Слайд 6
Автотрофные организмы (автотрофы)
Синтезируют в клетках своего тела
органические вещества из неорганических
К автотрофам принадлежат все зеленые растения,
цианобактерии, хемосинтезирующие бактерии
Слайд 7
Гетеротрофные организмы (гетеротрофы)
Используют только готовые органические вещества.
Источником энергии
для них служит энергия, запасенная в органических веществах и
выделяющаяся в клетке при их распаде и окислении.
К гетеротрофам относятся все животные, грибы и большинство бактерий.
Слайд 8
Аэробные организмы (аэробы)
Для жизнедеятельности необходим кислород.
Дыхание является
основной формой диссимиляции.
Богатые энергией органические вещества в присутствии кислорода
полностью окисляются до углекислого газа и воды.
Слайд 9
Анаэробные организмы (анаэробы)
Кислород не нужен: процессы их жизнедеятельности
могут протекать в анаэробных условиях.
Органические вещества в этом случае
расщепляются не полностью.
Поэтому их продукты жизнедеятельности могут использовать аэробные организмы (например, все молочнокислые продукты – результат деятельности анаэробных бактерий)
Слайд 13
Подготовительный этап
Пища поступает в организм животных и человека
в виде сложных высокомолекулярных соединений.
Прежде чем попасть в клетки
и ткани, эти органические вещества должны превратиться в низкомолекулярные соединения.
На этом этапе происходит гидролитическое расщепление при непосредственном участии воды.
Этот процесс протекает:
А. в пищеварительном тракте организма
Б. на клеточном уровне – в лизосомах, под действием гидролитических ферментов.
Слайд 18
2 этап – бескислородный (анаэробный) - гликолиз
Глюкоза –
одного из ключевых веществ энергетического обмена
Протекает в цитоплазме
Осуществляется ряд
последовательных превращений
Слайд 21
Анаэробный этап (гликолиз)
В зависимости от условий ПВК может
превращаться в молочную кислоту (мышцы при интенсивной работе), спирт
или другие органические вещества
Слайд 24
Цикл Кребса — это ключевой этап дыхания всех клеток,
использующих кислород, центр пересечения множества метаболических путей в организме.
Слайд 25
3 этап – кислородный (аэробный) – биологическое окисление
или дыхание
Биологическое окисление происходит в митохондриях
ПВК преобразуется в
уксусную кислоту, соединяясь с веществом-переносчиком коэнзимом А (КоА).
Образующийся ацетил-КоА вступает в серию реакций, называемых – Цикл Кребса.
В цикле Кребса образуется АТФ и высвобождаются атомы водорода, которые связываются с НАД+ (никотинамидадениндинуклеотид)
Слайд 30
Мнемоническое правило
Щуку ацетил лимонил,
А нарцисса конь боялся,
Он над ним изолимонно
Альфа-кето-глютарался.
Сукцинился коэнзимом,
Янтарился фумарово,
Яблочек припас на зиму,
В щуку обратился снова.
Слайд 31
Путь переносчика НАД * 2Н
Молекулы НАД * 2Н
поступают на кристы митохондрий, где расположена дыхательная цепь ферментов
На
мембране крист митохондрий атомы водорода отщепляются от переносчика с одновременным снятием электронов.
Каждая молекула НАД * 2Н отдает 2 атома Н и 2 электрона
Слайд 32
Атомы водорода превращаются в протоны и перекачиваются через
мембрану митохондрий: с внутренней стороны на наружную
Слайд 33
Окислительное фосфорилирование 1931 г. В.А. Энгельгард
Энергия высвобожденных
электронов очень велика.
Эти электроны поступают на дыхательную цепь ферментов,
которая состоит из белков-переносчиков – цитохромов.
Перемещаясь по этой системе каскадно, как бы «падая вниз» электрон теряет энергию.
За счет энергии «падающего» электрона фермент АТФаза синтезирует молекулы АТФ
В результате окисления 2 ПВК в митохондриях синтезируются 36 АТФ
Слайд 35
Результат энергетического обмена
Слайд 36
Эффективность энергетического обмена при аэробном гликолизе
В результате всех
реакций энергетического обмена образуется 38 молекул АТФ.
1 моль АТФ
= 30.6 кДж/моль
Всего при аэробном окислении глюкозы за два этапа освобождается Е общ. = 2880 кДж/моль, из них 1162.8 кДж\моль запасается в виде АТФ (38*30.6 = 1162.8)
Эффективность аэробного дыхания = (38 *30.6 : 2880) *100% = 40.37%
Слайд 37
Эффективность энергетического обмена при анаэробном гликолизе
При анаэробном дыхании
запасается лишь 2 молекулы АТФ.
Спиртовое брожение: Е общ.
= 210 кДж/моль
Эффективность = (2*30.6: 210) * 100% = 29.14%
Молочнокислое брожение (гликолиз в мышцах):
Е общ. = 150 кДж/моль.
Эффективность = (2*30.6: 150) * 100% = 40.8%