Обмен веществ

Содержание

Слайд 2

совокупность химических реакций, протекающих в организме, обеспечивающих его жизнедеятельность, рост, размножение

совокупность химических реакций, протекающих в организме, обеспечивающих его жизнедеятельность, рост, размножение

и контакт с окружающей средой

Обмен веществ

Слайд 3

(катаболизм; диссимиляция) – Совокупность реакций распада и окисления веществ; при участии

(катаболизм;
диссимиляция) –
Совокупность
реакций распада и
окисления веществ;
при участии ферментов


с выделением энергии

Обмен веществ (метаболизм)

Пластический обмен

Энергетический обмен

(анаболизм;
ассимиляция) -
Совокупность реакций
биосинтеза;
При участии ферментов
с поглощением энергии

Слайд 4

Ассимиляция Диссимиляция Энергия АТФ Органические вещества Ферменты

Ассимиляция

Диссимиляция

Энергия АТФ

Органические вещества

Ферменты

Слайд 5

Энергетический обмен

Энергетический обмен

Слайд 6

Этапы энергетического обмена подготовительный клеточное дыхание ( аэробный гликолиз ) бескислородное расщепление (анаэробный гликолиз)

Этапы энергетического обмена

подготовительный

клеточное дыхание ( аэробный гликолиз )

бескислородное

расщепление (анаэробный гликолиз)
Слайд 7

Iэтап. Подготовительный Протекает в лизосомах или в пищеварительном тракте. Крупные молекулы

Iэтап. Подготовительный

Протекает в лизосомах или в
пищеварительном тракте. Крупные молекулы
расщепляются до

мелких (гидролитическое
расщепление полимеров до мономеров).
Вся Q в форме тепла. АТФ не образуется.
Слайд 8

Белки Аминокислоты Жиры Глицерин и карбоновые кислоты Углеводы Глюкоза пепсин (в

Белки

Аминокислоты

Жиры

Глицерин и карбоновые кислоты

Углеводы

Глюкоза

пепсин (в

желудке)

трипсин (в 12-перстной кишке)

липаза (в 12-перстной кишке)

амилаза (в 12-перстной кишке)

птиалин, амилаза (в ротовой полости)

Слайд 9

- бескислородное расщепление глюкозы Протекает в цитоплазме, С6Н12О6 с помощью 10


- бескислородное расщепление глюкозы
Протекает в цитоплазме, С6Н12О6 с помощью 10

ферментативных реакций превращается в 2 молекулы ПВК – пировиноградной кислоты

IIэтап. Бескислородное расщепление

гликолиз

Слайд 10

I ступень

I ступень

Слайд 11

II ступень

II ступень

Слайд 12

III ступень

III ступень

Слайд 13

IV ступень

IV ступень

Слайд 14

V ступень

V ступень

Слайд 15

VI ступень

VI ступень

Слайд 16

VII ступень

VII ступень

Слайд 17

VIII ступень

VIII ступень

Слайд 18

IX ступень

IX ступень

Слайд 19

X ступень

X ступень

Слайд 20

У животных, некоторых бактерий – молочнокислое брожение: 2 С 3 Н

У животных, некоторых бактерий – молочнокислое брожение:

2 С

3

Н

4


о

3

+

2 НАД * Н

2

=

2 С

3

6

Н

о

3

МОЛОЧНАЯ КИСЛОТА

2 НАД

+

+

Слайд 21

C 6 Н 12 О 6 + 2 АДФ + 2

C

6

Н

12

О

6

+

2 АДФ

+

2

Н

3

РО

4

ГЛЮКОЗА

2 С

3

Н

4

О

3

+

2 АТФ

+

2 Н

2

О

ОБЩЕЕ УРАВНЕНИЕ ГЛИКОЛИЗА

Иногда в учебниках и тестах пишут вместо пировиноградной молочную кислоту (С3Н6О3). Это допустимо, но не корректно.

Слайд 22

Всего в ходе гликолиза выделяется 200 кДж энергии. Из них 120

Всего в ходе гликолиза выделяется 200 кДж энергии. Из них 120

кДж – в виде тепла, 80 кДж запасается в 2-х молекулах АТФ
Слайд 23

При недостатке или отсутствии О2 - анаэробное дыхание: У дрожжей и

При недостатке или отсутствии О2 - анаэробное
дыхание:
У дрожжей и растений -

спиртовое брожение:

Пируват (пировиноградная кислота)

С

3

н

4

о

3

2 С

3

Н

4

о

3

2 СО

2

2 СН

СОН

( УКСУСНЫЙ АЛЬДЕГИД )

+

=

3

2 СН

3

СОН

+

2 НАД * Н

2

=

2 С

2

Н

5

ОН

( ЭТИЛОВЫЙ СПИРТ )

2 НАД

+

+

Слайд 24

Протекает на кристах митохондрий III этап. Клеточное дыхание


Протекает на
кристах
митохондрий

III этап. Клеточное дыхание

Слайд 25

Участие ферментов Участие молекул-переносчиков Наличие кислорода Целостность митохондриальных мембран Условия

Участие ферментов
Участие молекул-переносчиков
Наличие кислорода
Целостность митохондриальных мембран

Условия

Слайд 26

ПВК 3С Ацетил-КоА 2С Лимонная кислота 6С Глутаровая кислота 5С Янтарная

ПВК 3С

Ацетил-КоА 2С

Лимонная
кислота 6С

Глутаровая
кислота 5С

Янтарная кислота 4С

Фумаровая
кислота 4С

Яблочная


кислота 4С

ЩУК 4С

СО2


СО2

СО2

2 Н

2 Н

2 Н

2 Н

АТФ

Слайд 27

синтез АТФ О - протонный канал Н+ межмембранное пространство внутренняя мембрана

синтез
АТФ

О -

протонный
канал

Н+

межмембранное пространство

внутренняя
мембрана
митохондрии

2 С3Н4О3 = 6 СО2

+ 12Н

НАД *Н

Н - е = Н+

Н+

Н+

Н+

Н+

Н+

Н+

Н+

Н+

Н+

Н+

Н+

О2

О + е = О -

О -

О -

О -

О -

+ заряд

- заряд

Разность
потенциалов
200 мВ

матрикс митохондрии

Н+

Слайд 28

ПВК поступает в матрикс митохондрии В ходе гидролиза распадается до ацетил-КоА

ПВК поступает в матрикс митохондрии
В ходе гидролиза распадается до ацетил-КоА (в

цикл трикарбоновых кислот) , СО2 и 12 свободных атомов Н
Они подхватываются переносчиком НАД и переносятся через внутреннюю мембрану митохондрии в межмембранное пространство (в электронно-транспортную цепь).
При этом атомы Н теряют е (Н+)
Наружная мембрана митохондрии не пропускает Н+ и они накапливаются в межмембранном пространстве
Слайд 29

6. В митохондрию поступает О2, присоединяет е, потерянный Н и приобретает

6. В митохондрию поступает О2, присоединяет е, потерянный Н и приобретает

отрицательный заряд
7. В результате с одной стороны мембраны накапливается положительный заряд, с другой отрицательный, возникает разность потенциалов
8. Когда разность потенциалов достигает 200 мВ, в межмембранном пространстве открывается протонный канал и Н+ устремляются по нему обратно через внутреннюю мембрану митохондрии
9. При этом выделяются большие количества энергии, которая при участии фермента АТФ-синтетаза запасается в молекулах АТФ (реакции окислительного фосфорилирования).
Слайд 30

При полном окислении одной молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ Митохондрии

При полном окислении одной молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ
Митохондрии перекачивают

около 500 г протонов Н в день
АТФ-синтетаза производит около 40 кг АТФ
Слайд 31

С6Н12О6+6О2+38АДФ+38Н3РО4 = 6СО2 + 38АТФ + 44Н2О Суммарное уравнение

С6Н12О6+6О2+38АДФ+38Н3РО4

= 6СО2 + 38АТФ + 44Н2О

Суммарное уравнение

Слайд 32

Задача 1 В процессе диссимиляции произошло расщепление 17 моль глюкозы, из

Задача 1

В процессе диссимиляции произошло расщепление 17 моль глюкозы, из которых

кислородному расщеплению подверглось 3 . Определите сколько молей молочной кислоты и углекислого газа при этом образовалось, сколько АТФ при этом синтезировано, сколько аккумулировано энергии в этих молекулах АТФ, сколько кислорода израсходовано?
Слайд 33

Задача 2 В результате диссимиляции в клетках образовалось 5 молей молочной

Задача 2

В результате диссимиляции в клетках образовалось 5 молей молочной кислоты

и 27 молей углекислого газа. Определите сколько всего молей глюкозы израсходовано, сколько из них подверглось только неполному и сколько полному расщеплению, сколько АТФ при этом синтезировано и сколько энергии аккумулировано, сколько израсходовано кислорода?