Пластический обмен

Энергетический обмен.

I. Подготовительный.

Под действием ферментов происходит в лизосомах расщепление сложных органических веществ поступивших в организм с пищей до простых мономеров: белки-аминокислоты; жиры-глицерин, жирные кислоты; углеводы-глюкоза. При этом выделяется небольшое кол-во Е, которая рассеивается в виде тепла.

II. Бескислородное (анаэробное расщепление).

Происходит в цитоплазме, рассматривают на примере гликолиза и брожения. Гликолиз окисление глюкозы до пировиноградной кислоты (ПВК), которая восстанавливается в мышцах. Гликолиз состоит из десяти ступенчатых ферментативных реакций, гликолиз идёт при участии АДФ и фосфорной кислоты. В результате реакции фосфорилирования образуется 2 молекула АТФ. При этом, часть Е (60%) рассеивается в виде тепла.

Глюкоза – ПВК (восстанавливается до молочной кислоты) + 2АТФ.

Брожение происходит в растительных клетках, грибах, микроорганизмах.

III. Кислородный.

Идёт в митохондриях. В них идут циклические, ферментативные реакции окисления – цикл Кребса. ПВК под действием ферментов окисляется до СО2 Н2О. СО2 – выводится из клетки в окружающую среду. Н2О образуется не сразу. Атомы Н с помощью молекул переносчиков направляются на кристы, присоединяют себе О2, идёт окисление и образуется Н2О. При этом образуется Е в виде 36 молекул АТФ, часть Е (45%) рассеивается в виде тепла.

Процесс дыхания энергетический более выгоден, чем процесс гликолиза.

С6Н12О6 (глюкоза)+6О2 -> 6СО2+6Н2О+38АТФ.

Фотосинтез.

Это синтез органических соединений (глюкоза) из неорганических (СО2, Н2О), за счёт солнечной Е. 6СО2+12Н2ОàС6Н12О6+6О2+6Н2О. Открыл в 1771 г. Пристли. Описал роль хлорофилла Тимирязев.

Световая фаза -идёт в тилакоидах хлоропластах в несколько этапов.

Итоги световой фазы:

1) Образование О2.

2) Синтез АТФ.

3) Восстановление НАДФ (никотинамидадениндинуклеотидфосфата).

Темновая фаза - протекает в строме хлоропластов. Как на свету так и в темноте за счёт Е АТФ и восстановленного НАДФ. Происходит цепь последовательных ферментативных реакций (цикл Кальвина). В нём участвуют: СО2, атомы Н, пятиуглеродный сахар.

Фермент связывает все эти компоненты между собой и образуется глюкоза. За один час на одном квадратном метре площади листа синтезируется до 1г сахара.

Хемосинтез.

Синтез органических веществ из неорганических за счёт Е химических реакций. Открыл в 1887 русский учёный Виноградский. Хемосинтез идёт у бактерий.

Азотофиксирующие бактерии превращают азот в аммиак (происходит при гниении). Нитрифицирующие бактерии превращают аммиак в нитриты и нитраты. Серобактерии окисляют сероводород и накапливают серу.

Биосинтез.

Этапы синтеза белка:

I. Транскрипция (переписывание) – считывание инф. С ДНК и иРНК по принципу комплементарности.

II. Процессинг – процесс созревания иРНК. РНК с нуклеотидами называется мРНК, она выходит из ядра в цитоплазму к месту синтеза белка.

III. Трансляция (перевод) – перевод инф. с «языка нуклеотидов на язык аминокислот» на рибосоме.

Все реакции идут за счёт энергии АТФ. Одна молекула белка синтезируется около двух минут. На эту цепь тут же садится другая рибосома, способная синтезировать то же белок, потом третья и т.д. Все рибосомы синтезирующие один и тот же белок закодированный в данной иРНК называется полисомой.

Дата добавления: 2015-04-23