Обмен веществ и энергии в клетке – основное свойство превращения
Источник:
|
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.
Первая мировая победа в биографии Веселина Топалова была завоевана в 1989 году на чемпионате юношей до 14 лет...
24 04 2024 17:48:45
Если задаваться вопросом, сколько всего их существует, то в географии принято насчитывать девять категорий...
23 04 2024 9:27:16
С их помощью можно развить различные отрасли промышленности, модернизировать социальную сферу...
22 04 2024 12:59:27
Путешественник доказал шарообразность Земли, открыл пролив, который позже назвали его именем...
21 04 2024 2:38:40
То есть, деятельность человека состоит из разных компонентов, составляющих ее структуру...
20 04 2024 9:13:40
Данный материал поможет вспомнить основные термины и иметь представление об этом типе животных, их особенностях и происхождении...
19 04 2024 17:15:26
Дополняет знания учащихся по теме материков и стран из курса географии для 7 класса...
18 04 2024 2:27:13
Временная форма Future Continuous (Будущее Длительное) относится именно к таковым...
17 04 2024 1:38:13
В свою очередь, количественные числительные состоят из нескольких подгрупп, каждая из которых описана в этой статье...
16 04 2024 15:24:45
Огромную часть творчества автора занимают произведения для детей...
15 04 2024 21:51:45
Обитатели леса способны жить по соседству, не мешая друг другу...
14 04 2024 6:57:19
Длина его превышает 2,5 тысячи километров...
13 04 2024 6:10:25
Родился Аркадий 22 января 1904 года в городе Льгов Курской губернии...
12 04 2024 13:54:55
Сначала Эжен Атже служил моряком, затем работал актером...
10 04 2024 4:55:46
Его называют “человек умелый” или австралопитек...
09 04 2024 3:40:23
Некоторые из них очень особенные, но многие из них можно сгруппировать в отдельные группы по их назначению – это могут быть электроприборы, предметы мебели, посуда, одежда...
08 04 2024 12:23:12
В 5 классе история Древней Греции изучалась очень подробно, поэтому стоит вспомнить мифы древних греков как отражение их культуры...
07 04 2024 13:18:25
В данной статье мы кратко и понятно постараемся объяснить, какие процессы происходят во время деления клетки, расскажем о биологическом значении митоза...
05 04 2024 2:39:29
Эти категории отличаются употрeблением в речи, спряжением и другими хаpaктеристиками...
04 04 2024 4:26:40
Родился Федор 13 февраля 1873 года в Казани в крестьянской семье...
03 04 2024 21:32:44
Омывается водами двух океанов: Тихого и Атлантического, а также Карибским морем, которое является естественным рубежом между двумя Америками...
02 04 2024 8:56:19
Способ воспроизводства без слияния гамет называется бесполым размножением у растений...
01 04 2024 3:52:57
australis – «южный») – самый маленький материк Земли, который расположен одновременно в Восточном и Южном полушарии...
31 03 2024 4:22:19
Родился 3 марта 1938 года в городе Гэри, штат Индиана...
30 03 2024 3:25:45
Дает понимание того, что ресурсный потенциал планеты распределен неравномерно...
29 03 2024 12:53:35
Это бескрайние равнинные прострaнcтва, покрытые травянистым ковром...
28 03 2024 19:43:52
Какие же почвы самые плодородные и сколько видов почв находятся на территории нашей страны? ...
27 03 2024 8:49:13
На помощь придут примеры предложений в Past Perfect с переводом: утвердительные, вопросительные и отрицательные...
26 03 2024 4:41:53
Оно было присвоено в честь героини древнегреческого мифа, искусной пряхи Арахны...
25 03 2024 20:34:41
Её называют ещё мелкосопочник, так как здесь имеется много небольших горных массивов – сопок...
23 03 2024 6:17:36
На ее территории сменяются три крупнейшие природные зоны: тайга, лесостепь и степь...
22 03 2024 12:53:55
Философ древности изучал психологию человека и пришел к выводу, что человек не может жить один...
20 03 2024 8:34:34
Для нее хаpaктерен мягкий климат с сухим летом и теплой дождливой зимой, а также преобладание жестколистных вечнозеленых лесов...
19 03 2024 5:20:54
Рассмотрим кратко понятие семейного права и основные источники семейного права РФ...
18 03 2024 3:45:53
Родился Александр 21 июня 1910 года в Смоленской губернии Российской империи...
17 03 2024 10:37:28
Известна как легенда швейцарского гольфа, пять раз названная лучшим игроком года Женской Ассоциации Профессионального Гольфа...
16 03 2024 4:18:14
На Крайнем Севере – это бескрайняя белая тундра, с редкими кустарниками и вечными болотами, которая сменяется тайгой и непроходимыми лесами, за тайгой – леса, лесостепи, степи, а еще южнее тропики, пустыни...
14 03 2024 9:27:30
Они становятся отличительным признаком семьи...
13 03 2024 19:55:54
На ее территории находится множество крупных и небольших городов...
11 03 2024 17:58:20
Дает хаpaктеристику страны как единицы в составе мирового хозяйства...
10 03 2024 7:54:33
Среди остальных живописцев его выделял пугающий реализм, который зачастую шокировал современников...
09 03 2024 16:48:39
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 ::