Обмен веществ и энергии в клетке – основное свойство превращения
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- 1. Метаболизм
- 2. Пластический и энергетический обмен
- 3. Ассимиляция и диссимиляция, метаболизм
- 4. Обмен веществ и превращение энергии в клетке
- 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.
Вошел в историю как победоносный адмирал, не познавший ни единого поражения в морских баталиях...
27 04 2024 13:13:46
В природе встречаются самые невероятные представители флоры: гигантские деревья, роскошные цветы с дурманящим ароматом, микроскопические водоросли, гибкие лианы...
26 04 2024 8:12:51
В мире насчитывается 610 видов...
25 04 2024 12:33:39
Ему удалось добиться мирового признания благодаря своим удивительно проникновенным рассказам и романам...
24 04 2024 12:25:38
Узнаем, что такое вселенная, и какое место в ней занимает наша планета Земля...
23 04 2024 10:25:31
Происходит это благодаря такому понятию как цепь питания...
22 04 2024 3:54:29
Чистые содержат молекулы только одного вещества...
21 04 2024 21:21:51
Оно играет большую роль в поддержании интенсивного обмена веществ млекопитающих...
19 04 2024 9:36:37
Но, чтобы путь был счастливым, нужно быть очень внимательным на дороге и соблюдать все правила безопасного поведения...
18 04 2024 11:17:31
Ее площадь составляет 551,5 кв...
17 04 2024 13:21:14
Благодаря своей внушительной площади, материк Евразия обладает самыми значимыми природными объектами и высокой численностью населения...
16 04 2024 2:23:58
Однако, развитие капиталистического уклада западных держав и переход к империализму формировали систему международной торговли, в которую должен был включен и Китай...
15 04 2024 14:35:13
Они были самыми разными: внутренними и внешними, бытовыми и религиозными, военными и экономическими...
14 04 2024 7:12:41
Его также называют видовым, неспецифическим или наследственным...
13 04 2024 16:23:52
Именно здесь находится рубеж, отделяющий Европу от Азии...
12 04 2024 16:15:12
От оперативности их выявления и решения зависит скорость и качество развития человечества...
11 04 2024 15:20:48
Благодаря этим изобретениям человек получил возможность свободно путешествовать по всему миру, перевозить тяжелые грузы на большие расстояния, тщательно исследовать планету...
10 04 2024 2:23:37
Естественно, такое положение очень сильно повлияло на климат Африки...
09 04 2024 1:37:36
Он мог дать старт для Третьей мировой войны, однако, президент США Р...
08 04 2024 13:21:37
Каждое из них употрeбляется в вопросительных предложениях и имеет свои особенности...
06 04 2024 16:40:42
Общество стремится к его созданию, по-особому организуя свою деятельность...
05 04 2024 20:22:10
При этом они не функционируют сугубо автономно, но постоянно взаимодействуют...
04 04 2024 21:11:34
Именно здесь произошел важный переход к оседлому образу жизни, появились условия для возникновения первых крупных государств, получило развитие искусство, культура, науки...
03 04 2024 13:48:37
Но такие же изменения можно заметить и поднимаясь в горы...
02 04 2024 2:57:23
Расположено между северными берегами Сибири на юге, полуостровом Таймыр, островами Северная Земля на западе и Новосибирскими островами на востоке, а свое название получило в честь российских полярных исследователей — двоюродных братьев Дмитрия и Харитона Лаптевых...
01 04 2024 20:29:38
Будучи императорами, они смогли сделать выборную должность наследственной...
31 03 2024 11:29:43
В ней, с одной стороны, участвовала Российская империя, с другой – коалиция Турции и нескольких европейских держав...
30 03 2024 23:54:46
...
29 03 2024 22:46:41
Оно представляет собой систему норм, которые в письменной форме фиксируются в специальных документах...
28 03 2024 20:28:32
Родился Андрей Сахаров 21 мая 1921 года в Москве...
26 03 2024 22:55:15
Данный материал поможет вспомнить основные термины и иметь представление об этом типе животных, их особенностях и происхождении...
25 03 2024 11:16:14
Растительный и животный мир Антарктиды не так богат, как на других континентах...
24 03 2024 1:26:52
Жена известного режиссера Федора Бондарчука...
23 03 2024 16:29:57
Для ее сохранения в первозданном виде были созданы заповедники, охватывающие большие территории...
22 03 2024 13:20:13
Временная форма Future Continuous (Будущее Длительное) относится именно к таковым...
19 03 2024 19:51:46
Биография Курта Кобейна наиболее известна как история вокалиста группы «Нирвана» (Nirvana)...
17 03 2024 14:30:51
Большая его часть находится в экваториальном поясе, субтропиках и тропиках...
16 03 2024 11:40:59
Некоторые из них продолжаются и до наших дней...
15 03 2024 4:40:52
Знаменит как Дов-Бер Расофски...
14 03 2024 14:23:41
Каковы причины, ход, итоги Великой Октябрьской Социалистической революции – эти и другие вопросы истории сегодня в центре нашего внимания...
13 03 2024 11:59:43
На самом деле ее населяют необычные представители животного и растительного мира, сумевшие приспособиться к непростым климатическим условиям...
12 03 2024 12:50:19
В современном мире ситуация несколько улучшилась, но тем не менее, горячие точки в Европе сохраняются до сих пор...
11 03 2024 0:49:58
Однако оба материка находятся в одинаковых климатических поясах...
10 03 2024 18:43:24
Предоставленный материал будет очень полезным для подготовки к уроку географии и окружающего мира...
09 03 2024 6:23:35
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 ::
Размножение и развитие животных (3 класс, окружающий мир)
Самая краткая биография Андерсена
Морфологический разбор причастия – примеры морфемного разбора слова по составу
Лица глаголов, как определить – таблица для 1, 2, 3 лица в русском языке
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Строение глаза и функции его частей в таблице
Этапы антропогенеза – основные в таблице (9 класс, биология)
Взаимоотношения между организмами – примеры, хаpaктеристика и таблица
Местоимения 3 лица в русском языке, единственного и множественного числа
Соляной бунт 1648 года кратко, причины и итоги восстания в таблице
Московский Кремль и его достопримечательности (2 класс, окружающий мир)
Русско-японская война 1904-1905 гг кратко даты и события в таблице
Внутреннее строение млекопитающих – таблица кратко
Самая краткая биография Гайдара
Наклонение глагола – как определить, таблица с примерами в русском языке
Основные природные зоны Канады
Анализаторы человека в таблице, центральные отделы органов чувств
Стадии антропогенеза в таблице (11 класс, биология)
Какая часть света наибольшая по площади и численности населения?
Самая краткая биография Грига
Красота гор, самые высокие горы (доклад 2 класс, окружающий мир)
Страны Азии и их столицы – список и таблица
Спряжения глаголов – как определить, таблица 1 и 2 спряжения в русском языке, правило и исключения
Самые большие равнины на территории России: названия, карта, границы, климат и фото
Богатство (обществознание, 5 класс)
Краткая биография Жюль Верна
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Модификационная изменчивость – значение в жизни организма, примеры и особенности
Путешествие по Москве (2 класс, окружающий мир)
Причастие и деепричастие – отличия
Какие бывают природные зоны, их основные особенности
Исследователи Северной Америки – история открытия и исследования
Истории различных видов трaнcпорта (2 класс, окружающий мир)
Природные зоны России — карта, названия, географическая хаpaктеристика и таблица
Таблица “Природные зоны климатических поясов”, особенности климата мира
Виды мутаций в таблице – хромосомные, генные и геномные (10 класс, биология)
Краткая биография Пастернака Бориса Леонидовича интересное о творчестве писателя
Краткая биография Суворова, рассказ о полководце Александре Васильевиче для детей всех классов
Самая краткая биография Марко Поло
Сходство и различие между митозом и мейозом
Мэджик Джонсон (Magic Johnson) краткая биография баскетболиста
Железы внутренней секреции человека в таблице
Самая краткая биография Бетховена
Строение эукариотической клетки в таблице, кратко о функциях (9 класс, биология)