Lekcja w klasie 10 zgodnie z kursem

„Biologia ogólna”.

Przygotowane przez nauczyciela biologii

MBOU „Szkoła Średnia nr 43 im. G.K. Żukow” Kursk

Chołodowa E.N.

Źródłem energii na Ziemi jest Słońce

Energia słoneczna

Fotosynteza

Wiewiórki

Energia

organiczny

Substancje

Tłuszcze

Węglowodany

Metabolizm

• Energia

• Wymiana plastiku
• Asymilacja
• Anabolizm

giełda

• Dysymilacja
• Katabolizm

• Adenina
• Ryboza
• Energia
• 3 reszty kwasu fosforowego
• Mitochondria
• Bateria
• Połączenie makroergiczne

Jedno i uniwersalne źródło energii w komórce jest ATP(kwas adenozynotrójfosforowy), który powstaje w wyniku utleniania substancji organicznych.

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

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

reakcja FOSFORYLACJA

te. dodanie jednej reszty kwasu fosforowego do cząsteczki ADP (difosforanu adenozyny).

„Wzrost, reprodukcja, mobilność, pobudliwość, zdolność reagowania na zmiany w środowisku zewnętrznym - wszystkie te właściwości żywych istot są ostatecznie nierozerwalnie związane z pewnymi przemiany chemiczne , bez którego żaden z tych przejawów życia nie mógłby istnieć”

VA Engelhardta

• Poszerzenie wiedzy na temat trzech etapów metabolizmu energetycznego na przykładzie metabolizmu węglowodanów.
• Opisz reakcje metabolizmu energetycznego.
• Potrafi sklasyfikować i uogólnić materiał z materiału złożonego na etapy, rodzaje i miejsca ich występowania.

Co Co to jest metabolizm lub katabolizm energetyczny?

KATABOLIZM to zespół reakcji enzymatycznych rozdzielać złożone związki organiczne, którym towarzyszą uwolnienie energii.

ETAPY WYMIANY ENERGII

• w AEROBACH
• 1.Przygotowawcze
• 2. Beztlenowy
• 3. Tlen

• w BEZTLENOWCACH
• 1.Przygotowawcze
• 2. Beztlenowy

Charakterystyka etapów metabolizmu energetycznego.

Reakcje chemiczne

Etap I – Przygotowawczy w układzie pokarmowym.

Wyjście energii

Etap II (beztlenowy) – Glikoliza. Działa bez O2 w cytoplazmie komórki

Tworzenie się ATP

Etap III (aerobik) – Rozszczepianie tlenu.

Zachodzi w obecności O 2 w mitochondriach (oddychanie komórkowe).

Ostateczne równanie podsumowujące to:

SCENA 1- przygotowawczy

Gdzie to się dzieje?

W lizosomach i przewodzie pokarmowym.

Co dzieje się w układzie pokarmowym?

Rozkład polimerów na monomery.

Wiewiórki aminokwasy

Tłuszcze gliceryna + VZhK

Węglowodany glukoza

Co dzieje się z energią, gdy wszystkie te substancje ulegną rozkładowi?

ETAP 2- utlenianie beztlenowe lub glikoliza .

Gdzie to się dzieje?

W cytoplazmie komórek, bez tlenu.

Glikoliza– proces rozkładu węglowodanów pod nieobecność tlenu pod działaniem enzymów.

• Gdzie to się dzieje? W komórkach zwierzęcych.
• Co się dzieje? Używanie glukozy

reakcje enzymatyczne

utlenia się.

Z 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

glukoza fosfor PVC woda

kwas

Wynik: energię w postaci 2 cząsteczek ATP .

Fermentacja alkoholowa.

• Gdzie to się dzieje? W zakładzie i

trochę drożdży

komórek zamiast glikolizy.

• Co się dzieje

i powstaje? O fermentacji alkoholowej

w oparciu o gotowanie

wino, piwo, kwas chlebowy. Ciasto,

zmieszany z drożdżami,

produkuje porowaty, smaczny chleb.

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

glukoza, fosfor, woda etylowa

kwaśny alkohol

Fermentacja kwasu mlekowego.

• Gdzie to się dzieje? W ludzkich komórkach

w niektórych zwierzętach

rodzaje bakterii i grzybów.

• Co powstaje? Z brakiem tlenu -

kwas mlekowy. Kłamstwa w

podstawa przygotowania

mleko zsiadłe, mleko zsiadłe,

kefir i inne kwasy mlekowe

produkty żywieniowe.

• WYNIK: 40% energii magazynowane jest w ATP, 60%

rozpraszane w postaci ciepła

środowisko .

Rozszczepianie tlenu (oddychanie tlenowe lub hydroliza ).

Co się dzieje? Dalsze utlenianie produktów

przy użyciu glikolizy do CO2 i H2O

Utleniacz O2 i enzymy i daje

dużo energii w postaci ATP.

Gdzie to się dzieje? Przeprowadzane w mitochondriach związane z macierzą mitochondrialną i jego błony wewnętrzne.

Etapy utleniania tlenu:

a) Cykl Krebsa

b) fosforylacja oksydacyjna

cykl Krebsa – cykliczny enzymatyczny proces całkowitego utleniania substancje organiczne powstające podczas glikolizy na dwutlenek węgla, wodę i energię zmagazynowaną w cząsteczkach ATP.

Hans Adolf Krebs (1900-1981)

Acetylo-CoA 2C

Cytrynowy

kwas 6C

Jabłko

kwas 4C

Glutarowy

kwas 5C

Fumarowaja

kwas 4C

Kwas bursztynowy 4C

Proces rozkładu tlenu w mleku wyraża się równaniem:

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

6 WSPÓŁ 2 + 42 N 2 O + 36 ATP

Energia w postaci 36 cząsteczek ATP (ponad 60% energii).

Pomyśl i odpowiedz

1. Dlaczego w przypadku zniszczenia mitochondriów w komórce nastąpi spadek poziomu aktywności, a następnie zawieszenie aktywności komórki?

2. Ile ogółem cząsteczek ATP powstaje w wyniku metabolizmu energetycznego?

Sumując to równanie z równaniem glikolizy otrzymujemy równanie końcowe:

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

____________________________________________________________________________________

Z 6 N 12 O 6 + 6O 2 + 38 ADP + 38 N 3 RO 4 = 6 CO 2 + 38 ATP + 44 godz 2 O

Z 6 N 12 O 6 + 6O 2 = 6 CO 2 + 38ATP

WYNIK: Energia w postaci 38 ATP

WNIOSEK:

W ciele wszystkich żywych istot proces zachodzi codziennie, co godzinę, co sekundę. katabolizm . Każde naruszenie tego procesu może prowadzić do nieodwracalnych konsekwencji! Aby proces ten nie został zakłócony, konieczne jest: ...

potrzebne jest czyste powietrze, tj. tlen.

potrzebne są składniki odżywcze.

potrzebne są katalizatory biologiczne

czyli enzymy.

potrzebne są aktywatory biologiczne,

te. witaminy.

• W wyniku utleniania zostaje zachowana równowaga pomiędzy syntezą materii organicznej a jej rozkładem.
• CO2 wykorzystywany jest do tworzenia węglanów, gromadzi się w skałach osadowych oraz w procesie fotosyntezy.
• Równowaga pomiędzy tlenem i dwutlenkiem węgla w atmosferze zostaje zachowana.

1 . Stale wietrz pomieszczenie,

częściej spaceruj na świeżym powietrzu.

2. Jedz pożywne jedzenie, bogate w białka, węglowodany i tłuszcze.

3. Nie wykluczaj ze swojej diety produktów zawierających kwas mlekowy.

4. Nie zapomnij o witaminach.

Kontynuuj zdania.

Nasza lekcja dobiegła końca i chcę powiedzieć:

- To było dla mnie odkrycie, że...

- Dzisiaj na zajęciach udało mi się (nie udało się)...

Praca domowa:

Paragraf 22

? W jaki sposób anabolizm i katabolizm są ze sobą powiązane w jednym procesie metabolicznym?

Zadania (załącznik 2).

Rozwiązywanie problemów .

Zadanie 1. W procesie dysymilacji rozszczepiło się 7 moli glukozy, z czego tylko 2 mole uległy całkowitemu rozkładowi (tlenowemu). Definiować:

a) ile moli kwasu mlekowego i dwutlenku węgla powstaje;

b) ile moli ATP zostało zsyntetyzowanych;

c) ile energii i w jakiej formie jest zgromadzonych w tych cząsteczkach ATP;

d) Ile moli tlenu zużywa się do utlenienia powstałego kwasu mlekowego.

• Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. Biologia ogólna 10-11 klas. – M.: Drop, 2007, - 367 s.
• Kamensky A. A., Kriksunov E. A., Pasechnik V. V. Wprowadzenie do biologii ogólnej i ekologii. 9 klasa. – M.: Drop, 2006, - 304 s.
• Kozlova T. A. Planowanie tematyczne i lekcja biologii do podręcznika A.A. Kamensky, E. A. Kriksunova, V. V. Pasechnik „Biologia ogólna: klasy 10-11” - M .: Wydawnictwo „Egzamin”, 2006. – 286 s.
• Pepelyaeva O.A., Suntsova I.V. Rozwój lekcji z biologii ogólnej.
• 9 klasa. – M: „VAKO”, 2009.- 462 s.
• Lerner GI Biologia. Tematyczne zadania szkoleniowe. – M.: Eksmo, 2009. – 168 s.

Stała wymiana substancji z otoczeniem jest jedną z głównych właściwości systemów żywych

Proces syntezy substancji organicznych nazywa się asymilacją lub metabolizmem plastycznym (anabolizmem)

Proces rozkładu substancji organicznych nazywa się dysymilacją

(katabolizm)

energia

Metabolizm energii – dysymilacja (katabolizm)

Metabolizm plastyczny - asymilacja (anabolizm)

enzymy

Organizmy autotroficzne (rośliny zielone) - zdolne do syntezy substancji organicznych z substancji nieorganicznych

Organizmy heterotroficzne (zwierzęta) wymagają dostarczenia gotowych substancji organicznych

I scena -

przygotowawczy

II etap – beztlenowy (glikoliza) – niepełne utlenianie

III scena – aerobik

– całkowite utlenianie

Organizmy miksotroficzne - o mieszanym rodzaju odżywiania

Substancje organiczne bogate w energię rozkładają się na substancje organiczne o niskiej masie cząsteczkowej.

lub związki nieorganiczne ubogie w energię. Reakcjom towarzyszy uwolnienie energii, której część jest magazynowana w postaci ATP

• Przygotowawczy
• Beztlenowy (glikoliza) – utlenianie beztlenowe
• Aerobik – utlenianie tlenu (oddychanie komórkowe)

Występuje w przewodzie pokarmowym

Energia uwolniona w tym procesie jest rozpraszana w postaci ciepła.

Złożone substancje organiczne dzielą się na prostsze:

Białka na aminokwasy

+ 3H 2 O

Kwasy nukleinowe na nukleotydy

+ 3H 2 O

Węglowodany do monosacharydów

CH 2 ON

CH 2 ON

CH 2 ON

CH 2 ON

+ 6H 2 O

CH 2 ON

CH 2 ON

CH 2 ON

CH 2 ON

CH 2 ON

CH 2 ON

CH 2 ON

glukoza

glukoza

glukoza

glukoza

Tłuszcze do kwasów tłuszczowych i gliceryny

+ 3H 2 O

glicerol

kwas tłuszczowy

Występuje w cytoplazmie komórek

Substancje powstałe na etapie I ulegają rozszczepieniu z wyzwoleniem energii -

niepełne utlenianie.

Proces ten nazywa się beztlenowym lub beztlenowym, ponieważ. przebiega bez wchłaniania tlenu

Głównym źródłem energii w komórce jest glukoza (C 6 N 12 O 6 )

Beztlenowy rozkład glukozy – glikoliza: C 6 N 12 O 6 + 2NAD +2ADP + 2F  2C 3 N 4 O 3 + 2NADH 2 + 2ATP

Pirovinogradnaja

kwas

Atomy H gromadzą się za pomocą akceptora NAD + , a później połączyć się z O 2  N 2 O

W warunkach kiedy O 2 nie i dlatego atomy wodoru uwolnione podczas glikolizy nie mogą zostać do niego przeniesione O 2 należy zastosować inny akceptor wodoru. Takim akceptorem staje się kwas pirogronowy. W zależności od szlaków metabolicznych organizmu produkty końcowe są różne:

Kwas mlekowy

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

kwas mlekowy

fermentacja alkoholowa glukozy przez drożdże

Alkohol

2 Z 3 N 4 O 3 + 2NAD N 2 = 2 C 2 N 5 ON + CO 2 + KONIEC

etanol

Kwas masłowy

2 Z 3 N 4 O 3 + 2NAD N 2 = Z 4 N 8 O 2 + 2СО 2 + 2H 2 + KONIEC

kwas masłowy

Z jednej cząsteczki glukozy uwalnia się 200 kJ, z czego 120 kJ jest rozpraszane w postaci ciepła, a 80 kJ (40%) jest magazynowane w wiązaniach 2 cząsteczek ATP:

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

Adenina

N.H. 2

H 2 C

+ H 2 O

H 3 PO 4

Ryboza

Zachodzi w mitochondriach

Jest to proces aerobowy, tj. postępując przy obowiązkowej obecności tlenu. Kwas pirogronowy powstający podczas glikolizy: C 3 N 4 O 3

ulega dalszemu utlenianiu w mitochondriach do N 2 O i CO 2

Matryca

Christa

Rybosomy

Cząsteczki

Syntetaza ATP

Granulki

Wewnętrzna membrana

Zewnętrzna męmbrana

Oddychanie komórkowe obejmuje trzy grupy reakcji:

• Tworzenie acetylokoenzymu A;
• Cykl kwasu trikarboksylowego lub cykl kwasu cytrynowego (cykl Krebsa);
• Transfer elektronów w łańcuchu oddechowym i fosforylacja oksydacyjna.

Pierwszy i drugi etap zachodzą w matrix mitochondrialnej, zaś trzeci – na wewnętrznej błonie mitochondrialnej.

Acetylo-CoA + NADH 2 + CO 2 Ponieważ W wyniku utlenienia 1 cząsteczki glukozy powstają 2 cząsteczki pirogronianu, liczba cząsteczek wszystkich składników reakcji musi zostać podwojona. Powstały acetylo-CoA ulega dalszemu utlenianiu w cyklu Krebsa. "szerokość="640"

Kwas pirogronowy pochodzi z cytoplazmy

w mitochondriach, gdzie ulega oksydacyjnej dekarboksylacji, która polega na usunięciu jednej cząsteczki dwutlenku węgla (CO 2 ) z cząsteczki pirogronianu i łączenie

do grupy acetylowej pirogronianu (CH 3 WSPÓŁ- ) koenzym A (CoA) z wytworzeniem acetylo-CoA:

Pirogronian + NAD + + KoA – Acetylo-CoA + NADH 2 + CO 2

Ponieważ W wyniku utlenienia 1 cząsteczki glukozy powstają 2 cząsteczki pirogronianu, liczba cząsteczek wszystkich składników reakcji musi zostać podwojona.

Powstały acetylo-CoA poddaje się

dalsze utlenianie w cyklu Krebsa.

W cyklu Krebsa następuje sekwencyjne utlenianie acetylo-CoA w kwasie cytrynowym, któremu towarzyszy eliminacja dwutlenku węgla (dekarboksylacja) i usunięcie wodoru (odwodornienie), który zbiera się w NAD ∙ H 2 i przekazywany jest do łańcucha transportu elektronów wbudowanego w wewnętrzną błonę mitochondriów, tj. w wyniku całkowitej rewolucji cyklu Krebsa jedna cząsteczka acetylo-CoA spala się do CO 2 oraz n 2 O.

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

• WSPÓŁ 2 wydycha powietrze;
• NADH i FADH 2 utleniać się w łańcuchu oddechowym;

- Do czego służy ATP Różne rodzaje praca

dostarcza wodór do łańcucha oddechowego w postaci NADH i FADH 2

Łańcuch oddechowy (łańcuch transportu elektronów) to łańcuch reakcji redoks, podczas których składniki łańcucha oddechowego katalizują przenoszenie protonów (H + ) i elektrony ( mi - ) z POWYŻEJ ∙ H 2 I CHWILOWA MODA ∙ H 2 do ich końcowego akceptora – tlenu, w wyniku czego powstaje H 2 O (elektrony przenoszone są wzdłuż łańcucha oddechowego do cząsteczki O 2 i aktywuj go. Aktywowany tlen natychmiast reaguje z powstałymi protonami (H + ), co powoduje uwolnienie wody.

Łańcuch oddechowy – 12H 2 O + 34 ATP + Q T 18 "width="640"

Syntetaza ATP

Wewnętrzna membrana

1/2О 2

Mitochondria

Zewnętrzna męmbrana

Przestrzeń międzybłonowa, zbiornik protonów

H +

H +

H +

H +

H +

H +

H +

H +

H +

Łańcuch transportu elektronów

Cytochromy

Cytochromy

H +

N 2 O

CHWILOWA MODA ∙ H 2

H +

POWYŻEJ + +H +

POWYŻEJ ∙ H 2

H +

2H +

H +

H +

34ADF

34ATP

cykl Krebsa

34N 3 RO 4

Matryca

12H 2 + 6O 2 – Łańcuch oddechowy – 12H 2 O + 34 ATP + Q T

Fosforylacja oksydacyjna –

Jest to synteza ATP z ADP i fosforanu przy użyciu enzymu syntetazy ATP wbudowanego w wewnętrzną błonę mitochondriów. Proces ten wykorzystuje energię ruchu elektronów i protonów w błonie mitochondrialnej.

N.H. 2

dwie reszty kwasu fosforowego

H 2 C

+ H 2 O

H 3 PO 4

W etapie III powstaje 36 ATP

Ryboza

Z 3 N 4 O 3

Hans Krebs (1900 – 1981)

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

Ogólne równanie utleniania glukozy składa się z:

• Glikoliza

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

• Oddychania komórkowego

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

• 2 ATP w glikolizie – etap beztlenowy;

• 2 ATP – w cyklu Krebsa i
• 34 ATP – ze względu na działanie utleniające

fosforylacja

Ogółem: w fazie beztlenowej – 2 ATP, w fazie tlenowej – 36 ATP, łącznie 38 ATP na 1 cząsteczkę glukozy.

Prezentacja umożliwia studentom omówienie złożonego materiału w przystępny sposób. Wszystko, o czym uczniowie muszą pamiętać podczas lekcji, jest zapisane w tabeli. Dla utrwalenia materiału sugeruje się zabawę kartami i pracę z tekstami.

Pobierać:

Zapowiedź:

Aby skorzystać z podglądu prezentacji utwórz konto Google i zaloguj się na nie: https://accounts.google.com

Podpisy slajdów:

LEKCJA na temat: „Wymiana energii”. nauczyciel najwyższej kategorii Bichel Y.S. Szkoła średnia GBOU nr 456 w Petersburgu, rejon Kolpiński

Powtórzenie poruszanego tematu.

TEST Z TEMATU FOTOSYNTEZA W jakich organellach komórkowych zachodzi proces fotosyntezy?

Kiedy który związek ulega rozkładowi, podczas fotosyntezy uwalniany jest wolny tlen?

Jak nazywa się proces rozkładu wody pod wpływem światła?

W której fazie fotosyntezy powstają ATP i NADP-H?

Jakie substancje powstają w wyniku ciemnej fazy fotosyntezy?

„Wzrost, reprodukcja, mobilność, pobudliwość, zdolność reagowania na zmiany w środowisku zewnętrznym - wszystkie te właściwości żywych istot są ostatecznie nierozerwalnie związane z pewnymi przemianami chemicznymi, bez których żaden z tych przejawów życia nie mógłby istnieć” V.A. Engelhardta

Metabolizm energetyczny - KATABOLIZM

Cele: Poszerzenie wiedzy na temat trzech etapów metabolizmu energetycznego na przykładzie metabolizmu węglowodanów. Opisz reakcje metabolizmu energetycznego. Potrafi sklasyfikować i uogólnić materiał z materiału złożonego na etapy, rodzaje i miejsca ich występowania.

Zapamiętaj substancję związaną ze wszystkimi zapisanymi słowami, określ jej rolę w komórce? Adenina, ryboza, energia, 3 reszty kwasu fosforowego, mitochondria, bateria, wiązania makroergiczne.

Jedynym i uniwersalnym źródłem energii w komórce jest ATP (kwas adenozynotrójfosforowy), który powstaje w wyniku utleniania substancji organicznych.

Co to jest katabolizm? KATABOLIZM to zespół reakcji rozkładu związków wielkocząsteczkowych z wyzwoleniem energii.

Etapy katabolizmu Gdzie występuje Typy Co powstaje Wynik Wynik: Wypełnij tabelę

Etapy katabolizmu węglowodanów: a) przygotowawczy b) beztlenowy c) tlenowy

ETAP 1 – przygotowawczy Gdzie to się dzieje? W lizosomach i przewodzie pokarmowym.

CO JEST FORMOWANE? Rozkład polimerów na monomery. NA PRZYKŁAD: Białka Aminokwasy Tłuszcze Glicerol, IVF Węglowodany glukoza Co się stanie, gdy wszystkie te substancje ulegną rozkładowi?

Energia jest rozpraszana w postaci ciepła.Podsumowanie:

ETAP 2 – utlenianie beztlenowe lub glikoliza. Gdzie to się dzieje? W cytoplazmie komórek, bez tlenu.

Gdzie: W mitochondriach. Rodzaje rozkładu Glikoliza Fermentacja alkoholowa Fermentacja mlekowa Glukoza

Glikoliza to proces rozkładu węglowodanów pod nieobecność tlenu pod działaniem enzymów.

Gdzie to się dzieje? Co dzieje się w komórkach zwierzęcych? C 6 H 12 O 6 + 2 H 3 PO 4 fosfor glukoza + 2 ADP = 2 C 3 H 4 O 3 + 2 ATP + 2 H 2 O PVC woda Glukoza utlenia się w 9 reakcjach enzymatycznych. Wynik: energia w postaci 2 cząsteczek ATP a) Glikoliza

Gdzie to się dzieje? W roślinach i niektórych komórkach drożdży. Co powstaje? 2C 3 H 4 O 3 = 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + 2ATP PVC Gazowy dwutlenek węgla etylowy b) Fermentacja alkoholowa

Gdzie to się dzieje? W komórkach zwierzęcych, w niektórych bakteriach. Co powstaje? Z brakiem tlenu - kwas mlekowy. WYNIK: 40% energii jest magazynowane w ATP, 60% jest rozpraszane w postaci ciepła do otoczenia. c) Fermentacja kwasu mlekowego

ETAP 3 – rozszczepienie tlenowe (aerobowe). Gdzie to się dzieje?

Oddychanie wewnątrzkomórkowe to całkowite (do dwutlenku węgla i wody) utlenianie substancji organicznych, które zachodzi w obecności zewnętrznego czynnika utleniającego, tlenu i dostarcza dużej ilości energii w postaci ATP.

Etapy utleniania tlenu: a) cykl Krebsa b) fosforylacja oksydacyjna

Cykl Krebsa jest cyklicznym procesem enzymatycznym całkowitego utleniania aktywowanego kwasu octowego do dwutlenku węgla i wody.

PVC 3C Acetylo-CoA 2C Kwas cytrynowy 6C Kwas glutarowy 5C Kwas bursztynowy 4C Kwas fumarowy 4C Kwas jabłkowy 4C PIKE 4C CO 2 2H CO 2 CO 2 2 H 2 H 2 H 2 H ATP

b) fosforylacja oksydacyjna Wynik: 2C 3 H 4 O 3 + 6 O 2 + 36ADP + 36 H3PO4 = 36ATP + 6 CO 2 + 42 H 2 O energia w postaci 36 cząsteczek (ponad 60% energii) ATP, .

Pomyśl i odpowiedz. Dlaczego, gdy w komórce zniszczone zostaną mitochondria, nastąpi spadek poziomu aktywności, a następnie zawieszenie aktywności komórki? Ile całkowitych cząsteczek ATP powstaje w wyniku metabolizmu energetycznego?

CAŁKOWITA Energia w postaci 38 ATP Równanie całkowite: C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 = 6 CO 2 + 6 H 2 O + 38 ATP

WNIOSEK: W ciele wszystkich żywych istot proces katabolizmu zachodzi codziennie, co godzinę, co sekundę. Każde naruszenie tego procesu może prowadzić do nieodwracalnych konsekwencji! Aby proces ten nie został zakłócony, konieczne jest: ...

Do wytworzenia energii potrzebne jest czyste powietrze, tj. tlen. 2. Do produkcji energii potrzebne są składniki odżywcze. 3. Do wytworzenia energii potrzebne są katalizatory biologiczne, czyli enzymy. 4. Do powstania energii potrzebne są aktywatory biologiczne, tj. witaminy

Znaczenie oddychania W wyniku utleniania zostaje zachowana równowaga pomiędzy syntezą materii organicznej a jej rozkładem. CO 2 wykorzystywany jest do tworzenia węglanów, gromadzi się w skałach osadowych, w procesie fotosyntezy. Równowaga pomiędzy tlenem i dwutlenkiem węgla w atmosferze zostaje zachowana

Zalecenia: 1. Stale wietrz pomieszczenie, częściej spaceruj na świeżym powietrzu. 2. Jedz pożywne jedzenie, bogate w białka, węglowodany i tłuszcze. 3. Nie wykluczaj ze swojej diety produktów zawierających kwas mlekowy. 4. Nie zapomnij o witaminach.

Zadanie domowe: Akapity 11-12, tabela pytań 4, porównaj dwa procesy utleniania i spalania.

Metabolizm
Metabolizm (wymiana
substancje i energia)
Anabolizm (asymilacja,
wymiana tworzyw sztucznych,
synteza organiczna
Substancje)
Katabolizm
(dysymilacja,
metabolizm energetyczny,
rozkład organiczny
Substancje)
Ze zużyciem energii
syntezowane są węglowodany
białka, tłuszcze. DNA, RNA,
ATP
Z wyzwoleniem
energia, organizacja, rozpad.
substancje, końcowe
produkty: CO2, H2O, ATP

ATP (kwas adenozynotrójfosforowy) jest uniwersalnym dostawcą energii we wszystkich komórkach
organizmy żywe.
ATP + H2O → ADP + H3PO4 + 40 kJ
ADP + H2O → AMP + H3PO4 + 40 kJ

Metabolizm plastyczny (anabolizm, asymilacja,
biosynteza) następuje z prostych substancji
powstają w wyniku wydatku energii
(syntetyzować) bardziej złożone.
Przykłady: fotosynteza, synteza białek.
Metabolizm energetyczny (katabolizm,
dysymilacja, rozkład) – ma to miejsce w przypadku złożoności
substancje rozkładają się (utleniają) na więcej
proste, a jednocześnie uwalniana jest energia,
niezbędne do życia.
Przykłady: glikoliza, trawienie pokarmu.

ETAPY WYMIANY ENERGII
w AEROBACH
1.Przygotowawcze
2. Beztlenowy
3. Tlen
W BEZTLENOWCACH
1.Przygotowawcze
2. Beztlenowy

ETAP 1 – przygotowawczy

Gdzie to się dzieje?
W lizosomach i przewodzie pokarmowym.

Procesy zachodzące na etapie 1

Rozkład polimerów na monomery.
Duże cząsteczki w układzie trawiennym
jedzenie się rozkłada:
Polisacharydy → glukoza,
Białka → aminokwasy,
Tłuszcze → glicerol i kwasy tłuszczowe.
Energia jest rozpraszana w postaci ciepła (ATP nie
jest uformowany). Monomery wchłaniają się do krwi i
dostarczane do komórek.

ETAP 2 – beztlenowe, niecałkowite utlenianie, oddychanie beztlenowe – glikoliza, fermentacja.

Gdzie to się dzieje?
W cytoplazmie komórek, bez tlenu.

Rodzaje podziału
glukoza
Glikoliza
Alkohol
fermentacja
Kwaśny mlekowy
fermentacja

Glikoliza
Glikoliza to proces rozkładu węglowodanów na
brak tlenu pod działaniem enzymów.
Gdzie to się dzieje?
W komórkach zwierzęcych
(mitochondria)
Co się dzieje?
Używanie glukozy
reakcje enzymatyczne
utlenia się
C6H12O6 + 2H3PO4 +2ADP → 2C3H4O3 + 2ATP +2H2O
glukoza
fosfor
PVK
woda
kwas
Wynik: energia w postaci 2 cząsteczek ATP.

Fermentacja alkoholowa
Gdzie to się dzieje?
Co się dzieje i
jest uformowany?
W roślinach i niektórych
zamiast tego komórki drożdży
glikoliza
O fermentacji alkoholowej
w oparciu o gotowanie
wino, piwo, kwas chlebowy. Ciasto,
zmieszany z drożdżami,
daje porowaty, smaczny
chleb
C6H12O6 + 2H3PO4 +2ADP → 2C2H5ОH + 2CO2 + 2ATP + 2H2O
glukoza fosforowa
etyl
woda
kwas
alkohol

Fermentacja kwasu mlekowego
Gdzie to się dzieje? W ludzkich komórkach
zwierząt, u niektórych gatunków
bakterie i grzyby
Co powstaje? Z brakiem tlenu -
kwas mlekowy. Kłamstwa w
podstawa do przygotowania kwaśnego
mleko, mleko zsiadłe, kefir i
inne produkty na bazie kwasu mlekowego
odżywianie.
WYNIK: 40% energii magazynowane jest w ATP, 60%
rozprasza się w postaci ciepła do otoczenia.

ETAP 3 – tlen, całkowite utlenienie,
oddychanie aerobowe
Co się dzieje? Dalsze utlenianie
produkty glikolizy do CO2 i
H2O przy użyciu środka utleniającego O2 i
enzymów i daje dużo energii
w postaci ATP.
Gdzie to się dzieje? Przeprowadzono w
mitochondria, związane z
macierz mitochondriów i jej
membrany wewnętrzne.
2C3H6O3 + 6O2 + 36ADP + 36H3PO4 →
6CO2 + 42H2O + 36ATP

Etapy utleniania tlenu:
a) oksydacyjna dekarboksylacja PVK
b) Cykl Krebsa – cykl kwasów trikarboksylowych.
c) fosforylacja oksydacyjna

PVK 3S
CO2
2H
Acetylo-CoA 2C
SZCHUK 4S
Jabłko
kwas 4C
Cytrynowy
kwas 6C
2H
2H
2H
Fumarowaja
kwas 4C
CO2
Glutarowy
kwas 5C
2H
CO2
ATP
Kwas bursztynowy 4C

Cykl Krebsa jest cyklicznym procesem enzymatycznym całkowitego utleniania substancji organicznych powstających podczas glikolizy do dwutlenku węgla

Cykl Krebsa – cykliczny
proces enzymatyczny
całkowite utlenianie
substancje organiczne,
powstały w procesie
glikoliza do dwutlenku węgla
gaz, woda i energia
przechowywane w cząsteczkach ATP.
Hansa Adolfa Krebsa
(1900-1981)

Ogólne równanie reakcji energetycznej
giełda
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
WYNIK: Energia w postaci 38ATP
Wniosek: Aby wytworzyć energię, potrzebujesz:
1. Czyste powietrze, tj. tlen.
2. Składniki odżywcze.
3. Katalizatory biologiczne, czyli enzymy.
4. Aktywatory biologiczne, tj. witaminy.

Znaczenie oddychania
Zalecenia
1. W wyniku utleniania
równowaga jest zachowana
pomiędzy syntezą organiczną a
jego upadek.
2. CO2 służy do
powstawanie węglanów,
gromadzi się w osadach
skały, do procesu
fotosynteza.
3. Równowaga zostaje zachowana
pomiędzy tlenem a
dwutlenek węgla w
atmosfera.
1. Stale wietrz
pokój, więcej
spacerować na świeżym powietrzu
powietrze.
2. Spożywaj do pełna
żywność bogata w białko
węglowodany, tłuszcze.
3. Nie wykluczaj z diety
odżywcze produkty na bazie kwasu mlekowego.
4. Nie zapomnij o witaminach.

Różnice
Podobieństwa fotosyntezy
i oddychanie tlenowe
Fotosynteza
Aerobik
oddech
1
1
1
2
2
2
3
3
3
4
4
4
5
5
5
6
6
7
7

Porównanie fotosyntezy i oddychania tlenowego
Podobieństwa między fotosyntezą a
oddychanie aerobowe
Różnice
Fotosynteza
Oddychanie aerobowe
1. Wymagany jest mechanizm wymiany CO2
i O2.
1. Proces anaboliczny,
od prostych substancji nieorganicznych
związki (CO2 i H2O)
syntezowane są węglowodany.
1. Proces kataboliczny,
węglowodany dzielą się na
CO2 i H2O.
2. Wymagane są specjalne
organelle (chloroplasty,
mitochondria).
2. Energia ATP
gromadzi i przechowuje
w węglowodanach.
2. Energia jest magazynowana w
postać ATP.
3. Wymagany jest łańcuch transportowy ē,
wbudowane w membrany.
3. Uwalnia się O2.
3. Zużywa się O2.
4. Następuje fosforylacja
(synteza ATP).
4. Zużywa się CO2 i H2O.
4. Uwalniają się CO2 i H2O.
5. Występują zdarzenia cykliczne.
5. Zwiększaj organiczny
reakcje (cykl Calvina -
szerokie rzesze.
fotosynteza, cykl Krebsa – tlenowy
oddech).
5. Redukcja
masa organiczna.
6. U eukariontów występuje w
chloroplasty.
6. U eukariontów występuje w
mitochondria.
7. Tylko w klatkach,
zawierający chlorofil,
Do świata
7. We wszystkich komórkach w
bieg życia
bez przerwy.

Rozwiązywanie problemów.

Zadanie 1. W procesie dysymilacji
rozkład 7 moli glukozy, z czego
kompletny
(tlen)
rozdzielać
odsłonięte zostały tylko 2 mole. Definiować:
a) ile moli kwasu mlekowego i
w ten sposób powstaje dwutlenek węgla;
b) ile moli ATP zostało zsyntetyzowanych;
c) ile energii i w jakiej formie
zgromadzone w tych cząsteczkach ATP;
d) Ile moli tlenu zostało zużytych?
utlenianie
uformowany
Na
Ten
kwas mlekowy.

Rozwiązanie zadania 1. 1) Z 7 moli glukozy 2 uległy całkowitemu rozkładowi, 5 - niecałkowitemu (7-2=5); 2) układamy równanie na niepełny podział 5 miesięcy

Rozwiązanie problemu 1.
1) Z 7 moli glukozy 2 uległy całkowitemu rozkładowi, 5
– niekompletny (7-2=5);
2) utwórz równanie na niepełny podział 5 moli
glukoza:
5C6H12O6 + 5 2H3PO4 + 5 2ADP = 5 2C3H6O3 + 5 2ATP + 5 2H2O
3) tworzy całkowite równanie całkowitego podziału 2
mol glukozy:
2С6H12O6 + 2 6O2 +2 38H3PO4 + 2 38ADP = 2 6CO2+2 38ATP +
2 6H2O + 2 38H2O
4) zsumuj ilość ATP: (2 38) + (5 2) = 86 mol ATP;
5) określić ilość energii w cząsteczkach ATP:
86 40 kJ = 3440 kJ.

Odpowiedź na zadanie 1: a) 10 moli kwasu mlekowego, 12 moli CO2; b) 86 moli ATP; c) 3440 kJ, w postaci energii wiązań chemicznych wysokoenergetycznych wiązań w cząsteczkach

Odpowiedź na problem 1:
a) 10 moli kwasu mlekowego, 12 moli CO2;
b) 86 moli ATP;
c) 3440 kJ, w postaci energii wiązania chemicznego
wiązania makroergiczne w cząsteczce ATP;
d) 12 moli O2.