Образовавшиеся молекулы АТФ выходят за пределы митохондрий и участвуют во всех процессах клетки, где необходима энергия

Энергетический обмен – ЭДРК.

-Источником энергии для процессов в организмах является реакция:

-АТФ + Н₂О = АДФ + Н₃РО₄ + энергия.

-Все в клетке биохимические реакции требуют затрат энергии АТФ- макроэрга.

-Запаса АТФ в мышцах хватает на 20–30 сокращений.

- Поэтому в клетках идет постоянный процесс синтеза АТФ.

-Следовательно, запас АТФ должен непрерывно пополняться обратной реакцией, идущей с затратой энергии:

АДФ + Н₃РО₄ + энергия = АТФ + Н₂О

Откуда берется энергия для этой обратной реакции?

Гетеротрофы получают энергию в результате окисления органических веществ пищи..

Расщепление б.ж.у. поэтапно и может идти двумя различными путями:

1) бескислородное окисление органических веществ;

Кислородное окисление органических веществ до углекислого газа и воды.

Этапы энергетического обмена

Этапы энергетического обмена ЭДРК

	1.Подготовительный этап	2.Бескислородный этап. Гликолиз	3.Кислородный этап
Где происходит расщепление Б.Ж.У?	В органах пищеварения, в клетках под действием ферментов	Внутри клетки, в её цитоплазме	В митохондриях
Чем активизируется расщепление?	Ферментами пищеварительных соков	Ферментами мембран клеток	Ферментами митохондрий
До каких веществ расщепляются соединения клетки?	Белки – аминокислоты Жиры – глицерин и жирные кислоты Углеводы – глюкоза	Глюкоза(С6Н12О6) превращается в 2 молекулы пировиноградной кислоты ПВК (С3Н4О3) + энергия	Пировиноградная кислота ПВК расщепляется до СО2 и Н2О. 2С3Н4О3 + 6О2+ 36 АДФ + 36 Н3РО4 –> 36 АТФ + 6СО2+ 44Н2О.
Сколько выделяется энергии?	Мало ЭНЕРГИИ, рассеивается в виде тепла	За счет 40% синтезируется АТФ, 60% рассеивается в виде тепла	Более 60% энергии запасается в виде АТФ
Сколько синтезируется энергии в виде АТФ?	____________	2 молекулы АТФ	36 молекул АТФ. Основная роль в обеспечении энергией клетки

Суммарное уравнение расщепления 1 моль глюкозы С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ –> 6СО₂ + 38 АТФ

Образовавшиеся молекулы АТФ выходят за пределы митохондрий и участвуют во всех процессах клетки, где необходима энергия.

1.В первую, подготовительную стадию, крупные молекулы распадаются на простые.

– Какая общая функция характерна для этих веществ?
– Рационально ли тратить белки на получение энергии? Почему?
– Какие вещества являются основным источником энергии?

Ключевое место в метаболизме всех клеток занимают реакции сахаров, например, глюкозы.

2.Второй этап – бескислородный, или неполное окисление. Он называется также анаэробным дыханием (гликолизом) или брожением.

Термин “брожение” применяют к процессам в клетках микроорганизмов или растений.

По образующимся продуктам различают спиртовое, молочно – кислое, масляно-кислое и др.типы брожения

Гликолиз осуществляется в цитоплазме клеток и не требует кислорода.

В ходе реакций гликолиза молекула глюкозы распадается на две молекулы пировиноградной кислоты С₃Н₄О₃ (ПВК), при этом образуются две молекулы АТФ.

Дальнейшая судьба ПВК может быть различной

1 случай. В анаэробных организмах или тканях животных ПВК подвергается брожению до спирта - характерно для дрожжей, а молочной кислоты (молочнокислое брожение) характерно для животных и некоторым бактериям. Недостаток – мало энергии, но для одноклеточных и паразитов этого вполне достаточно.

• С чем связана боль в мышцах у нетренированного человека после физической нагрузки? Что необходимо сделать, чтобы уменьшить боль?

Третья стадия энергетического обмена.

Осуществляется на мембранах и матриксе митохондрий.

Образовавшиеся в процессе гликолиза органические вещества поступают на ферментативный кольцевой “конвейер”, который называют в честь описавшего его ученого циклом Кребса.

Вопрос: Какой этап энергетического обмена наиболее выгоден и почему?

 

-Кислородное дыхание гораздо эффективнее гликолиза, так как полное окисление органических веществ приводит к выделению большого количества энергии, причем примерно 60% ее запасается в молекулах АТФ, а 40% рассеивается в виде тепла.

.

Решите задание.

Процесс окисления глюкозы в клетке сходен с горением. Как при горении, так и при дыхании глюкоза окисляется при участии молекулярного кислорода до конечных продуктов – углекислого газа и воды с выделением энергии. Объясните, чем же отличаются эти процессы, если их можно выразить общим суммарным уравнением:

С₆Н_|2О₆ + 6О₂ –> 6СО₂+ 6Н₂О + Энергия?

Вопрос: Какой из этапов энергетического обмена более древний и почему?

1. На чем основывается утверждение ученых, что гликолиз появился в живой природе раньше кислородного расщепления?
2. Замените одним словом выделенную часть каждого утверждения.

• Ферментативный и бескислородный процесс распада органических веществ в клетке наблюдается у бактерий.
• Совокупность окислительных процессов расщепления молекул органических веществ с участием кислорода – свойство клеток высших растений и большинства животных.