Обмен веществ в клетке, Биология

28 октября, 2019| Админ|

Материалы для подготовки к ЕГЭ. Онлайн-Справочник по биологии.
3. Строение клетки (Клеточная теория. Типы клеточной организации. Строение эукариотической клетки). 4. Обмен веществ и превращение энергии.

ВСЕ РАЗДЕЛЫ СПРАВОЧНИКА

3. Строение клетки

3.1. Клеточная теория

Этапы становления клеточной теории представлены в таблице 3.1, основные положения клеточной теории — в таблице 3.2.

Обмен веществ в клетке, Биология Обмен веществ в клетке, Биология

3.2. Типы клеточной организации

Все живые организмы, кроме вирусов, состоят из клеток. Различают два типа клеточной организации — прокариотический и эукариотический (табл. 3.3). К прокариотам относятся бактерии, архебактерии и цианобактерии, к эукариотам — растения, грибы и животные.

Обмен веществ в клетке, Биология Обмен веществ в клетке, Биология Обмен веществ в клетке, Биология Обмен веществ в клетке, Биология

3.3. Строение эукариотической клетки

Все клетки состоят из трёх основных частей (табл. 3.4).

Обмен веществ в клетке, Биология Обмен веществ в клетке, Биология Обмен веществ в клетке, Биология Обмен веществ в клетке, Биология

4. Обмен веществ и превращение энергии

4.1. Типы питания живых организмов

Все живые организмы, обитающие на Земле, представляют собой открытые системы, зависящие от поступления вещества и энергии извне. Процесс потребления вещества и энергии называется питанием. Химические вещества необходимы для построения тела, энергия — для осуществления процессов жизнедеятельности.

Существует два типа питания живых организмов: автотрофное и гетеротрофное, также выделяют три группы организмов по типу питания: автотрофы, гетеротрофы и миксотрофы (табл. 4.1).

Метаболизм — совокупность всех химических реакций, протекающих в живом организме. Значение метаболизма состоит в создании необходимых организму веществ и обеспечении его энергией. Выделяют две составные части метаболизма — катаболизм и анаболизм (табл. 4.6).

Процессы пластического и энергетического обмена неразрывно связаны между собой. Все синтетические (анаболические) процессы нуждаются в энергии, поставляемой в ходе реакций диссимиляции. Сами же реакции расщепления (катаболизма) протекают лишь при участии ферментов, синтезируемых в процессе ассимиляции.

Запас АТФ в клетке ограничен и пополняется благодаря процессу фосфорилирования. Фосфорилирование — присоединение остатка фосфорной кислоты к АДФ (АДФ + Ф ⇒ АТФ). Он происходит с разной интенсивностью при дыхании, брожении и фотосинтезе. АТФ обновляется чрезвычайно быстро (у человека продолжительность жизни одной молекулы АТФ менее 1 мин).

Энергия, накопленная в молекулах АТФ, используется организмом в анаболических реакциях (реакциях биосинтеза). Молекула АТФ является универсальным хранителем и переносчиком энергии для всех живых существ.

4.4. Энергетический обмен

4.5. Пластический обмен

ВСЕ РАЗДЕЛЫ СПРАВОЧНИКА

Материалы для подготовки к ЕГЭ. Онлайн-Справочник по биологии.
3. Строение клетки (Клеточная теория. Типы клеточной организации. Строение эукариотической клетки). 4. Обмен веществ и превращение энергии.

Обмен веществ в клетке:

  • Во всех клетках живых организмов непрерывно идут процессы обмена веществ и энергии.
  • Это называется метаболизм.
  • Если рассмотреть этот процесс более детально, то это постоянные процессы образования и распада веществ и поглощения и выделения энергии.
  • Обмен веществ в клетке, Биология
  • Процесс синтеза веществ = пластический обмен = ассимиляция = анаболизм

Пластический обмен (анаболизм, или ассимиляция) – это совокупность физиолого-биохимических процессов, в ходе которых из простых органических и неорганических веществ образуются более сложные вещества. Пластический обмен протекает с затратой высокоорганизованной энергии (например, в виде АТФ)

Чтобы что-то построить, надо затратить энергию — этот процесс идет с поглощением энергии.

Глюконеогенез — это процесс синтеза глюкозы из неуглеводных соединений, например, из пирувата. Реакции глюконеогенеза у человека происходят в клетках печени, почек и эпителия тонкого кишечника.
 

  1. Гликогеногенез — это процесс синтеза гликогена из глюкозы. Реакции гликогеногенеза осуществляются в клетках мышечной ткани и в клетках печени
  2. Синтез жирных кислот осуществляется в цитоплазме жировой ткани
  3. Синтез нуклеотидов осуществляется в цитоплазме всех активных клеток организма

 
 

 Процесс расщепления = энергетический обмен = диссимиляция = катаболизм

Энергетический обмен (катаболизм, или диссимиляция) – это совокупность физиолого-биохимических процессов, в ходе которых происходит окисление сложных органических веществ. В результате энергетического обмена образуются более простые органические или неорганические вещества, и выделяется высокоорганизованная энергия (например, в виде АТФ) .

В основном, это реакции окисления, происходят они в митохондриях, самый простой пример — дыхание. При дыхании сложные органические вещества расщепляются до простых, выделяется углекислый газ и энергия.

  •  
    Вообще, эти два процесса взаимосвязаны и переходят один в другой. Суммарно уравнение метаболизма — обмена веществ в клетке —  можно записать так:
     
  • катаболизм + анаболизм = обмен веществ в клеткеметаболизм
  • Обмен веществ в клетке, Биология
  • Энергетический обмен = Диссимиляция = Катаболизм
  • Этот процесс идет в несколько этапов  и нам нужно рассмотреть как он проходит а различных организмах.
  • Организмов будет всего 2 —  многоклеточный (человек, например) и одноклеточный (растительный и животный).

И запомните,  сочетание букв АТФ (аденинтрифосфорная кислота) — означает “энергию”. Просто эта энергия заключена в молекуле.

  1.  Обмен веществ в клетке
  2. Этапы диссимиляции:
  3. 1 этап   —  подготовительный

Давайте проследим путь пищи от начала и до конца… Итак, пища поступила в организм. А что у нас за пища? Точнее, из чего она состоит? Из белков, жиров и углеводов.

  • Пища начинает перевариваться.
  • Обмен веществ в клетке, Биология
  • В чем суть пищеварения? Очень просто: полимеры: белки, жиры и углеводы расщепляются до мономеров:
  • жиры → до глицерина и жирных кислот
  • углеводы (полисахариды) →  до моносахаридов

 Такое расщепление возможно с помощью ферментов (био-катализаторов)

  • У  многоклеточных организмов это происходит в желудочно-кишечном тракте;
  • у одноклеточных — в их “мини-желудочках” — лизосомах (пищеварительных вакуолях)
  1. 2 этап — бескислородный — гликолиз
  2. Глюкоза, полученная в предыдущем этапе, превращается в пировиноградную кислоту (ПВК) и выделяется энергия (“+” — это выделение энергии, “-” — поглощение).
  3. С6H12O6 → C3H4O3 + 2 АТФ
  4. Происходит этот процесс уже в цитоплазме клеток (как много-, так и одноклеточных организмов).
  5. 3 этап — кислородный  = Цикл Кребса + окислительное фосфорилирование
  6. Здесь мы не будем детально разбирать цикл Кребса и фосфорилирование — это будет отдельная подробная тема  в формате ЕГЭ…
Читайте также:  Особенности внутреннего строения и жизнедеятельности рыб - биология

Сама суть этого процесса в том, что в митохондриях (на кристах) ( а если митохондроий нет, то и процесс этот отсутствет, т.е. у анаэробов кислородного этапа нет) кислота превращается  уже до конца: до CO2 (то, что мы выдыхаем) и H2O:

  • в цикле Кребса:
    C3H4O3→CO2 + H2O + 36 АТФ
  • Общее уравнение  диссимиляции:
  • С6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + 38 АТФ
  • Обмен веществ в клетке, Биология
  • Взаимосвязь пластического и энергетического обмена:
  • Пластический обмен обеспечивает клетку сложными органическими веществами (белками, жирами, углеводами, нуклеиновыми кислотами), в том числе белками-ферментами для энергетического обмена.
  • Энергетический обмен обеспечивает клетку энергией. При выполнении работы (умственной, мышечной и т.п.) энергетический обмен усиливается.

Пластический и энергетический обмен – это сопряженные (взаимосвязанные) процессы.

Реакции метаболизма рано или поздно завершаются превращением всей исходной энергии в тепло.

  •  примеры вопросов ЕГЭ по теме

Обсуждение: “Обмен веществ в клетке”

(Правила комментирования)

Обмен веществ (метаболизм) – что это и как работает

На медицинском языке обмен веществ и энергии называется красивым словом метаболизм. Он состоит из множества жизненно важных для человека процессов. В качестве примера процессов обмена веществ можно привести: дыхание, питание.

Всё об обмене веществ человека в норме и патологии, и даже больше, вы узнаете из этой статьи.

Что такое обмен веществ в организме и в клетках?

Обмен веществ в организме — это необходимые для жизнедеятельности превращения одних химических веществ в другие. При нарушении обмена веществ возникают заболевания, требующие диетотерапии, которой и занимается наука диетология. 

Обмен веществ в клетке — это совокупность химических реакций, необходимых для жизнедеятельности клетки: синтез белка, глюкозы. Реакции обмена веществ происходят непрерывно, благодаря чему обмен веществ и осуществляет свою главную функцию: поддержание внутреннего единства организма и баланса веществ (по научному называется гомеостаз).

Таким образом, обмен веществ в организме человека протекает на 2 уровнях: макро- и микро. Обмен веществ происходит на макроуровне — это обмен веществ организма (переваривание и усваивание пищи, внешнее дыхание, обезвреживание печенью токсических продуктов и т.п.) и на микроуровне — внутри клетки.

Продуктами обмена веществ на макроуровне являются моча и фекалии, а на микроуровне — простые вещества вроде углекислого и других газов. Конечные продукты обмена веществ должны своевременно удаляться из организма, так как их накопление оказывает токсическое действие (вот почему уринотерапия — это плохая затея).

Основу метаболизма представляет понятие о двух явлениях: анаболизме (пластическом обмене веществ: синтезе, продуцировании, накоплении) и катаболизме (распаде, или энергетическом обмене). Эти процессы не всегда конгруэнтны: в детском возрасте преобладает анаболизм, т.к. организм растёт (ещё говорят про ускоренный обмен веществ), а в пожилом — катаболизм.

Виды обмена веществ

Различают следующие виды метаболизма:

  • Собственно обмен веществ (белков, жиров, углеводов);
  • Водный и солевой обмен веществ.

Обмен веществ и превращение энергии состоит из следующих этапов: 

  • Поступление веществ из внешней среды (процессы питания и дыхания);
  • Метаболизм (комплекс химический превращений распада и синтеза);
  • Выделение продуктов обмена.

При этом этапы обмена веществ строго последовательны. Однако, иногда питательные вещества поступают не из внешней среды, а из запасов самого организма. Например, во время голода расходуется энергия, запасенная в виде жиров. 

В условиях дефицита организм может использовать реакции обмена между веществами, например, вымывая кальций из костей беременной мамы и замещая его другими минералами. Это нужно, чтобы построить прочный скелет для будущего малыша. 

Давайте дальше поговорим подробнее об особенностях обмена веществ.

Из чего складывается обмен веществ организма

Суточные энергозатраты состоят из: УОО (условного основного обмена) + рабочие энергозатраты + энергия, необходимая для переваривания пищи. 

УОО —  это метаболизм “Обломова”: количество энергии, которое человек тратит, чтобы жить, лежа на диване, расходуя её только на дыхание, сон, сохранение температуры тела и т.п. УОО также называют базовым метаболизмом, или основным обменом веществ.

Рабочие энергозатраты — это любые движения + психо-эмоциональные переживания. Понятно, почему основной обмен называют условным: отделить его от движений невозможно.

Переваривание пищи учитывается отдельно, т.к. сильно зависит от особенностей организма (генетика, возраст, заболевания пищеварительной системы) и самой пищи: её температуры, измельченности, качественного состава.

Обмен веществ в клетках

Внутриклеточный метаболизм — это внутриклеточное дыхание, синтез различных веществ и утилизация продуктов обмена.

Каждая ткань имеет свои метаболические особенности.

Например, адипоциты (клетки жировой ткани), расположенные в так называемых зонах-”ловушках” (ягодицы и зона “галифе” у женщин, и живот у мужчин) имеют на своей поверхности в 5 раз больше α-адренорецепторов, чем β-.

Вследствие этого, процессы анаболизма в жировой ткани этих зон преобладают над процессами катаболизма, т.е. адипоцитам в 5 раз проще запасать жир, чем расходовать его.

Однако, есть и хорошая новость: на метаболизм можно влиять.

Демо-уроки по программе «Нутрициология»

Скорость обмена веществ и как его ускорить

Интенсивность обмена веществ у всех людей разная, и во многом обусловлена генетическими особенностями.

Возникает вопрос, как ускорить свой обмен веществ, если он медленный от природы? Для этого стоит обратить внимание те аспекты, из которых эта скорость складывается:

  • Гормональный фон;
  • Питание;
  • Спорт;
  • Своевременный восьмичасовой сон.

Ускорить обмен веществ и запустить липолиз можно с помощью физической нагрузки (оптимальный диапазон пульса 120-140). Причем регулярная физическая активность меняет работу генов. Иными словами, занятия спортом дают эффект не только пока мы потеем в зале, но и в долгосрочном периоде.

Здоровая смена циклов сна и бодрствования необходима, т.к. многие гормоны вырабатываются при определённых условиях. Например, гормон мелатонин синтезируется только в полной темноте. Он принимает участие в формировании пищевого поведения, поэтому при недостатке сна мы обычно ощущаем повышенный аппетит. Гормоны крайне важны, т.к. при нарушение гормонального фона приводит к развитию болезней.

Читайте также:  Тип жгутиконосцы. колониальные организмы - биология

Медленный метаболизм и болезни обмена веществ

Заболеваний обмена веществ очень много, но говоря о них, обычно имеют ввиду ожирение и метаболический синдром, при которых скорость обменных процессов снижается.

Медленный метаболизм и сам по себе может быть симптомом эндокринного заболевания, так как гормоны являются важнейшими регуляторами обмена веществ. В первую очередь, речь идет о щитовидной железе. При снижении её функций — гипотиреозе — наблюдаются следующие признаки нарушения обмена веществ:

  • Пониженный аппетит;
  • Увеличение массы тела;
  • Медлительность, пассивность, апатия;
  • Зябкость (нарушен тепловой обмен) и др.

Снизить обмен веществ могут не только гормональные, но и нервные заболевания. подобные симптомы наблюдаются, например, при депрессии.

А вот усиленный, или правильнее сказать, ускоренный обмен веществ проявляется иначе:

  • Повышенный аппетит;
  • Снижение массы тела;
  • Высокая работоспособность;
  • Болтливость, эмоциональность и др.

Он может также наблюдаться при заболеваниях эндокринной системы и некоторой психо-неврологической патологии.

Терапия зависит от конкретного случая. Это могут быть медикаментозные препараты, лечебная физкультура и, конечно, диета. Более подробно о диетах смотрите в разделе “Нутрициология”.

Биология для школьного учителя

Все живые организмы, имеющие клеточное строение, представляют собой открытые системы и должны постоянно обмениваться веществом и энергией с окружающей средой. Энергия необходима для биосинтеза присущих живым клеткам сложных органических веществ и для выполнения разных видов работы  движения, размножения, осморегуляции, выведения продуктов обмена и т.д.

Вероятно, в процессе эволюции первыми появились организмы, использующие в качестве источников энергии готовые органические вещества, накопленные в Мировом океане за счет абиогенного синтеза. Такие организмы получили название гетеротрофных.

Поскольку в то время атмосфера Земли была лишена кислорода, эти организмы извлекали энергию из органических веществ за счет различных окислительно-восстановительных реакций, протекающих в анаэробных (бескислородных) условиях, и запасали ее в виде АТФ и НАДН.

Для построения присущих им органических веществ они также использовали готовые органические вещества в качестве строительных блоков.

Поэтому более строго их следует называть хемоорганотрофы  – организмы, использующие в качестве источника углерода и электронов (восстановительных эквивалентов) готовые органические вещества и получающие энергию (АТФ) в окислительно-восстановительных реакциях.

Впоследствии появились организмы, научившиеся использовать в качестве источника энергии для синтеза АТФ энергию солнечного света (фотоорганотрофы), а затем и углекислый газ в качестве источника углерода (фотолитотрофы) – фотосинтезирующие бактерии, низшие и высшие растения.

Такие организмы часто называют фотосинтетиками, а фотолитотрофов называют автотрофами, подчеркивая их способность синтезировать органические вещества из неорганических (углекислого газа).

Отдельную группу автотрофных организмов составляют хемосинтетики (хемолитотрофы)  – организмы, использующие для получения АТФ и восстановительных эквивалентов энергию, получаемую при окислении неорганических веществ.

Накопление в природе органического вещества в результате деятельности автотрофов стимулировало дальнейший расцвет его потребителей – гетеротрофов, а появление в атмосфере мощного окислителя – молекулярного кислорода, образующегося в качестве побочного продукта фотосинтеза, позволило более полно и эффективно использовать запасенную в органических веществах энергию.

Так возникли аэробные организмы, способные полностью окислять сложные органические вещества до углекислого газа и воды при помощи кислорода.

Однако до настоящего времени сохранились и миксотрофные организмы (например, хламидомонада или эвглена зеленая), которые сочетают свойства автотрофов (способность к фотосинтезу) и гетеротрофов (питание готовыми органическими веществами).

Итак, для получения энергии живые организмы (как гетеротрофы, так и автотрофы – например, зеленые растения в темноте или их нефотосинтезирующие клетки) разлагают и окисляют органические соединения.

Совокупность биохимических реакций разложения сложных веществ до более простых, сопровождающаяся выделением и запасанием энергии в форме универсального богатого энергией соединения  – АТФ, получила название энергетического обмена (катаболизма, или диссимиляции).

Одновременно с этими реакциями в клетках организма постоянно протекают синтетические процессы, в которых образуются присущие данному организму сложные органические вещества, как низкомолекулярные (аминокислоты, сахара, витамины, органические кислоты, нуклеотиды, липиды и т.д.

), так и биополимеры (белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты), необходимые для построения различных клеточных структур и выполнения разнообразных функций.

Для синтеза этих веществ клетки используют получаемые из внешней среды углекислый газ (у автотрофов) или более сложные органические соединения (у гетеротрофов), а также энергию и восстановительные эквиваленты, накопленные в процессе энергетического обмена.

Совокупность биосинтетических процессов, протекающих в живых организмах с затратой энергии (а часто и восстановительных эквивалентов), называют пластическим обменом (анаболизмом или ассимиляцией).

Процессы энергетического и пластического обмена протекают в клетках постоянно и одновременно и тесно взаимосвязаны.

Так, многие промежуточные продукты реакций энергетического обмена используются в качестве исходных соединений в реакциях биосинтеза, а энергия, запасаемая в виде макроэргических связей АТФ в ходе диссимиляции, постоянно расходуется в синтетических процессах.

Поэтому пластический и энергетический обмен нельзя рассматривать в отрыве друг от друга: это две стороны одного процесса – обмена веществ (метаболизма), постоянно протекающего во всех живых системах и составляющего биохимическую основу жизни.

Решу егэ

Задания Д5 № 21895

Установите соответствие между характеристикой процессов, происходящих при энергетическом обмене, и этапами этого процесса: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕСС
  • А) идёт с образованием ПВК
  • Б) происходит в митохондриях
  • В) процесс анаэробный
  • Г) в ходе процесса образуется 36 молей АТФ
  • Д) образуются углекислый газ, вода, мочевина
  • Е) происходит в цитоплазме
  1. 1) гликолиз
  2. 2) окислительное
  3. фосфорилирование
Читайте также:  Происхождение, классификация и значение рыб в природе, биология

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами

Пояснение.

Энергетический обмен предусматривает расщепление органических веществ и высвобождение энергии химических соединений и связей. Отмечено, что ее дальнейшее распределение осуществляется частью в виде тепла. Другая часть резервируется в АТФ молекулах.

Первая стадия — подготовительная.

Энергетический обмен начинается с проникновения пищи в организм человека или животного в форме сложных высокомолекулярных элементов. Перед тем как проникнуть в ткани и клетки, происходит разрушение этих соединений до низкомолекулярных.

Гидролитическое расщепление органических веществ осуществляется с участием воды.

Этот процесс проходит в пищеварительном тракте (у многоклеточных), на клеточном уровне (в лизосомах), в пищеварительных вакуолях (у одноклеточных) под воздействием определенных ферментов.

На второй стадии энергетический обмен представляет собой бескислородное окисление.

Процессы при этом происходят без участия кислорода, на клеточном уровне, в клеточной цитоплазме. Одним из ключевых элементов, обеспечивающих энергетический обмен, является глюкоза. Прочие органические соединения (аминокислоты, глицерин, жирные кислоты) включаются в процесс ее превращения на различных стадиях. Бескислородное, неполное окисление глюкозы называют гликолизом.

  • В результате гликолиза одной молекулы глюкозы образуется по две молекулы пировиноградной кислоты (ПВК, пируват) CH3COCOOH, АТФ и воды, а также атомы водорода, которые связываются молекулой-переносчиком НАД+ и запасаются в виде НАД · H. Суммарная формула гликолиза имеет следующий вид:
  • C6H12O6 + 2H3PO4 + 2АДФ + 2НАД+ → 2C3H4O3 + 2H2O + 2АТФ + 2НАД · H
  • Выделяющаяся таким образом при расщеплении глюкозы, энергия частично резервируется, а частично выделяется в форме тепла.

На третьем этапе происходит дыхание (биологическое окисление — окислительное фосфорилирование). Данная стадия возможна только под воздействием кислорода. В связи с этим она называется кислородной. Протекает этот процесс в митохондриях.

  1. Гликолиз: идёт с образованием ПВК; процесс анаэробный; все реакции гликолиза протекают в цитоплазме и характерны для всех органов и тканей.
  2. Окислительное фосфорилирование: происходит в митохондриях; в ходе процесса образуется 36 молей АТФ; образуются углекислый газ, вода, мочевина.
  3. Ответ: 121221.

Метаболизм клетки (биология, 10 класс) – Помощник для школьников Спринт-Олимпик.ру

В биологии метаболизм – это совокупность тесно взаимосвязанных процессов, обеспечивающих связь живых организмов с окружающей средой. Цель метаболизма – создание сложных веществ и снабжение организма энергией.

Содержание

  • Определение
  • Катаболизм и анаболизм
  • Что мы узнали?

Определение

Метаболизм клетки включает множество химических реакций, происходящих в органеллах и необходимых для поддержания жизни. Обмен веществ включает два процесса:

  • катаболизм (диссимиляция, энергетический обмен) – совокупность химических реакций, направленных на распад сложных веществ с образованием энергии;
  • анаболизм (ассимиляция, пластический обмен) – реакции биосинтеза, при которых с затратой энергии образуются сложные органические вещества.

Рис. 1. Катаболизм и анаболизм.

Оба процесса происходят одновременно и находятся в равновесии. Вещества, участвующие в анаболизме и катаболизме, поступают из внешней среды. Для нормального протекания метаболизма в животной клетке необходимы белки, жиры, углеводы, кислород, вода. В растения должны поступать вода, кислород и солнечный свет.

Диссимиляция и ассимиляция – взаимосвязанные процессы, не происходящие в разрыве друг от друга. Чтобы происходил анаболизм, необходима энергия, которая выделяется в процессе катаболизма. Для расщепления (диссимиляции) необходимы ферменты, которые синтезируются в процессе ассимиляции.

Катаболизм и анаболизм

Диссимиляция может происходить в присутствии или в отсутствии кислорода. По отношению к кислороду все организмы делятся на два типа:

  • аэробы – живут только в присутствии кислорода (животные, растения, некоторые грибы);
  • анаэробы – могут существовать в отсутствии кислорода (некоторые бактерии и грибы).

При поглощении кислорода происходит процесс окисления, и сложные вещества распадаются на более простые. В бескислородной среде происходит брожение. В результате двух этих процессов высвобождается большое количество энергии.

Для аэробных организмов катаболизм проходит в три этапа, описанных в таблице.

Этап Что происходит Где происходит Энергия
Подготовительный Ферментативное расщепление органических соединений: белки расщепляются до аминокислот, крахмал – до глюкозы, жиры – до жирных кислот и глицерина У одноклеточных организмов – в лизосомах, у многоклеточных – в желудочно-кишечном тракте Небольшое количество рассеивается в виде тепла
Бескислородный Глюкоза расщепляется до двух молекул пировиноградной кислоты (ПВК). При дальнейшем отсутствии кислорода ПВК в процессе брожения распадается либо до этилового спирта (спиртовое брожение), либо до молочной кислоты (молочнокислое брожение) Образование двух молекул АТФ В цитоплазме клетки Затраты в виде глюкозы в процессе гликолиза
Кислородный Окисление ПВК до углекислого газа и воды В митохондриях Затраты энергии на образование молекул АТФ

Рис. 2. Процесс гликолиза.

Метаболизм анаэробов включает два первых этапа.

Анаболизм происходит после подготовительного этапа. Из более простых организмов синтезируются сложные органические вещества, характерные для организма. Например, из аминокислот образуются ферменты, белки-переносчики, пигменты, нуклеиновые кислоты и т.д. Образованные вещества способствуют катаболизму.

В растениях фотосинтез является анаболизмом, а дыхание – катаболизмом. В процессе фотосинтеза образуется глюкоза, которая запасается в качестве энергии и расходуется на построение организма. Дыхание или окисление способствует высвобождению энергии путём расщепления глюкозы до воды и углекислого газа, которые в дальнейшем используются в процессе фотосинтеза.

Рис. 3. Фотосинтез и дыхание растений.

Что мы узнали?

Метаболизм включает энергетический и пластический обмен. В результате первого процесса образуются простые вещества, второй процесс направлен на создание сложных органических веществ, участвующих в катаболизме. Оба процесса параллельны и проходят с затратой энергии.

ПредыдущаяСледующая

Ссылка на основную публикацию