Обмен веществ и энергии в клетке – основное свойство превращения
Источник:
|
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.
Содержит информацию о политическом устройстве страны...
17 03 2024 5:48:47
Со временем оно не исчезло, наоборот, в связи с появлением государства, развитием промышленности, усложнением социальной структуры, расслоение общества усилилось...
16 03 2024 1:38:19
Клетки крови, костной, нервной, мышечной и других тканей внешне и внутренне сильно различаются...
15 03 2024 4:17:40
Существуют специальные критерии социальной стратификации, позволяющие определить, как в современном государстве формируются классы и как различия между людьми влияют на развитие общества...
14 03 2024 6:17:21
Узнать о несклоняемых существительных, какие слова к ним относятся, их особенностях, можно в данной статье...
13 03 2024 15:29:54
Прежде, чем был совершен первый полет на самолете, много ученых во всем мире бились над загадкой – как покорить высоту? Давайте выясним, зачем строят самолеты, и какими они бывают...
12 03 2024 5:18:26
Рассказывает о непростом отношении ученых к Пятому океану...
11 03 2024 12:56:57
Это огромная территория, на которой находится большое количество государств...
10 03 2024 23:36:37
Край растянулся с севера на юг на 600 километров: по площади это больше почти любой европейской страны...
09 03 2024 12:59:41
Так же, как и любой материк, Северная Америка богата полезными ископаемыми...
07 03 2024 20:29:20
Такие города называют миллионерами...
05 03 2024 11:10:23
Движение зарядов принято за направление электрического тока...
04 03 2024 18:17:53
Как она возникает, от чего зависит, куда направлена? Прочитав статью, вы узнаете ответы на эти вопросы...
02 03 2024 12:10:40
Численность населения Африки составляет 1 миллиард человек...
01 03 2024 19:23:23
В современном мире ситуация несколько улучшилась, но тем не менее, горячие точки в Европе сохраняются до сих пор...
29 02 2024 1:55:13
Государство обязуется соблюдать и защищать их...
28 02 2024 1:55:39
Прославился в таких областях знаний, как: астрономия, геология, приборостроение, география и многих других...
27 02 2024 2:46:54
Указывает на совпадения с ландшафтами, хаpaктерными для Русской равнины...
26 02 2024 16:46:56
В результате такого разнообразия размножение и развитие животных также имеет множество отличий и особенностей...
25 02 2024 16:13:15
Биография Горана Иванешевича наиболее известна как биография чемпиона Уимблдона 2001 года...
24 02 2024 20:53:58
Материал поможет вспомнить и закрепить знания по биологии, изученные в 6 классе, подготовиться к проверочной работе по теме или подготовить дополнительную информацию к уроку...
23 02 2024 8:43:57
Чтобы этого не произошло, необходимо не только правильно поставить вопрос, но и обратить внимание на словообразующий суффикс...
22 02 2024 5:41:13
Чарльз Дарвин был рожден в городе Шрюсбери Великобритании...
21 02 2024 10:30:19
Разнообразие их очень велико, и каждое растение уникально и неповторимо...
20 02 2024 1:16:11
Они и являются главными «виновниками» грамматических трудностей...
19 02 2024 7:29:34
Разделяясь на общее, тяжелое и среднее, машиностроение распределено по регионам неравномерно...
18 02 2024 2:47:15
Наиболее известен как распасовщик «Даллас Маверикс»...
17 02 2024 19:38:19
Их у него два – активный (Active) и пассивный (Passive)...
16 02 2024 10:18:27
В своем непосредственном значении have используется не во всех временных группах...
15 02 2024 14:53:20
Этому поспособствовали огромные размеры страны и контрастный ландшафт территории...
14 02 2024 0:19:32
Расположена она на территории Западной Сибири и является главной трaнcпортной артерией этого региона...
12 02 2024 6:18:47
В учебнике по истории 7 класса вы познакомились с наиболее яркими открытиями и узнали, что данная периодизация весьма расплывчата...
11 02 2024 13:48:14
И это неудивительно, ведь ее омывают воды Атлантического и Северно-Ледовитого океанов, а также 9 морей...
10 02 2024 19:43:54
Взятие Крыма обеспечивало немцам путь на Кавказ с одной стороны и закрытие неба для советской авиации с другой...
08 02 2024 21:15:49
Как следствие, при их написании допускается немало ошибок...
07 02 2024 1:50:50
Площадь страны составляет 9,6 млн...
06 02 2024 12:53:14
Она присутствует у всех организмов...
05 02 2024 13:46:46
Солнечная система состоит из большой яркой звезды – Солнца, которое силами гравитации удерживает вокруг себя все вокруг: планеты, их спутники, кометы, астероиды, космический газ и пыль...
04 02 2024 13:42:49
Основными признаками, по которым идёт классификация, являются строение зубов и конечностей...
03 02 2024 10:46:28
Проявление таких ограничений связано с выработкой приспособленности одной популяции к жизни в одном ареале и свидетельствует об образовании отдельного подвида или вида...
02 02 2024 17:56:54
Со всех сторон он омывается океаническими водами...
01 02 2024 23:33:46
Учился по наставлению Лодовико Караччи...
31 01 2024 6:19:53
Хаpaктерный климат для этой зоны – умеренно континентальный, что и обусловливает особенности местной флоры и фауны...
30 01 2024 21:18:58
При рождении он получил имя Дэниел Константин Марино младший...
29 01 2024 18:19:50
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 ::