Výuka v 10. třídě dle kurzu

"Obecná biologie".

Připravil učitel biologie

MBOU „Střední škola č. 43 pojmenovaná po. G.K. Žukov" Kursk

Kholodova E.N.

Zdrojem energie na Zemi je Slunce

Solární energie

Fotosyntéza

Veverky

Energie

organické

látek

Tuky

Sacharidy

Metabolismus

• Energie

• Plastová výměna
• Asimilace
• Anabolismus

výměna

• Disimilace
• Katabolismus

• Adenin
• Ribóza
• Energie
• 3 zbytky kyseliny fosforečné
• Mitochondrie
• baterie
• Makroergické spojení

Jediný a univerzální zdroj energie v buňce je ATP(kyselina adenosintrifosforečná), která vzniká v důsledku oxidace organických látek.

ATP + H 2 O = ADP + H 3 RO 4 + energie

ADP + N 3 RO 4 + energie = ATP + H 2 O

reakce FOSFORYLACE

těch. adice jednoho zbytku kyseliny fosforečné k molekule ADP (adenosindifosfát).

„Růst, rozmnožování, pohyblivost, vzrušivost, schopnost reagovat na změny vnějšího prostředí – všechny tyto vlastnosti živých věcí jsou nakonec neoddělitelně spojeny s určitými chemické přeměny , bez který žádný z těchto projevů života nemůže existovat“

V.A. Engelhardt

• Rozvinout znalosti o třech fázích energetického metabolismu na příkladu metabolismu sacharidů.
• Popište reakce energetického metabolismu.
• Umět zařadit a zobecnit materiál ze složitého materiálu do stádií, typů a míst jejich výskytu.

Co Co je energetický metabolismus nebo katabolismus?

KATABOLISMUS je soubor enzymatických reakcí štěpení komplexní organické sloučeniny doprovázené uvolnění energie.

FÁZE VÝMĚNY ENERGIE

• ve společnosti AEROBES
• 1.Přípravné
• 2.Bez kyslíku
• 3.Kyslík

• v ANAEROBŮ
• 1.Přípravné
• 2.Bez kyslíku

Charakteristika fází energetického metabolismu.

Chemické reakce

Stupeň I - přípravný v trávicím systému.

Výdej energie

Stupeň II (anaerobní) – Glykolýza. Jde bez O 2 v buněčné cytoplazmě

Tvorba ATP

Stupeň III (aerobní) – štěpení kyslíku.

Vyskytuje se v přítomnosti O 2 v mitochondriích (buněčné dýchání).

Konečná souhrnná rovnice je:

FÁZE 1- přípravný

kde se to děje?

V lysozomech a trávicím traktu.

Co se děje v trávicím systému?

Rozklad polymerů na monomery.

Veverky aminokyseliny

Tuky glycerin + VZhK

Sacharidy glukóza

Co se stane s energií, když se všechny tyto látky rozloží?

FÁZE 2- oxidace bez kyslíku popř glykolýza .

kde se to děje?

V cytoplazmě buněk, bez kyslíku.

Glykolýza– proces štěpení sacharidů za nepřítomnosti kyslíku působením enzymů.

• kde se to děje? V živočišných buňkách.
• Co se děje? Použití glukózy

enzymatické reakce

oxiduje.

S 6 N 12 O 6 + 2 N 3 RO 4 +2 ADP = 2 C 3 N 4 O 3 + 2 ATP + 2 H 2 O

glukóza fosfor PVC voda

kyselina

Výsledek: energie ve formě 2 molekul ATP .

Alkoholové kvašení.

• kde se to děje? V rostlině a

nějaké droždí

buňky místo glykolýzy.

• Co se děje

a tvoří se? Na alkoholové kvašení

na základě vaření

víno, pivo, kvas. Těsto,

smíchaný s droždím,

vyrábí porézní, chutný chléb.

S 6 N 12 O 6 + 2H 3 RO 4 +2ADP = 2C 2 N 5 O H + 2CO 2 + ATP + 2 H 2 Ó

glukóza fosfor ethyl voda

kyselý alkohol

Mléčná fermentace.

• kde se to děje? V lidských buňkách

zvířata, v některých

druhy bakterií a plísní.

• Co se tvoří? S nedostatkem kyslíku -

kyselina mléčná. Leží v

základ přípravy

kyselé mléko, sražené mléko,

kefír a další kyseliny mléčné

potravinářské výrobky.

• VÝSLEDEK: 40 % energie je uloženo v ATP, 60 %

rozptýlené jako teplo do

životní prostředí .

Štěpení kyslíku (aerobní dýchání nebo hydrolýza ).

Co se děje? Další oxidace produktů

glykolýza na CO2 a H2O za použití

O2 oxidant a enzymy a dává

hodně energie ve formě ATP.

kde se to děje? Provádí se v mitochondriích spojené s mitochondriální matricí a jeho vnitřní membrány.

Fáze oxidace kyslíku:

a) Krebsův cyklus

b) oxidativní fosforylace

Krebsův cyklus – cyklický enzymatický proces úplné oxidace organické látky vznikající při glykolýze na oxid uhličitý, vodu a energii uloženou v molekulách ATP.

Hans Adolf Krebs (1900-1981)

Acetyl-CoA 2C

Citrón

kyselina 6C

Jablko

kyselina 4C

Glutarický

kyselina 5C

Fumarovaya

kyselina 4C

Kyselina jantarová 4C

Proces štěpení mléka kyslíkem vyjadřuje rovnice:

2 C 3 N 6 O 3 + 6 O 2 + 36 ADP + 36 N 3 RO 4 =

6 CO 2 + 42 N 2 O + 36 ATP

Energie ve formě 36 molekul ATP (více než 60 % energie).

Přemýšlejte a odpovězte

1. Proč, když jsou mitochondrie v buňce zničeny, dojde ke snížení úrovně aktivity a následně k zastavení buněčné aktivity?

2. Kolik celkových molekul ATP vzniká v důsledku energetického metabolismu?

Sečtením této rovnice s rovnicí glykolýzy dostaneme konečnou rovnici:

S 6 N 12 O 6 + 2 ADP + 2 N 3 RO 4 = 2 C 3 N 6 O 3 + 2 ATP + 2 H 2 O

2 C 3 N 6 O 3 + 6 O 2 + 36 ADP + 36 N 3 RO 4 = 6 CO 2 + 36 ATP + 42 N 2 O

____________________________________________________________________________________

S 6 N 12 O 6 + 60 2 + 38 ADP + 38 N 3 RO 4 = 6 CO 2 + 38 ATP + 44 H 2 O

S 6 N 12 O 6 + 60 2 = 6 CO 2 + 38 ATP

VÝSLEDEK: Energie ve formě 38 ATP

ZÁVĚR:

V těle všech živých bytostí probíhá proces denně, každou hodinu, každou sekundu. katabolismus . Jakékoli porušení tohoto procesu může vést k nenapravitelným následkům! A aby tento proces nebyl narušen, je nutné: ​​...

je potřeba čistý vzduch, tzn. kyslík.

živiny jsou potřeba.

jsou zapotřebí biologické katalyzátory

tj. enzymy.

jsou potřeba biologické aktivátory,

těch. vitamíny.

• V důsledku oxidace se udržuje rovnováha mezi syntézou organické hmoty a jejím rozkladem.
• CO2 se používá k tvorbě uhličitanů, hromadí se v sedimentárních horninách a k procesu fotosyntézy.
• Rovnováha mezi kyslíkem a oxidem uhličitým v atmosféře je zachována.

1 . Neustále větrejte místnost,

více chodit na čerstvý vzduch.

2. Jezte výživné jídlo bohaté na bílkoviny, sacharidy a tuky.

3. Nevylučujte ze svého jídelníčku výrobky s obsahem kyseliny mléčné.

4. Nezapomínejte na vitamíny.

Pokračujte ve větách.

Naše lekce skončila a já chci říci:

- Bylo to pro mě zjištění, že...

- Dnes jsem ve třídě uspěl (neprospěl)...

Domácí práce:

Odstavec 22

? Jak spolu souvisí anabolismus a katabolismus v jediném metabolickém procesu?

Úkoly (Příloha 2).

Řešení problému .

Úkol 1. Během procesu disimilace bylo rozděleno 7 molů glukózy, z nichž pouze 2 moly prošly kompletním (kyslíkovým) rozkladem. Definovat:

a) kolik molů kyseliny mléčné a oxidu uhličitého se tvoří;

b) kolik molů ATP je syntetizováno;

c) kolik energie a v jaké formě je akumulováno v těchto molekulách ATP;

d) Kolik molů kyslíku se spotřebuje na oxidaci vzniklé kyseliny mléčné.

• Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. Obecná biologie 10-11 ročník. – M.: Drop, 2007, - 367 s.
• Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. Úvod do obecné biologie a ekologie. 9. třída. – M.: Drop, 2006, - 304 s.
• Kozlová T. A. Tematické a vyučovací hodiny v biologii pro učebnici A.A. Kamensky, E. A. Kriksunova, V. V. Pasechnik „Obecná biologie: ročníky 10-11“ - M.: Nakladatelství „Zkouška“, 2006. – 286 s.
• Pepelyaeva O.A., Suntsova I.V. Vývoj lekcí v obecné biologii.
• 9. třída. – M: “VAKO”, 2009.- 462 s.
• Lerner G.I. Biologie. Tematické tréninkové úkoly. – M.: Eksmo, 2009. – 168 s.

Neustálá výměna látek s prostředím je jednou z hlavních vlastností živých systémů

Proces syntézy organických látek se nazývá asimilace nebo metabolismus plastů (anabolismus).

Proces odbourávání organických látek se nazývá disimilace

(katabolismus)

energie

Energetický metabolismus – disimilace (katabolismus)

Metabolismus plastů - asimilace (anabolismus)

enzymy

Autotrofní organismy (zelené rostliny) - schopné syntetizovat organické látky z anorganických látek

Heterotrofní organismy (živočichové) vyžadují přísun hotových organických látek

já etapa -

přípravný

II stadium – anaerobní (glykolýza) – neúplná oxidace

III etapa – aerobní

– kompletní oxidace

Mixotrofní organismy – se smíšeným typem výživy

Organické látky bohaté na energii se rozkládají na nízkomolekulární organické látky.

nebo anorganické sloučeniny chudé na energii. Reakce jsou doprovázeny uvolňováním energie, jejíž část je uložena ve formě ATP

• Přípravné
• Anaerobní (glykolýza) – oxidace bez kyslíku
• Aerobní – oxidace kyslíkem (buněčné dýchání)

Vyskytuje se v gastrointestinálním traktu

Energie uvolněná při tomto procesu se rozptýlí jako teplo.

Složité organické látky se dělí na jednodušší:

Proteiny na aminokyseliny

+ 3H 2 Ó

Nukleové kyseliny na nukleotidy

+ 3H 2 Ó

Sacharidy na monosacharidy

CH 2 ON

CH 2 ON

CH 2 ON

CH 2 ON

+ 6H 2 Ó

CH 2 ON

CH 2 ON

CH 2 ON

CH 2 ON

CH 2 ON

CH 2 ON

CH 2 ON

glukóza

glukóza

glukóza

glukóza

Tuky na mastné kyseliny a glycerol

+ 3H 2 Ó

glycerol

mastné kyseliny

Vyskytuje se v cytoplazmě buněk

Látky vzniklé ve fázi I podléhají štěpení s uvolněním energie -

neúplná oxidace.

Proces se nazývá bezkyslíkový nebo anaerobní, protože. probíhá bez absorpce kyslíku

Hlavním zdrojem energie v buňce je glukóza (C 6 N 12 O 6 )

Bezkyslíkový rozklad glukózy – glykolýza: C 6 N 12 O 6 + 2NAD +2ADP + 2F  2C 3 N 4 O 3 + 2NADH 2 + 2ATP

Pyrovinogradnaja

kyselina

Atomy H se hromadí pomocí akceptoru NAD + a později se spojte s O 2  N 2 O

V podmínkách kdy O 2 ne, a proto do ní nemohou být přeneseny atomy vodíku uvolněné během glykolýzy O 2 musí být použit jiný akceptor vodíku. Takovým akceptorem se stává kyselina pyrohroznová. V závislosti na metabolických cestách těla se konečné produkty liší:

Kyselina mléčná

2 S 3 N 4 O 3 + 2NAD N 2 = 2 S 3 N 6 O 3 + 2 NAD

kyselina mléčná

alkoholové kvašení glukózy kvasinkami

Alkohol

2 S 3 N 4 O 3 + 2NAD N 2 = 2 C 2 N 5 ON + CO 2 + KONEC

ethanol

Kyselina máselná

2 S 3 N 4 O 3 + 2NAD N 2 = S 4 N 8 O 2 + 2СО 2 + 2H 2 + KONEC

kyselina máselná

Z jedné molekuly glukózy se uvolní 200 kJ, z toho 120 kJ se rozptýlí jako teplo a 80 kJ (40 %) je uloženo ve vazbách 2 molekul ATP:

2 ADP + 2H 3 P.O. 4 + energie → 2 ATP + H 2 Ó

Adenin

N.H. 2

H 2 C

+ H 2 Ó

H 3 P.O. 4

Ribóza

Vyskytuje se v mitochondriích

Jedná se o aerobní proces, tzn. probíhá s povinnou přítomností kyslíku. Kyselina pyrohroznová vznikající při glykolýze: C 3 N 4 O 3

podléhá další oxidaci v mitochondriích na N 2 O a CO 2

Matice

Christa

Ribozomy

Molekuly

ATP syntetáza

Granule

Vnitřní membrána

Vnější membrána

Buněčné dýchání zahrnuje tři skupiny reakcí:

• Tvorba acetyl koenzymu A;
• Cyklus trikarboxylové kyseliny nebo cyklus kyseliny citrónové (Krebsův cyklus);
• Přenos elektronů podél dýchacího řetězce a oxidativní fosforylace.

První a druhá fáze probíhají v mitochondriální matrici a třetí - na vnitřní mitochondriální membráně.

Acetyl-CoA + NADH 2 + CO 2 Protože V důsledku oxidace 1 molekuly glukózy vznikají 2 molekuly pyruvátu, počet molekul všech složek reakce se musí zdvojnásobit. Výsledný acetyl-CoA podléhá další oxidaci v Krebsově cyklu. "width="640"

Kyselina pyrohroznová pochází z cytoplazmy

v mitochondriích, kde dochází k oxidativní dekarboxylaci, která spočívá v odstranění jedné molekuly oxidu uhličitého (CO 2 ) z molekuly pyruvátu a spojování

na acetylovou skupinu pyruvátu (CH 3 CO– ) koenzym A (CoA) za vzniku acetyl-CoA:

Pyruvát + NAD + + KoA – Acetyl-CoA + NADH 2 + CO 2

Protože V důsledku oxidace 1 molekuly glukózy vznikají 2 molekuly pyruvátu, počet molekul všech složek reakce se musí zdvojnásobit.

Výsledný acetyl-CoA se podrobí

další oxidace v Krebsově cyklu.

V Krebsově cyklu dochází k sekvenční oxidaci acetyl-CoA v kyselině citrónové, která je doprovázena eliminací oxidu uhličitého (dekarboxylace) a odstraněním vodíku (dehydrogenace), který se shromažďuje v NAD ∙ H 2 a je přenášen do elektronového transportního řetězce zabudovaného do vnitřní membrány mitochondrií, tzn. v důsledku úplné revoluce Krebsova cyklu se jedna molekula acetyl-CoA spálí na CO 2 a N 2 O.

Acetyl-CoA + 3NAD + + FAD + 2H 2 O + ADP + H 3 RO 4 → 2СО 2 + 3 NAD ∙ H+FAD ∙ N 2 + ATP

• CO 2 vydechuje vzduchem;
• NADH a FADH 2 oxidovat v dýchacím řetězci;

- ATP se používá pro různé druhy práce

dodává vodík do dýchacího řetězce ve formě NADH a FADH 2

Dýchací řetězec (elektronový transportní řetězec) je řetězec redoxních reakcí, během kterých složky dýchacího řetězce katalyzují přenos protonů (H + ) a elektrony ( E - ) z VÝŠE ∙ H 2 A FAD ∙ H 2 na jejich konečný akceptor - kyslík, což má za následek vznik H 2 O (elektrony jsou přenášeny podél dýchacího řetězce do molekuly O 2 a aktivujte jej. Aktivovaný kyslík okamžitě reaguje s výslednými protony (H + ), což vede k úniku vody.

Respirační řetězec – 12H 2 O + 34 ATP + Q T 18 "width="640"

ATP syntetáza

Vnitřní membrána

1/2О 2

Mitochondrie

Vnější membrána

Mezimembránový prostor, protonový zásobník

H +

H +

H +

H +

H +

H +

H +

H +

H +

Elektronový transportní řetězec

Cytochromy

Cytochromy

H +

N 2 O

FAD ∙ H 2

H +

VÝŠE + +H +

VÝŠE ∙ H 2

H +

2H +

H +

H +

34ADF

34ATP

Krebsův cyklus

34N 3 RO 4

Matice

12H 2 + 60 2 – Dýchací řetězec – 12H 2 O + 34 ATP + Q T

Oxidační fosforylace -

Jedná se o syntézu ATP z ADP a fosfátu pomocí enzymu ATP syntetázy zabudovaného do vnitřní mitochondriální membrány. Tento proces využívá energii pohybu elektronů a protonů v mitochondriální membráně.

N.H. 2

dva zbytky kyseliny fosforečné

H 2 C

+ H 2 Ó

H 3 P.O. 4

Ve stadiu III se tvoří 36 ATP

Ribóza

S 3 N 4 O 3

Hans Krebs (1900-1981)

S 6 N 12 O 6 + 60 2 + 38ADP + 38H 3 RO 4  6СО 2 + 6H 2 O + 38ATP

Celková rovnice pro oxidaci glukózy se skládá z:

• Glykolýza

S 6 N 12 O 6 + 2 NAD + +2ADP +2H 3 RO 4  2C 3 N 4 O 3 + 2 NAD ∙ N 2 + 2ATP

• Buněčné dýchání

2C 3 N 4 O 3 + 60 2 + 36ADF + 36 N 3 RO 4  42N 2 O + 6CO 2 + (36ATP)

• 2 ATP v glykolýze – anaerobní stadium;

• 2 ATP – v Krebsově cyklu a
• 34 ATP – v důsledku oxid

fosforylace

Celkem: v anaerobním stadiu - 2 ATP, v aerobním stadiu - 36 ATP, celkem 38 ATP na 1 molekulu glukózy.

Tato prezentace umožňuje studentům diskutovat o složitém materiálu přístupným způsobem. Vše, co si žáci během hodiny potřebují zapamatovat, je zaznamenáno do tabulky. Pro zpevnění látky se doporučuje hra s kartami a práce s texty.

Stažení:

Náhled:

Chcete-li používat náhledy prezentací, vytvořte si účet Google a přihlaste se k němu: https://accounts.google.com

Popisky snímků:

LEKCE na téma: „Výměna energie“. učitel nejvyšší kategorie Bichel Y.S. GBOU střední škola č. 456 Petrohrad Kolpinsky okres

Opakování probraného tématu.

TEST K TÉMATU FOTOSYNTÉZA Ve kterých buněčných organelách probíhá proces fotosyntézy?

Když se která sloučenina rozloží, uvolní se během fotosyntézy volný kyslík?

Jak se nazývá proces rozkladu vody vlivem světla?

Během které fáze fotosyntézy se tvoří ATP a NADP-H?

Jaké látky vznikají v důsledku temné fáze fotosyntézy?

"Růst, reprodukce, pohyblivost, vzrušivost, schopnost reagovat na změny ve vnějším prostředí - všechny tyto vlastnosti živých věcí jsou nakonec neoddělitelně spojeny s určitými chemickými přeměnami, bez kterých by žádný z těchto projevů života nemohl existovat" V.A. Engelhardt

Energetický metabolismus - KATABOLISMUS

Cíle: Rozvinout znalosti o třech fázích energetického metabolismu na příkladu metabolismu sacharidů. Popište reakce energetického metabolismu. Umět zařadit a zobecnit materiál ze složitého materiálu do stádií, typů a míst jejich výskytu.

Pamatujete si látku spojenou se všemi zapsanými slovy, určete její roli v buňce? Adenin, ribóza, energie, 3 zbytky kyseliny fosforečné, mitochondrie, baterie, makroergická vazba.

Jediným a univerzálním zdrojem energie v buňce je ATP (kyselina adenosintrifosforečná), která vzniká v důsledku oxidace organických látek.

Co je katabolismus? KATABOLISMUS je soubor reakcí rozkladu vysokomolekulárních sloučenin za uvolnění energie.

Fáze katabolismu Kde se vyskytuje Typy Co se tvoří Výsledek Výsledek: Vyplňte tabulku

Fáze katabolismu sacharidů: a) přípravné b) bezkyslíkaté c) kyslíkové

FÁZE 1 – přípravná Kde se to děje? V lysozomech a trávicím traktu.

CO SE TVOŘÍ? Rozklad polymerů na monomery. NAPŘÍKLAD: Bílkoviny aminokyseliny Tuky glycerol, IVF Sacharidy glukóza Co se stane, když se všechny tyto látky rozloží?

Energie se rozptýlí jako teplo. Shrnutí:

2. STUPEŇ - bezkyslíková oxidace nebo glykolýza. kde se to děje? V cytoplazmě buněk, bez kyslíku.

Kde: V mitochondriích. Typy štěpení Glykolýza Alkoholové kvašení Mléčné kvašení Glukóza

Glykolýza je proces štěpení sacharidů za nepřítomnosti kyslíku působením enzymů.

kde se to děje? Co se děje v živočišných buňkách? C 6 H 12 O 6 + 2 H 3 PO 4 fosfor glukóza + 2 ADP = 2 C 3 H 4 O 3 + 2 ATP + 2 H 2 O PVC voda Glukóza se oxiduje pomocí 9 enzymatických reakcí. Výsledek: energie ve formě 2 molekul ATP a) Glykolýza

kde se to děje? V rostlinných a některých kvasinkových buňkách. Co se tvoří? 2C 3 H 4 O 3 = 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + 2ATP plynný oxid uhličitý PVC b) Alkoholové kvašení

kde se to děje? V živočišných buňkách, v některých bakteriích. Co se tvoří? S nedostatkem kyslíku - kyseliny mléčné. VÝSLEDEK: 40 % energie je uloženo v ATP, 60 % je rozptýleno jako teplo do prostředí. c) Mléčná fermentace

FÁZE 3 - kyslíkové (aerobní) štěpení. kde se to děje?

Intracelulární dýchání je úplná (na oxid uhličitý a vodu) oxidace organických látek, ke které dochází za přítomnosti vnějšího oxidačního činidla kyslíku a poskytuje mnoho energie ve formě ATP.

Stupně oxidace kyslíku: a) Krebsův cyklus b) oxidativní fosforylace

Krebsův cyklus je cyklický enzymatický proces úplné oxidace aktivované kyseliny octové na oxid uhličitý a vodu.

PVC 3C Acetyl-CoA 2C Kyselina citronová 6C Kyselina glutarová 5C Kyselina jantarová 4C Kyselina fumarová 4C Kyselina jablečná 4C ŠTIKA 4C CO 2 2H CO 2 CO 2 2 H 2 H 2 H 2 H ATP

b) oxidativní fosforylace Výsledek: 2C 3 H 4 O 3 + 6 O 2 + 36ADP + 36 H3PO4 = 36ATP + 6 CO 2 + 42 H 2 O energie ve formě 36 molekul (více než 60 % energie) ATP, .

Přemýšlejte a odpovězte Proč, když jsou mitochondrie v buňce zničeny, dojde ke snížení úrovně aktivity a následně k zastavení buněčné aktivity? Kolik celkových molekul ATP se tvoří v důsledku energetického metabolismu?

CELKEM Energie ve tvaru 38 ATP Celková rovnice: C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 = 6 CO 2 + 6 H 2 O + 38 ATP

ZÁVĚR: V těle všech živých bytostí probíhá proces katabolismu denně, každou hodinu, každou sekundu. Jakékoli porušení tohoto procesu může vést k nenapravitelným následkům! A aby tento proces nebyl narušen, je nutné: ​​...

K výrobě energie je potřeba čistý vzduch, tzn. kyslík. 2. K výrobě energie jsou potřebné živiny. 3. Pro tvorbu energie jsou zapotřebí biologické katalyzátory, tedy enzymy. 4. Pro tvorbu energie jsou potřeba biologické aktivátory, tzn. vitamíny

Význam dýchání V důsledku oxidace se udržuje rovnováha mezi syntézou organické hmoty a jejím rozpadem. CO 2 se používá k tvorbě uhličitanů, hromadí se v sedimentárních horninách, pro proces fotosyntézy. Rovnováha mezi kyslíkem a oxidem uhličitým v atmosféře je zachována

Doporučení: 1. Neustále větrat místnost, chodit více na čerstvý vzduch. 2. Jezte výživné jídlo bohaté na bílkoviny, sacharidy a tuky. 3. Nevylučujte ze své stravy produkty kyseliny mléčné. 4. Nezapomínejte na vitamíny.

Domácí úkol: Odstavec 11-12, tabulka otázky 4, porovnejte dva procesy oxidace a spalování.

Metabolismus
Metabolismus (výměna
látky a energie)
Anabolismus (asimilace,
výměna plastů,
organická syntéza
látky)
Katabolismus
(disimilace,
energetický metabolismus,
organický rozklad
látky)
Se spotřebou energie
sacharidy se syntetizují
bílkoviny, tuky. DNA, RNA,
ATP
S osvobozením
energie, org. rozpadat.
látky, fin
produkty: CO2, H2O, ATP

ATP (kyselina adenosintrifosforečná) je univerzálním dodavatelem energie ve všech buňkách
žijící organismy.
ATP + H2O → ADP + H3PO4 + 40 kJ
ADP + H2O → AMP + H3PO4 + 40 kJ

Metabolismus plastů (anabolismus, asimilace,
biosyntéza) je když z jednoduchých látek s
výdejem energie se tvoří
(syntetizovat) složitější.
Příklady: fotosyntéza, syntéza bílkovin.
Energetický metabolismus (katabolismus,
disimilace, úpadek) - to je, když složité
látky se rozkládají (oxidují) na více
jednoduché a zároveň se uvolňuje energie,
nezbytný pro život.
Příklady: glykolýza, trávení potravy.

FÁZE VÝMĚNY ENERGIE
ve společnosti AEROBES
1.Přípravné
2. Bez kyslíku
3.Kyslík
V ANAEROBŮ
1.Přípravné
2.Bez kyslíku

FÁZE 1 – přípravná

kde se to děje?
V lysozomech a trávicím traktu.

Procesy probíhající ve fázi 1

Rozklad polymerů na monomery.
Velké molekuly v trávicím systému
jídlo se rozpadá:
Polysacharidy → glukóza,
Bílkoviny → aminokyseliny,
Tuky → glycerol a mastné kyseliny.
Energie se rozptyluje jako teplo (ATP není
se tvoří). Monomery se vstřebávají do krve a
dodáno do buněk.

FÁZE 2 – bezkyslíkatá, neúplná oxidace, anaerobní dýchání – glykolýza, fermentace.

kde se to děje?
V cytoplazmě buněk, bez kyslíku.

Druhy štípání
glukóza
Glykolýza
Alkohol
kvašení
Mléčný kyselý
kvašení

Glykolýza
Glykolýza je proces štěpení sacharidů na
nedostatek kyslíku působením enzymů.
kde se to děje?
V živočišných buňkách
(mitochondrie)
Co se děje?
Použití glukózy
enzymatické reakce
oxiduje
C6H12O6 + 2H3PO4 +2ADP → 2C3H4O3 + 2ATP +2H2O
glukóza
fosfor
PVK
voda
kyselina
Výsledek: energie ve formě 2 molekul ATP.

Alkoholové kvašení
kde se to děje?
Co se děje a
se tvoří?
V rostlinách a některých
místo toho kvasinkové buňky
glykolýza
Na alkoholové kvašení
na základě vaření
víno, pivo, kvas. Těsto,
smíchaný s droždím,
dává porézní, chutné
chléb
C6H12O6 + 2H3PO4 +2ADP → 2C2H5ОH + 2CO2 + 2ATP + 2H2O
fosfor glukóza
ethyl
voda
kyselina
alkohol

Mléčná fermentace
kde se to děje? V lidských buňkách
zvířat, u některých druhů
bakterií a plísní
Co se tvoří? S nedostatkem kyslíku -
kyselina mléčná. Leží v
základ pro přípravu kysel
mléko, sražené mléko, kefír a
jiné produkty kyseliny mléčné
výživa.
VÝSLEDEK: 40 % energie je uloženo v ATP, 60 %
se rozptyluje jako teplo do okolí.

FÁZE 3 – kyslík, kompletní oxidace,
aerobní dýchání
Co se děje? Další oxidace
produkty glykolýzy na CO2 a
H2O pomocí oxidačního činidla O2 a
enzymy a dává hodně energie
ve formě ATP.
kde se to děje? Provedeno v
mitochondrie, spojené s
matrice mitochondrií a její
vnitřní membrány.
2C3H6O3 + 6O2 + 36ADP + 36H3PO4 →
6CO2 + 42H2O + 36ATP

Fáze oxidace kyslíku:
a) oxidativní dekarboxylace PVK
b) Krebsův cyklus – cyklus trikarboxylových kyselin.
c) oxidativní fosforylace

PVK 3S
CO2
2H
Acetyl-CoA 2C
SHCHUK 4S
Jablko
kyselina 4C
Citrón
kyselina 6C
2H
2H
2H
Fumarovaya
kyselina 4C
CO2
Glutarický
kyselina 5C
2H
CO2
ATP
Kyselina jantarová 4C

Krebsův cyklus je cyklický enzymatický proces úplné oxidace organických látek vzniklých během glykolýzy na oxid uhličitý

Krebsův cyklus – cyklický
enzymatický proces
kompletní oxidace
organické látky,
vzniklé v procesu
glykolýza na oxid uhličitý
plyn, voda a energie
uloženy v molekulách ATP.
Hans Adolf Krebs
(1900-1981)

Celková rovnice energetické reakce
výměna
C6H12O6 + 2ADP + 2H3PO4 → 2C3H6O3 + 2ATP + 2H2O
2C3H6O3 + 6O2 + 36ADP + 36H3PO4 → 6CO2 + 36ATP + 42H2O
C6H12O6 + 6O2 + 38ADP + 38H3PO4 → 6CO2 + 38ATP + 44H2O
С6Н12О6 + 6О2 → 6СО2 + 6H2O + 38ATP
VÝSLEDEK: Energie ve formě 38ATP
Závěr: K výrobě energie potřebujete:
1. Čistý vzduch, tzn. kyslík.
2. Živiny.
3. Biologické katalyzátory, tj. enzymy.
4. Biologické aktivátory, tzn. vitamíny.

Význam dýchání
Doporučení
1. V důsledku oxidace
rovnováha je zachována
mezi organickou syntézou a
jeho kolaps.
2. CO2 se používá pro
tvorba karbonátů,
se hromadí v sedimentech
skály, pro proces
fotosyntéza.
3. Rovnováha je zachována
mezi kyslíkem a
oxid uhličitý v
atmosféra.
1. Neustále větrejte
pokoj, více
chodit na čerstvém vzduchu
vzduch.
2. Konzumujte plnou
jídlo bohaté na bílkoviny
sacharidy, tuky.
3. Nevylučujte ze stravy
výživa produkty kyseliny mléčné.
4. Nezapomínejte na vitamíny.

Rozdíly
Podobnosti fotosyntézy
a aerobní dýchání
Fotosyntéza
Aerobní
dech
1
1
1
2
2
2
3
3
3
4
4
4
5
5
5
6
6
7
7

Srovnání fotosyntézy a aerobního dýchání
Podobnosti mezi fotosyntézou a
aerobní dýchání
Rozdíly
Fotosyntéza
Aerobní dýchání
1. Je vyžadován mechanismus výměny CO2
a O2.
1. Anabolický proces,
z jednoduchých anorganických
sloučeniny (CO2 a H2O)
sacharidy se syntetizují.
1. Katabolický proces,
sacharidy se rozkládají na
CO2 a H2O.
2. Jsou vyžadovány speciální
organely (chloroplasty,
mitochondrie).
2. Energie ATP
hromadí a ukládá
v sacharidech.
2. Energie je uložena v
forma ATP.
3. Je vyžadován řetězec dopravy ē,
zabudované do membrán.
3. O2 je uvolněno.
3. Spotřebovává se O2.
4. Dochází k fosforylaci
(ATP syntéza).
4. Spotřebovává se CO2 a H2O.
4. Uvolňuje se CO2 a H2O.
5. Dochází k cyklickým událostem.
5. Zvyšte organické
reakce (Calvinův cyklus -
masy.
fotosyntéza, Krebsův cyklus – aerobní
dech).
5. Redukce
organická hmota.
6. U eukaryot se vyskytuje v
chloroplasty.
6. U eukaryot se vyskytuje v
mitochondrie.
7. Pouze v klecích,
obsahující chlorofyl,
světu
7. Ve všech buňkách v
běhu života
nepřetržitě.

Řešení problému.

Úkol 1. Během procesu disimilace,
rozklad 7 mol glukózy, z toho
kompletní
(kyslík)
štěpení
pouze 2 krtci byli vystaveni. Definovat:
a) kolik molů kyseliny mléčné a
vzniká tak oxid uhličitý;
b) kolik molů ATP je syntetizováno;
c) kolik energie a v jaké formě
akumulované v těchto molekulách ATP;
d) Kolik molů kyslíku se spotřebuje?
oxidace
vytvořený
na
tento
kyselina mléčná.

Řešení problému 1. 1) Ze 7 molů glukózy se 2 úplně rozpadly, 5 - neúplné (7-2=5); 2) sestavíme rovnici pro neúplné dělení 5 měsíců

Řešení problému 1.
1) Ze 7 molů glukózy prodělaly 2 kompletní rozklad, 5
– nedokončeno (7-2=5);
2) vytvořte rovnici pro neúplné dělení 5 mol
glukóza:
5C6H12O6 + 5 2H3PO4 + 5 2ADP = 5 2C3H6O3 + 5 2ATP + 5 2H2O
3) sestaví celkovou rovnici úplného rozdělení 2
mol glukózy:
2С6H12O6 + 2 6O2 +2 38H3PO4 + 2 38ADP = 2 6CO2+2 38ATP +
26H20 + 238H20
4) sečtěte množství ATP: (2 38) + (5 2) = 86 mol ATP;
5) určete množství energie v molekulách ATP:
86 40 kJ = 3440 kJ.

Odpověď na úlohu 1: a) 10 mol kyseliny mléčné, 12 mol CO2; b) 86 mol ATP; c) 3440 kJ, ve formě energie chemické vazby vysokoenergetických vazeb v molekulách

Odpověď na problém 1:
a) 10 mol kyseliny mléčné, 12 mol C02;
b) 86 mol ATP;
c) 3440 kJ, ve formě energie chemické vazby
makroergické vazby v molekule ATP;
d) 12 mol O2.