Nodarbība kursa 10. klasē

"Vispārīgā bioloģija".

Sagatavojusi bioloģijas skolotāja

MBOU "43. vidusskola, kas nosaukta pēc. G.K. Žukovs, Kurska

Kholodova E.N.

Enerģijas avots uz Zemes ir Saule

saules enerģija

Fotosintēze

Vāveres

Enerģija

organisks

vielas

Tauki

Ogļhidrāti

Vielmaiņa

• Enerģija

• plastmasas apmaiņa
• Asimilācija
• Anabolisms

maiņa

• Disimilācija
• Katabolisms

• adenīns
• Ribose
• Enerģija
• 3 fosforskābes atlikumi
• Mitohondriji
• Akumulators
• makroerģiskā saite

Vienots un universāls enerģijas avots šūnā ir ATP(adenozīntrifosforskābe), kas veidojas organisko vielu oksidēšanās rezultātā.

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

ADP + H 3 RO 4 + enerģija = ATP + H 2 PAR

reakcija FOSFORILĒŠANA

tie. viena fosforskābes atlikuma pievienošana ADP (adenozīndifosfāta) molekulai.

"Izaugsme, vairošanās, mobilitāte, uzbudināmība, spēja reaģēt uz ārējās vides izmaiņām - visas šīs dzīvās īpašības galu galā ir nesaraujami saistītas ar noteiktām ķīmiskās pārvērtības , bez kas nevarētu pastāvēt neviena no šīm dzīvības aktivitātes izpausmēm"

V.A. Engelhards

• Veidot zināšanas par trim enerģijas metabolisma posmiem, izmantojot ogļhidrātu metabolisma piemēru.
• Aprakstiet enerģijas metabolisma reakcijas.
• Prast klasificēt un apkopot materiālu no sarežģīta materiāla pa posmiem, veidiem un to rašanās vietā.

Kas vai enerģijas metabolisms vai katabolisms?

KATABOLISMS ir enzīmu reakciju kopums sadalīšana kompleksi organiskie savienojumi, ko pavada enerģijas atbrīvošana.

ENERĢIJAS APMAIŅAS POSMI

• AEROBS
• 1.Sagatavošanas
• 2. Bez skābekļa
• 3.Skābeklis

• ANAEROBES
• 1.Sagatavošanas
• 2. Bez skābekļa

Enerģijas vielmaiņas posmu raksturojums.

ķīmiskās reakcijas

I posms - sagatavošanās gremošanas sistēmā.

Enerģijas izlaide

II stadija (anaerobā) - glikolīze. Iziet bez O 2 šūnas citoplazmā

ATP veidošanās

III posms (aerobā) – skābekļa sadalīšana.

Iet O 2 klātbūtnē mitohondrijās (šūnu elpošana).

Galīgais kopsavilkuma vienādojums:

1. POSMS- sagatavošanās

Kur notiek?

Lizosomās un gremošanas traktā.

Kas notiek gremošanas sistēmā?

Polimēru sadalīšana monomēros.

Vāveres aminoskābes

Tauki glicerīns + HPFA

Ogļhidrāti glikoze

Kas notiek ar enerģiju, kad visas šīs vielas tiek sadalītas?

2. POSMS- bezskābekļa oksidēšana vai glikolīze .

Kur notiek?

Šūnu citoplazmā, bez skābekļa.

glikolīze- ogļhidrātu sadalīšanas process bez skābekļa fermentu iedarbībā.

• Kur notiek? dzīvnieku šūnās.
• Kas notiek? Glikoze ar

fermentatīvās reakcijas

oksidēts.

AR 6 H 12 PAR 6 + 2 N 3 RO 4 +2 ADP = 2 C 3 H 4 PAR 3 + 2 ATP + 2 H 2 PAR

glikozes fosfora PVC ūdens

skābe

Rezultāts: enerģija 2 ATP molekulu veidā .

Alkoholiskā fermentācija.

• Kur notiek? Dārzeņos un

nedaudz rauga

šūnas glikolīzes vietā.

• Kas notiek

un izveidojās? Par alkoholisko fermentāciju

balstīta ēdiena gatavošana

vīns, alus, kvass. mīkla,

sajauc ar raugu

dod porainu, garšīgu maizi.

AR 6 H 12 PAR 6 + 2H 3 RO 4 +2ADP = 2C 2 H 5 PAR H + 2CO 2 + ATP + 2 H 2 O

glikozes fosforskābes etilūdens

skābs alkohols

Pienskābes fermentācija.

• Kur notiek? Cilvēka šūnās

dzīvnieki, dažos

baktēriju un sēnīšu veidi.

• Kas veidojas? Ja trūkst skābekļa -

pienskābe. Guļ

gatavošanas pamats

rūgušpiens, rūgušpiens,

kefīrs un cita pienskābe

ēdiens.

• KOPĀ: 40% enerģijas tiek uzkrāti ATP, 60%

izkliedējas kā siltums iekšā

vidi .

Skābekļa sadalīšana (aerobā elpošana vai hidrolīze ).

Kas notiek? Tālāka produktu oksidēšana

glikolīze līdz CO2 un H2O, izmantojot

O2 oksidētājs un fermenti un dod

daudz enerģijas ATP formā.

Kur notiek? Notiek mitohondrijās saistīta ar mitohondriju matricu un tā iekšējās membrānas.

Skābekļa oksidācijas posmi:

a) Krebsa cikls

b) oksidatīvā fosforilēšana

Krebsa cikls – ciklisks pilnīgs oksidācijas fermentatīvs process organiskās vielas, kas veidojas glikolīzes procesā par oglekļa dioksīdu, ūdeni un enerģiju, kas uzkrāta ATP molekulās.

Hanss Ādolfs Krebs (1900-1981)

Acetil-CoA 2C

Citronu

skābe 6C

Apple

skābe 4C

Glutārais

skābe 5C

Fumarovaya

skābe 4C

Dzintarskābe 4C

Piena skābekļa sadalīšanās procesu izsaka ar vienādojumu:

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

6 SO 2 + 42 H 2 O + 36 ATP

Enerģija 36 ATP molekulu veidā (vairāk nekā 60% enerģijas).

Padomā un atbildi

1. Kāpēc mitohondriju iznīcināšana šūnā ir aktivitātes līmeņa pazemināšanās un pēc tam šūnas vitālās aktivitātes apturēšana?

2. Cik ATP molekulu veidojas enerģijas metabolisma rezultātā?

Summējot šo vienādojumu ar glikolīzes vienādojumu, iegūstam galīgo vienādojumu:

AR 6 H 12 PAR 6 + 2 ADP + 2 H 3 RO 4 = 2 C 3 H 6 PAR 3 + 2 ATP + 2 H 2 PAR

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

____________________________________________________________________________________

AR 6 H 12 PAR 6 + 6О 2 + 38 ADP + 38 H 3 RO 4 = 6 CO 2 + 38 ATP + 44 H 2 PAR

AR 6 H 12 PAR 6 + 6О 2 = 6 CO 2 + 38 ATP

KOPĀ: Enerģija 38 veidā ATP

SECINĀJUMS:

Visu dzīvo būtņu ķermenī katru dienu, katru stundu, katru sekundi notiek process katabolisms . Jebkurš šī procesa pārkāpums var izraisīt neatgriezeniskas sekas! Un, lai šis process netiktu traucēts, nepieciešams:...

nepieciešams tīrs gaiss, t.i. skābeklis.

ir nepieciešamas barības vielas.

ir nepieciešami bioloģiskie katalizatori,

t.i., fermenti.

nepieciešami bioloģiskie aktivatori,

tie. vitamīni.

• Oksidācijas rezultātā tiek saglabāts līdzsvars starp organisko vielu sintēzi un tās sabrukšanu.
• CO2 izmanto karbonātu veidošanai, uzkrājas nogulumiežu iežos, fotosintēzes procesam.
• Atmosfērā tiek uzturēts līdzsvars starp skābekli un oglekļa dioksīdu.

1 . Pastāvīgi vēdiniet telpu

staigāt vairāk ārā.

2. Ēdiet pilnvērtīgu pārtiku, kas bagāta ar olbaltumvielām, ogļhidrātiem, taukiem.

3. Neizslēdziet no uztura pienskābes produktus.

4. Neaizmirstiet par vitamīniem.

Turpiniet ar ieteikumiem.

Mūsu stunda ir beigusies, un es gribu teikt:

Man tas bija atklājums, ka...

- Šodien nodarbībā man izdevās (neizdevās) ...

Mājasdarbs:

22. punkts,

? Kā anabolisms un katabolisms ir savstarpēji saistīti vienā vielmaiņas procesā?

Uzdevumi (2.pielikums).

Problēmu risināšana .

1. uzdevums. Disimilācijas procesā tika atdalīti 7 moli glikozes, no kuriem tikai 2 moli tika pilnībā (skābekļa) šķelti. Definēt:

a) cik molu pienskābes un oglekļa dioksīda veidojas šajā gadījumā;

b) cik molu ATP tiek sintezēts šajā gadījumā;

c) cik daudz enerģijas un kādā formā ir uzkrāts šajās ATP molekulās;

d) Cik molu skābekļa tiek iztērēti iegūtās pienskābes oksidēšanai.

• Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. Vispārīgās bioloģijas klase 10-11. - M .: Bustard, 2007, - 367s.
• Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. Ievads vispārējā bioloģijā un ekoloģijā. 9. klase - M .: Bustard, 2006, - 304 lpp.
• Kozlova T.A. Tematiskā un nodarbību plānošana bioloģijā mācību grāmatai A.A. Kamensky, E. A. Kriksunov, V. V. Pasechnik "Vispārējā bioloģija: 10.-11.klase" - M .: Izdevniecība "Eksāmens", 2006. - 286 lpp.
• Pepeljajeva O.A., Suntsova I.V. Pourochnye attīstība vispārējā bioloģijā.
• 9. klase - M: "VAKO", 2009.- 462 lpp.
• Lerner G. I. Bioloģija. Tematiskie apmācības uzdevumi. - M.: Eksmo, 2009. - 168s.

Pastāvīga vielu apmaiņa ar vidi ir viena no galvenajām dzīvo sistēmu īpašībām

Organisko vielu sintēzes procesu sauc par asimilāciju jeb plastisko metabolismu (anabolismu).

Organisko vielu sadalīšanās procesu sauc par disimilāciju.

(katabolisms)

enerģiju

Enerģijas vielmaiņa - disimilācija (katabolisms)

Plastiskā vielmaiņa - asimilācija (anabolisms)

fermenti

Autotrofiskie organismi (zaļie augi) - spēj sintezēt organiskās vielas no neorganiskām

Heterotrofiem organismiem (dzīvniekiem) nepieciešama gatavu organisko vielu piegāde

es posms -

sagatavošanās

II posms - anaerobs (glikolīze) - nepilnīga oksidēšanās

III posms - aerobikas

– pilnīga oksidēšana

Miksotrofiskie organismi - ar jauktu uztura veidu

Organiskās vielas, kas bagātas ar enerģiju, sadalās zemas molekulmasas organiskās

vai neorganiskie savienojumi ar zemu enerģētisko vērtību. Reakcijas pavada enerģijas izdalīšanās, daļa no kuras tiek uzkrāta ATP formā.

• Sagatavošanas
• Anaerobā (glikolīze) - oksidēšana bez skābekļa
• Aerobā – skābekļa oksidācija (šūnu elpošana)

Rodas kuņģa-zarnu traktā

Atbrīvotā enerģija tiek izkliedēta siltuma veidā.

Sarežģītās organiskās vielas iedala vienkāršākos:

Olbaltumvielas uz aminoskābēm

+ 3H 2 O

Nukleīnskābes līdz nukleotīdiem

+ 3H 2 O

Ogļhidrāti līdz monosaharīdiem

CH 2 VIŅŠ

CH 2 VIŅŠ

CH 2 VIŅŠ

CH 2 VIŅŠ

+ 6H 2 O

CH 2 VIŅŠ

CH 2 VIŅŠ

CH 2 VIŅŠ

CH 2 VIŅŠ

CH 2 VIŅŠ

CH 2 VIŅŠ

CH 2 VIŅŠ

glikoze

glikoze

glikoze

glikoze

Tauki līdz taukskābēm un glicerīnam

+ 3H 2 O

glicerīns

taukskābju

Rodas šūnu citoplazmā

Pirmajā posmā izveidotās vielas tiek sadalītas, atbrīvojoties enerģijai -

nepilnīga oksidēšana.

Procesu sauc par bezskābekļa jeb anaerobu, jo. iet bez skābekļa absorbcijas

Galvenais enerģijas avots šūnā ir glikoze (C 6 H 12 PAR 6 )

Glikozes anoksiskā sadalīšanās - glikolīze: C 6 H 12 PAR 6 + 2NAD + 2ADP + 2P  2C 3 H 4 PAR 3 + 2NADH 2 + 2ATP

piruvīks

skābe

H atomi uzkrājas ar NAD akceptora palīdzību + , un vēlāk apvienota ar O 2  H 2 PAR

Apstākļos, kad PAR 2 nē, un tāpēc glikolīzes laikā atbrīvotos ūdeņraža atomus nevar pārnest uz to PAR 2 jāizmanto cits ūdeņraža akceptors. Pirovīnskābe kļūst par šādu akceptoru. Atkarībā no organisma vielmaiņas ceļiem galaprodukti ir dažādi:

pienskābe

2 AR 3 H 4 PAR 3 + 2NAD N 2 = 2 AR 3 H 6 PAR 3 + 2NAD

pienskābe

glikozes spirta fermentācija ar raugu

Alkoholiķis

2 AR 3 H 4 PAR 3 + 2NAD N 2 = 2 C 2 H 5 VIŅŠ + CO 2 + BEIGAS

etanols

Sviestviela

2 AR 3 H 4 PAR 3 + 2NAD N 2 = AR 4 H 8 PAR 2 + 2CO 2 + 2H 2 + BEIGAS

sviestskābe

No vienas glikozes molekulas izdalās 200 kJ, no kuriem 120 kJ tiek izkliedēti siltuma veidā, bet 80 kJ (40%) tiek uzglabāti 2 ATP molekulu saitēs:

2 ADP + 2 H 3 PO 4 + enerģija → 2 ATP + H 2 O

adenīns

NH 2

H 2 C

+ H 2 O

H 3 PO 4

Ribose

Notiek mitohondrijās

Tas ir aerobs process, t.i. plūst ar obligātu skābekļa klātbūtni. Pirovīnskābe, kas veidojas glikolīzes laikā: C 3 H 4 PAR 3

tiek tālāk oksidēts mitohondrijās līdz H 2 O un CO 2

Matrica

Krista

Ribosomas

molekulas

ATP sintetāze

Granulas

Iekšējā membrāna

ārējā membrāna

Šūnu elpošana ietver trīs reakciju grupas:

• Acetilkoenzīma A veidošanās;
• trikarbonskābes cikls vai citronskābes cikls (Krebsa cikls);
• Elektronu pārnešana gar elpošanas ķēdi un oksidatīvā fosforilācija.

Pirmais un otrais posms notiek mitohondriju matricā, bet trešais - uz iekšējās mitohondriju membrānas.

Acetil-CoA + NADH 2 + CO 2 1 glikozes molekulas oksidēšanās rezultātā veidojas 2 piruvāta molekulas, visu reakcijas komponentu molekulu skaits ir jāpalielina. Iegūtais acetil-CoA tiek tālāk oksidēts Krebsa ciklā. "platums = 640"

Pirovīnskābe nāk no citoplazmas

mitohondrijās, kur notiek oksidatīvā dekarboksilēšana, kas sastāv no vienas oglekļa dioksīda (CO) molekulas izvadīšanas. 2 ) no piruvāta molekulas un pievienošanas

uz piruvāta acetilgrupu (CH 3 CO– ) koenzīms A (CoA), veidojot acetil-CoA:

Piruvāts + OVER + + KoA – acetil-CoA + NADH 2 + CO 2

Jo 1 glikozes molekulas oksidēšanās rezultātā veidojas 2 piruvāta molekulas, visu reakcijas komponentu molekulu skaits ir jāpalielina.

Iegūtais acetil-CoA tiek pakļauts

turpmāka oksidēšanās Krebsa ciklā.

Krebsa ciklā notiek secīga acetil-CoA oksidēšanās citronskābes sastāvā, ko pavada oglekļa dioksīda izvadīšana (dekarboksilēšana) un ūdeņraža atdalīšana (dehidrogenēšana), kas tiek savākts NAD. ∙ H 2 un tiek pārnests uz elektronu transporta ķēdi, kas iebūvēta mitohondriju iekšējā membrānā, t.i. Krebsa cikla pilnīgas aprites rezultātā viena acetil-CoA molekula sadedzina līdz CO 2 un H 2 PAR.

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

• SO 2 izelpots ar gaisu;
• NADH un FADH 2 oksidēts elpošanas ķēdē;

- ATP tiek izmantots Dažādi strādāt

piegādā ūdeņradi elpošanas ķēdei NADH un FADH veidā 2

Elpošanas ķēde (elektronu transporta ķēde) ir redoksreakciju ķēde, kuras laikā elpošanas ķēdes sastāvdaļas katalizē protonu pārnesi (H + ) un elektroni ( e - ) no VIRS ∙ H 2 Un FAD ∙ H 2 uz to galīgo akceptoru, skābekli, kā rezultātā veidojas H 2 PAR (elektroni tiek pārnesti pa elpošanas ķēdi uz O molekulu 2 un aktivizējiet to. Aktivētais skābeklis nekavējoties reaģē ar izveidotajiem protoniem (H + ), kā rezultātā izdalās ūdens.

Elpošanas ķēde - 12H 2 O + 34 ATP + Q T 18 "platums = 640"

ATP sintetāze

Iekšējā membrāna

1/2O 2

Mitohondriji

ārējā membrāna

Starpmembrānu telpa, protonu rezervuārs

H +

H +

H +

H +

H +

H +

H +

H +

H +

Elektronu transportēšanas ķēde

Citohromi

Citohromi

H +

H 2 PAR

FAD ∙ H 2

H +

VIRS + + H +

VIRS ∙ H 2

H +

2H +

H +

H +

34ADF

34ATF

Krebsa cikls

34N 3 RO 4

Matrica

12N 2 + 6О 2 – Elpošanas ķēde – 12H 2 O + 34 ATP + Q T

Oksidatīvā fosforilēšana -

tā ir ATP sintēze no ADP un fosfāta, izmantojot enzīmu ATP sintetāzi, kas iebūvēts mitohondriju iekšējā membrānā. Šajā procesā tiek izmantota elektronu un protonu kustības enerģija mitohondriju membrānā.

NH 2

divi fosforskābes atlikumi

H 2 C

+ H 2 O

H 3 PO 4

III posms ražo 36 ATP

Ribose

AR 3 H 4 PAR 3

Hanss Krebs (1900-1981)

AR 6 H 12 PAR 6 + 6О 2 + 38ADP + 38H 3 RO 4  6SO 2 + 6H 2 Ak + 38ATP

Kopējais glikozes oksidācijas vienādojums sastāv no:

• glikolīze

AR 6 H 12 PAR 6 + 2NAD + +2ADP +2H 3 RO 4  2C 3 H 4 PAR 3 + 2NAD ∙ H 2 + 2ATP

• Šūnu elpošana

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

• 2 ATP glikolīzē - anaerobā stadijā;

• 2 ATP - Krebsa ciklā un
• 34 ATP - oksidatīvā dēļ

fosforilēšana

Kopā: anaerobā stadijā - 2 ATP, aerobā stadijā - 36 ATP, 38 ATP apjomā uz 1 glikozes molekulu.

Šī prezentācija ļauj skolēniem pieejamā veidā saprast sarežģītu materiālu. Viss, kas skolēniem jāatceras stundas laikā, ir ierakstīts tabulā. Materiāla nostiprināšanai tiek piedāvāta spēle ar kārtīm un darbs ar tekstiem.

Lejupielādēt:

Priekšskatījums:

Lai izmantotu prezentāciju priekšskatījumu, izveidojiet Google kontu (kontu) un pierakstieties: https://accounts.google.com

Slaidu paraksti:

STUNDA par tēmu: "Enerģijas apmaiņa". augstākās kategorijas skolotāja Bichel Ya.S. GBOU vidusskola Nr.456 Sanktpēterburgas Kolpinskas raj

Tēmas atkārtojums.

FOTOSINTEZES TESTS Kurās šūnu organellās notiek fotosintēze?

Kurš savienojums fotosintēzes laikā sadalās, izdalot brīvo skābekli?

Kā sauc ūdens sadalīšanās procesu gaismas ietekmē?

Kurā fotosintēzes fāzē tiek ražots ATP un NADP-H?

Kādas vielas veidojas fotosintēzes tumšās fāzes rezultātā?

"Izaugsme, vairošanās, mobilitāte, uzbudināmība, spēja reaģēt uz ārējās vides izmaiņām - visas šīs dzīvās īpašības galu galā ir nesaraujami saistītas ar noteiktām ķīmiskām pārvērtībām, bez kurām nevarētu pastāvēt neviena no šīm dzīvības aktivitātes izpausmēm." V.A. Engelhards

Enerģijas vielmaiņa – KATABOLISMS

Uzdevumi: Veidot zināšanas par trim enerģijas metabolisma posmiem, izmantojot ogļhidrātu metabolisma piemēru. Aprakstiet enerģijas metabolisma reakcijas. Prast klasificēt un apkopot materiālu no sarežģīta materiāla pa posmiem, veidiem un to rašanās vietā.

Atcerieties vielu, kas saistīta ar visiem rakstītajiem vārdiem, nosakiet tās lomu šūnā? Adenīns, riboze, enerģija, 3 fosforskābes atlikumi, mitohondriji, akumulators, makroerģiskā saite.

Vienots un universāls enerģijas avots šūnā ir ATP (adenozīntrifosforskābe), kas veidojas organisko vielu oksidēšanās rezultātā.

Kas ir katabolisms? KATABOLISMS ir makromolekulāro savienojumu šķelšanās reakciju kopums ar enerģijas izdalīšanos.

Katabolisma stadijas Kur tas notiek Suga Kas veidojas Rezultāts Rezultāts: aizpildiet tabulu

Ogļhidrātu katabolisma stadijas: a) sagatavošanās b) bezskābekļa c) skābeklis

1. POSMS – sagatavošanās Kur tas notiek? Lizosomās un gremošanas traktā.

KAS IR FORMATĒTS? Polimēru sadalīšana monomēros. PIEMĒRAM: Olbaltumvielas aminoskābes Tauki glicerīns, taukskābes Ogļhidrāti glikoze Kas notiek, kad visas šīs vielas tiek sadalītas?

Enerģija tiek izkliedēta kā siltums

2. POSMS – oksidēšana bez skābekļa vai glikolīze. Kur notiek? Šūnu citoplazmā, bez skābekļa.

Kur: mitohondrijās. Šķelšanās veidi Glikolīze Alkoholiskā fermentācija Pienskābes fermentācija Glikoze

Glikolīze ir ogļhidrātu sadalīšana bez skābekļa, iedarbojoties ar enzīmiem.

Kur notiek? Kas notiek dzīvnieku šūnās? C 6 H 12 O 6 + 2H 3 PO 4 glikoze fosforskābe + 2ADP \u003d 2C 3 H 4 O 3 + 2ATP + 2H 2 O PVC ūdens Glikoze tiek oksidēta ar 9 enzīmu reakciju palīdzību. Apakšējā līnija: enerģija 2 ATP molekulu veidā a) Glikolīze

Kur notiek? Augu un dažās rauga šūnās. Kas veidojas? 2C 3 H 4 O 3 \u003d 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + 2ATP PVC etiloglekļa dioksīda gāze b) Alkoholiskā fermentācija

Kur notiek? Dzīvnieku šūnās, dažās baktērijās. Kas veidojas? Ar skābekļa trūkumu - pienskābe. KOPĀ: 40% enerģijas tiek uzkrāti ATP, 60% siltuma veidā tiek izkliedēti vidē. c) pienskābes fermentācija

3. POSMS - skābekļa (aerobā) sadalīšana. Kur notiek?

Intracelulārā elpošana ir organisko vielu pilnīga (līdz oglekļa dioksīdam un ūdenim) oksidēšana, kas notiek ārējā skābekļa oksidētāja klātbūtnē un nodrošina daudz enerģijas ATP formā.

Skābekļa oksidēšanās stadijas: a) Krebsa cikls b) oksidatīvā fosforilēšanās

Krebsa cikls ir ciklisks fermentatīvs process, kurā aktivētā etiķskābe tiek pilnībā oksidēta līdz oglekļa dioksīdam un ūdenim.

PVC 3C Acetil-CoA 2C Citronskābe 6C Glutānskābe 5C Dzintarskābe 4C Fumārskābe 4C Ābolskābe 4C PIA 4C CO 2 2H CO 2 CO 2 2 H 2 H 2 H 2 H ATP

b) oksidatīvā fosforilēšana Rezultāts: 2C 3 H 4 O 3 + 6 O 2 + 36ADP + 36 H3RO4 \u003d 36ATP + 6 CO 2 + 42 H 2 O enerģija 36 molekulu veidā (vairāk nekā 60% enerģijas) ATP .

Padomā un atbildi Kāpēc, iznīcinot mitohondrijus šūnā, samazināsies aktivitātes līmenis un pēc tam apturēsies šūnas dzīvībai svarīgā darbība? Cik ATP molekulu veidojas enerģijas metabolisma rezultātā?

KOPĒJĀ enerģija 38 ATP formā Kopsavilkuma vienādojums: C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 \u003d \u003d 6 CO 2 + 6 H 2 O + 38 ATP

SECINĀJUMS: Visu dzīvo būtņu ķermenī katabolisma process notiek katru dienu, stundu, katru sekundi. Jebkurš šī procesa pārkāpums var izraisīt neatgriezeniskas sekas! Un, lai šis process netiktu traucēts, nepieciešams:...

Enerģijas ražošanai nepieciešams tīrs gaiss, t.i. skābeklis. 2. Enerģijas veidošanai nepieciešamas uzturvielas. 3. Enerģijas veidošanai nepieciešami bioloģiskie katalizatori, t.i., fermenti. 4. Enerģijas veidošanai nepieciešami bioloģiskie aktivatori, t.i. vitamīni

Elpošanas nozīme Oksidācijas rezultātā tiek saglabāts līdzsvars starp organisko vielu sintēzi un to sabrukšanu. CO 2 izmanto karbonātu veidošanai, uzkrājas nogulumiežu iežos, fotosintēzes procesam. Atmosfērā tiek uzturēts līdzsvars starp skābekli un oglekļa dioksīdu

Ieteikumi: 1. Pastāvīgi vēdiniet telpu, vairāk staigājiet svaigā gaisā. 2. Ēdiet pilnvērtīgu pārtiku, kas bagāta ar olbaltumvielām, ogļhidrātiem, taukiem. 3. Neizslēdziet no uztura pienskābes produktus. 4. Neaizmirstiet par vitamīniem.

Mājas darbs: 11.-12. punkts, tabulas 4. jautājums, salīdziniet divus oksidēšanās un degšanas procesus.

Vielmaiņa
Metabolisms (apmaiņa
matērija un enerģija)
Anabolisms (asimilācija,
plastmasas apmaiņa,
organisko vielu sintēze
vielas)
Katabolisms
(disimilācija,
enerģijas apmaiņa,
organisko vielu sabrukšana
vielas)
Ar enerģijas patēriņu
ogļhidrāti tiek sintezēti
olbaltumvielas, tauki. DNS, RNS,
ATP
Ar atbrīvošanu
enerģija, sabrukšanas org.
vielas, gala
produkti: CO2, H2O, ATP

ATP (adenozīntrifosforskābe) ir universāls enerģijas piegādātājs visām šūnām
dzīvie organismi.
ATP + H2O → ADP + H3PO4 + 40 kJ
ADP + H2O → AMP + H3PO4 + 40 kJ

Plastiskā vielmaiņa (anabolisms, asimilācija,
biosintēze) ir tad, kad no vienkāršām vielām ar
veidojas enerģijas patēriņš
(sintezēts) sarežģītāks.
Piemēri: fotosintēze, proteīnu sintēze.
Enerģijas vielmaiņa (katabolisms,
disimilācija, dezintegrācija) ir sarežģīti
vielas sadalās (oksidējas) vairāk
vienkārši, un tajā pašā laikā tiek atbrīvota enerģija,
dzīvībai nepieciešams.
Piemēri: glikolīze, pārtikas gremošana.

ENERĢIJAS APMAIŅAS POSMI
AEROBS
1.Sagatavošanas
2. Bez skābekļa
3.Skābeklis
ANEAEROBES
1.Sagatavošanas
2. Bez skābekļa

1. POSMS – sagatavošanās

Kur notiek?
Lizosomās un gremošanas traktā.

Procesi, kas notiek 1. posmā

Polimēru sadalīšana monomēros.
Lielas molekulas gremošanas sistēmā
pārtika sadalās:
polisaharīdi → glikoze,
Olbaltumvielas → aminoskābes,
Tauki → glicerīns un taukskābes.
Enerģija tiek izkliedēta kā siltums (ATP nav
veidojas). Monomēri uzsūcas asinīs un
nogādāts šūnās.

2. STĀDS - bezskābekļa, nepilnīga oksidēšanās, anaerobā elpošana - glikolīze, fermentācija.

Kur notiek?
Šūnu citoplazmā, bez skābekļa.

Sadalīšanas veidi
glikoze
glikolīze
Alkoholiķis
fermentācija
pienskābe
fermentācija

glikolīze
Glikolīze ir ogļhidrātu sadalīšanas process
skābekļa trūkums fermentu darbības dēļ.
Kur notiek?
Dzīvnieku šūnās
(mitohondriji)
Kas notiek?
Glikoze ar
fermentatīvās reakcijas
oksidēts
C6H12O6 + 2H3PO4 + 2ADP → 2C3H4O3 + 2ATP + 2H2O
glikoze
fosfors
PVC
ūdens
skābe
Apakšējā līnija: enerģija 2 ATP molekulu veidā.

Alkoholiskā fermentācija
Kur notiek?
Kas notiek un
izveidojies?
Dārzeņos un dažos
tā vietā rauga šūnas
glikolīze
Par alkoholisko fermentāciju
balstīta ēdiena gatavošana
vīns, alus, kvass. mīkla,
sajauc ar raugu
dod porainu, garšīgu
maize
C6H12O6 + 2H3PO4 + 2ADP → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP + 2H2O
fosfāta glikoze
etil
ūdens
skābe
alkohols

Pienskābes fermentācija
Kur notiek? Cilvēka šūnās
dzīvnieki, dažās sugās
baktērijas un sēnītes
Kas veidojas? Ja trūkst skābekļa -
pienskābe. Guļ
skāba sagatavošanas pamats
piens, rūgušpiens, kefīrs un
citi pienskābes produkti
uzturs.
KOPĀ: 40% enerģijas tiek uzkrāti ATP, 60%
siltuma veidā izkliedējas vidē.

3. POSMS - skābeklis, pilnīga oksidēšana,
aerobā elpošana
Kas notiek? Tālāka oksidēšana
glikolīzes produkti uz CO2 un
H2O ar O2 oksidētāja palīdzību un
enzīmus un dod daudz enerģijas
ATP formā.
Kur notiek? Ieviests gadā
mitohondriji, kas saistīti ar
mitohondriju matrica un tās
iekšējās membrānas.
2C3H6O3 + 6O2 + 36ADP + 36H3PO4 →
6CO2 + 42H2O + 36ATP

Skābekļa oksidācijas posmi:
a) PVC oksidatīvā dekarboksilēšana
b) Krebsa cikls - trikarbonskābju cikls.
c) oksidatīvā fosforilēšana

PVC 3S
CO2
2H
Acetil-CoA 2C
SHUK 4S
Apple
skābe 4C
Citronu
skābe 6C
2H
2H
2H
Fumarovaya
skābe 4C
CO2
Glutārais
skābe 5C
2H
CO2
ATP
Dzintarskābe 4C

Krebsa cikls ir ciklisks fermentatīvs process, kurā tiek pilnībā oksidētas organiskās vielas, kas veidojas glikolīzes procesā par oglekļa dioksīdu.

Krebsa cikls - ciklisks
fermentatīvs process
pilnīga oksidēšana
organiskās vielas,
veidojas procesā
glikolīze par oglekļa dioksīdu
gāze, ūdens un enerģija
glabājas ATP molekulās.
Hanss Ādolfs Krebs
(1900-1981)

Enerģijas reakcijas kopējais vienādojums
maiņa
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
KOPĀ: Enerģija 38ATP formā
Secinājums: Enerģijas veidošanai nepieciešams:
1. Tīrs gaiss, t.i. skābeklis.
2. Uzturvielas.
3. Bioloģiskie katalizatori, t.i., fermenti.
4. Bioloģiskie aktivatori, t.i. vitamīni.

Elpas nozīme
Ieteikumi
1.Oksidācija
līdzsvars tiek saglabāts
starp organisko sintēzi un
tā sabrukšana.
2. CO2 izmanto
karbonātu veidošanās,
uzkrājas nogulumos
akmeņi, procesam
fotosintēze.
3. Tiek saglabāts līdzsvars
starp skābekli un
iekšā oglekļa dioksīds
atmosfēra.
1. Pastāvīgi vēdiniet
istaba, vairāk
staigāt ārā
gaiss.
2. Ēd pilnvērtīgi
pārtika, kas bagāta ar olbaltumvielām
ogļhidrāti, tauki.
3. Neizslēdz no uztura
uzturs pienskābes produkti.
4. Neaizmirstiet par vitamīniem.

Atšķirības
Fotosintēzes līdzības
un aerobā elpošana
Fotosintēze
Aerobika
elpa
1
1
1
2
2
2
3
3
3
4
4
4
5
5
5
6
6
7
7

Fotosintēzes un aerobās elpošanas salīdzinājums
Līdzības starp fotosintēzi un
aerobā elpošana
Atšķirības
Fotosintēze
Aerobā elpošana
1. Nepieciešams CO2 apmaiņas mehānisms
un O2.
1. Anaboliskais process,
no vienkāršas neorganiskas
savienojumi (CO2 un H2O)
ogļhidrāti tiek sintezēti.
1. Kataboliskais process,
ogļhidrāti tiek sadalīti
CO2 un H2O.
2. Nepieciešams īpašs
organoīdi (hloroplasti,
mitohondriji).
2. ATP enerģija
uzkrāt un uzglabāt
ogļhidrātos.
2. Enerģija tiek uzkrāta
ATP forma.
3. Nepieciešamā transporta ķēde ē,
iestrādāts membrānās.
3. O2 izdalās.
3. O2 tiek patērēts.
4. Notiek fosforilēšanās
(ATP sintēze).
4. Tiek patērēts CO2 un H2O.
4. Tiek emitēts CO2 un H2O.
5. Notiek cikliski notikumi
5. Palieliniet organisko
reakcijas (Kalvina cikls)
masu.
fotosintēze, Krebsa cikls - aeroba
elpa).
5. Samazināšana
organiskā masa.
6. Eikariotos tas ieplūst
hloroplasti.
6. Eikariotos tas ieplūst
mitohondriji.
7. Tikai būros,
kas satur hlorofilu,
gaisma.
7. Visās šūnās iekšā
dzīves gaita
nepārtraukti.

Problēmu risināšana.

Uzdevums 1. Disimilācijas procesā,
sadalīšanās 7 mol glikozes, no kuriem
pilns
(uz skābekli)
sadalīšana
tikai 2 mol. Definēt:
a) cik molu pienskābes un
tajā pašā laikā veidojas oglekļa dioksīds;
b) cik molu ATP tiek sintezēts šajā gadījumā;
c) cik daudz enerģijas un kādā veidā
uzkrāta šajās ATP molekulās;
d) Cik molu skābekļa tiek iztērēti
oksidēšanās
veidojas
plkst
šis
pienskābe.

1. uzdevuma risinājums. 1) No 7 moliem glikozes 2 tika pilnībā šķelti, 5 - nepilnīgi (7-2=5); 2) sastāda nepilnīgas sadalīšanas vienādojumu 5 mēn

1. uzdevuma risinājums.
1) No 7 glikozes moliem 2 tika pilnībā šķelti, 5
– nepilnīgs (7-2=5);
2) sastādīt vienādojumu nepilnīgai 5 mol sadalīšanai
glikoze:
5C6H12O6 + 5 2H3PO4 + 5 2ADP = 5 2C3H6O3 + 5 2ATP + 5 2H2O
3) sastāda kopējo pilnīgas sadalīšanas vienādojumu 2
glikozes mols:
2С6H12O6 + 2 6O2 + 2 38H3PO4 + 2 38ADP = 2 6CO2 + 2 38ATP +
2 6H2O + 2 38H2O
4) summējiet ATP daudzumu: (2 38) + (5 2) = 86 mol ATP;
5) nosaka enerģijas daudzumu ATP molekulās:
86 40 kJ = 3440 kJ.

Atbilde uz 1. uzdevumu: a) 10 moli pienskābes, 12 mol CO2; b) 86 moli ATP; c) 3440 kJ, makroerģisko saišu ķīmiskās saites enerģijas veidā molekulās

Atbilde uz 1. problēmu:
a) 10 moli pienskābes, 12 moli CO2;
b) 86 moli ATP;
c) 3440 kJ, ķīmiskās saites enerģijas veidā
makroerģiskās saites ATP molekulā;
d) 12 moli O2.