Презентация по биологии (10класс) на тему"Тема. Пластический и энергетический обмены. Основные этапы энергетического обмена."

Тема. Пластический и энергетический обмены. Основные этапы энергетического обмена. Учитель: Щелчкова Татьяна Михайловна.

• Аденин, рибоза, энергия, остаток фосфорной кислоты, митохондрия, аккумулятор, макроэргическая связь. • ? Вспомните вещество, связанное со всеми выписанными словами, определите его роль в клетке?

-АТФ и ее роль в клетке. ?Зачем организмам необходима энергия?

• Рост, дыхание, питание и т.д.

• источником энергии для подавляющего большинства процессов в живых организмах является следующая реакция: • АДФ + Н3РО4 + энергия = АТФ + Н2О. • АТФ + Н2О = АДФ + Н3РО4 + энергия. • – Известно, что в среднем содержание АТФ в клетках составляет от 0,05% до 0,5% ее массы. Но практически все идущие в клетке биохимические реакции требуют затрат энергии молекул АТФ. Запаса АТФ в мышцах хватает только на 20–30 сокращений. Поэтому в клетках идет постоянный процесс синтеза АТФ. • Следовательно, запас АТФ должен непрерывно пополняться на основе обратной реакции, идущей с затратой энергии:

Откуда берется энергия для этой обратной реакции? – Откуда организмы ее могут получить?  • Мы познакомимся с сущностью энергетического обмена, рассмотрим этапы энергетического обмена. Выясним, какое значение имеет энергетический обмен?

•  Некоторые организмы, например, растения, могут преобразовывать в энергию АТФ энергию солнечных лучей на первом этапе фотосинтеза; хемосинтезирующие бактерии способны запасать энергию в форме АТФ, получаемую при химических реакциях окисления различных неорганических соединений.

• Гетеротрофы получают необходимую энергию для их жизнедеятельности в результате окисления в клетках молекул органических веществ, поступающих вместе с пищей. Но следует отметить, что фотосинтезирующие и хемосинтезирующие организмы также способны получать энергию благодаря окислению органических веществ, синтезированных в собственных клетках из неорганических соединений.

• В ходе биологического окисления расщепление сложных органических веществ осуществляется поэтапно и может идти двумя принципиально различными путями: • 1) бескислородное окисление органических веществ; • 2) кислородное окисление органических веществ до углекислого газа и воды.

Рассмотрим этапы энергетического обмена (работа с таблицей стр. 120).

Название этапа 1.подготовтел ьный Этапы энергетического обмена Локализация Химические превращения (где протекает) Пищеваритель ная система, лизосомы (пепсин, липаза, амилаза) Энергетическ ий результат АТФ – о молекул Е – (энергия) только в виде тепла. АТФ – 2 молекулы АТФ – 36 молекул. Е – в виде тепла. Разложение веществ пищи на мономеры (глюкоза, аминокислоты, глицерин и жирные кислоты) Разложение глюкозы до пировиноградн ой или молочной кислоты Разложение ПВК(МК)до СО2 и Н2О 2. Бескислородн ый (гликолиз) Цитоплазма клеток 3. кислородный митохондри

• В первую, подготовительную стадию, крупные молекулы распадаются на более простые: белки расщепляются до аминокислот, полисахариды – до моносахаридов; липиды – до глицерина и высших жирных кислот. • Этот процесс осуществляется в пищеварительном канале многоклеточных организмов, затем – в клетках под действием ферментов лизосом. Выделившаяся энергия в ходе превращения веществ, полностью рассеивается в виде тепла.

• Второй этап – бескислородный, или неполное окисление. Он называется также анаэробным дыханием (гликолизом) или брожением. Термин “брожение” обычно применяют по отношению к процессам, протекающим в клетках микроорганизмов или растений. • Брожению могут подвергаться многие органические соединения, но чаще всего – углеводы, в результате чего образуются: спирт (этиловый), кислоты (молочная, масляная и др.), ацетон и другие органические соединения, углекислый газ, а в некоторых случаях и водород.

• Гликолиз осуществляется в цитоплазме клеток и не требует кислорода. Он состоит из девяти последовательных реакций, каждая из которых катализируется общим ферментом. В ходе реакций гликолиза молекула глюкозы распадается на две трехуглеродные молекулы пировиноградной кислоты (ПВК), при этом суммарно образуются две молекулы АТФ. • Уравнение реакции приведено в учебнике.

3 этап энергетического обмена – кислородный. • На третьей этапе энергетического обмена происходит дальнейшее окисление продуктов гликолиза до углекислого газа и воды с помощью окислителя О2 и ферментов. • Этот этап получил название аэробного (кислородного) дыхания, или гидролиза. Он осуществляется в “энергетических станциях” клетки – митохондриях и связан с матриксом митохондрии и ее внутренними мембранами.

• Процесс кислородного расщепления молочной кислоты можно выразить уравнением: • 2С3Н4О3 + 6О2+ 36 АДФ + 36 Н3РО4 –> 36 АТФ + 6СО2+ 42Н2О.

• Какой этап энергетического обмена наиболее выгоден и почему? • Кислородное дыхание гораздо эффективнее гликолиза, так как полное окисление органических веществ приводит к выделению большого количества энергии, причем примерно 60% ее запасается в молекулах АТФ, а 40% рассеивается в виде тепла.

• Сколько всего образуется молекул АТФ в результате окисления одной молекулы глюкозы?

• Всего на трех этапах биологического окисления одной молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ.) • Процесс полного окисления глюкозы в клетке можно выразить общим суммарным уравнением: • С6Н12О6 + 6О2 –> 6СО2 + 38 АТФ.