Обмен веществ и его роль в клетке. Энергетический обмен. Синтез АТФ

1. Раздел 1 Основы цитологии Тема 1.10. Обмен веществ и его роль в клетке. Энергетический обмен. Синтез АТФ.

План
1. Понятие об энергетическом обмене.
2. АТФ, его строение и значение.
3. Этапы энергетического обмена

2.

Энергетический обмен
(диссимиляция) — это совокупность
реакций расщепления
высокомолекулярных соединений,
которые сопровождаются выделением и
запасанием энергии

3.

АТФ – универсальный источник
энергии в клетке
Аденин
Три фосфата
Макроэргические связи
Рибоза

4. Состав АТФ

АТФ
Азотистое
основание –
аденин
Три остатка
Простой сахар –
рибоза
Н3РО4

5. Превращение АТФ в АДФ

АТФ + Н2О
АДФ + Н3РО4

6. Структура АТФ. Превращение АТФ в АДФ

7. I. Подготовительный этап

Пищеварительная система
кровь
Лизосомы в клетках

8. Схема этапов энергетического обмена

9. Глюкоза – центральная молекула клеточного дыхания

CH2OH
o
OH
o
OH
OH
OH
OH
OH
С нее начинается путь к АТФ

10.

II. Анаэробный гликолиз – бескислородный
этап
Полисахариды
Глюкоза
9 реакций
гликолиз
2 ПВК
(пируват)
клетка

11.

ПВК – пировиноградная
кислота С3Н4О3

12. Брожение – анаэробное дыхание

ГЛЮКОЗА
2 АТФ
ГЛИКОЛИЗ
ПВК
БРОЖЕНИЕ
Молочная кислота
молочнокислое
Животные, бактерии
Если мало кислорода
или организм –
принципиальный
анаэроб
Этиловый спирт
спиртовое
Растения, винные
дрожжи

13.

Брожение
COOH
COOH
C Н OH
C
CH3
COOH
CH3
O
молочная
кислота
C H OH
ПВК
CH3
этиловый спирт

14. Три этапа энергетического обмена:

2. Анаэробный (бескислородный)
этап
Суммарное уравнение анаэробного
этапа:
С6Н12О6 + 2Н3РО4 + 2 АДФ
+ 2 АТФ + 2 Н2О
2С3Н6О3

15.

III. Аэробный этап - кислородный
Глюкоза
клетка
гликолиз
Митохондрия
2 ПВК
О2

16.

Аэробный этап
ПВК
СО2 и Н2О
36
молекул
АТФ
Митохондрия
О2

17. Три этапа энергетического обмена:

3. Аэробный (кислородный) этап
Суммарное уравнение аэробного этапа:
С6Н12О6 + 6О2 + 36 АДФ + 36 Ф —>
6СО2 + 6 Н2О + 36 АТФ

18.

19.

Жиры
Глицери
н
Жирны
е
кислот
ы
Углеводы
Белки
Сахара
Ацетил-Ко
А
АТФ
Аминокислоты

20. АТФ в цифрах

• Время жизни – несколько секунд
• Человек затрачивает ~ 2 300 ккал энергии в
сутки.
• Для этого надо расщепить 166 кг АТФ
• На самом деле в организме содержится
только ~ 50 г АТФ
• Поэтому каждая молекула АТФ должна
вновь синтезироваться 166 кг : 50 г ≈ 3320
раз в сутки.
АТФ → АДФ → АТФ

21. По способу питания организмы делятся на:

Автотрофы – организмы, питающиеся за
счет неорганических соединений
Гетеротрофы – организмы питающиеся
за счет органических соединений

22. Вывод:

расщепление в клетке 1 молекулы
глюкозы до оксида углерода (IV) и воды
обеспечивает синтез 38 молекул АТФ,
из которых в бескислородную стадию
синтезируется 2 молекулы, а в
кислородную 36 молекул АТФ, что дает
право говорить об эффективности
кислородного процесса почти в 20 раз

23. Вопросы для самоконтроля:

1.
2.
3.
4.
5.
В чем сущность процесса
анаэробного расщепления?
Каковы особенности стадии
кислородного расщепления?
Что такое диссимиляция?
Что такое АТФ? Какова ее роль в
клетке?
Какие структуры клетки
осуществляют синтез АТФ?

24. Самостоятельная работа:

Задание №1.
Что называют брожением?
Приведите примеры.
Задание №2.
Почему при выполнении
физической работы мы
испытываем жар?

25. Домашнее задание:

1. Прочитать:
§ 11,12 учебника
Д.К. Беляева;
стр. 123-126 учебника
В.Б. Захарова,
стр. 164-167 учебника
Ю.И. Полянского
2. Выучить основные понятия в
тетради.