Lektion in der 10. Klasse im Kurs

„Allgemeine Biologie“.

Vorbereitet von einem Biologielehrer

MBOU „Sekundarschule Nr. 43 benannt nach. G.K. Schukow, Kursk

Kholodova E.N.

Die Energiequelle auf der Erde ist die Sonne

Solarenergie

Photosynthese

Eichhörnchen

Energie

organisch

Substanzen

Fette

Kohlenhydrate

Stoffwechsel

• Energie

• Plastikaustausch
• Assimilation
• Anabolismus

Austausch

• Dissimilation
• Katabolismus

• Adenin
• Ribose
• Energie
• 3 Phosphorsäurereste
• Mitochondrien
• Batterie
• makroerge Bindung

Eine einzige und universelle Energiequelle in der Zelle ist ATP(Adenosintriphosphorsäure), die bei der Oxidation organischer Substanzen entsteht.

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

ADP + H 3 RO 4 + Energie = ATP + H 2 UM

Reaktion PHOSPHORYLIERUNG

diese. Bindung eines Phosphorsäurerestes an ein ADP-Molekül (Adenosindiphosphat).

„Wachstum, Fortpflanzung, Mobilität, Erregbarkeit, die Fähigkeit, auf Veränderungen in der äußeren Umgebung zu reagieren – all diese Eigenschaften des Lebewesens sind letztlich untrennbar mit bestimmten Eigenschaften verbunden.“ chemische Umwandlungen , ohne dass keine dieser Manifestationen lebenswichtiger Aktivität existieren könnte“

V.A. Engelhardt

• Vermittlung von Kenntnissen über die drei Stufen des Energiestoffwechsels am Beispiel des Kohlenhydratstoffwechsels.
• Beschreiben Sie die Reaktionen des Energiestoffwechsels.
• Material aus komplexem Material nach Stadien, Typen und am Ort ihres Vorkommens klassifizieren und zusammenfassen können.

Was Ist Energiestoffwechsel oder Katabolismus?

Katabolismus ist eine Reihe enzymatischer Reaktionen Spaltung komplexe organische Verbindungen begleitet von Freisetzung von Energie.

STUFEN DES ENERGIETAUSTAUSCHES

• bei AEROBS
• 1.Vorbereitend
• 2.Sauerstofffrei
• 3.Sauerstoff

• in ANAEROBEN
• 1.Vorbereitend
• 2.Sauerstofffrei

Merkmale der Stadien des Energiestoffwechsels.

chemische Reaktionen

Stufe I – Vorbereitend im Verdauungssystem.

Energieausgang

Stufe II (anaerob) – Glykolyse. Geht ohne O 2 im Zytoplasma der Zelle aus

ATP-Bildung

Stufe III (aerob) – Sauerstoffspaltung.

Tritt in Gegenwart von O 2 in den Mitochondrien auf (Zellatmung).

Endgültige zusammenfassende Gleichung:

BÜHNE 1- vorbereitend

Wo passiert?

In Lysosomen und im Verdauungstrakt.

Was passiert im Verdauungssystem?

Abbau von Polymeren zu Monomeren.

Eichhörnchen Aminosäuren

Fette Glycerin + HPFA

Kohlenhydrate Glucose

Was passiert mit der Energie, wenn alle diese Stoffe gespalten werden?

STUFE 2- sauerstofffreie Oxidation oder Glykolyse .

Wo passiert?

Im Zytoplasma von Zellen, ohne Sauerstoff.

Glykolyse- der Prozess der Spaltung von Kohlenhydraten in Abwesenheit von Sauerstoff unter Einwirkung von Enzymen.

• Wo passiert? in tierischen Zellen.
• Was ist los? Glukose mit

enzymatische Reaktionen

oxidiert.

MIT 6 H 12 UM 6 + 2 N 3 RO 4 +2 ADP = 2 C 3 H 4 UM 3 + 2 ATP +2 H 2 UM

Glucose-Phosphor-PVC-Wasser

Säure

Ergebnis: Energie in Form von 2 ATP-Molekülen .

Alkoholische Gärung.

• Wo passiert? In Gemüse und

etwas Hefe

Zellen statt Glykolyse.

• Was ist los

und gebildet? Über die alkoholische Gärung

basierendes Kochen

Wein, Bier, Kwas. Teig,

mit Hefe vermischt

ergibt ein poröses, schmackhaftes Brot.

MIT 6 H 12 UM 6 + 2H 3 RO 4 +2ADP = 2C 2 H 5 UM H + 2CO 2 + ATP +2 H 2 Ö

Glucose-Phosphor-Ethyl-Wasser

saurer Alkohol

Milchsäuregärung.

• Wo passiert? In menschlichen Zellen

Tiere, in einigen

Arten von Bakterien und Pilzen.

• Was entsteht? In Abwesenheit von Sauerstoff -

Milchsäure. Besteht in

Kochgrundlage

Sauermilch, Sauermilch,

Kefir und andere Milchsäure

Essen.

• GESAMT: 40 % der Energie werden in ATP gespeichert, 60 %

wird als Wärme abgegeben

Umfeld .

Sauerstoffspaltung (aerobe Atmung oder Hydrolyse ).

Was ist los? Weitere Oxidation der Produkte

Glykolyse zu CO2 und H2O

O2-Oxidationsmittel und Enzyme und gibt

viel Energie in Form von ATP.

Wo passiert? Kommt in Mitochondrien vor mit der mitochondrialen Matrix verbunden und seine inneren Membranen.

Stufen der Sauerstoffoxidation:

a) der Krebs-Zyklus

b) oxidative Phosphorylierung

Krebs Zyklus – zyklisch vollständiger oxidativer enzymatischer Prozess organische Substanzen, die im Prozess der Glykolyse entstehen, werden zu Kohlendioxid, Wasser und Energie, die in ATP-Molekülen gespeichert werden.

Hans Adolf Krebs (1900-1981)

Acetyl-CoA 2C

Zitrone

Säure 6C

Apfel

Säure 4C

Glutarsäure

Säure 5C

Fumarovaya

Säure 4C

Bernsteinsäure 4C

Der Prozess des Sauerstoffabbaus in der Milch wird durch die Gleichung ausgedrückt:

2 C 3 H 6 UM 3 + 6 UM 2 + 36 ADP + 36 H 3 RO 4 =

6 SO 2 + 42 H 2 O + 36 ATP

Energie in Form von 36 ATP-Molekülen (mehr als 60 % der Energie).

Denke und antworte

1. Warum führt die Zerstörung der Mitochondrien in der Zelle zu einer Abnahme des Aktivitätsniveaus und dann zu einer Einstellung der lebenswichtigen Aktivität der Zelle?

2. Wie viele ATP-Moleküle werden durch den Energiestoffwechsel gebildet?

Wenn wir diese Gleichung mit der Glykolysegleichung summieren, erhalten wir die endgültige Gleichung:

MIT 6 H 12 UM 6 + 2 ADP + 2 H 3 RO 4 = 2 C 3 H 6 UM 3 + 2 ATP + 2 H 2 UM

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

____________________________________________________________________________________

MIT 6 H 12 UM 6 + 6O 2 + 38 ADP + 38 H 3 RO 4 = 6 CO 2 + 38 ATP + 44 H 2 UM

MIT 6 H 12 UM 6 + 6O 2 = 6 CO 2 + 38 ATP

GESAMT: Energie in Form von 38 ATP

ABSCHLUSS:

Im Körper aller Lebewesen findet jeden Tag, jede Stunde, jede Sekunde ein Prozess statt Katabolismus . Jeder Verstoß gegen diesen Prozess kann irreparable Folgen haben! Und damit dieser Prozess nicht gestört wird, ist es notwendig: ...

Es braucht saubere Luft, d.h. Sauerstoff.

Nährstoffe werden benötigt.

Es werden biologische Katalysatoren benötigt,

d.h. Enzyme.

Es werden biologische Aktivatoren benötigt,

diese. Vitamine.

• Durch die Oxidation wird ein Gleichgewicht zwischen der Synthese organischer Stoffe und ihrem Zerfall aufrechterhalten.
• CO2 wird zur Bildung von Karbonaten verwendet und reichert sich in Sedimentgesteinen für den Prozess der Photosynthese an.
• In der Atmosphäre herrscht ein Gleichgewicht zwischen Sauerstoff und Kohlendioxid.

1 . Lüften Sie den Raum ständig

Gehen Sie mehr im Freien spazieren.

2. Essen Sie Vollwertkost, die reich an Proteinen, Kohlenhydraten und Fetten ist.

3. Milchsäureprodukte nicht von der Ernährung ausschließen.

4. Vergessen Sie nicht die Vitamine.

Fahren Sie mit Vorschlägen fort.

Unsere Lektion ist zu Ende und ich möchte sagen:

Für mich war es eine Offenbarung, dass...

- Heute im Unterricht ist es mir gelungen (fehlgeschlagen) ...

Hausaufgaben:

Absatz 22,

? Wie hängen Anabolismus und Katabolismus in einem einzigen Stoffwechselprozess zusammen?

Aufgaben (Anhang 2).

Probleme lösen .

Aufgabe 1. Bei der Dissimilation wurden 7 Mol Glucose gespalten, von denen nur 2 Mol vollständig (Sauerstoff) gespalten wurden. Definieren:

a) wie viele Mol Milchsäure und Kohlendioxid entstehen dabei;

b) wie viele Mol ATP werden in diesem Fall synthetisiert;

c) wie viel Energie und in welcher Form in diesen ATP-Molekülen gespeichert ist;

d) Wie viele Mol Sauerstoff werden für die Oxidation der entstehenden Milchsäure aufgewendet?

• Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. Allgemeine Biologie Klasse 10-11. - M.: Bustard, 2007, - 367s.
• Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. Einführung in die allgemeine Biologie und Ökologie. Klasse 9 - M.: Bustard, 2006, - 304 S.
• Kozlova T.A. Themen- und Unterrichtsplanung in Biologie für das Lehrbuch von A.A. Kamensky, E. A. Kriksunov, V. V. Pasechnik „Allgemeine Biologie: Klassen 10-11“ – M.: Verlag „Prüfung“, 2006. – 286 S.
• Pepelyaeva O.A., Suntsova I.V. Pourochnye-Entwicklung in der allgemeinen Biologie.
• Klasse 9 - M: "VAKO", 2009.- 462 S.
• Lerner G. I. Biologie. Thematische Trainingsaufgaben. - M.: Eksmo, 2009. - 168s.

Der ständige Stoffaustausch mit der Umwelt ist eine der Haupteigenschaften lebender Systeme

Der Prozess der Synthese organischer Substanzen wird Assimilation oder plastischer Stoffwechsel (Anabolismus) genannt.

Der Vorgang des Abbaus organischer Materie wird Dissimilation genannt.

(Katabolismus)

Energie

Energiestoffwechsel - Dissimilation (Katabolismus)

Plastischer Stoffwechsel - Assimilation (Anabolismus)

Enzyme

Autotrophe Organismen (grüne Pflanzen) – sind in der Lage, organische Substanzen aus anorganischen zu synthetisieren

Heterotrophe Organismen (Tiere) benötigen die Versorgung mit vorgefertigten organischen Substanzen

ICH Bühne -

vorbereitend

II Stufe - anaerob (Glykolyse) - unvollständige Oxidation

III Bühne - Aerobic

– vollständige Oxidation

Mixotrophe Organismen – mit gemischter Ernährung

Energiereiche organische Substanzen zerfallen in niedermolekulare organische Substanzen

oder energiearme anorganische Verbindungen. Reaktionen gehen mit der Freisetzung von Energie einher, die teilweise in Form von ATP gespeichert wird.

• Vorbereitend
• Anaerob (Glykolyse) – sauerstofffreie Oxidation
• Aerob – Sauerstoffoxidation (Zellatmung)

Kommt im Magen-Darm-Trakt vor

Die freigesetzte Energie wird in Form von Wärme abgegeben.

Komplexe organische Stoffe werden in einfachere zerlegt:

Proteine ​​zu Aminosäuren

+ 3H 2 Ö

Nukleinsäuren zu Nukleotiden

+ 3H 2 Ö

Kohlenhydrate zu Monosacchariden

CH 2 ER

CH 2 ER

CH 2 ER

CH 2 ER

+ 6H 2 Ö

CH 2 ER

CH 2 ER

CH 2 ER

CH 2 ER

CH 2 ER

CH 2 ER

CH 2 ER

Glucose

Glucose

Glucose

Glucose

Fette zu Fettsäuren und Glycerin

+ 3H 2 Ö

Glycerin

Fettsäure

Kommt im Zytoplasma von Zellen vor

Die in der ersten Stufe gebildeten Stoffe werden unter Energiefreisetzung gespalten -

unvollständige Oxidation.

Der Prozess wird sauerstofffrei oder anaerob genannt, weil. kommt ohne Sauerstoffaufnahme aus

Der Hauptenergielieferant der Zelle ist Glukose (C 6 H 12 UM 6 )

Anoxischer Glukoseabbau – Glykolyse: C 6 H 12 UM 6 + 2NAD +2ADP + 2P  2C 3 H 4 UM 3 + 2NADH 2 + 2ATP

Brenztraubensäure

Säure

Mit Hilfe des NAD-Akzeptors reichern sich H-Atome an + und später mit O kombiniert 2  H 2 UM

Unter den Bedingungen, wenn UM 2 Nein, und daher können die bei der Glykolyse freigesetzten Wasserstoffatome nicht darauf übertragen werden UM 2 Es muss ein anderer Wasserstoffakzeptor verwendet werden. Brenztraubensäure wird zu einem solchen Akzeptor. Abhängig von den Stoffwechselwegen des Körpers sind die Endprodukte unterschiedlich:

Milchsäure

2 MIT 3 H 4 UM 3 + 2NAD H 2 = 2 MIT 3 H 6 UM 3 + 2NAD

Milchsäure

alkoholische Gärung von Glukose durch Hefe

Alkoholiker

2 MIT 3 H 4 UM 3 + 2NAD H 2 = 2 C 2 H 5 ER + CO 2 + ÜBER

Ethanol

Buttersäure

2 MIT 3 H 4 UM 3 + 2NAD H 2 = MIT 4 H 8 UM 2 + 2CO 2 + 2H 2 + ÜBER

Buttersäure

Aus einem Glucosemolekül werden 200 kJ freigesetzt, davon werden 120 kJ in Form von Wärme abgegeben und 80 kJ (40 %) in den Bindungen von 2 ATP-Molekülen gespeichert:

2 ADP + 2 H 3 PO 4 + Energie → 2 ATP + H 2 Ö

Adenin

NH 2

H 2 C

+ H 2 Ö

H 3 PO 4

Ribose

Kommt in Mitochondrien vor

Dabei handelt es sich um einen aeroben Prozess, d.h. fließend mit der obligatorischen Anwesenheit von Sauerstoff. Bei der Glykolyse gebildete Brenztraubensäure: C 3 H 4 UM 3

wird in den Mitochondrien weiter oxidiert H 2 O und CO 2

Matrix

Christa

Ribosomen

Moleküle

ATP-Synthetase

Granulat

Innere Membran

äußere Membran

Die Zellatmung umfasst drei Gruppen von Reaktionen:

• Bildung von Acetyl-Coenzym A;
• Tricarbonsäurezyklus oder Zitronensäurezyklus (Krebs-Zyklus);
• Elektronentransfer entlang der Atmungskette und oxidative Phosphorylierung.

Die erste und zweite Stufe finden in der mitochondrialen Matrix statt, die dritte auf der inneren Mitochondrienmembran.

Acetyl-CoA + NADH 2 + CO 2 Durch die Oxidation von 1 Molekül Glucose entstehen 2 Moleküle Pyruvat, die Molekülzahl aller Reaktionskomponenten muss verdoppelt werden. Das resultierende Acetyl-CoA wird im Krebszyklus weiter oxidiert. "width="640"

Brenztraubensäure stammt aus dem Zytoplasma

in die Mitochondrien, wo es einer oxidativen Decarboxylierung unterliegt, die in der Eliminierung eines Moleküls Kohlendioxid (CO) besteht 2 ) aus einem Pyruvatmolekül und Addition

zur Acetylgruppe von Pyruvat (CH 3 CO– ) Coenzym A (CoA) unter Bildung von Acetyl-CoA:

Pyruvat + ÜBER + + KoA – Acetyl-CoA + NADH 2 + CO 2

Weil Durch die Oxidation von 1 Molekül Glucose entstehen 2 Moleküle Pyruvat, die Molekülzahl aller Reaktionskomponenten muss verdoppelt werden.

Das resultierende Acetyl-CoA unterliegt

weitere Oxidation im Krebszyklus.

Im Krebs-Zyklus erfolgt die sequentielle Oxidation von Acetyl-CoA in der Zitronensäure, die mit der Eliminierung von Kohlendioxid (Decarboxylierung) und der Entfernung von Wasserstoff (Dehydrierung) einhergeht, der in NAD gesammelt wird ∙ H 2 und wird auf die Elektronentransportkette übertragen, die in der inneren Membran der Mitochondrien eingebaut ist, d. h. Als Ergebnis eines vollständigen Umsatzes des Krebszyklus verbrennt ein Molekül Acetyl-CoA zu CO 2 und H 2 UM.

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

• SO 2 mit Luft ausgeatmet;
• NADH und FADH 2 in der Atmungskette oxidiert;

- ATP wird verwendet für Verschiedene Arten arbeiten

versorgt die Atmungskette mit Wasserstoff in Form von NADH und FADH 2

Die Atmungskette (Elektronentransportkette) ist eine Kette von Redoxreaktionen, bei der die Komponenten der Atmungskette die Übertragung von Protonen (H + ) und Elektronen ( e - ) aus ÜBER ∙ H 2 Und MODE ∙ H 2 zu ihrem endgültigen Akzeptor, Sauerstoff, was zur Bildung von H führt 2 UM (Elektronen werden entlang der Atmungskette auf das O-Molekül übertragen 2 und aktivieren Sie es. Aktivierter Sauerstoff reagiert sofort mit den gebildeten Protonen (H + ), was zur Freisetzung von Wasser führt.

Atmungskette - 12H 2 O + 34 ATP + Q T 18 "Breite =" 640 "

ATP-Synthetase

Innere Membran

1/2O 2

Mitochondrien

äußere Membran

Intermembranraum, Protonenreservoir

H +

H +

H +

H +

H +

H +

H +

H +

H +

Elektronentransportkette

Cytochrome

Cytochrome

H +

H 2 UM

MODE ∙ H 2

H +

ÜBER + + H +

ÜBER ∙ H 2

H +

2H +

H +

H +

34ADF

34ATF

Krebs Zyklus

34N 3 RO 4

Matrix

12N 2 + 6O 2 – Atmungskette – 12H 2 O + 34 ATP + Q T

Oxidative Phosphorylierung -

Dabei handelt es sich um die Synthese von ATP aus ADP und Phosphat mithilfe des Enzyms ATP-Synthetase, das in die Innenmembran der Mitochondrien eingebaut ist. Dieser Prozess nutzt die Energie der Bewegung von Elektronen und Protonen in der Mitochondrienmembran.

NH 2

zwei Reste Phosphorsäure

H 2 C

+ H 2 Ö

H 3 PO 4

Stadium III produziert 36 ATP

Ribose

MIT 3 H 4 UM 3

Hans Krebs (1900 - 1981)

MIT 6 H 12 UM 6 + 6O 2 + 38ADP + 38H 3 RO 4  6SO 2 + 6H 2 Oh + 38ATP

Die Gesamtgleichung für die Glucoseoxidation besteht aus:

• Glykolyse

MIT 6 H 12 UM 6 + 2NAD + +2ADP +2H 3 RO 4  2C 3 H 4 UM 3 + 2NAD ∙ H 2 + 2ATP

• Zellatmung

2C 3 H 4 UM 3 + 6O 2 + 36ADP + 36 H 3 RO 4  42N 2 O + 6CO 2 + (36ATF)

• 2 ATP in der Glykolyse – anaerobes Stadium;

• 2 ATP - im Krebszyklus und
• 34 ATP – oxidativ

Phosphorylierung

Gesamt: im anaeroben Stadium - 2 ATP, im aeroben Stadium - 36 ATP, in Höhe von 38 ATP pro 1 Glukosemolekül.

Diese Präsentation ermöglicht es den Studierenden, komplexes Material auf verständliche Weise zu verstehen. Alles, woran sich die Schüler während des Unterrichts erinnern müssen, wird in der Tabelle festgehalten. Zur Festigung des Stoffes wird ein Kartenspiel und die Arbeit mit Texten angeboten.

Herunterladen:

Vorschau:

Um die Vorschau von Präsentationen zu nutzen, erstellen Sie ein Google-Konto (Konto) und melden Sie sich an: https://accounts.google.com

Bildunterschriften:

LEKTION zum Thema: „Energieaustausch“. Lehrer der höchsten Kategorie Bichel Ya.S. GBOU-Sekundarschule Nr. 456 St. Petersburg, Bezirk Kolpinsky

Wiederholung des Themas.

PHOTOSYNTHESE-TEST In welchen Zellorganellen findet die Photosynthese statt?

Welche Verbindung zerfällt bei der Photosynthese unter Freisetzung von freiem Sauerstoff?

Wie nennt man den Prozess der Wasserzersetzung unter Lichteinfluss?

In welcher Phase der Photosynthese werden ATP und NADP-H produziert?

Welche Stoffe entstehen in der Dunkelphase der Photosynthese?

„Wachstum, Fortpflanzung, Mobilität, Erregbarkeit, die Fähigkeit, auf Veränderungen in der äußeren Umgebung zu reagieren – all diese Eigenschaften des Lebendigen sind letztlich untrennbar mit bestimmten chemischen Umwandlungen verbunden, ohne die keine dieser Manifestationen lebenswichtiger Aktivität existieren könnte“ V.A. Engelhardt

Energiestoffwechsel - KATABOLISMUS

Aufgaben: Vermittlung von Kenntnissen über die drei Stufen des Energiestoffwechsels am Beispiel des Kohlenhydratstoffwechsels. Beschreiben Sie die Reaktionen des Energiestoffwechsels. Material aus komplexem Material nach Stadien, Typen und am Ort ihres Vorkommens klassifizieren und zusammenfassen können.

Erinnern Sie sich an die Substanz, die mit allen geschriebenen Wörtern verbunden ist, und bestimmen Sie ihre Rolle in der Zelle? Adenin, Ribose, Energie, 3 Phosphorsäurereste, Mitochondrien, Batterie, makroerge Bindung.

Eine einzige und universelle Energiequelle in der Zelle ist ATP (Adenosintriphosphorsäure), das bei der Oxidation organischer Substanzen entsteht.

Was ist Katabolismus? KATABOLISMUS ist eine Reihe von Spaltungsreaktionen makromolekularer Verbindungen unter Freisetzung von Energie.

Stadien des Katabolismus Wo es passiert Art Was wird gebildet Ergebnis Ergebnis: Füllen Sie die Tabelle aus

Stadien des Kohlenhydratkatabolismus: a) vorbereitend, b) sauerstofffrei, c) Sauerstoff

STUFE 1 – vorbereitend Wo findet es statt? In Lysosomen und im Verdauungstrakt.

WAS WIRD FORMATIERT? Abbau von Polymeren zu Monomeren. ZUM BEISPIEL: Proteine, Aminosäuren, Fette, Glycerin, Fettsäuren, Kohlenhydrate, Glukose. Was passiert, wenn all diese Stoffe abgebaut werden?

Energie wird als Wärme abgegeben

STUFE 2 – sauerstofffreie Oxidation oder Glykolyse. Wo passiert? Im Zytoplasma von Zellen, ohne Sauerstoff.

Wo: In Mitochondrien. Arten der Spaltung Glykolyse Alkoholische Gärung Milchsäuregärung Glucose

Unter Glykolyse versteht man den Abbau von Kohlenhydraten unter Ausschluss von Sauerstoff durch die Wirkung von Enzymen.

Wo passiert? Was passiert in tierischen Zellen? C 6 H 12 O 6 + 2H 3 PO 4 Glucosephosphorsäure + 2ADP = 2C 3 H 4 O 3 + 2ATP + 2H 2 O PVC-Wasser Glucose wird mit Hilfe von 9 enzymatischen Reaktionen oxidiert. Fazit: Energie in Form von 2 ATP-Molekülen a) Glykolyse

Wo passiert? In Pflanzen- und einigen Hefezellen. Was entsteht? 2C 3 H 4 O 3 \u003d 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + 2ATP PVC Ethyl Kohlendioxidgas b) Alkoholische Gärung

Wo passiert? In tierischen Zellen, in einigen Bakterien. Was entsteht? Bei Sauerstoffmangel - Milchsäure. GESAMT: 40 % der Energie werden in ATP gespeichert, 60 % werden in Form von Wärme an die Umgebung abgegeben. c) Milchsäuregärung

STUFE 3 – Sauerstoffspaltung (aerob). Wo passiert?

Bei der intrazellulären Atmung handelt es sich um die vollständige Oxidation organischer Substanzen (zu Kohlendioxid und Wasser), die in Gegenwart eines externen Sauerstoffoxidationsmittels erfolgt und viel Energie in Form von ATP liefert.

Stadien der Sauerstoffoxidation: a) Krebszyklus b) oxidative Phosphorylierung

Der Krebs-Zyklus ist ein zyklischer enzymatischer Prozess der vollständigen Oxidation aktivierter Essigsäure zu Kohlendioxid und Wasser.

PVC 3C Acetyl-CoA 2C Zitronensäure 6C Glutarsäure 5C Bernsteinsäure 4C Fumarsäure 4C Apfelsäure 4C PIA 4C CO 2 2H CO 2 CO 2 2 H 2 H 2 H 2 H ATP

b) oxidative Phosphorylierung Ergebnis: 2C 3 H 4 O 3 + 6 O 2 + 36ADP + 36 H3RO4 = 36ATP + 6 CO 2 + 42 H 2 O Energie in Form von 36 Molekülen (mehr als 60 % der Energie) ATP, .

Denken und antworten Sie: Warum kommt es bei der Zerstörung der Mitochondrien in der Zelle zu einem Rückgang des Aktivitätsniveaus und dann zu einer Einstellung der lebenswichtigen Aktivität der Zelle? Wie viele ATP-Moleküle werden durch den Energiestoffwechsel gebildet?

Gesamtenergie in Form von 38 ATP. Zusammenfassende Gleichung: C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 = = 6 CO 2 + 6 H 2 O + 38 ATP

FAZIT: Im Körper aller Lebewesen findet der Prozess des Katabolismus täglich, stündlich und jede Sekunde statt. Jeder Verstoß gegen diesen Prozess kann irreparable Folgen haben! Und damit dieser Prozess nicht gestört wird, ist es notwendig: ...

Für die Energieerzeugung wird saubere Luft benötigt, d.h. Sauerstoff. 2. Nährstoffe sind für die Energiebildung notwendig. 3. Für die Energiebildung werden biologische Katalysatoren benötigt, also Enzyme. 4. Für die Energiebildung sind biologische Aktivatoren notwendig, d.h. Vitamine

Bedeutung der Atmung Durch Oxidation wird ein Gleichgewicht zwischen der Synthese organischer Stoffe und ihrem Zerfall aufrechterhalten. CO 2 wird zur Bildung von Karbonaten verwendet und reichert sich in Sedimentgesteinen für den Prozess der Photosynthese an. In der Atmosphäre bleibt das Gleichgewicht zwischen Sauerstoff und Kohlendioxid erhalten

Empfehlungen: 1. Den Raum ständig lüften, mehr an der frischen Luft gehen. 2. Essen Sie Vollwertkost, die reich an Proteinen, Kohlenhydraten und Fetten ist. 3. Milchsäureprodukte nicht von der Ernährung ausschließen. 4. Vergessen Sie nicht die Vitamine.

Hausaufgabe: Vergleichen Sie in Absatz 11-12, Frage 4 der Tabelle die beiden Prozesse Oxidation und Verbrennung.

Stoffwechsel
Stoffwechsel (Austausch
Materie und Energie)
Anabolismus (Assimilation,
Plastikaustausch,
Synthese von organischem
Substanzen)
Katabolismus
(Dissimilation,
Energieaustausch,
Zerfall von organischem Material
Substanzen)
Mit dem Aufwand an Energie
Kohlenhydrate werden synthetisiert
Proteine, Fette. DNA, RNA,
ATP
Mit Freigabe
Energie, Zerfall org.
Substanzen, endgültig
Produkte: CO2, H2O, ATP

ATP (Adenosintriphosphorsäure) ist ein universeller Energielieferant in allen Zellen
lebende Organismen.
ATP + H2O → ADP + H3PO4 + 40 kJ
ADP + H2O → AMP + H3PO4 + 40 kJ

Plastischer Stoffwechsel (Anabolismus, Assimilation,
Biosynthese) ist, wenn aus einfachen Stoffen mit
der Energieaufwand gebildet werden
(synthetisiert) komplexer.
Beispiele: Photosynthese, Proteinsynthese.
Energiestoffwechsel (Katabolismus,
Dissimilation, Desintegration) ist, wenn komplex
Substanzen zerfallen (oxidieren) zu mehr
einfach, und gleichzeitig wird Energie freigesetzt,
lebensnotwendig.
Beispiele: Glykolyse, Verdauung von Nahrungsmitteln.

STUFEN DES ENERGIETAUSTAUSCHES
bei AEROBS
1.Vorbereitend
2. Sauerstofffrei
3.Sauerstoff
IN ANAEROBEN
1.Vorbereitend
2.Sauerstofffrei

STUFE 1 – vorbereitend

Wo passiert?
In Lysosomen und im Verdauungstrakt.

Prozesse, die auf Stufe 1 ablaufen

Abbau von Polymeren zu Monomeren.
Große Moleküle im Verdauungssystem
Nahrungsabbau:
Polysaccharide → Glucose,
Proteine ​​→ Aminosäuren,
Fette → Glycerin und Fettsäuren.
Energie wird als Wärme abgegeben (ATP jedoch nicht).
gebildet). Monomere werden ins Blut aufgenommen und
an Zellen abgegeben.

STUFE 2 – anoxische, unvollständige Oxidation, anaerobe Atmung – Glykolyse, Fermentation.

Wo passiert?
Im Zytoplasma von Zellen, ohne Sauerstoff.

Arten der Aufteilung
Glucose
Glykolyse
Alkoholiker
Fermentation
Milchsäure
Fermentation

Glykolyse
Bei der Glykolyse handelt es sich um den Prozess der Aufspaltung von Kohlenhydraten
Sauerstoffmangel aufgrund der Wirkung von Enzymen.
Wo passiert?
In tierischen Zellen
(Mitochondrien)
Was ist los?
Glukose mit
enzymatische Reaktionen
oxidiert
C6H12O6 + 2H3PO4 + 2ADP → 2C3H4O3 + 2ATP + 2H2O
Glucose
Phosphorsäure
PVC
Wasser
Säure
Fazit: Energie in Form von 2 ATP-Molekülen.

Alkoholische Gärung
Wo passiert?
Was ist los und
gebildet?
In Gemüse und einigen
stattdessen Hefezellen
Glykolyse
Über die alkoholische Gärung
basierendes Kochen
Wein, Bier, Kwas. Teig,
mit Hefe vermischt
Gibt porös, schmackhaft
brot
C6H12O6 + 2H3PO4 + 2ADP → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP + 2H2O
Phosphatglukose
Ethyl
Wasser
Säure
Alkohol

Milchsäuregärung
Wo passiert? In menschlichen Zellen
Tiere, bei einigen Arten
Bakterien und Pilze
Was entsteht? In Abwesenheit von Sauerstoff -
Milchsäure. Besteht in
die Grundlage für die Zubereitung von Sauerteig
Milch, Sauermilch, Kefir und
andere Milchsäureprodukte
Ernährung.
GESAMT: 40 % der Energie werden in ATP gespeichert, 60 %
als Wärme an die Umgebung abgegeben.

STUFE 3 – Sauerstoff, vollständige Oxidation,
aerobe Atmung
Was ist los? Weitere Oxidation
Produkte der Glykolyse zu CO2 und
H2O mit Hilfe von O2-Oxidationsmittel und
Enzyme und gibt viel Energie
in Form von ATP.
Wo passiert? Implementiert in
Mitochondrien verbunden mit
Matrix der Mitochondrien und ihrer
innere Membranen.
2C3H6O3 + 6O2 + 36ADP + 36H3PO4 →
6CO2 + 42H2O + 36ATP

Stufen der Sauerstoffoxidation:
a) oxidative Decarboxylierung von PVC
b) der Krebs-Zyklus – der Zyklus der Tricarbonsäuren.
c) oxidative Phosphorylierung

PVC 3S
CO2
2H
Acetyl-CoA 2C
SHUK 4S
Apfel
Säure 4C
Zitrone
Säure 6C
2H
2H
2H
Fumarovaya
Säure 4C
CO2
Glutarsäure
Säure 5C
2H
CO2
ATP
Bernsteinsäure 4C

Der Krebs-Zyklus ist ein zyklischer enzymatischer Prozess der vollständigen Oxidation organischer Substanzen, die bei der Glykolyse entstehen, zu Kohlendioxid.

Krebszyklus - zyklisch
enzymatischer Prozess
vollständige Oxidation
organische Substanz,
dabei entstanden
Glykolyse zu Kohlendioxid
Gas, Wasser und Energie
in ATP-Molekülen gespeichert.
Hans Adolf Krebs
(1900-1981)

Die Gesamtgleichung der Reaktion der Energie
Austausch
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
GESAMT: Energie in Form von 38ATP
Fazit: Für die Energiebildung benötigen Sie:
1. Saubere Luft, d.h. Sauerstoff.
2. Nährstoffe.
3. Biologische Katalysatoren, also Enzyme.
4. Biologische Aktivatoren, d.h. Vitamine.

Die Bedeutung des Atems
Empfehlungen
1. Oxidation
das Gleichgewicht bleibt erhalten
zwischen organischer Synthese und
sein Verfall.
2. CO2 wird verwendet für
die Bildung von Carbonaten,
reichert sich im Sediment an
Steine, für den Prozess
Photosynthese.
3. Das Gleichgewicht bleibt erhalten
zwischen Sauerstoff und
Kohlendioxid in
Atmosphäre.
1. Ständig lüften
Zimmer, mehr
im Freien spazieren gehen
Luft.
2. Essen Sie satt
proteinreiche Nahrung
Kohlenhydrate, Fette.
3. Nicht von der Diät ausschließen
Ernährung Milchsäureprodukte.
4. Vergessen Sie nicht die Vitamine.

Unterschiede
Ähnlichkeiten der Photosynthese
und aerobe Atmung
Photosynthese
Aerobic
Atem
1
1
1
2
2
2
3
3
3
4
4
4
5
5
5
6
6
7
7

Vergleich von Photosynthese und aerober Atmung
Ähnlichkeiten zwischen Photosynthese und
aerobe Atmung
Unterschiede
Photosynthese
Aerobe Atmung
1. Ein CO2-Austauschmechanismus ist erforderlich
und O2.
1. Anaboler Prozess,
aus einfachen anorganischen
Verbindungen (CO2 und H2O)
Kohlenhydrate werden synthetisiert.
1. Katabolischer Prozess,
Kohlenhydrate werden zerlegt in
CO2 und H2O.
2. Brauchen Sie etwas Besonderes
Organellen (Chloroplasten,
Mitochondrien).
2. ATP-Energie
sammeln und speichern
an Kohlenhydraten.
2. Energie wird gespeichert
Form von ATP.
3. Notwendige Transportkette ē,
eingebettet in Membranen.
3. O2 wird freigesetzt.
3. O2 wird verbraucht.
4. Es findet Phosphorylierung statt
(Synthese von ATP).
4. CO2 und H2O werden verbraucht.
4. CO2 und H2O werden emittiert.
5. Zyklische Ereignisse treten auf
5. Erhöhen Sie den Bioanteil
Reaktionen (Calvin-Zyklus)
Massen.
Photosynthese, Krebszyklus – aerob
Atem).
5. Reduzieren
organische Masse.
6. In Eukaryoten fließt es hinein
Chloroplasten.
6. In Eukaryoten fließt es hinein
Mitochondrien.
7. Nur in Käfigen,
enthält Chlorophyll,
Licht.
7. In allen Zellen in
Verlauf des Lebens
ständig.

Probleme lösen.

Aufgabe 1. Im Prozess der Dissimilation,
Abbau von 7 Mol Glucose, davon
voll
(zu Sauerstoff)
Spaltung
nur 2 mol. Definieren:
a) wie viele Mol Milchsäure und
Gleichzeitig entsteht Kohlendioxid;
b) wie viele Mol ATP werden in diesem Fall synthetisiert;
c) wie viel Energie und in welcher Form
in diesen ATP-Molekülen angesammelt;
d) Wie viele Mol Sauerstoff werden verbraucht?
Oxidation
gebildet
bei
Das
Milchsäure.

Lösung von Problem 1. 1) Von 7 Mol Glucose wurden 2 vollständig gespalten, 5 – unvollständig (7-2=5); 2) Stellen Sie die Gleichung für die unvollständige Aufspaltung von 5 Monaten auf

Lösung von Problem 1.
1) Von den 7 Mol Glucose wurden 2 vollständig gespalten, 5
– unvollständig (7-2=5);
2) Stellen Sie eine Gleichung für die unvollständige Spaltung von 5 Mol auf
Glucose:
5C6H12O6 + 5 2H3PO4 + 5 2ADP = 5 2C3H6O3 + 5 2ATP + 5 2H2O
3) bildet die Gesamtgleichung der vollständigen Aufspaltung 2
Mol Glukose:
2С6H12O6 + 2 6O2 +2 38H3PO4 + 2 38ADP = 2 6CO2 + 2 38ATP +
2 6H2O + 2 38H2O
4) Summieren Sie die ATP-Menge: (2 38) + (5 2) = 86 Mol ATP;
5) Bestimmen Sie die Energiemenge in ATP-Molekülen:
86 40 kJ = 3440 kJ.

Antwort auf Aufgabe 1: a) 10 Mol Milchsäure, 12 Mol CO2; b) 86 Mol ATP; c) 3440 kJ, in Form der chemischen Bindungsenergie makroerger Bindungen in Molekülen

Antwort auf Problem 1:
a) 10 Mol Milchsäure, 12 Mol CO2;
b) 86 Mol ATP;
c) 3440 kJ, in Form der chemischen Bindungsenergie
makroerge Bindungen im ATP-Molekül;
d) 12 mol O2.