Эрчим хүчний солилцоо - катаболизм. Эсийн доторх энергийн солилцооны үе шатууд Бэлтгэл Хүчилтөрөгчгүй (анаэроб) Хүчилтөрөгч (аэробик) - танилцуулга. Биологийн хичээлийн (10-р анги) "Эс дэх энергийн солилцоо" илтгэл.

Хичээлийн дагуу 10-р ангид хичээл

"Ерөнхий биологи".

Биологийн багш бэлтгэсэн

МБОУ "Нэрмийн 43-р дунд сургууль. Г.К. Жуков" Курск

Холодова Е.Н.


Дэлхий дээрх эрчим хүчний эх үүсвэр нь нар юм

Нарны эрчим хүч

Фотосинтез

Хэрэм

Эрчим хүч

органик

бодисууд

Өөх тос

Нүүрс ус


Бодисын солилцоо

  • Эрчим хүч
  • Хуванцар солилцоо
  • Ассимиляци
  • Анаболизм

солилцох

  • Дисимиляци
  • Катаболизм

  • Аденин
  • Рибоз
  • Эрчим хүч
  • Фосфорын хүчлийн 3 үлдэгдэл
  • Митохондри
  • Зай
  • Макроэргик холболт

Эс дэх эрчим хүчний нэг бөгөөд бүх нийтийн эх үүсвэр нь ATP юм(аденозин трифосфорын хүчил), органик бодисын исэлдэлтийн үр дүнд үүсдэг.


ATP + H 2 O = ADP + H 3 RO 4 + энерги

ADP + Н 3 RO 4 + энерги = ATP + H 2 ТУХАЙ

урвал ФОСФОРИЛЖУУЛАХ

тэдгээр. ADP (аденозин дифосфат) молекулд нэг фосфорын хүчлийн үлдэгдэл нэмэх.


"Өсөлт, нөхөн үржихүй, хөдөлгөөн, цочромтгой байдал, гадаад орчны өөрчлөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэх чадвар - эдгээр бүх шинж чанарууд нь эцсийн эцэст тодорхой шинж чанаруудтай салшгүй холбоотой байдаг. химийн хувиргалт , үгүй Амьдралын эдгээр илрэлүүдийн аль нь ч байж болохгүй"

В.А. Энгельхардт



  • Нүүрс усны солилцооны жишээг ашиглан энергийн солилцооны гурван үе шатын талаархи мэдлэгийг хөгжүүлэх.
  • Эрчим хүчний солилцооны урвалыг тайлбарла.
  • Нарийн төвөгтэй материалаас материалыг үе шат, төрөл, үүссэн газар болгон ангилж, нэгтгэх чадвартай байх.

Юу Эрчим хүчний солилцоо эсвэл катаболизм гэж юу вэ?

Катаболизмнь ферментийн урвалын багц юм хуваахдагалддаг нийлмэл органик нэгдлүүд энерги ялгаруулах.


ЭРЧИМ ХҮЧНИЙ СОЛИЛЦООНЫ ҮЕ шатууд

  • AEROBES дээр
  • 1.Бэлтгэл
  • 2. Хүчилтөрөгчгүй
  • 3. Хүчилтөрөгч
  • ANAEROBES-д
  • 1.Бэлтгэл
  • 2. Хүчилтөрөгчгүй

Эрчим хүчний солилцооны үе шатуудын шинж чанар.

Химийн урвал

I үе шат - Хоол боловсруулах тогтолцооны бэлтгэл.

Эрчим хүчний гаралт

II шат (анаэроб) - гликолиз. Эсийн цитоплазмд O 2 байхгүй болно

ATP үүсэх

III үе шат (аэробик) - Хүчилтөрөгчийн хуваагдал.

Митохондрид (эсийн амьсгал) O 2 байгаа үед үүсдэг.

Эцсийн хураангуй тэгшитгэл нь:


ШАТ 1- бэлтгэл

Энэ нь хаана тохиолддог вэ?

Лизосом болон хоол боловсруулах замд.


Хоол боловсруулах системд юу тохиолддог вэ?

Полимерийг мономер болгон задлах.

Хэрэм амин хүчлүүд

Өөх тос глицерин + ВЖК

Нүүрс ус глюкоз

Эдгээр бүх бодис задрахад энерги юу болох вэ?



ШАТ 2- хүчилтөрөгчгүй исэлдэлт эсвэл гликолиз .

Энэ нь хаана тохиолддог вэ?

Эсийн цитоплазмд хүчилтөрөгчгүй.



Гликолиз– ферментийн нөлөөгөөр хүчилтөрөгч байхгүй үед нүүрс усыг задлах үйл явц.

  • Энэ нь хаана тохиолддог вэ? Амьтны эсэд.
  • Юу болоод байна? Глюкоз хэрэглэх

ферментийн урвалууд

исэлдүүлдэг.

ХАМТ 6 Н 12 ТУХАЙ 6 + 2 Н 3 RO 4 +2 ADP = 2 C 3 Н 4 ТУХАЙ 3 + 2 ATP +2 H 2 ТУХАЙ

глюкоз фосфор PVC ус

хүчил

Үр дүн: 2 ATP молекул хэлбэрээр энерги .


Архины исгэх.

  • Энэ нь хаана тохиолддог вэ? Үйлдвэрт болон

зарим мөөгөнцөр

гликолизийн оронд эсүүд.

  • Юу болоод байна

болон үүссэн үү? Архины исгэх тухай

хоол хийх үндсэн дээр

дарс, шар айраг, квасс. Зуурмаг,

мөөгөнцөртэй хольсон,

сүвэрхэг, амттай талх үйлдвэрлэдэг.

ХАМТ 6 Н 12 ТУХАЙ 6 + 2 цаг 3 RO 4 +2ADP = 2C 2 Н 5 ТУХАЙ Х + 2CO 2 + ATP +2 H 2 О

глюкоз фосфор этилийн ус

хүчиллэг спирт


Сүүн хүчлийн исгэх.

  • Энэ нь хаана тохиолддог вэ? Хүний эсэд

амьтад, заримд нь

бактери ба мөөгөнцрийн төрөл.

  • Юу үүсдэг вэ? Хүчилтөрөгчийн дутагдалтай үед -

сүүн хүчил. Орж байна

бэлтгэх үндэс

исгэлэн сүү, ааруул сүү,

kefir болон бусад сүүн хүчлүүд

хүнсний бүтээгдэхүүн.

  • ҮР ДҮН: Эрчим хүчний 40% нь ATP-д, 60% нь хадгалагддаг.

дулаан болгон гадагшилна

орчин .


Хүчилтөрөгчийн хуваагдал (аэробик амьсгал эсвэл гидролиз ).

Юу болоод байна? Бүтээгдэхүүний цаашдын исэлдэлт

ашиглан CO2 болон H2O болгон гликолиз

O2 исэлдүүлэгч ба фермент болон өгдөг

ATP хэлбэрээр маш их энерги.


Энэ нь хаана тохиолддог вэ? Митохондрид явагддаг митохондрийн матрицтай холбоотой ба түүний дотоод мембранууд.

Хүчилтөрөгчийн исэлдэлтийн үе шатууд:

a) Кребс мөчлөг

б) исэлдэлтийн фосфоржилт


Кребсын мөчлөг мөчлөгийн бүрэн исэлдэлтийн ферментийн процесс гликолизийн явцад үүссэн органик бодисууд нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл, ус, энергийн ATP молекулуудад хуримтлагддаг.

Ханс Адольф Кребс (1900-1981)


Ацетил-КоА 2С

Лимон

хүчил 6С

алим

хүчил 4С

Глутарик

хүчил 5С

Фумаровая

хүчил 4С

Сукциний хүчил 4С


Сүүний хүчилтөрөгчийн задралын үйл явцыг тэгшитгэлээр илэрхийлнэ.

2 С 3 Н 6 ТУХАЙ 3 + 6 ТУХАЙ 2 + 36 ADP + 36 Н 3 RO 4 =

6 CO 2 + 42 Н 2 O + 36 ATP

36 ATP молекул хэлбэрээр энерги (энергийн 60% -иас илүү).

Бодоод хариул

1. Яагаад эсэд митохондри устах үед үйл ажиллагааны түвшин буурч, улмаар эсийн үйл ажиллагаа зогсох вэ?

2. Эрчим хүчний солилцооны үр дүнд нийт хэдэн ATP молекул үүсдэг вэ?


Энэ тэгшитгэлийг гликолизийн тэгшитгэлтэй нэгтгэн бид эцсийн тэгшитгэлийг авна.

ХАМТ 6 Н 12 ТУХАЙ 6 + 2 ADP + 2 Н 3 RO 4 = 2 С 3 Н 6 ТУХАЙ 3 + 2 ATP + 2 H 2 ТУХАЙ

2 С 3 Н 6 ТУХАЙ 3 + 6 О 2 + 36 ADP + 36 Н 3 RO 4 = 6 CO 2 + 36 ATP + 42 Н 2 ТУХАЙ

____________________________________________________________________________________

ХАМТ 6 Н 12 ТУХАЙ 6 + 6O 2 + 38 ADP + 38 Н 3 RO 4 = 6 CO 2 + 38 ATP + 44 H 2 ТУХАЙ

ХАМТ 6 Н 12 ТУХАЙ 6 + 6O 2 = 6 CO 2 + 38 ATP

ҮР ДҮН: 38 хэлбэрийн энерги ATP


ДҮГНЭЛТ:

Бүх амьд биетүүдийн биед өдөр бүр, цаг тутамд, секунд тутамд үйл явц тохиолддог. катаболизм . Энэ үйл явцын аливаа зөрчил нь нөхөж баршгүй үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм! Мөн энэ үйл явцыг тасалдуулахгүйн тулд дараахь зүйлийг хийх шаардлагатай.


цэвэр агаар хэрэгтэй, жишээлбэл. хүчилтөрөгч.

шим тэжээл шаардлагатай.

биологийн катализатор шаардлагатай

өөрөөр хэлбэл ферментүүд.

биологийн идэвхжүүлэгчид шаардлагатай;

тэдгээр. витаминууд.


  • Исэлдэлтийн үр дүнд органик бодисын нийлэгжилт ба түүний задралын хоорондох тэнцвэрт байдал хадгалагдана.
  • CO2 нь карбонат үүсгэх, тунамал чулуулагт хуримтлагдах, фотосинтезийн үйл явцад ашиглагддаг.
  • Агаар мандалд хүчилтөрөгч ба нүүрстөрөгчийн давхар ислийн тэнцвэрт байдал хадгалагдана.

1 . Өрөөг байнга агааржуулах,

илүү алхах цэвэр агаар.

2. Уураг, нүүрс ус, өөх тосоор баялаг тэжээллэг хоол идээрэй.

3. Хоолны дэглэмээс сүүн хүчлийн бүтээгдэхүүнийг бүү хас.

4. Витаминыг мартаж болохгүй.


Өгүүлбэрүүдийг үргэлжлүүлнэ үү.

Бидний хичээл дуусч, би хэлмээр байна:

- Энэ бол миний хувьд нээлт байсан ...

- Өнөөдөр би хичээлдээ амжилттай (бүтэлгүйтсэн) ...


Гэрийн даалгавар:

22-р зүйл

? Нэг бодисын солилцооны үйл явцад анаболизм ба катаболизм хэрхэн харилцан уялдаатай байдаг вэ?

Даалгавар (Хавсралт 2).


Асуудал шийдэх .

Даалгавар 1.Дисимиляцийн явцад 7 моль глюкоз хуваагдсан бөгөөд үүнээс зөвхөн 2 моль нь бүрэн (хүчилтөрөгч) задарчээ. Тодорхойлох:

a) хэдэн моль сүүн хүчил, нүүрстөрөгчийн давхар исэл үүсдэг;

б) хэдэн моль ATP нийлэгждэг;

в) эдгээр ATP молекулуудад хэр их энерги, ямар хэлбэрээр хуримтлагддаг;

г) Үүссэн сүүн хүчлийг исэлдүүлэхэд хэдэн моль хүчилтөрөгч зарцуулагддаг.




  • Каменский A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. Ерөнхий биологи 10-11 анги. – М .: тоодог, 2007, - 367 х.
  • Каменский A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. Ерөнхий биологи ба экологийн талаархи танилцуулга. 9-р анги. – М .: тоодог, 2006, - 304 х.
  • Козлова Т.А. Сурах бичигт зориулсан биологийн хичээлийн сэдэвчилсэн болон төлөвлөлт. Каменский, E. A. Kriksunova, V. V. Pasechnik "Ерөнхий биологи: 10-11-р анги" - М.: "Шалгалт" хэвлэлийн газар, 2006. – 286 х.
  • Пепеляева О.А., Сунцова И.В. Ерөнхий биологийн хичээлийн хөгжил.
  • 9-р анги. – М: “VAKO”, 2009.- 462 х.
  • Лернер Г.И. Сургалтын сэдэвчилсэн даалгавар. – М.: Эксмо, 2009. – 168 х.


Бодисыг хүрээлэн буй орчинтой тогтмол солилцох нь амьд системийн гол шинж чанаруудын нэг юм

Органик бодисын нийлэгжих процессыг уусгах буюу хуванцар бодисын солилцоо (анаболизм) гэж нэрлэдэг.

Органик бодисыг задлах үйл явцыг диссимиляци гэж нэрлэдэг

(катаболизм)


эрчим хүч

Эрчим хүчний солилцоо - диссимиляци (катаболизм)

Хуванцар бодисын солилцоо - шингээлт (анаболизм)

ферментүүд

Автотроф организм (ногоон ургамал) - органик бус бодисоос органик бодисыг нэгтгэх чадвартай

Гетеротроф организм (амьтан) нь бэлэн органик бодисыг нийлүүлэхийг шаарддаг

I үе шат -

бэлтгэл

II үе шат - агааргүй (гликолиз) - бүрэн бус исэлдэлт

III үе шат - аэробик

бүрэн исэлдэлт

Миксотроф организмууд - холимог төрлийн тэжээлтэй


Эрчим хүчээр баялаг органик бодисууд нь бага молекул жинтэй органик бодисууд болон задардаг.

эсвэл эрчим хүч муутай органик бус нэгдлүүд. Урвал нь энерги ялгарах дагалддаг бөгөөд түүний нэг хэсэг нь ATP хэлбэрээр хадгалагддаг

  • Бэлтгэл
  • Анаэроб (гликолиз) - хүчилтөрөгчгүй исэлдэлт
  • Аэробик - хүчилтөрөгчийн исэлдэлт (эсийн амьсгал)

Ходоод гэдэсний замд үүсдэг

Энэ процесст ялгарсан энерги нь дулаан болон ялгардаг.


Нарийн төвөгтэй органик бодисууд нь энгийн бодисуудад хуваагддаг.

Уургууд нь амин хүчлүүд юм

+ 3H 2 О

Нуклейн хүчлүүд нь нуклеотидууд

+ 3H 2 О


Нүүрс уснаас моносахарид хүртэл

CH 2 ТЭР

CH 2 ТЭР

CH 2 ТЭР

CH 2 ТЭР

+ 6 цаг 2 О

CH 2 ТЭР

CH 2 ТЭР

CH 2 ТЭР

CH 2 ТЭР

CH 2 ТЭР

CH 2 ТЭР

CH 2 ТЭР

глюкоз

глюкоз

глюкоз

глюкоз

Өөх тос нь өөх тосны хүчил ба глицерин

+ 3 цаг 2 О

глицерин

тосны хүчил


Эсийн цитоплазмд үүсдэг

I үе шатанд үүссэн бодисууд энерги ялгарснаар хуваагддаг -

бүрэн бус исэлдэлт.

Уг процессыг хүчилтөрөгчгүй эсвэл агааргүй гэж нэрлэдэг, учир нь. хүчилтөрөгч шингээхгүйгээр явдаг

Эсийн энергийн гол эх үүсвэр нь глюкоз юм (C 6 Н 12 ТУХАЙ 6 )

Хүчилтөрөгчгүй глюкоз задрах - гликолиз: C 6 Н 12 ТУХАЙ 6 + 2NAD +2ADP + 2F 3 Н 4 ТУХАЙ 3 + 2NADH 2 + 2ATP

Пировиноградная

хүчил

H атомууд хүлээн авагч NAD-ийн тусламжтайгаар хуримтлагддаг + , дараа нь О-той холбогдоно 2 Н 2 ТУХАЙ


Нөхцөл байдалд хэзээ ТУХАЙ 2 үгүй, тиймээс гликолизийн явцад ялгарсан устөрөгчийн атомыг түүн рүү шилжүүлэх боломжгүй ТУХАЙ 2 өөр устөрөгч хүлээн авагчийг ашиглах шаардлагатай. Пирувийн хүчил ийм хүлээн авагч болдог. Биеийн бодисын солилцооны замаас хамааран эцсийн бүтээгдэхүүнүүд нь өөр өөр байдаг.

Сүүн хүчил

2 ХАМТ 3 Н 4 ТУХАЙ 3 + 2NAD Н 2 = 2 ХАМТ 3 Н 6 ТУХАЙ 3 + 2 ДЭЭШ

сүүн хүчил

глюкозыг мөөгөнцрийн аргаар согтууруулах ундаагаар исгэх

Согтууруулах ундаа

2 ХАМТ 3 Н 4 ТУХАЙ 3 + 2NAD Н 2 = 2 С 2 Н 5 ТЭР + CO 2 + ДЭЭРЭЭ

этанол

Бутирийн хүчил

2 ХАМТ 3 Н 4 ТУХАЙ 3 + 2NAD Н 2 = ХАМТ 4 Н 8 ТУХАЙ 2 + 2СО 2 + 2 цаг 2 + ДЭЭРЭЭ

бутирик хүчил


Нэг глюкозын молекулаас 200 кЖ ялгардаг бөгөөд үүний 120 кЖ нь дулаан хэлбэрээр ялгарч, 80 кЖ (40%) нь 2 ATP молекулын холбоонд хадгалагддаг.

2 ADP + 2H 3 П.О. 4 + энерги → 2 ATP + H 2 О

Аденин

Н.Х. 2

Х 2 C

+ Х 2 О

Х 3 П.О. 4

Рибоз


Митохондрид үүсдэг

Энэ бол аэробикийн процесс, i.e. хүчилтөрөгчийг заавал байлгах замаар үргэлжлүүлнэ. Гликолизийн үед үүссэн пирувийн хүчил: C 3 Н 4 ТУХАЙ 3

нь митохондрид цааш исэлдэлтэнд ордог Н 2 О ба CO 2

Матриц

Криста

Рибосомууд

Молекулууд

ATP синтетаза

Мөхлөг

Дотоод мембран

Гаднах мембран


Эсийн амьсгал нь гурван бүлгийн урвалыг агуулдаг.

  • Ацетил коэнзим А үүсэх;
  • Трикарбоксилын хүчлийн мөчлөг эсвэл нимбэгийн хүчлийн мөчлөг (Кребсийн мөчлөг);
  • Амьсгалын гинжин хэлхээний дагуу электрон дамжуулалт ба исэлдэлтийн фосфоржилт.

Эхний болон хоёр дахь үе шатууд нь митохондрийн матрицад, гурав дахь нь дотоод митохондрийн мембран дээр явагддаг.


Ацетил-КоА + NADH 2 + CO 2 Учир нь 1 молекул глюкозын исэлдэлтийн үр дүнд пируват 2 молекул үүсч, урвалын бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн молекулуудын тоог хоёр дахин нэмэгдүүлэх шаардлагатай. Үүссэн ацетил-КоА нь Кребсийн мөчлөгт нэмэлт исэлдэлтэнд ордог. "өргөн = 640"

Пирувийн хүчил нь цитоплазмаас гардаг

митохондрид, нүүрстөрөгчийн давхар ислийн нэг молекулыг (CO) зайлуулахаас бүрддэг исэлдэлтийн декарбоксиляцид ордог. 2 ) пируват молекул болон нэгдэхээс

пируватын ацетил бүлэгт (CH 3 CO– ) коэнзим А (КоА) нь ацетил-КоА үүсгэх:

Пируват + NAD + + КоА - Ацетил-КоА + NADH 2 + CO 2

Учир нь 1 молекул глюкозын исэлдэлтийн үр дүнд пируват 2 молекул үүсч, урвалын бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн молекулуудын тоог хоёр дахин нэмэгдүүлэх шаардлагатай.

Үүссэн ацетил-КоА-д өртдөг

Кребсийн цикл дэх цаашдын исэлдэлт.


Кребсийн мөчлөгт нимбэгийн хүчил дэх ацетил-КоА-ийн дараалсан исэлдэлт явагддаг бөгөөд энэ нь нүүрстөрөгчийн давхар ислийг арилгах (декарбоксилжих) ба NAD-д хуримтлагдсан устөрөгчийг зайлуулах (усгүйжүүлэх) дагалддаг. Х 2 мөн митохондрийн дотоод мембранд баригдсан электрон тээврийн гинжин хэлхээнд дамждаг, i.e. Кребсийн мөчлөгийн бүрэн эргэлтийн үр дүнд ацетил-КоА-ийн нэг молекул CO болж шатдаг. 2 болон Н 2 ТУХАЙ.



Ацетил-КоА + 3NAD + + FAD + 2H 2 O + ADP + H 3 RO 4 → 2СО 2 + 3 ДЭЭШ H+FAD Н 2 + ATP

  • CO 2 агаараар амьсгалах;
  • NADH ба FADH 2 амьсгалын замын гинжин хэлхээнд исэлдүүлэх;

- ATP-ийг ашигладаг янз бүрийн төрөлажил

амьсгалын замын гинжин хэлхээнд устөрөгчийг NADH болон FADH хэлбэрээр нийлүүлдэг 2


Амьсгалын гинжин хэлхээ (электрон зөөвөрлөх гинж) нь амьсгалын замын гинжин хэлхээний бүрэлдэхүүн хэсгүүд протон (H) дамжуулалтыг хурдасгадаг редокс урвалын гинж юм. + ) ба электронууд ( д - ) -аас ДЭЭД Х 2 Тэгээд FAD Х 2 Тэдний эцсийн хүлээн авагч болох хүчилтөрөгч рүү H үүснэ 2 ТУХАЙ (электронууд амьсгалын замын гинжин хэлхээний дагуу О молекул руу шилждэг 2 мөн идэвхжүүлнэ үү. Идэвхжүүлсэн хүчилтөрөгч нь үүссэн протонтой шууд урвалд ордог (H + ), үр дүнд нь ус ялгардаг.


Амьсгалын гинжин хэлхээ - 12H 2 O + 34 ATP + Q T 18 "өргөн = 640"

ATP синтетаза

Дотоод мембран

1/2О 2

Митохондри

Гаднах мембран

Мембран хоорондын зай, протоны нөөц

Х +

Х +

Х +

Х +

Х +

Х +

Х +

Х +

Х +

Электрон зөөвөрлөх хэлхээ

Цитохромууд

Цитохромууд

Х +

Н 2 ТУХАЙ

FAD Х 2

Х +

ДЭЭД + +H +

ДЭЭД Х 2

Х +

2H +

Х +

Х +

34ADF

34ATP

Кребсын мөчлөг

34Н 3 RO 4

Матриц

12 цаг 2 + 6O 2 Амьсгалын гинжин хэлхээ - 12 цаг 2 O + 34 ATP + Q Т


Исэлдэлтийн фосфоржилт -

Энэ нь дотоод митохондрийн мембранд суурилуулсан ATP синтетаза ферментийг ашиглан ADP ба фосфатаас ATP-ийн нийлэгжилт юм. Энэ процесс нь митохондрийн мембран дахь электрон ба протонуудын хөдөлгөөний энергийг ашигладаг.

Н.Х. 2

фосфорын хүчлийн хоёр үлдэгдэл

Х 2 C

+ Х 2 О

Х 3 П.О. 4

III үе шатанд 36 ATP үүсдэг

Рибоз


ХАМТ 3 Н 4 ТУХАЙ 3

Ханс Кребс (1900-1981)


ХАМТ 6 Н 12 ТУХАЙ 6 + 6O 2 + 38ADP + 38H 3 RO 4 6СО 2 + 6 цаг 2 O + 38ATP

Глюкозын исэлдэлтийн ерөнхий тэгшитгэл нь дараахь зүйлээс бүрдэнэ.

  • Гликолиз

ХАМТ 6 Н 12 ТУХАЙ 6 + 2 ДЭЭШ + +2ADP +2H 3 RO 4 3 Н 4 ТУХАЙ 3 + 2 ДЭЭШ Н 2 + 2ATP

  • Эсийн амьсгал

3 Н 4 ТУХАЙ 3 + 6O 2 + 36ADF + 36 Н 3 RO 4 42Н 2 O + 6CO 2 + (36ATP)


  • Гликолиз дэх 2 ATP - анаэробын үе шат;
  • 2 ATP – Кребсын мөчлөгт ба
  • 34 ATP - исэлдэлтийн улмаас

фосфоржилт

Нийт: анаэробик үе шатанд - 2 ATP, аэробик шатанд - 36 ATP, 1 глюкозын молекулд нийт 38 ATP.

Энэхүү танилцуулга нь оюутнуудад төвөгтэй материалыг хүртээмжтэй байдлаар хэлэлцэх боломжийг олгодог. Хичээлийн явцад сурагчдын санаж байх ёстой бүх зүйлийг хүснэгтэд тэмдэглэсэн болно. Материалыг бататгахын тулд картаар тоглох, тексттэй ажиллахыг зөвлөж байна.

Татаж авах:

Урьдчилан үзэх:

Үзүүлэнг урьдчилан үзэхийг ашиглахын тулд Google бүртгэл үүсгээд түүн рүү нэвтэрнэ үү: https://accounts.google.com


Слайдын тайлбар:

Сэдвийн хичээл: "Эрчим хүчний солилцоо." дээд зэрэглэлийн багш Бичел Ю.С. Санкт-Петербург хотын Колпинскийн дүүргийн 456-р GBOU дунд сургууль

Хамтарсан сэдвийг давтах.

ФОТОСИНТЕЗИЙН СЭДВИЙН ТУРШ. Фотосинтезийн процесс аль эсийн органеллд явагддаг вэ?

Фотосинтезийн явцад ямар нэгдэл задрахад чөлөөт хүчилтөрөгч ялгардаг вэ?

Гэрлийн нөлөөн дор ус задрах процессыг юу гэж нэрлэдэг вэ?

Фотосинтезийн аль үе шатанд ATP ба NADP-H үүсдэг вэ?

Фотосинтезийн харанхуй фазын үр дүнд ямар бодисууд үүсдэг вэ?

"Өсөлт, нөхөн үржихүй, хөдөлгөөн, цочромтгой байдал, гадаад орчны өөрчлөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэх чадвар - амьд биетийн эдгээр бүх шинж чанарууд нь тодорхой химийн өөрчлөлтүүдтэй салшгүй холбоотой бөгөөд үүнгүйгээр амьдралын эдгээр илрэлүүдийн аль нь ч оршин тогтнох боломжгүй" V.A. Энгельхардт

Эрчим хүчний солилцоо - КАТАБОЛИЗМ

Зорилго: Нүүрс усны солилцооны жишээг ашиглан энергийн солилцооны гурван үе шатын талаархи мэдлэгийг хөгжүүлэх. Эрчим хүчний солилцооны урвалыг тайлбарла. Нарийн төвөгтэй материалаас материалыг үе шат, төрөл, үүссэн газар болгон ангилж, нэгтгэх чадвартай байх.

Бичсэн бүх үгстэй холбоотой бодисыг санаж, эс дэх түүний үүргийг тодорхойлно уу? Аденин, рибоз, энерги, 3 фосфорын хүчлийн үлдэгдэл, митохондри, зай, макроэргик холбоо.

Эсийн энергийн нэг бөгөөд бүх нийтийн эх үүсвэр нь органик бодисын исэлдэлтийн үр дүнд үүсдэг ATP (аденозин трифосфорын хүчил) юм.

Катаболизм гэж юу вэ? Катаболизм гэдэг нь энерги ялгарах өндөр молекулын нэгдлүүдийн задралын урвалын цогц юм.

Катаболизмын үе шат Хаана тохиолддог Төрөл Юу үүсдэг Үр дүн: Хүснэгтийг бөглөнө үү

Нүүрс усны задралын үе шат: а) бэлтгэл б) хүчилтөрөгчгүй в) хүчилтөрөгч

1-р шат - бэлтгэл Энэ нь хаана тохиолддог вэ? Лизосом болон хоол боловсруулах замд.

ЮУ БҮТЭЭСЭН ВЭ? Полимерийг мономер болгон задлах. ЖИШЭЭ: Уураг амин хүчлүүд Өөх тос глицерол, IVF Нүүрс ус глюкоз Эдгээр бүх бодис задрахад юу болох вэ?

Эрчим хүч нь дулаанаар ялгардаг.

ШАТ 2 - хүчилтөрөгчгүй исэлдэлт буюу гликолиз. Энэ нь хаана тохиолддог вэ? Эсийн цитоплазмд хүчилтөрөгчгүй.

Хаана: Митохондрид. Задрах төрөл Гликолиз Спиртийн исгэх Сүүн исгэх Глюкоз

Гликолиз нь ферментийн нөлөөн дор хүчилтөрөгч байхгүй үед нүүрс усыг задлах үйл явц юм.

Энэ нь хаана тохиолддог вэ? Амьтны эсэд юу тохиолддог вэ? C 6 H 12 O 6 + 2 H 3 PO 4 фосфор глюкоз + 2 ADP = 2 C 3 H 4 O 3 + 2 ATP + 2 H 2 O PVC ус Глюкозыг 9 ферментийн урвал ашиглан исэлдүүлдэг. Үр дүн: 2 АТФ молекул хэлбэрийн энерги a) Гликолиз

Энэ нь хаана тохиолддог вэ? Ургамлын болон зарим мөөгөнцрийн эсүүдэд. Юу үүсдэг вэ? 2C 3 H 4 O 3 = 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + 2ATP PVC этилийн нүүрстөрөгчийн давхар ислийн хий b) Спиртийн исгэх

Энэ нь хаана тохиолддог вэ? Амьтны эсэд, зарим бактериудад. Юу үүсдэг вэ? Хүчилтөрөгчийн дутагдал - сүүн хүчил. ҮР ДҮН: Эрчим хүчний 40% нь АТФ-д хадгалагдаж, 60% нь дулаан болон байгаль орчинд тархдаг. в) Сүүн хүчлийн исгэх

3-Р ШАТ - хүчилтөрөгч (аэробик) хуваагдах. Энэ нь хаана тохиолддог вэ?

Эсийн доторх амьсгал нь гадны исэлдүүлэгч хүчилтөрөгчийн оролцоотойгоор явагддаг органик бодисын бүрэн (нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба ус) исэлдэлт бөгөөд ATP хэлбэрээр их хэмжээний энерги өгдөг.

Хүчилтөрөгчийн исэлдэлтийн үе шатууд: a) Кребсийн мөчлөг б) исэлдэлтийн фосфоржилт

Кребсийн мөчлөг нь идэвхжүүлсэн цууны хүчлийг нүүрстөрөгчийн давхар исэл, ус болгон бүрэн исэлдүүлэх циклийн ферментийн процесс юм.

PVC 3C Ацетил-КоА 2С Нимбэгийн хүчил 6С Глутарийн хүчил 5С Сукцины хүчил 4С Фумарын хүчил 4С Алимны хүчил 4С PIKE 4C CO 2 2H CO 2 CO 2 2 H 2 H 2 H 2 H ATP

б) исэлдэлтийн фосфоржилт Үр дүн: 2C 3 H 4 O 3 + 6 O 2 + 36ADP + 36 H3PO4 = 36ATP + 6 CO 2 + 42 H 2 O энерги 36 молекул хэлбэрээр (энергийн 60% -иас илүү) ATP, .

Бод, хариулаарай. Яагаад эсэд митохондри устах үед үйл ажиллагааны түвшин буурч, улмаар эсийн үйл ажиллагаа зогсдог вэ? Эрчим хүчний солилцооны үр дүнд нийт хэдэн ATP молекул үүсдэг вэ?

НИЙТ энерги 38 ATP хэлбэрээр Нийт тэгшитгэл: C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 = 6 CO 2 + 6 H 2 O + 38 ATP

ДҮГНЭЛТ: Бүх амьд оршнолуудын биед катаболизмын үйл явц өдөр бүр, цаг тутамд, секунд тутамд явагддаг. Энэ үйл явцын аливаа зөрчил нь нөхөж баршгүй үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм! Мөн энэ үйл явцыг тасалдуулахгүйн тулд дараахь зүйлийг хийх шаардлагатай.

Эрчим хүч үйлдвэрлэхийн тулд цэвэр агаар хэрэгтэй, жишээлбэл. хүчилтөрөгч. 2. Эрчим хүч үйлдвэрлэхэд шим тэжээл хэрэгтэй. 3. Эрчим хүч үүсэхийн тулд биологийн катализатор, өөрөөр хэлбэл фермент шаардлагатай. 4. Эрчим хүч үүсэхийн тулд биологийн идэвхжүүлэгчид хэрэгтэй, i.e. витаминууд

Амьсгалын ач холбогдол Исэлдэлтийн үр дүнд органик бодисын нийлэгжилт ба түүний задралын хоорондох тэнцвэрт байдал хадгалагдана. CO 2 нь карбонат үүсгэх, тунамал чулуулагт хуримтлагдах, фотосинтезийн үйл явцад ашиглагддаг. Агаар мандалд хүчилтөрөгч ба нүүрстөрөгчийн давхар ислийн тэнцвэрт байдал хадгалагдана

Зөвлөмж: 1. Өрөөгөө байнга агааржуулах, цэвэр агаарт илүү алхах. 2. Уураг, нүүрс ус, өөх тосоор баялаг тэжээллэг хоол идээрэй. 3. Хоолны дэглэмээс сүүн хүчлийн бүтээгдэхүүнийг бүү хас. 4. Витаминыг мартаж болохгүй.

Гэрийн даалгавар: 11-12-р догол мөр, 4-р асуулт, исэлдэлт ба шаталтын хоёр процессыг харьцуул.


Бодисын солилцоо
Бодисын солилцоо (солилцоо
бодис ба энерги)
Анаболизм (ассимиляци,
хуванцар солилцоо,
органик синтез
бодис)
Катаболизм
(дисимиляци,
эрчим хүчний солилцоо,
органик задрал
бодис)
Эрчим хүчний хэрэглээтэй
нүүрс ус нийлэгждэг
уураг, өөх тос. ДНХ, РНХ,
ATP
Чөлөөлөлтөөр
эрчим хүч, org.
бодис, эцсийн
бүтээгдэхүүн: CO2, H2O, ATP

ATP (аденозин трифосфорын хүчил) нь бүх эсэд бүх нийтийн эрчим хүчний нийлүүлэгч юм
амьд организмууд.
ATP + H2O → ADP + H3PO4 + 40 кЖ
ADP + H2O → AMP + H3PO4 + 40 кЖ

Хуванцар бодисын солилцоо (анаболизм, шингээлт,
биосинтез) нь энгийн бодисоос үүсэх үед юм
эрчим хүчний зарцуулалтаар үүсдэг
(нийлэгжүүлэх) илүү төвөгтэй.
Жишээ нь: фотосинтез, уургийн нийлэгжилт.
Эрчим хүчний солилцоо (катаболизм,
ялгарах, задрах) - энэ нь нарийн төвөгтэй үед юм
бодисууд задрах (исэлдүүлэх) илүү их
энгийн бөгөөд нэгэн зэрэг энерги ялгардаг.
амьдралд шаардлагатай.
Жишээ нь: гликолиз, хоол боловсруулах.

ЭРЧИМ ХҮЧНИЙ СОЛИЛЦООНЫ ҮЕ шатууд
AEROBES дээр
1.Бэлтгэл
2. Хүчилтөрөгчгүй
3. Хүчилтөрөгч
ANAEROBES ДАХЬ
1.Бэлтгэл
2. Хүчилтөрөгчгүй

1-р шат - бэлтгэл

Энэ нь хаана тохиолддог вэ?
Лизосом болон хоол боловсруулах замд.

1-р шатанд явагдаж буй үйл явц

Полимерийг мономер болгон задлах.
Хоол боловсруулах систем дэх том молекулууд
хоол хүнс задардаг:
Полисахарид → глюкоз,
уураг → амин хүчил,
Өөх тос → глицерин ба тосны хүчил.
Эрчим хүч нь дулаанаар ялгардаг (ATP биш
үүсдэг). Мономерууд нь цусанд шингэдэг ба
эсүүдэд хүргэдэг.

2-Р ШАТ - хүчилтөрөгчгүй, бүрэн бус исэлдэлт, агааргүй амьсгал - гликолиз, исгэх.

Энэ нь хаана тохиолддог вэ?
Эсийн цитоплазмд хүчилтөрөгчгүй.

Хагалах төрлүүд
глюкоз
Гликолиз
Согтууруулах ундаа
исгэх
Сүүн исгэлэн
исгэх

Гликолиз
Гликолиз нь нүүрс усыг задлах үйл явц юм
ферментийн үйл ажиллагааны дор хүчилтөрөгчийн дутагдал.
Энэ нь хаана тохиолддог вэ?
Амьтны эсэд
(митохондри)
Юу болоод байна?
Глюкоз хэрэглэх
ферментийн урвалууд
исэлдүүлдэг
C6H12O6 + 2H3PO4 +2ADP → 2C3H4O3 + 2ATP +2H2O
глюкоз
фосфор
ПВК
ус
хүчил
Үр дүн: 2 ATP молекул хэлбэрээр энерги.

Архины исгэх
Энэ нь хаана тохиолддог вэ?
Юу болоод байна аа
үүссэн үү?
Ургамал болон зарим нь
оронд нь мөөгөнцрийн эсүүд
гликолиз
Архины исгэх тухай
хоол хийх үндсэн дээр
дарс, шар айраг, квасс. Зуурмаг,
мөөгөнцөртэй хольсон,
сүвэрхэг, амттай өгдөг
талх
C6H12O6 + 2H3PO4 +2ADP → 2C2H5ОH + 2CO2 + 2ATP + 2H2O
фосфорын глюкоз
этил
ус
хүчил
согтууруулах ундаа

Сүүн хүчлийн исгэх
Энэ нь хаана тохиолддог вэ? Хүний эсэд
амьтад, зарим зүйлд
бактери ба мөөгөнцөр
Юу үүсдэг вэ? Хүчилтөрөгчийн дутагдалтай үед -
сүүн хүчил. Орж байна
исгэлэн бэлтгэх үндэс
сүү, ааруул сүү, kefir болон
сүүн хүчлийн бусад бүтээгдэхүүн
тэжээл.
Үр дүн: Эрчим хүчний 40% нь ATP-д, 60% нь хадгалагддаг.
хүрээлэн буй орчинд дулаан хэлбэрээр тархдаг.

3-р шат - хүчилтөрөгч, бүрэн исэлдэлт,
аэробик амьсгал
Юу болоод байна? Цаашид исэлдүүлэх
гликолизийн бүтээгдэхүүнийг CO2 болон
H2O исэлдүүлэгч бодисыг ашиглан O2 ба
ферментүүд болон маш их энерги өгдөг
ATP хэлбэрээр.
Энэ нь хаана тохиолддог вэ? Гүйцэтгэсэн
холбоотой митохондри
митохондрийн матриц ба түүний
дотоод мембранууд.
2C3H6O3 + 6O2 + 36ADP + 36H3PO4 →
6CO2 + 42H2O + 36ATP

Хүчилтөрөгчийн исэлдэлтийн үе шатууд:
a) PVK-ийн исэлдэлтийн декарбоксилжилт
б) Кребсийн мөчлөг - трикарбоксилын хүчлийн мөчлөг.
в) исэлдэлтийн фосфоржилт

PVK 3S
CO2
2H
Ацетил-КоА 2С
ЩУК 4С
алим
хүчил 4С
Лимон
хүчил 6С
2H
2H
2H
Фумаровая
хүчил 4С
CO2
Глутарик
хүчил 5С
2H
CO2
ATP
Сукциний хүчил 4С

Кребсийн мөчлөг нь гликолизийн явцад үүссэн органик бодисыг нүүрстөрөгчийн давхар исэл болгон бүрэн исэлдүүлэх циклийн ферментийн процесс юм.

Кребсийн мөчлөг - мөчлөг
ферментийн процесс
бүрэн исэлдэлт
органик бодис,
явцад бий болсон
нүүрстөрөгчийн давхар исэлд гликолиз
хий, ус, эрчим хүч
ATP молекулуудад хадгалагддаг.
Ханс Адольф Кребс
(1900-1981)

Эрчим хүчний урвалын ерөнхий тэгшитгэл
солилцох
C6H12O6 + 2ADP + 2H3PO4 → 2C3H6O3 + 2ATP + 2H2O
2C3H6O3 + 6O2 + 36ADP + 36H3PO4 → 6CO2 + 36ATP + 42H2O
C6H12O6 + 6O2 + 38ADP + 38H3PO4 → 6CO2 + 38ATP + 44H2O
С6Н12О6 + 6О2 → 6СО2 + 6Н2О + 38АТП
Үр дүн: 38ATP хэлбэрийн энерги
Дүгнэлт: Эрчим хүч үйлдвэрлэхийн тулд танд дараахь зүйлс хэрэгтэй болно.
1. Цэвэр агаар, өөрөөр хэлбэл. хүчилтөрөгч.
2. Шим тэжээл.
3. Биологийн катализатор, өөрөөр хэлбэл ферментүүд.
4. Биологийн идэвхжүүлэгчид, i.e. витаминууд.

Амьсгалын утга учир
Зөвлөмж
1. Исэлдэлтийн үр дүнд
тэнцвэрийг хадгалж байна
органик синтез ба
түүний уналт.
2. CO2-ыг зориулалтын дагуу ашигладаг
карбонат үүсэх,
тунамалд хуримтлагддаг
чулуулаг, процессын
фотосинтез.
3. Тэнцвэрийг хадгална
хүчилтөрөгч ба
нүүрстөрөгчийн давхар исэл
уур амьсгал.
1. Байнга агааржуулах
өрөө, бусад
цэвэр агаарт алхах
агаар.
2. Бүрэн хэмжээгээр хэрэглэх
уураг ихтэй хоол хүнс
нүүрс ус, өөх тос.
3. Хоолны дэглэмээс хасч болохгүй
хоол тэжээлийн сүүн хүчлийн бүтээгдэхүүн.
4. Витаминыг мартаж болохгүй.


Ялгаа
Фотосинтезийн ижил төстэй байдал
болон аэробик амьсгал
Фотосинтез
Аэробик
амьсгал
1
1
1
2
2
2
3
3
3
4
4
4
5
5
5
6
6
7
7

Фотосинтез ба аэробик амьсгалын харьцуулалт
Фотосинтез ба ижил төстэй байдал
аэробик амьсгал
Ялгаа
Фотосинтез
Аэробик амьсгал
1. CO2 солилцооны механизм шаардлагатай
ба O2.
1. Анаболик үйл явц,
энгийн органик бусаас
нэгдлүүд (CO2 ба H2O)
нүүрс ус нийлэгждэг.
1. Катаболик үйл явц,
нүүрс ус нь задардаг
CO2 ба H2O.
2. Тусгай байх шаардлагатай
органелл (хлоропласт,
митохондри).
2. ATP энерги
хуримтлагдаж, хадгалдаг
нүүрс ус дахь.
2. Эрчим хүч нь хуримтлагддаг
ATP хэлбэр.
3. Тээврийн сүлжээ шаардлагатай ē,
мембранд суурилуулсан.
3. O2 ялгардаг.
3. O2 зарцуулагдаж байна.
4. Фосфоржилт үүсдэг
(ATP синтез).
4. CO2 болон H2O зарцуулагддаг.
4. CO2 ба H2O ялгардаг.
5. Циклийн үйл явдлууд тохиолддог.
5. Органик чанарыг нэмэгдүүлэх
урвал (Калвины мөчлөг -
масс.
фотосинтез, Кребсын мөчлөг - аэробик
амьсгал).
5. Бууруулах
органик масс.
6. Эукариотуудад тохиолддог
хлоропласт.
6. Эукариотуудад тохиолддог
митохондри.
7. Зөвхөн торонд,
хлорофилл агуулсан,
дэлхий рүү
7. Бүх нүднүүдэд
амьдралын зам
тасралтгүй.

Асуудал шийдэх.

Даалгавар 1. Дисимиляцийн явцад,
7 моль глюкозын задрал, үүнээс
бүрэн
(хүчилтөрөгч)
хуваах
ердөө 2 мэнгэ ил гарсан. Тодорхойлох:
a) сүүн хүчлийн хэдэн моль ба
нүүрстөрөгчийн давхар исэл ийм байдлаар үүсдэг;
б) хэдэн моль ATP нийлэгждэг;
в) хэр их энерги, ямар хэлбэрээр
эдгээр ATP молекулуудад хуримтлагдсан;
г) Хүчилтөрөгч хэдэн моль зарцуулдаг вэ?
исэлдэлт
үүссэн
цагт
энэ
сүүн хүчил.

Асуудлын шийдэл 1. 1) 7 моль глюкозоос 2 нь бүрэн задралд орсон, 5 - бүрэн бус (7-2 = 5); 2) бид 5 сарын бүрэн бус хуваагдлын тэгшитгэлийг зохиодог

Асуудлын шийдэл 1.
1) 7 моль глюкозоос 2 нь бүрэн задарсан, 5
– бүрэн бус (7-2=5);
2) 5 моль-ийн бүрэн бус хуваагдлын тэгшитгэлийг үүсгэ
глюкоз:
5C6H12O6 + 5 2H3PO4 + 5 2ADP = 5 2C3H6O3 + 5 2ATP + 5 2H2O
3) 2-р бүрэн хуваагдлын нийт тэгшитгэлийг бүрдүүлнэ
глюкозын моль:
2С6H12O6 + 2 6O2 +2 38H3PO4 + 2 38ADP = 2 6CO2+2 38ATP +
2 6H2O + 2 38H2O
4) ATP-ийн хэмжээг нэгтгэн дүгнэ: (2 38) + (5 2) = 86 моль ATP;
5) ATP молекул дахь энергийн хэмжээг тодорхойлох:
86 40 кЖ = 3440 кЖ.

1-р асуудлын хариулт: a) 10 моль сүүн хүчил, 12 моль CO2; b) 86 моль ATP; в) 3440 кЖ, молекул дахь өндөр энергитэй бондын химийн бондын энерги хэлбэрээр

1-р асуудлын хариулт:
a) 10 моль сүүн хүчил, 12 моль CO2;
b) 86 моль ATP;
в) 3440 кЖ, химийн бондын энерги хэлбэрээр
ATP молекул дахь макроэргик холбоо;
d) 12 моль O2.