- Главная
- Разное
- Бизнес и предпринимательство
- Образование
- Развлечения
- Государство
- Спорт
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Религиоведение
- Черчение
- Физкультура
- ИЗО
- Психология
- Социология
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Что такое findslide.org?
FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.
Обратная связь
Email: Нажмите что бы посмотреть
Презентация на тему Введение в обмен веществ
Содержание
- 2. Живые организмы активно поддерживают свою высокую упорядоченность
- 3. Обмен веществ (метаболизм) – это все химические
- 4. автотрофные и гетеротрофныеВ зависимости от того, какие
- 5. Автотрофные («самопитающиеся») организмы используют в качестве исходных
- 6. В зависимости от внешнего источника энергии, автотрофные организмы делят на фототрофные и хемотрофные
- 7. Гетеротрофные («инопитающиеся») организмы используют в качестве исходных
- 8. Вещества, образующиеся в итоге процессов метаболизма, делят
- 9. Метаболизм включает 2 взаимосвязанных и взаимообусловленных потока
- 10. Анаболизм (пластический обмен, ассимиляция) – это процессы
- 11. Этапы энергетического обмена
- 12. Энергетика метаболизмаСвободная энергия – это часть общей энергии, которая может быть превращена в работу
- 13. DGo' = - RT ln K'eqATP +
- 14. Живые организмы используют для своей жизнедеятельности энергию
- 15. Метаболизм компартментализован – в каждом клеточном органоиде протекают определенные реакции
- 16. Универсализация источников энергии в организмеЭнтеральный обмен
- 17. Акцепторы протонов (восстановительные эквиваленты)
- 18. Пиридиновые дегидрогеназы Коферменты – НАД+ и НАДФ
- 19. Особенности реакций с участием пиридиновых дегидрогеназ Легкая
- 20. ФлавинАденинДинуклеотид
- 21. Флавиновые дегидрогеназы Коферменты – ФМН и ФАД.
- 23. НАД+ – кофермент (связан нековалентно) пиридинзависимых дегидрогеназ
- 24. . Главный источник восстановления НАД+ и ФАД – окисление ацетил-КоА в цикле трикарбоновых кислот
- 25. Кофермент А
- 27. I
- 28. IIIII
- 30. Цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса)В 1937 г., изучая
- 31. Цикл трикарбоновых кислот
- 32. Цитратсинтазная реакция
- 33. Аконитазная реакция (І)
- 34. Аконитазная реакция (ІІ)
- 35. Изоцитратдегидрогеназная реакция
- 36. Реакция α-кетоглутаратдегидрогеназного комплекса
- 37. Сукцинаткиназная реакция
- 38. Сукцинатдегидрогеназная реакция
- 39. Фумаратгидратазная реакция
- 40. Малатдегидрогеназная реакция
- 41. Цитратлиазная реакция
- 42. Роль цикла трикарбоновых кислот в катаболизме
- 43. Макроэргические связи – это связи, при гидролизе
- 44. Макроэргические соединения
- 45. 1,3-дифосфоглицератМакроэргические соединения
- 47. 1,3-дифосфоглицериновая кислота
- 48. Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ)
- 50. AMP~P~P AMP~P + Pi
- 51. Макроэргические соединения
- 52. Макроэргические соединения
- 53. Пути синтеза АТФ1. Субстратное фосфорилирование2. Окислительное фосфорилированиеАДФ
- 54. Субстратное фосфорилирование – такой вид биологического окисления,
- 55. Примеры реакций субстратного фосфорилированияПри окислении 3-фосфоглицеринового альдегида
- 56. Окислительное фосфорилированиеЭто сопряжение окисления с синтезом АТФ,
- 57. 2. Биологическое окисление
- 58. Биологическое окисление – это отдача веществом электронов и протонов, т.е. атомов водорода
- 59. 1876 г. – труд Л. Пастера о брожении.Учение о «тканевом дыхании»
- 60. В. И. Палладин является одним из классиков,
- 61. 1965 г. - А. Ленинджер обнаружил в
- 62. 1961 г. - П. Митчелл – хемиосмотическая гипотеза сопряжения дыхания и синтеза АТФ(Нобелевская премия 1978 г.)
- 63. В.П. Скулачев развитие учения о механизмах биологического окисления(самый высокий индекс цитирования среди современных биологов)
- 64. 1997 г. Дж. Уокер, П. Бойер, Й.
- 65. Процессы тканевого дыхания локализованы в митохондриях
- 67. Митохондрия окружена двумя мембранами: наружной, напоминающей все
- 68. Большую часть белков внутренней мембраны митохондрий составляют ферменты дыхательной (электронтранспортной) цепи
- 69. Дыхательная цепь митохондрий состоит из более чем 50 белков, организованных в 4 полиферментных комплекса
- 70. Полную окислительную цепь составляют 3 ферментных комплекса:НАДН:Коэнзим
- 71. НАДН:Коэнзим Q-редуктазаНАДН(Н+) + КоQ НАД++ КоQН2
- 72. Убихинон – первый подвижный переносчик дыхательной цепи
- 75. Коэнзим Q:цитохром с –редуктазаКоQН2+ цит.c(Fe3+) КоQ + цит.c(Fe2+)
- 78. Цитохромоксидаза
- 80. Каждый комплекс ферментов дыхательной цепи осуществляет соответствующую
- 81. Полное окисление 1 молекулы НАДН(Н+) сопровождается перекачиванием
- 83. АДФ + H3РO4 АТФ + H2O АТФ-синтазаАДФ3- + РО43- + 2Н+ АТФ4-
- 84. Дыхательная цепь может окислять, кроме НАДН(Н+), и
- 86. 1НАДН(Н+) 3АТФ1ФАДН2 2АТФ1Аскорбат 1АТФ
- 88. Апоптоз - программированная клеточная гибель, энергетически зависимый,
- 89. Заболевания, связанные с нарушениями структуры и функциймитохондрийБолезньПаркинсонаБолезньАльцгеймераДиабетІІ типаКардио-дистро-фияМетаболи-ческийсиндромРакБронхо-легочныепатологииСарко-пенияНизкаямассатела новорож-денныхИнсули-норезис-тентность
- 90. Вещества, влияющие на процессы тканевого дыханияИнгибиторы дегидрогеназ
- 91. 2. Ингибиторы дыхательной цепи
- 92. 2. Ингибиторы дыхательной цепи
- 93. 3. Ингибиторы фосфорилирования
- 94. 4. Разобщители окисления и фосфорилирования1. Протонофоры
- 95. 2. ИононофорыПодвижные (валиномицин)Порообразующие (грамицидин)
- 96. 5. Ингибиторы переноса АТФ в цитозоль
- 97. Система микросомального окисленияЦитохром Р450 – оксигеназная система
- 98. Система микросомального окисления
- 99. Свободнорадикальное окисление
- 101. Активация свободно-радикального окисления – компонент всех патологических состояний, в том числе – атеросклероза
- 103. Пирокинез
- 104. Антиоксидантная защитаФерменты:СупероксиддисмутазаКаталазаГлутатион-редуктаза2. Неферментные антиоксидантыТокоферолыГлутатионАскорбиновая кислотаПолифенолы
- 105. Скачать презентацию
- 106. Похожие презентации
Живые организмы активно поддерживают свою высокую упорядоченность
Слайд 4
автотрофные и гетеротрофные
В зависимости от того, какие вещества
являются исходными для метаболизма данного организма, живые системы делят
наСлайд 5 Автотрофные («самопитающиеся») организмы используют в качестве исходных веществ
неорганические и малые органические молекулы, из которых они сами
способны синтезировать все необходимые для своей жизнедеятельности биомолекулы с использованием энергии, полученной из окружающей средыСлайд 6 В зависимости от внешнего источника энергии, автотрофные организмы
делят на фототрофные и хемотрофные
Слайд 7 Гетеротрофные («инопитающиеся») организмы используют в качестве исходных веществ
сложные органические молекулы, из которых они образуют необходимые для
себя биомолекулы с использованием энергии, полученной из этих же органических молекул
Слайд 8
Вещества, образующиеся в итоге процессов метаболизма, делят на
1.
Конечные метаболиты (вещества, образующиеся в конце цепей реакций обмена
веществ (метаболических путей), выводящиеся из организма или использующиеся в других метаболических путях)Например: СО2, Н2О, лактат
2. Конечные продукты метаболизма (вещества, образующиеся в конце цепей реакций обмена веществ, бесполезные или вредные для организма, и подлежащие обязательному выведению из организма)
Например: NH3, мочевина, мочевая кислота
Слайд 9 Метаболизм включает 2 взаимосвязанных и взаимообусловленных потока реакций,
направленных на обеспечение организма веществом (анаболизм) или энергией (катаболизм)
Слайд 10 Анаболизм (пластический обмен, ассимиляция) – это процессы образования
присущих организму веществ, идущие обычно с затратой энергии.
Катаболизм (энергетический
обмен, диссимиляция) – это процессы распада сложных молекул до более простых, сопровождающиеся высвобождением энергии
Слайд 12
Энергетика метаболизма
Свободная энергия – это часть общей энергии,
которая может быть превращена в работу
Слайд 13
DGo' = - RT ln K'eq
ATP + H2O
ADP + Pi
DGo' = -31 kJ/molPi + glucose glucose-6-P + H2O DGo' = +14 kJ/mol
При этом часто эндергонические процессы используют энергию, выделяющуюся в сопряженных с ними экзергонических
Слайд 14 Живые организмы используют для своей жизнедеятельности энергию химических
связей (энергию валентных электронов)
Использование энергии электронов возможно в
процессе окисленияСлайд 15 Метаболизм компартментализован – в каждом клеточном органоиде протекают
определенные реакции
Слайд 16
Универсализация источников
энергии в организме
Энтеральный обмен – полимеры
пищи под действием ферментов желудочно-кишечного тракта расщепляются на мономеры
(около 50)Тканевой обмен
2.1. Превращение мономеров в легкоокисляемые карбоновые кислоты (около 10 – лактат, пируват, оксалоацетат, малат и т.д.) и их метаболиты (Ацетил КоА). При этом выделяется и запасается небольшое количество энергии.
2.2 Перенос атомов водорода с этих кислот и их метаболитов на один из двух универсальных акцепторов протонов – НАД+ или ФАД
2.3. Окисление водорода акцепторов протонов до Н2О с высвобождением энергии и ее аккумуляцией в форме АТФ
Слайд 18
Пиридиновые дегидрогеназы
Коферменты – НАД+ и НАДФ +
Универсальный
донор атомов Н для ферментов дыхательной цепи – НАДН
Если при окислении субстрата возникает НАДФН, то осуществляется реакция:
НАДФН + НАД + ⇄ НАДФ + + НАДН
Слайд 19
Особенности реакций с участием пиридиновых дегидрогеназ
Легкая обратимость.
Коферменты
легко отделяются от белковой части, обладают высокой подвижностью, что
позволяет им переносить атомы Н, ионы Н+ и электроны из одной части клетки в другую.НАД+ и НАДФ+ способны принимать атомы Н от большого числа субстратов, окислительно-восстановительные потенциалы которых ниже (-0,32В).
Слайд 21
Флавиновые дегидрогеназы
Коферменты – ФМН и ФАД.
Флавиновые ферменты
являются акцепторами атомов водорода и осуществляют перенос их от
НАДН:НАДН+Н+ + ФАД ⇄ НАД+ + ФАДН2.
В некоторых случаях (при окислении янтарной кислоты в цикле Кребса или при окислении жирных кислот) флавиновые ферменты могут играть роль первичных дегидрогеназ.
ФМН и ФАД очень прочно связаны с апоферментом и не отщепляются от него ни на одной стадии каталитического цикла.
Активной частью молекул ФАД и ФМН является изоаллоксазиновое кольцо рибофлавина, к атомам азота которого могут присоединяться 2 атома водорода:
Слайд 23 НАД+ – кофермент (связан нековалентно) пиридинзависимых дегидрогеназ –
водорастворимых ферментов, окисляющих полярные субстраты; присоединяет один атом водорода
и один электронФАД – простетическая группа (связан ковалентно) флавинзависимых дегидрогеназ – мембраносвязаных ферментов, окисляющих малополярные и неполярные субстраты; присоединяет два атома водорода
Слайд 24
.
Главный источник восстановления НАД+ и ФАД –
окисление ацетил-КоА в цикле трикарбоновых кислот
Слайд 30
Цикл трикарбоновых кислот
(цикл Кребса)
В 1937 г., изучая промежуточные стадии
обмена углеводов, Кребс сделал важнейшее открытие в биохимии. Он
описал цикл лимонной кислоты, или цикл трикарбоновых кислот, который в настоящее время называется циклом Кребса. Этот цикл представляет собой общий конечный путь распада углеводов, белков и жиров до углекислого газа и воды и является главным источником энергии для большинства живых организмовСлайд 43 Макроэргические связи – это связи, при гидролизе которых
выделяется больше
30 кДж/моль энергии
Энергия, запасенная в пищевых веществах,
в процессе катаболизма аккумулируется в виде энергии химических связейСлайд 50 AMP~P~P AMP~P + Pi
(ATP ADP + Pi)
AMP~P AMP
+ Pi (ADP AMP + Pi)Макроэргические соединения
Слайд 53
Пути синтеза АТФ
1. Субстратное фосфорилирование
2. Окислительное фосфорилирование
АДФ +
H3РO4 АТФ + H2O
АДФ +РO43-+ F АТФ
+ H2O окисление
Слайд 54 Субстратное фосфорилирование – такой вид биологического окисления, при
котором:
макроэргическая связь возникает в момент непосредственного окисления субстрата,
затем тем или иным путем передается на фосфатный остаток,
который, в свою очередь, используется для фосфорилирования АДФ, т.е. синтеза АТФ.
Окисление, сопряженное с фосфорилированием АДФ на уровне субстрата.
Слайд 55
Примеры реакций субстратного фосфорилирования
При окислении 3-фосфоглицеринового альдегида (3-ФГА)
в 2-фосфоглицериновую кислоту (2-ФГК) – гликолиз;
При превращении фосфоенолпировиноградной кислоты
(ФЕП) в пировиноградную (пируват, ПВК) – гликолиз;При превращении -кетоглутаровой кислоты в янтарную (реакция цикла Кребса).
Слайд 56
Окислительное фосфорилирование
Это сопряжение окисления с синтезом АТФ, когда
атомы водорода с коферментов дегидрогеназ, принимающих участие в окислении
субстратов, передаются в оксидоредуктазную цепь, где сопряжено с переносом ионов Н+ и электронов на молекулярный кислород происходит активирование неорганического фосфата и при его посредстве – фосфорилирование АДФ с образованием АТФОкисляемый субстрат в этом случае непосредственного участия в активировании неорганического фосфата не принимает
Сопряжение окисления с фосфорилированием идет главным образом на внутренних мембранах митохондрий
Слайд 60 В. И. Палладин является одним из классиков, заложивших
современные представления о химизме дыхания. Он создал (1910) принципиально
новую теорию, согласно которой дыхание представляет собой окислительно-восстановительный процесс, состоящий из двух этапов — анаэробного и аэробного.В ходе первого анаэробного этапа происходит ферментативное окисление органических субстратов за счет отщепления водорода с помощью “дыхательных хромогенов” с участием воды. На втором этапе восстановленные “хромогены” окисляются кислородом воздуха с участием дыхательных ферментов и образованием воды.
Слайд 61 1965 г. - А. Ленинджер обнаружил в митохондриях
цепочки ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные реакции, в результате которпых происходит
накопление АТФСлайд 62 1961 г. - П. Митчелл – хемиосмотическая гипотеза
сопряжения дыхания и синтеза АТФ
(Нобелевская премия 1978 г.)
Слайд 63
В.П. Скулачев
развитие учения о механизмах биологического окисления
(самый
высокий индекс цитирования среди современных биологов)
Слайд 64 1997 г. Дж. Уокер, П. Бойер, Й. Ску
– Нобелевская премия за открытие механизма синтеза АТФ АТФ-синтазой
Слайд 67 Митохондрия окружена двумя мембранами: наружной, напоминающей все внутриклеточные
мембраны (состоит преимущественно из липидов и полупроницаема), и внутренней
(состоит преимущественно из белков и непроницаема), образующей многочисленные впячивания (кристы)Пространство между мембранами заполнено жидкостью, бедной ферментами
Внутреннее пространство митохондрии называется матрикс
Слайд 68 Большую часть белков внутренней мембраны митохондрий составляют ферменты
дыхательной (электронтранспортной) цепи
Слайд 69 Дыхательная цепь митохондрий состоит из более чем 50
белков, организованных в 4 полиферментных комплекса
Слайд 70
Полную окислительную цепь составляют 3 ферментных комплекса:
НАДН:Коэнзим Q-редуктаза;
Коэнзим
Q:цитохром с –
редуктаза;
Цитохромоксидаза,
соединенные двумя подвижными переносчиками электронов
Каждый комплекс осуществляет
соответствующую окислительно-восстановительную реакцию, за счет энергии которой перекачивает протоны из матрикса митохондрий в межмембранное пространствоСлайд 80 Каждый комплекс ферментов дыхательной цепи осуществляет соответствующую окислительно-восстановительную
реакцию, за счет энергии которой перекачивает протоны из матрикса
митохондрий в межмембранное пространство, создавая трансмембранный электрохимический градиент протоновСлайд 81 Полное окисление 1 молекулы НАДН(Н+) сопровождается перекачиванием из
матрикса митохондрий в межмембранное пространство до 10 протонов.
При этом
первый ферментный комплекс закачивает больше протонов, чем каждый из другихСлайд 84 Дыхательная цепь может окислять, кроме НАДН(Н+), и другие
субстраты, в частности, ФАДН2 (участвует в восстановлении убихинона) и
аскорбат (восстанавливает цитохромоксидазу)Слайд 88 Апоптоз - программированная клеточная гибель, энергетически зависимый, генетически
контролируемый процесс, который запускается специфическими сигналами и избавляет организм
от ослабленных, ненужных или повреждённых клеток. Ежедневно, примерно около 5% клеток организма подвергаются апоптозу, а их место занимают новые клетки. В процессе апоптоза клетка исчезает бесследно в течение 15-120 минут.Митохондрии принимают участие в запуске программ апоптоза.
Слайд 89
Заболевания,
связанные
с нарушениями
структуры и функций
митохондрий
Болезнь
Паркинсона
Болезнь
Альцгеймера
Диабет
ІІ типа
Кардио-
дистро-
фия
Метаболи-
ческий
синдром
Рак
Бронхо-
легочные
патологии
Сарко-
пения
Низкая
масса
тела
новорож-
денных
Инсули-
норезис-
тентность
Слайд 97
Система микросомального окисления
Цитохром Р450 – оксигеназная система –
гидроксилирование гидрофобных соединений
Цитохром b5-зависимая система – редуктазная система (образование
двойных связей)Слайд 101 Активация свободно-радикального окисления – компонент всех патологических состояний,
в том числе – атеросклероза
Слайд 104
Антиоксидантная защита
Ферменты:
Супероксиддисмутаза
Каталаза
Глутатион-редуктаза
2. Неферментные антиоксиданты
Токоферолы
Глутатион
Аскорбиновая кислота
Полифенолы
