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.


Веселин Топалов краткая биография шахматиста

Веселин Топалов краткая биография шахматиста Первая мировая победа в биографии Веселина Топалова была завоевана в 1989 году на чемпионате юношей до 14 лет...

24 04 2024 17:48:45

Какие бывают природные зоны, их основные особенности

Какие бывают природные зоны, их основные особенности Если задаваться вопросом, сколько всего их существует, то в географии принято насчитывать девять категорий...

23 04 2024 9:27:16

Минеральные ресурсы России – тема по видам

Минеральные ресурсы России – тема по видам С их помощью можно развить различные отрасли промышленности, модернизировать социальную сферу...

22 04 2024 12:59:27

Фернан Магеллан краткая биография мореплавателя

Фернан Магеллан краткая биография мореплавателя Путешественник доказал шарообразность Земли, открыл пролив, который позже назвали его именем...

21 04 2024 2:38:40

Структура деятельности – специфика в поведении, познавательная деятельность (обществознание, 10 класс)

Структура деятельности – специфика в поведении, познавательная деятельность (обществознание, 10 класс) То есть, деятельность человека состоит из разных компонентов, составляющих ее структуру...

20 04 2024 9:13:40

Члeнистоногие – общая хаpaктеристика типа и классов (7 класс)

Члeнистоногие – общая хаpaктеристика типа и классов (7 класс) Данный материал поможет вспомнить основные термины и иметь представление об этом типе животных, их особенностях и происхождении...

19 04 2024 17:15:26

Климат Австралии – в каких климатических поясах расположен материк кратко

Климат Австралии – в каких климатических поясах расположен материк кратко Дополняет знания учащихся по теме материков и стран из курса географии для 7 класса...

18 04 2024 2:27:13

Future Continuous правила и примеры предложений с переводом

Future Continuous правила и примеры предложений с переводом Временная форма Future Continuous (Будущее Длительное) относится именно к таковым...

17 04 2024 1:38:13

Разряды количественных числительных, их склонение и правописание

Разряды количественных числительных, их склонение и правописание В свою очередь, количественные числительные состоят из нескольких подгрупп, каждая из которых описана в этой статье...

16 04 2024 15:24:45

Ганс Христиан Андерсен биография кратко для детей и интересные факты

Ганс Христиан Андерсен биография кратко для детей и интересные факты Огромную часть творчества автора занимают произведения для детей...

15 04 2024 21:51:45

Обитатели леса, как связаны между собой (3 класс)

Обитатели леса, как связаны между собой (3 класс) Обитатели леса способны жить по соседству, не мешая друг другу...

14 04 2024 6:57:19

Природные зоны Урала (южного и северного) и уральских гор

Природные зоны Урала (южного и северного) и уральских гор Длина его превышает 2,5 тысячи километров...

13 04 2024 6:10:25

Самая краткая биография Гайдара

Самая краткая биография Гайдара Родился Аркадий 22 января 1904 года в городе Льгов Курской губернии...

12 04 2024 13:54:55

Эжен Атже (Eugene Atget) краткая биография фотографа

Эжен Атже (Eugene Atget) краткая биография фотографа Сначала Эжен Атже служил моряком, затем работал актером...

10 04 2024 4:55:46

Древние люди (5 класс, история): как жили, орудия труда, стада

Древние люди (5 класс, история): как жили, орудия труда, стада Его называют “человек умелый” или австралопитек...

09 04 2024 3:40:23

Что окружает нас дома? (окружающий мир, 1 класс)

Что окружает нас дома? (окружающий мир, 1 класс) 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

Мифы Древней Греции – мифология и сюжеты легенд (5 класс, история)

Мифы Древней Греции – мифология и сюжеты легенд (5 класс, история) 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

Митоз – значение, стадии деления клетки, подготовка

Митоз – значение, стадии деления клетки, подготовка 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

Личные и неличные формы глагола в английском языке

Личные и неличные формы глагола в английском языке Эти категории отличаются употрeблением в речи, спряжением и другими хаpaктеристиками...

04 04 2024 4:26:40

Самая краткая биография Шаляпина

Самая краткая биография Шаляпина Родился Федор 13 февраля 1873 года в Казани в крестьянской семье...

03 04 2024 21:32:44

Южная Америка – материк, хаpaктеристика стран с кратким описанием (7 класс)

Южная Америка – материк, хаpaктеристика стран с кратким описанием (7 класс) Омывается водами двух океанов: Тихого и Атлантического, а также Карибским морем, которое является естественным рубежом между двумя Америками...

02 04 2024 8:56:19

Бесполое размножение у растений с примерами

Бесполое размножение у растений с примерами Способ воспроизводства без слияния гамет называется бесполым размножением у растений...

01 04 2024 3:52:57

Реки Австралии и крупные озера

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

31 03 2024 4:22:19

Фред Уильямсон (Fred Williamson) краткая биография

Фред Уильямсон (Fred Williamson) краткая биография Родился 3 марта 1938 года в городе Гэри, штат Индиана...

30 03 2024 3:25:45

Горнодобывающая промышленность России и мира, её ресурсы

Горнодобывающая промышленность России и мира, её ресурсы Дает понимание того, что ресурсный потенциал планеты распределен неравномерно...

29 03 2024 12:53:35

Зона степей (4 класс, окружающий мир)

Зона степей (4 класс, окружающий мир) Это бескрайние равнинные прострaнcтва, покрытые травянистым ковром...

28 03 2024 19:43:52

Почвы России – географическое положение, типы и разнообразие в таблице

Почвы России – географическое положение, типы и разнообразие в таблице Какие же почвы самые плодородные и сколько видов почв находятся на территории нашей страны? ...

27 03 2024 8:49:13

Past perfect примеры предложений с переводом

Past perfect примеры предложений с переводом На помощь придут примеры предложений в Past Perfect с переводом: утвердительные, вопросительные и отрицательные...

26 03 2024 4:41:53

Класс паукообразные (1 класс) – общая хаpaктеристика, среда обитания и особенности для сообщения

Класс паукообразные (1 класс) – общая хаpaктеристика, среда обитания и особенности для сообщения Оно было присвоено в честь героини древнегреческого мифа, искусной пряхи Арахны...

25 03 2024 20:34:41

Природные зоны Сарыарки – основные особенности

Природные зоны Сарыарки – основные особенности Её называют ещё мелкосопочник, так как здесь имеется много небольших горных массивов – сопок...

23 03 2024 6:17:36

Природные зоны Новосибирской области и Новосибирска

Природные зоны Новосибирской области и Новосибирска На ее территории сменяются три крупнейшие природные зоны: тайга, лесостепь и степь...

22 03 2024 12:53:55

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...

20 03 2024 8:34:34

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...

19 03 2024 5:20:54

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...

18 03 2024 3:45:53

Самая краткая биография Твардовского

Самая краткая биография Твардовского Родился Александр 21 июня 1910 года в Смоленской губернии Российской империи...

17 03 2024 10:37:28

Анника Соренстам (Annika Sorenstam) краткая биография гольфиста

Анника Соренстам (Annika Sorenstam) краткая биография гольфиста Известна как легенда швейцарского гольфа, пять раз названная лучшим игроком года Женской Ассоциации Профессионального Гольфа...

16 03 2024 4:18:14

Хаpaктеристика природных зон, описание и виды (7 класс) по географии

Хаpaктеристика природных зон, описание и виды (7 класс) по географии 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

Семейные ценности и традиции в российской семье

Семейные ценности и традиции в российской семье Они становятся отличительным признаком семьи...

13 03 2024 19:55:54

Города Франции – список крупных городов

Города Франции – список крупных городов На ее территории находится множество крупных и небольших городов...

11 03 2024 17:58:20

Лесная промышленность России и мира, факторы размещения и проблемы

Дает хаpaктеристику страны как единицы в составе мирового хозяйства...

10 03 2024 7:54:33

Биография Сурикова кратко, картины художника Василия Ивановича для детей

Биография Сурикова кратко, картины художника Василия Ивановича для детей 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 ::