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.


Самая краткая биография Грибоедова

Самая краткая биография Грибоедова Детство Грибоедова прошло в имении дяди в Смоленской губернии, где он получил первоначальное образование...

12 04 2024 11:23:16

Многообразие члeнистоногих на Земле, тип и классы, разнообразие представителей

Многообразие члeнистоногих на Земле, тип и классы, разнообразие представителей Представители Члeнистоногих населяют, как водное, так и наземное прострaнcтво нашей планеты...

11 04 2024 9:12:53

Северный экономический район – состав, хаpaктеристика и население области

Северный экономический район – состав, хаpaктеристика и население области Российская Федерация разделена на 12 экономических районов...

10 04 2024 8:54:11

Социальные права человека (обществознание, 9 класс)

Социальные права человека (обществознание, 9 класс) Одной из таких групп являются социальные права...

09 04 2024 23:35:50

Магматические горные породы – примеры, что относится, список в таблице

Магматические горные породы – примеры, что относится, список в таблице Они создают идеальные условия для формирования магмы – природного огненно-жидкого сплава...

07 04 2024 4:35:48

Полная биография Ломоносова

Полная биография Ломоносова Детство Михаил Ломоносов родился в деревне Мишанинской Куростровской волости Двинского уезда Архангелогородской губернии (Архангельская область) в зажиточной семье помора Василия Дорофеевича (1681—1741) и дочери просвирницы погоста Николаевских Матигор, Елены Ивановны (урождённой Сивковой) Ломоносовых...

06 04 2024 23:32:42

Таблица “Хаpaктеристика природных зон мира”, их особенности

Таблица “Хаpaктеристика природных зон мира”, их особенности Как следствие, на одних участках поверхность земли прогревается больше, на других – гораздо меньше...

05 04 2024 12:25:50

Самая краткая биография Сент-Экзюпери

Самая краткая биография Сент-Экзюпери Родился Антуан де Сент-Экзюпери 29 июня 1900 года в Лионе...

04 04 2024 11:29:16

Какая бывает промышленность и ее отрасли (3 класс, окружающий мир)

Какая бывает промышленность и ее отрасли (3 класс, окружающий мир) Он состоит из всех предприятий, заводов и фабрик, которые заняты добычей природного сырья, его обработкой и производством различных предметов и энергии...

03 04 2024 19:32:21

Свойства полезных ископаемых (3 класс, окружающий мир) – названия и описание

Свойства полезных ископаемых (3 класс, окружающий мир) – названия и описание С их помощью люди решают почти все свои хозяйственные нужды: строят, отапливают помещения, ездят на трaнcпорте, создают много полезных бытовых вещей...

02 04 2024 12:18:51

Антропогенное воздействие на биосферу кратко (9 класс, биология)

Антропогенное воздействие на биосферу кратко (9 класс, биология) Оно заключается в изменении её состава и свойств и имеет в основном негативный хаpaктер...

01 04 2024 1:44:49

Микрогосударства Зарубежной Европы на карте, список государств-карликов и стран-малюток

Микрогосударства Зарубежной Европы на карте, список государств-карликов и стран-малюток На её сравнительно небольшой по площади территории располагаются 40 независимых государств, среди которых выделяются большие, маленькие и «карликовые»...

31 03 2024 18:42:52

Эварист Галуа биография математика кратко

Эварист Галуа биография математика кратко Умер он в возрасте 20 лет, при весьма таинственных обстоятельствах...

30 03 2024 23:42:34

Начало Холодной войны – кратко о послевоенном устройстве мира (9 класс, история)

Начало Холодной войны – кратко о послевоенном устройстве мира (9 класс, история) Это противостояние получило название Холодной войны...

29 03 2024 9:23:33

Конечности речного paка их функции и строение, сколько пар ходильных ног

Конечности речного paка их функции и строение, сколько пар ходильных ног Данный ряд считается высокоорганизованным видом среди paкообразных...

28 03 2024 17:41:48

Ошибки в употрeблении деепричастных оборотов в предложениях с примерами

Ошибки в употрeблении деепричастных оборотов в предложениях с примерами В статье подробно описаны наиболее распространенные ошибки употрeбления этих речевых конструкций с примерами, приведены способы определения причастного или деепричастного оборота в предложении...

26 03 2024 8:32:33

Географическая оболочка Земли: определение, состав, строение и границы для урока 7 класс

Географическая оболочка Земли: определение, состав, строение и границы для урока 7 класс Главным объектом изучения являются различные геосферы и геосистемы...

25 03 2024 6:32:12

Краткая биография Достоевского, самое главное и интересные факты жизни Федора Михайловича по датам для 10 классов

Краткая биография Достоевского, самое главное и интересные факты жизни Федора Михайловича по датам для 10 классов Автор таких бесcмepтных произведений, как: «Идиот», «Преступление и наказание», «Униженные и оскорблённые», «Братья Карамaзoвы» и многих других...

24 03 2024 6:43:56

Состав воздуха в процентах в атмосфере и на Земле (химия, 8 класс)

Состав воздуха в процентах в атмосфере и на Земле (химия, 8 класс) Каковы его особенности, и какие вещества входят в состав воздуха? ...

23 03 2024 17:18:29

Смысловые группы наречий в русском языке, примеры

Смысловые группы наречий в русском языке, примеры В русском языке существует две группы наречий: определительные и обстоятельственные...

22 03 2024 7:12:41

Патриархальная теория происхождения государства и права, плюсы и минусы кратко

Патриархальная теория происхождения государства и права, плюсы и минусы кратко Философ древности изучал психологию человека и пришел к выводу, что человек не может жить один...

21 03 2024 8:26:19

Зарубежная Европа – регионы, географическое положение, особенности и проблемы в таблице (11 класс)

Зарубежная Европа – регионы, географическое положение, особенности и проблемы в таблице (11 класс) Её ближайший сосед – Азия, и вместе они образуют самый большой материк – Евразия...

20 03 2024 16:27:12

Феодальное общество в Средневековье – особенности формирования, сословия строя

Феодальное общество в Средневековье – особенности формирования, сословия строя На смену рабовладельческого строя приходят феодальные отношения...

19 03 2024 6:17:34

Коби Брайант (Kobe Bryant) краткая биография баскетболиста

Коби Брайант (Kobe Bryant) краткая биография баскетболиста Наиболее известен как защитник «Лос-Анджелес Лейкерз»...

18 03 2024 9:12:21

Масаи – племя в Африке

Масаи – племя в Африке Самым известным племенем являются – Масаи...

17 03 2024 22:38:11

Past Perfect Tense как образуется форма глагола, правила и примеры времени

Past Perfect Tense как образуется форма глагола, правила и примеры времени Время Past Perfect Tense – яркий тому пример...

14 03 2024 22:46:45

сэр Малькольм Кэмпбелл (Sir Malcolm Campbell) краткая биография гонщика

сэр Малькольм Кэмпбелл (Sir Malcolm Campbell) краткая биография гонщика Увлечение гонками у сэра Малькольма Кэмпбелла проявилось еще в отрочестве...

13 03 2024 14:50:25

Деньги и их функции, денежное обращение (7 класс, обществознание)

Деньги и их функции, денежное обращение (7 класс, обществознание) Роль их настолько велика, что для многих от них зависит счастье и успех...

12 03 2024 18:30:50

Никколо Паганини биография кратко, интересные факты для детей

Никколо Паганини биография кратко, интересные факты для детей Будучи новатором в скрипичной музыке, он написал множество прекрасных произведений для этого инструмента...

11 03 2024 22:43:39

Самая краткая биография Рузвельта

Самая краткая биография Рузвельта Родился Рузвельт в весьма влиятельной семье предпринимателя...

10 03 2024 16:34:46

Относительная и абсолютная погрешность – формула определения, как рассчитать погрешность измерения

Относительная и абсолютная погрешность – формула определения, как рассчитать погрешность измерения Также они используются в различных измерениях и для округления результатов вычислений...

07 03 2024 19:35:39

Природные зоны Крыма и Крымского полуострова на карте

Природные зоны Крыма и Крымского полуострова на карте Его географическое положение и погодные условия создали условия для образования уникальных биологических комплексов...

06 03 2024 17:18:51

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...

03 03 2024 19:58:32

Кто одержал победу в Северной войне, первые победы русской армии в ходе войны

До окончания Северной войны оставалось немногим более десяти лет, но её победитель уже определился и это понимали все: и Пётр Первый, и его визави – Карл XII...

29 02 2024 11:43:53

Визитная карточка Зарубежной Европы по странам

Визитная карточка Зарубежной Европы по странам Это огромная территория, на которой находится большое количество государств...

28 02 2024 7:24:48

Причины крестовых походов – цели, направления и результаты для участников

Причины крестовых походов – цели, направления и результаты для участников Это массовое движение получило название крестовых походов...

27 02 2024 16:42:22

Цитоплазма живой клетки – роль, функция и движение в процессе деления

Цитоплазма живой клетки – роль, функция и движение в процессе деления Понятие было введено в 1882 году немецким ботаником Эдуардом Страсбургером...

26 02 2024 3:27:50

Туризм Зарубежной Европы – достопримечательности, отдых и объекты всемирного культурного наследия

Поэтому Зарубежная Европа представляет большой интерес для туристов и людей, интересующихся историей...

25 02 2024 20:37:17

Национальный состав Зарубежной Европы – многонациональные и однонациональные страны

Национальный состав Зарубежной Европы – многонациональные и однонациональные страны Для многих, эта территория стала родной еще до начала формирования современной карты мира...

24 02 2024 0:25:49

Средиземноморская природная зона (3 класс) – животные и растения

Средиземноморская природная зона (3 класс) – животные и растения Для нее хаpaктерен мягкий климат с сухим летом и теплой дождливой зимой, а также преобладание жестколистных вечнозеленых лесов...

23 02 2024 5:33:39

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 ::