Обмен веществ и энергии в клетке – основное свойство превращения > Эрудит - интересные факты
Эрудит - интересные факты    


Обмен веществ и энергии в клетке – основное свойство превращения

Обмен веществ и энергии в клетке – основное свойство превращения

Источник:
Рост, развитие, умственная и физическая деятельность возможны благодаря обмену веществ и энергии в клетке. Преобразование веществ в энергию является главным условием живых организмов, начиная одноклеточными растениями и заканчивая человеком.

Анаболизм и катаболизм

Обмен веществ или метаболизм – совокупность сложных химических реакций, происходящих в каждой клетке живого организма. Основное свойство обмена веществ и энергии – обеспечение взаимодействия внешней среды с организмом для поддержания жизни и нормального функционирования тканей и органов. Все жизненно необходимые вещества (вода, кислород, органические соединения) поступают из внешней среды. Без их доступа обмен веществ нарушается или прекращается, что приводит к гибели живого организма.

Метаболизм включает два тесно взаимосвязанных противоположных процесса:

  • катаболизм или диссимиляция;
  • анаболизм или ассимиляция.

Катаболизм или энергетический обмен – процесс распада сложных веществ (сахаров, жиров) на более простые. В результате образуется энергия в виде молекулы АТФ (аденозинтрифосфорная кислота или аденозинтрифосфат), которая является универсальным источником энергии. Часть образованных молекул АТФ участвует в синтезе различных веществ, часть – рассеивается в виде тепла.

Рис. 1. Формула АТФ.

Примеры катаболизма:

ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этой
  • расщепление этанола;
  • гликолиз – превращение глюкозы в кислоту, а затем – в воду и углекислый газ;
  • внутриклеточное дыхание (окисление).

Анаболизм или пластический обмен включает сложные химические реакции, в результате которых образуются высокомолекулярные вещества, необходимые для постройки и обновления организма (белки, жиры, углеводы). Для проведения таких реакций нужна энергия, т.е. анаболизм происходит с участием АТФ.

Анаболизм можно наблюдать в виде:

  • роста волос и ногтей;
  • образование мышц;
  • заживление ран, срастание костей и т.д.

Фотосинтез является анаболизмом, но вместо АТФ используется энергия солнечных лучей.

Рис. 2. Процесс фотосинтеза в клетке.

В результате катаболизма (распада) образуются простые вещества, которые могут соединяться при анаболизме (постройке) и вновь разрушаться при катаболизме с высвобождением АТФ. Хорошим примером являются жиры, которые образуются при ассимиляции, откладываются в тканях и расщепляются для получения энергии. Соотношение образованной и потраченной энергии называется энергетическим балансом. Анаболизм и катаболизм должны происходить параллельно без преобладания одного из процессов.

Этапы

Прежде чем пища превратится в энергию, она должна пройти долгий путь по желудочно-кишечному тpaкту, попасть в кровь и достигнуть каждой клетки, где начнётся метаболизм. Весь процесс делится на три стадии, которые описаны в таблице.

Этапы

Где происходит

Результат

Подготовительный

Желудочно-кишечный тpaкт

Вещества, поступившие с пищей, расщепляются на молекулы и всасываются в кровь. Белки расщепляются до аминокислот, углеводы – до глюкозы, жиры – до жирных кислот и глицерина. Происходит незначительное выделение энергии

Основной

Органеллы (функциональные структуры) клеток

Химические реакции анаболизма и катаболизма. Происходит образование АТФ и синтез специфичных для определённых тканей белков, обмен жиров и углеводов

Заключительный

Клетки

Образование и выведение конечных продуктов распада – воды и углекислого газа. Выведение происходит через почки, кишечник, лёгкие, потовые железы

Рис. 3. Схема обмена веществ.

На протяжении всего метаболизма задействованы катализаторы – ферменты, которые ускоряют синтез или распад. Ферменты действуют избирательно: каждый вид участвует в строго определённых реакциях. Например, амилаза помогает расщепить крахмал в ротовой полости.

Регуляцию обмена веществ осуществляет гипоталамус, где находятся центры теплообмена, ощущений голода, жажды, насыщения. Нейроны гипоталамуса реагируют на уровень глюкозы, изменение давления, температуры и т.д. В соответствии с полученной информацией гипоталамус корректирует метаболизм.

Что мы узнали?

Кратко узнали об основных стадиях и этапах метаболизма, взаимодействии и примерах катаболизма и анаболизма, о значении ферментов для метаболизма и центре контроля всех внутриклеточных процессов.


Горные породы – классификация, виды древнейших горных пород

Горные породы – классификация, виды древнейших горных пород Они формируются при определенных условиях и, в зависимости от происхождения, обладают особенными, хаpaктерными свойствами...

19 04 2024 9:17:57

Модификационная изменчивость и ее значение в жизни организма, примеры и причины (11 класс, биология)

Модификационная изменчивость и ее значение в жизни организма, примеры и причины (11 класс, биология) В первом случае изменчивость затрагивает генотип, во втором – фенотип...

18 04 2024 2:11:30

Основные события Великой Отечественной войны – сражения и битвы в таблице

Основные события Великой Отечественной войны – сражения и битвы в таблице Гитлер окончательно уверовал в непобедимость своей армии и реализовал план нападения на Советский Союз? но «блицкриг» провалился...

15 04 2024 8:19:36

Спрос и предложение, их эластичность (обществознание, 10 класс)

Спрос и предложение, их эластичность (обществознание, 10 класс) На них построены взаимосвязи между ценой на любой товар, стоимостью услуг, предлагаемых производителями...

14 04 2024 2:55:34

Человек, индивид, личность, индивидуальность – соотношение понятий в обществознании

Человек, индивид, личность, индивидуальность – соотношение понятий в обществознании В обществознании существует несколько понятий, относящихся к человеку...

13 04 2024 10:34:46

Чак Норрис биография и личная жизнь актера кратко

Чак Норрис биография и личная жизнь актера кратко Он также снимался в популярном телесериале «Крутой Уокер: правосудие по-техасски»...

12 04 2024 9:11:48

Сильвио Берлускони (Silvio Berlusconi) краткая биография министра

Сильвио Берлускони (Silvio Berlusconi) краткая биография министра За время своей карьеры он пережил многие политические скандалы, а также многочисленные суды...

11 04 2024 3:58:13

Рельеф и полезные ископаемые Северной Америки, геологическое строение

Рельеф и полезные ископаемые Северной Америки, геологическое строение Так же, как и любой материк, Северная Америка богата полезными ископаемыми...

10 04 2024 15:18:17

Смутное время в России кратко, почему выстояла, хронология

Пришелся он на конец 16 – начало 17 веков...

08 04 2024 22:34:58

Неправильное построение предложения с деепричастным оборотом – примеры ошибок и нарушений

Неправильное построение предложения с деепричастным оборотом – примеры ошибок и нарушений Во избежание этого рекомендуется ознакомиться с правилами использования этой части речи, а также исключениями из этих правил...

07 04 2024 23:53:10

Тим Кук (Tim Cook) краткая биография бизнесмена

Тим Кук (Tim Cook) краткая биография бизнесмена До этого он занимал пост производственного директора компании...

06 04 2024 12:45:12

Реки Австралии и крупные озера

Реки Австралии и крупные озера australis – «южный») – самый маленький материк Земли, который расположен одновременно в Восточном и Южном полушарии...

05 04 2024 4:36:21

Бунташный век – таблица бунтов 17 века в России (кратко для 10 класса)

Бунташный век – таблица бунтов 17 века в России (кратко для 10 класса) И действительно 17 столетие на Руси «пестрит» бунтами, крестьянскими и городскими восстаниями...

04 04 2024 23:32:43

Страны Европы и их столицы списком, полуостровные архипелаги (география, 7 класс)

Страны Европы и их столицы списком, полуостровные архипелаги (география, 7 класс) Содержит перечень государств, которые включены в состав континента...

03 04 2024 13:21:34

Самая краткая биография Коперника

Самая краткая биография Коперника Родился 19 февраля 1473 года в Торуне, Польша...

02 04 2024 12:16:17

Колчак Александр Васильевич краткая биография, личная жизнь адмирала

Колчак Александр Васильевич краткая биография, личная жизнь адмирала Биография Колчака богата историческими событиями...

31 03 2024 11:47:27

Поволжский экономический район – специализация, хаpaктеристика и население

Поволжский экономический район – специализация, хаpaктеристика и население Он является одним из крупнейших районов страны, входящим в ось «Центр-Урал-Поволжье»...

30 03 2024 21:42:57

Оксид кальция – формула, реакции получения, тип химической связи

Оксид кальция – формула, реакции получения, тип химической связи Его получают в лабораториях и промышленным путём из природных материалов...

29 03 2024 16:24:21

Распространение реформации в Европе. Контрреформация (7 класс)

Распространение реформации в Европе. Контрреформация (7 класс) Оно приобрело название «реформация», а противоположное ему – «контрреформация»...

27 03 2024 10:16:15

Литосфера Земли – закономерности развития, из чего состоит верхняя твердая оболочка

Литосфера Земли – закономерности развития, из чего состоит верхняя твердая оболочка Это одна из оболочек планеты, образованная твердыми компонентами...

26 03 2024 23:21:23

Стадии антропогенеза в таблице (11 класс, биология)

Стадии антропогенеза в таблице (11 класс, биология) На основе палеонтологических, генетических, археологических данных были выявлены стадии антропогенеза...

25 03 2024 16:25:59

Природная зона Сургута – основные особенности

Природная зона Сургута – основные особенности Также его называют нефтяной столицей России, поскольку здесь находятся богатые залежи газа и нефти...

24 03 2024 17:52:32

Сельское хозяйство Японии кратко

Сельское хозяйство Японии кратко В этой области занято 6,6% работающего населения...

23 03 2024 15:48:24

Исследователи Северной Америки – история открытия и исследования

Исследователи Северной Америки – история открытия и исследования Дать исчерпывающую информацию об исследователях, которые внесли научный вклад, чьи имена известны каждому...

22 03 2024 6:41:44

Боб Коузи (Bob Cousy) краткая биография баскетболиста

Боб Коузи (Bob Cousy) краткая биография баскетболиста 12 лет Боб Коузи играл за комaнду «Бостон Селтикс»...

21 03 2024 22:33:47

Деепричастие несовершенного вида – примеры и правило

Деепричастие несовершенного вида – примеры и правило В статье показаны способы образования подобных деепричастий, приведены наглядные примеры, а также исключения из правил...

20 03 2024 2:12:56

Свойства географической оболочки и ее строение 7 класс

Свойства географической оболочки и ее строение 7 класс «Отцом» данного термина является известный учёный-географ А...

19 03 2024 13:30:11

Детритная пищевая цепь – звенья и примеры

Детритная пищевая цепь – звенья и примеры В отличие от пастбищной цепи она начинается с редуцентов, т...

18 03 2024 4:59:27

Компоненты географической оболочки 7 класс

Компоненты географической оболочки 7 класс При этом они не функционируют сугубо автономно, но постоянно взаимодействуют...

17 03 2024 17:25:51

Шерил Свупс (Sheryl Swoopes) краткая биография баскетболиста

Шерил Свупс (Sheryl Swoopes) краткая биография баскетболиста Наиболее известна как звезда комaнды «Хьюстон Кометс» Женской Национальной Баскетбольной Ассоциации...

16 03 2024 10:38:47

Строение атома кратко и понятно (химия, 8 класс), электронно-графическая формула

Строение атома кратко и понятно (химия, 8 класс), электронно-графическая формула Его изучение началось еще в Древней Греции, когда к строению атома было приковано внимание не только ученых, но и философов...

15 03 2024 6:27:33

Источники семейного права РФ – система и понятие

Источники семейного права РФ – система и понятие Рассмотрим кратко понятие семейного права и основные источники семейного права РФ...

14 03 2024 5:33:24

Конституционное судопроизводство – принципы, стадии и участники процесса

Конституционное судопроизводство – принципы, стадии и участники процесса Для того чтобы нормы российского основного закона не нарушались, существует специальный орган, осуществляющий контроль – Конституционный Суд РФ...

13 03 2024 6:53:37

Карл Льюис (Carl Lewis) краткая биография легкоатлета

Карл Льюис (Carl Lewis) краткая биография легкоатлета При рождении в биографии Льюиса было получено имя Фредерик Карлтон Льюис...

12 03 2024 5:31:35

Формы правления Зарубежной Европы, хаpaктеристика стран и государственный строй

Формы правления Зарубежной Европы, хаpaктеристика стран и государственный строй Современное положение таково, что в этом регионе есть государства с двумя формами правления – республика и монархия...

10 03 2024 4:25:34

Разряды числительных по значению – таблица с примерами употрeбления в русском языке

Разряды числительных по значению – таблица с примерами употрeбления в русском языке В зависимости от назначения, числительные делятся на три обширные группы, каждая из которых подробно описана в этой статье...

08 03 2024 16:16:49

Выборы и референдум – отличия и сходства избирательного права в таблице

Выборы и референдум – отличия и сходства избирательного права в таблице Основными формами такого участия являются выборы и референдум...

06 03 2024 7:56:18

Разница между Past Simple и Past Perfect – отличие и сравнение

Разница между Past Simple и Past Perfect – отличие и сравнение Оно бывает разным, особенно, в английском языке...

05 03 2024 19:21:55

Природное сообщество – роль, значение, примеры (4 класс, окружающий мир)

Природное сообщество – роль, значение, примеры (4 класс, окружающий мир) Кто-то может жить только в условиях леса, а кому-то подавай пресный водоем...

04 03 2024 18:18:52

Краткая биография Эрик Эмблер (Eric Ambler) Писатели

Краткая биография Эрик Эмблер (Eric Ambler)  Писатели Его реалистические и инновационные волнующие романы стали популярными после того, как он подал рекламу исполнительной власти в исключительно письменной форме...

03 03 2024 17:48:14

Западно-сибирская равнина – экологические проблемы, тип, моря, площадь (8 класс)

Западно-сибирская равнина – экологические проблемы, тип, моря, площадь (8 класс) Затрагивает вопросы, которые имеют отношение к сложной экологической ситуации в регионе...

02 03 2024 14:22:47

Дно мирового океана (6 класс) – основные части, срединно-океанические хребты и почва

Дно мирового океана (6 класс) – основные части, срединно-океанические хребты и почва Материковая — это суша и на ней есть горы, равнины и низменности – их видно и всегда можно по ним пройти...

01 03 2024 12:41:24

Еще:
Знания -1 :: Знания -2 :: Знания -3 :: Знания -4 :: Знания -5 :: Знания -6 :: Знания -7 :: Знания -8 :: Знания -9 :: Знания -10 :: Знания -11 :: Знания -12 :: Знания -13 :: Знания -14 :: Знания -15 :: Знания -16 :: Знания -17 :: Знания -18 :: Знания -19 :: Знания -20 :: Знания -21 ::