Обмен веществ и энергии в клетке – основное свойство превращения
Источник:
|
Рост, развитие, умственная и физическая деятельность возможны благодаря обмену веществ и энергии в клетке. Преобразование веществ в энергию является главным условием живых организмов, начиная одноклеточными растениями и заканчивая человеком.
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.
Отзывы (через Facebook):
Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:
Статья указывает на наиболее значимые статьи экспорта, которые приносят значительную долю прибыли в бюджет страны...
21 01 2021 7:48:26
Образование в биографии Есенина было получено в местном земском училище, затем церковной школе...
19 01 2021 5:50:58
Противостояние США и СССР приводило к вооруженным конфликтам по всему земному шару...
17 01 2021 0:45:15
В дальнейшем, ученики углубляют свои знания по теме и систематизируют их...
16 01 2021 9:22:33
Наиболее известна как чемпионка 70-х под прозвищем «Снежная дeвyшка»...
15 01 2021 8:20:26
Они распределены по ее территории неодинаково...
14 01 2021 1:34:57
Он стал основоположником реализма в европейской литературе...
13 01 2021 18:48:29
...
12 01 2021 4:54:52
В основе этого мощного идейного движения лежали свободомыслие и рационализм, а деятели просвещения видели в знаниях мощный двигатель прогресса всего человечества...
11 01 2021 0:50:47
Удивительно, но в отличие от других материков, у этого континента можно определить только крайнюю северную точку...
10 01 2021 5:58:51
Это был один из самых образованных людей своего времени, прекрасный поэт и драматург, известный критик, талантливый переводчик и знаток истории русского языка и литературы...
08 01 2021 6:21:15
В данной статье мы расскажем об органоидах движения, их строении и выполняемых функциях...
06 01 2021 21:21:17
Все изменения, которые мы можем наблюдать в окружающем мире – это явления природы...
05 01 2021 2:26:45
Найт Шьямалан (1970) – кинорежиссер, родился 6 августа 1970 года в Пондичери, Индия...
03 01 2021 1:12:54
Активное использование минеральных ископаемых привело к истощению запасов природных материалов...
02 01 2021 22:37:24
Всего в регионе проживает 9% от общего количества жителей планеты, то есть численность населения Зарубежной Европы – около 500 млн...
01 01 2021 4:32:11
Последний был отмечен установлением абсолютной монархии, при которой все решения императора не подвергались критике и признавались неукоснительными законами...
31 12 2020 14:24:15
Самыми высокоразвитыми государствами на континенте считаются Германия, Франция, Великобритания и Италия, – члeны Большой Семерки...
30 12 2020 10:14:13
На западе страны расположена горная местность, которая находится под влиянием Тихого океана, а для равнинных областей с резко континентальным климатом хаpaктерно влияние Арктики...
29 12 2020 11:35:15
Дает представление о уровне экономического развития...
28 12 2020 12:30:15
Эту тему рассматривают на географии в 7 классе...
27 12 2020 14:22:25
Рассказывает об экономических особенностях стран Южной Европы...
26 12 2020 15:26:48
Наиболее известен как сильный отбивающий игрок в бейсболе, который установил новый рекорд хоумранов в одной серии игр в 1998 году...
25 12 2020 21:20:54
В его составе – три области (Новгородская, Псковская и Ленинградская), а также собственно Санкт-Петербург и анклав государства – Калининградская область...
24 12 2020 12:32:17
Одним из разновидностей избирательных систем, выработанных на протяжении долгого времени, является мажоритарная избирательная система...
23 12 2020 10:12:24
...
22 12 2020 17:36:29
Новые тенденции в европейской культуре были названы эпохой Просвещения...
21 12 2020 9:18:58
При рождении в биографии Рода Лейвера было получено имя Родни Джордж Лейвер...
20 12 2020 15:12:54
Эти реакции идут либо с затратой, либо с освобождением энергии...
17 12 2020 18:52:57
Но существуют различные взгляды и интерпретации этой категории...
14 12 2020 5:20:31
Это понятие не существует в русском языке из-за чего требуется внимательно изучать виды и случаи употрeбления артиклей...
13 12 2020 1:31:53
Спортсмена прозвали «Кулак Манассы» (Manassa Mauler)...
11 12 2020 12:58:53
Благодаря мягкому континентальному климату природа этого края отличается приятным разнообразием, а природные зоны Польши представлены широколиственными лесами и участками высотной зональности в горах...
10 12 2020 3:14:19
В статье опишем эту державу...
09 12 2020 4:39:45
Он вытекает из атомно-молекулярного учения...
08 12 2020 3:30:13
Основная часть проживающих здесь народностей представляет индоевропейскую языковую группу...
07 12 2020 1:54:44
В обществознании существует несколько понятий, относящихся к человеку...
06 12 2020 14:18:12
При этом они не функционируют сугубо автономно, но постоянно взаимодействуют...
05 12 2020 16:22:49
Но тупик не значит безысходность: всегда можно вернуться к исходной точке и начать заново...
04 12 2020 22:40:18
Кроме того, здесь приведена таблица, при помощи которой можно научиться определять разряд числительного...
02 12 2020 19:58:34
Началом истории Древнего Рима следует считать образование в италийской местности Лациум города Рима...
01 12 2020 1:24:50
В основе судьбоносного решения князя Владимира лежали глубокие причины...
30 11 2020 8:16:29
Её природа отличается разнообразием...
29 11 2020 1:13:19
Правописание наречий в этом случае зависит от той или иной приставки в слове...
27 11 2020 18:19:22
На Земле существует несколько таких зон, которые плавно переходят одна в другую...
26 11 2020 16:11:14
Подобные глаголы называют непарными или одновидовыми...
25 11 2020 0:36:42
При рождении в биографии Кордобеса было получено имя Мануэль Бенитез Перез...
24 11 2020 7:22:23
В разных климатических поясах обитают совершенно разные особи со своими особенностями и потребностями...
23 11 2020 22:30:30
Какие особенности они имеют?
...
22 11 2020 23:58:49
В этот непростой период происходило зарождение империи, но при этом сохранялись черты демократической республики...
21 11 2020 20:22:58
Действительно, интересно, откуда оно взялось...
20 11 2020 22:31:59
Это стало возможным благодаря большой площади континента и особенностям тектонических процессов, происходивших миллионы лет назад...
19 11 2020 12:22:50
Наиболее известен как непревзойденный бейсбольный чемпион по хоумранам во всем мире...
17 11 2020 14:49:24
, а площадь речного бассейна – более 1,3 млн...
16 11 2020 10:39:14
Для ее сохранения в первозданном виде были созданы заповедники, охватывающие большие территории...
14 11 2020 14:12:50
Представители Члeнистоногих населяют, как водное, так и наземное прострaнcтво нашей планеты...
13 11 2020 23:24:12
Кроме политической деятельности был ученым и литератором...
11 11 2020 21:22:56
Она, как и многие другие социальные явления имеет несколько разновидностей...
10 11 2020 4:39:54
Биография Гретцки наиболее известна как история легенды Национальной Хоккейной Лиги (NHL), а также девятикратного обладателя звания самого ценного игрока...
09 11 2020 14:11:12
Известными представителями паукообразных являются клещи, пауки и скорпионы...
08 11 2020 0:46:20
стала одним из самых трагических событий в отечественной истории...
07 11 2020 1:54:24
Наиболее известна как чемпионка Уимблдона 2006 года в одиночном разряде...
06 11 2020 6:26:59
Она включает Северный Ледовитый океан, окраины Евразии и Америки...
05 11 2020 0:12:50
Рассмотрим историю этого государства...
04 11 2020 4:15:55
Именно здесь находится рубеж, отделяющий Европу от Азии...
03 11 2020 6:46:50
Внешняя оболочка земного шара состоит из множества пород и самых различных минералов, каждый из которых представляет большой интерес для науки...
02 11 2020 13:16:54
Выдающийся полководец-завоеватель, организовавший военные походы в земли Китая, Кавказа, Средней Азии и Восточной Европы...
01 11 2020 19:24:43
В русском языке к таким показателям относятся «ни» и «нет»...
31 10 2020 12:12:50
Топливо, металлы, строительные материалы, химическое сырье, драгоценные сплавы и камни – всеми этими природными богатствами люди пользуются в течение многих лет...
30 10 2020 21:52:50
Также его называют нефтяной столицей России, поскольку здесь находятся богатые залежи газа и нефти...
28 10 2020 10:23:29
Родился Булат Окуджава 9 мая 1924 года в Москве в семье, эмигрировавшей из Грузии...
27 10 2020 6:28:53
Каждая зона отличается строением, длиной, функцией...
26 10 2020 1:14:26
Они могут быть настоящего или прошедшего времени...
25 10 2020 4:50:50
Брайант был сыном арендатора-издольщика...
24 10 2020 9:23:33
Связь строится на постоянстве отношений и обязательности присутствия элементов в любом виде общественного устройства...
23 10 2020 17:53:29
В настоящий момент запасы энергетического и минерального сырья достаточно истощены, чем объясняется высокая доля импорта таких ресурсов в регионе...
22 10 2020 2:11:49
В ее рельефе преобладают плато, горы и низменности...
21 10 2020 11:46:16
Формулировка этого закона, его значение и применение в повседневной жизни подробно рассматривается в этой статье...
20 10 2020 6:20:39
Наиболее известен как спортсмен, которому запретили заниматься бейсболом из-за увлечения азapтными играми...
18 10 2020 19:13:39
В его составе – три области (Новгородская, Псковская и Ленинградская), а также собственно Санкт-Петербург и анклав государства – Калининградская область...
16 10 2020 19:52:24
Берет начало в горных вершинах Монголии и, протекая через всю страну, впадает в Енисейский пролив Карского моря...
15 10 2020 20:37:46
...
14 10 2020 19:24:23
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 ::
