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.
Наиболее известен как необузданный питчер Сент-Луиса, который бил во внешнюю часть поля...
16 04 2024 1:54:40
Строение плодов разнообразно, поэтому выделяют различные типы плодов...
15 04 2024 21:19:14
Отмену крепостного права в России тесно связывают с именем Александра...
14 04 2024 23:30:35
Каковы его особенности, и какие вещества входят в состав воздуха?
...
13 04 2024 22:58:48
Он известен по своим произведениям «Путешествие Гулливера», был деканом (настоятелем) собора Святого Патрика в Дублине...
11 04 2024 6:11:37
Структура экономики по группам стран разная, потому что государства неравномерно обеспечены природными и минеральными ресурсами...
10 04 2024 20:52:25
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...
09 04 2024 19:42:31
...
08 04 2024 16:30:21
Оно проявляется в пределах одной популяции и ареала...
05 04 2024 3:57:59
При рождении он получил имя Джон Артур Джонсон...
04 04 2024 22:36:56
Всего в регионе проживает 9% от общего количества жителей планеты, то есть численность населения Зарубежной Европы – около 500 млн...
02 04 2024 8:56:22
Её следующий мини-альбом “The Fame Monster” был шесть раз номинирован на премию «Грэмми»...
01 04 2024 22:10:56
Это время года – самое приятное, ведь можно отправиться на море, плескаться в соседней речке, гулять в лесу, до позднего вечера играть с приятелями во дворе! Но как понять, когда наступит лето?
...
31 03 2024 14:20:25
В природе существует несколько видов и способов деления...
30 03 2024 6:36:44
Россия – очень большая страна, занимающая внушительную территорию...
29 03 2024 20:56:30
Она приводит к значительному загрязнению почвы и даже нижележащих слоев...
28 03 2024 2:16:58
Преобладание равнинного рельефа и большая протяженность территории делает зональность ярко выраженной...
27 03 2024 8:23:33
Среди всех лесов планеты, она занимает самую большую часть – 17% суши всей планеты – это тайга...
26 03 2024 1:15:56
Отсутствие сильных температурных перепадов и достаточное количество влаги послужило толчком к развитию богатой растительности...
24 03 2024 18:25:18
В условиях увеличения численности населения планеты только так можно остановить массовое уничтожение природных богатств, флоры и фауны...
23 03 2024 15:13:36
Принято выделять три основные формы...
20 03 2024 17:40:38
В данной статье мы расскажем об органоидах движения, их строении и выполняемых функциях...
19 03 2024 7:54:42
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...
18 03 2024 17:40:43
Родился Михаил в семье сенатора Иллариона Голенищева-Кутузова...
17 03 2024 16:57:20
Так каково же внешнее и внутреннее строении птиц, чем они отличаются от других животных и какие признаки свойственны только им? Об этом рассказывают на уроках биологии в 7 классе...
16 03 2024 20:15:52
Он обеспечивает внешнюю и внутреннюю торговлю, развитие производственных связей, пассажирские и грузоперевозки...
15 03 2024 23:39:50
Строение и функции комплекса Гольджи важны для нормальной жизнедеятельности самой клетки и всего организма...
11 03 2024 14:37:59
Антарктида до сих пор остается самым загадочным материком Земли, а освоения и исследование этих земель не прекращается ни на минуту...
10 03 2024 14:20:37
Зарубежная Европа, географию которой изучают в 11 классе, включает в себя 40 стран, которые имеют большие различия во всех этих показателях...
09 03 2024 11:29:14
Это один из самых многочисленных типов в царстве животных...
08 03 2024 8:53:16
Это звезды, которые могут располагаться одиночно или в целых группах – созвездиях...
07 03 2024 9:46:27
Природные зоны Северного полушария закономерно сменяют друг друга в широтном направлении от полюсов к экватору точно так же, как и природные зоны Южного полушария...
06 03 2024 11:16:48
Наиболее известен как полузащитник «ПСВ Эйндховен»...
05 03 2024 19:47:21
Сегодня можно проследить, как человек изменил природу...
04 03 2024 6:34:55
В современном мире значение химической промышленности очень велико, поскольку ее достижения существенно облегчают жизнь людей...
03 03 2024 6:58:30
Рассмотрим общую хаpaктеристику природных ресурсов мира и различные подходы к их классификации...
02 03 2024 8:38:49
Через него прошли все раннесредневековые страны в Европе и Азии, включая и Древнюю Русь...
01 03 2024 22:50:50
Указывает на специфику эгп Японии...
27 02 2024 8:48:21
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 ::
Агния Барто биография для детей (3 класс) кратко
Размножение и развитие животных (3 класс, окружающий мир)
Этапы антропогенеза – основные в таблице (9 класс, биология)
Морфологический разбор причастия – примеры морфемного разбора слова по составу
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Самая краткая биография Андерсена
Строение глаза и функции его частей в таблице
Местоимения 3 лица в русском языке, единственного и множественного числа
Взаимоотношения между организмами – примеры, хаpaктеристика и таблица
Лица глаголов, как определить – таблица для 1, 2, 3 лица в русском языке
Спряжения глаголов – как определить, таблица 1 и 2 спряжения в русском языке, правило и исключения
Исследователи Северной Америки – история открытия и исследования
Самая краткая биография Грига
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Разряды местоимений- таблица видов с примерами в русском языке
Витамины (таблица по биологии, 8 класс)
Самая краткая биография Гайдара
Русско-японская война 1904-1905 гг кратко даты и события в таблице
Внутреннее строение млекопитающих – таблица кратко
Разноспрягаемые глаголы в русском языке, примеры и полный список
Самая краткая биография Марко Поло
Богатство (обществознание, 5 класс)
Сходство и различие между митозом и мейозом
Какие бывают природные зоны, их основные особенности
Какие природные зоны есть в Северной Америке — описание, климат, почвы, животные и растения
Строение и функции кожи человека в таблице
Модификационная изменчивость – значение в жизни организма, примеры и особенности
Предлоги места в английском языке в таблице (4 класс)
Как выpaбатывать уверенность в себе и влиять на людей, выступая публично
Какой климат в Северной Америке? Описание, типы, карта и таблица
Природные зоны России — карта, названия, географическая хаpaктеристика и таблица
Слитное, дефисное и раздельное написание наречий – правила
Как подчеркивается местоимение в предложении – выделение местоимений
Анализаторы человека в таблице, центральные отделы органов чувств
Самые большие равнины на территории России: названия, карта, границы, климат и фото
Истории различных видов трaнcпорта (2 класс, окружающий мир)
Цепь питания на примере тайги и луга (4 класс, окружающий мир)