФ.
(Реакция, обратная фотосинтезу!)

11. Написать реакции гликолиза и брожения.

Гликолиз [= ПВК + Н2]:
С6Н12О6 = 2(С3Н4О3 + Н2) + энергия для синтеза 2 АТФ.

Брожение молочнокислое [= МК]:
С6Н12О6 = 2С3Н6О3 + энергия для синтеза 2 АТФ.

Брожение спиртовое [=Этанол + СО2]
С6Н12О6 = 2(С2Н5ОН + СО2) + энергия для синтеза 2 АТФ.

Реакции идут без участия кислорода (ан-аэробно),
дают малый выход АТФ.

Почему эти реакции называют анаэробным процессом?

- снятие активного водорода:
2С3Н6О3 + 6Н2О = 6СО2 + 24Н*

2-я стадия - окисление водорода:
24Н* + 6О2 = 12Н2О + энергия для синтеза 36 АТФ

Реакция идёт с участием кислорода (аэробно).
Запасается большое количество энергии в форме АТФ.

13. Сколько молекул АТФ синтезируется при полном расщеплении 1 молекулы глюкозы?

2 АТФ от гликолиза + 36 АТФ от дыхания = 38 АТФ.

Почему эту реакцию называют аэробным процессом?

в пирамиде

Производят первичное органическое вещество.

Потребляют органическое вещество от продуцентов.

Разлагают органическое вещество.

- Продуценты

– растения, аутотрофные хемо- и фотобактерии.

- Консументы

– животные.

- Редуценты

– грибы, гетеротрофные бактерии, некоторые
черви, насекомые.

нижнего уровня на следующий уровень передается энергия.

- Пищевая пирамида представляет собой экологическую систему – биогеоценоз.

3. Какая доля энергии передается от ступени к ступени в пищевой пирамиде?

- Около 10 %.

4. Куда девается остальная энергия?

- Тратится на жизнедеятельность,

- рассеивается в окружающей среде,

- консервируется в ископаемых остатках.