Основні види роботи, які здійснюються в живому організмі

Содержание

Слайд 2

Живі організми - це цілісні біологічні системи, здатні до саморегуляції та

Живі організми - це цілісні біологічні системи, здатні до саморегуляції та

самовідтворення. У їхньому хімічному складі переважають органічні сполуки: білки, ліпіди, вуглеводи, нуклеїнові кислоти тощо. їх утворюють, насамперед чотири хімічні елементи: Карбон, Гідроген, Оксиген і Нітроген. Термін існування органічних сполук, які входять до складу живих істот, обмежений. Тому біологічні системи постійно самооновлюються: замість хімічних сполук і структур, термін існування яких вичерпаний, утворюються нові. Кожна біологічна система здатна й до саморегуляції, тобто до регулювання власних життєвих функцій та підтримання сталості свого внутрішнього середовища. Завдяки цьому живі організми мають змогу пристосовуватись до змін у навколишньому середовищі та відповідати на них зміною інтенсивності власних процесів життєдіяльності.
Слайд 3

Слайд 4

Перетворення енергії в живих системах потрібно для трьох видів робіт: 1)

Перетворення енергії в живих системах потрібно для трьох видів робіт: 1) хімічних

робіт у вигляді  біосинтезу органічних макромолекул, 2) осмотичної роботи для підтримки концентрації внутрішньоклітинних солей та органічних молекул, яка відрізняється ніж позаклітинне середовище,   3) механічна робота у вигляді обертання джгутиків або м'язового скорочення.
Слайд 5

Перетворення водню в гелій термоядерними реакціями синтезу і подальшого вивільнення енергії

Перетворення водню в гелій термоядерними реакціями синтезу і подальшого вивільнення енергії

у вигляді видимого світла, називається сонячною енергією, і сонячна енергія є основним джерелом живлення для життя на Землі. Сонячна енергія забезпечує всі енергії, необхідні для двох типів організмів, які населяють цю планету, ­– фотосинтезуючих автотрофів і гетеротрофів. Фотосинтезуючі автотрофи здатні використовувати сонячну енергію для окислення H2O і генерувати хімічну енергію, яка використовується для підтримки гомеостазу в денний час.
Слайд 6

Автотрофи також здатні використовувати хімічну енергію для перетворення атмосферного CO2 в

Автотрофи також здатні використовувати хімічну енергію для перетворення атмосферного CO2 в вуглеводи

(С6Н12О6), яки є однією з форм зберігання енергії, використовуваної в нічний час. Процес синтезу органічних сполук з вуглекислого газу та води з використанням енергії світла й за участю фотосинтезуючих  пігментів (хлорофіл у рослин), часто з виділенням кисню як побічного продукту, зветься фотосинтезом.  В той час  як перетворення С02 в С6Н12О6 є фіксацією вуглецю.Гетеротрофи, що включає всі не фотосинтезуючи організми, залежать в тій чи іншій формі від фотосинтезуючих автотрофів як джерел хімічної енергії (вуглеводів), яки використовуються як метаболічне паливо для аеробного дихання. Важливо відзначити, що утворення О2 фотосинтетичними автотрофами в результаті окислення H2O є критичним для аеробного дихання, тому що О2є кінцевим акцептором електронів в цьому процесі. Деякі бактерії  здатні отримувати енергію від окислювально-відновних сполук у грунті і вважаються гетеротрофами, хоча вони і не залежить від фотосинтезующих автотрофів.
Слайд 7

Необхідною умовою існування живих істот є обмін речовин. Живі організми перебувають

Необхідною умовою існування живих істот є обмін речовин. Живі організми перебувають у

постійному  і нерозривному зв'язку з навколишнім середовищем. Цей зв'язок здійснюється в процесі обміну речовин. Обмін речовин включає 3 етапи: надходження речовин в організм, метаболізм і виділення кінцевих продуктів з організму. Надходження речовин в організм відбувається в результаті дихання (кисень ) та харчування. У ШКТ продукти харчування перетравлюються (розщеплюються до простих речовин). При перетравленні відбувається гідроліз полімерів (білків , полісахаридів та інших складних органічних речовин) до мономерів, всмоктування  в кров і включення в проміжний обмін.
Слайд 8

Проміжний обмін ( внутрішньоклітинний метаболізм) включає 2 типи реакцій: катаболізм і

Проміжний обмін ( внутрішньоклітинний метаболізм) включає 2 типи реакцій: катаболізм і анаболізм. Катаболізм -

процес розщеплення органічних молекул до кінцевих продуктів. Кінцеві продукти перетворень органічних речовин у тварин і людини - СО2 , Н2О і сечовина. У процеси катаболізму включаються метаболіти, що утворюються як при травленні, так і при розпаді структурно - функціональних компонентів клітин. Реакції катаболізму супроводжуються виділенням енергії (екзергонічні реакції). Анаболізм об'єднує біосинтетичні процеси, в яких прості будівельні блоки з'єднуються в складні макромолекули, необхідні для організму. У анаболічних реакціях використовується енергія, що звільняється при катаболізмі (ендергонічні реакції). .
Слайд 9

Біологічне окислення Процеси катаболізму в клітинах тварин супроводжуються споживанням кисню, який

Біологічне окислення  Процеси катаболізму в клітинах тварин супроводжуються споживанням кисню, який необхідний

для реакцій окислення. У результаті цих реакцій відбувається звільнення енергії, яка необхідна організмам в процесах життєдіяльності для здійснення різних видів роботи. Небіологічні системи можуть здійснювати роботу за рахунок теплової енергії, біологічні системи функціонують в ізотермічному режимі і для здійснення процесів життєдіяльності використовують хімічну енергію. Вивченням перетворень енергії, що міститься  в продуктах їжі,  займається біоенергетика, або біохімічна термодинаміка.
Слайд 10

Термодинаміка: сукупніть законів та принципів, що описують потік і обмін тепла,

Термодинаміка: сукупніть законів та принципів, що описують потік і обмін тепла,

енергії та матерії в системах, що представляють інтерес. Термодинаміка дозволяє визначити чи буде  відбуватися спонтанно конкретні хімічний процес або реакція. Термодинаміка не каже нам про ціну процесу. Закони термодинаміки Перший закон - закон збереження енергії; його можна сформулювати так: загальна енергія системи та навколишнього середовища - величина постійна. Усередині розглянутої системи енергія може переходити від однієї її частини до іншої або перетворюватися з однієї форми в іншу. Другий закон говорить, що всі фізичні та хімічні процеси в системі прагнуть до необоротного переходу корисної енергії в хаотичну, некеровану форму. Мірою переходу або невпорядкованості системи служить величина, звана ентропією (S), вона досягає максимуму, коли система приходить в істинне рівновагу з навколишнім середовищем.
Слайд 11

Сполучення екзергонічних і ендергонічних процесів в організмі. У біологічних системах термодинамічно

Сполучення екзергонічних і ендергонічних процесів в організмі.

У біологічних системах термодинамічно невигідні

(ендергонічні) реакції можуть протікати лише за рахунок енергії екзергонічних реакцій. Такі реакції називають енергетично сполученими. Багато з цих реакцій відбуваються за участю аденозинтрифосфату (АТФ), що грає роль сполучаючого фактора.
Слайд 12

Виконала: Студентка БП-41 групи Павлюс Лілія

Виконала: Студентка БП-41 групи Павлюс Лілія