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.
Благодаря ему стали возможны все те сложные процессы и природные явления, которые происходили много миллионов лет назад и продолжают происходить в наши дни...
24 04 2024 19:19:54
Расположено между северными берегами Сибири на юге, полуостровом Таймыр, островами Северная Земля на западе и Новосибирскими островами на востоке, а свое название получило в честь российских полярных исследователей — двоюродных братьев Дмитрия и Харитона Лаптевых...
23 04 2024 23:22:43
Каждым из оперативно-стратегических объединений руководили высшие военачальники Советского Союза...
22 04 2024 8:41:57
Они формируются при определенных условиях и, в зависимости от происхождения, обладают особенными, хаpaктерными свойствами...
20 04 2024 17:23:28
Территория ее занимает 54 тыс...
19 04 2024 15:45:32
Благодаря им происходит круговорот воды в природе, растения и животные получают живительную влагу, а человек решает все свои хозяйственные и промышленные нужды...
18 04 2024 18:17:15
Каковы же причины и типы международного разделения труда в мировой экономике?
...
16 04 2024 2:31:21
Это открытие о растяжении пружины является одним из законов теории упругости и выполняет важную роль в науке и технике...
14 04 2024 12:39:15
Почему они так называются и как образуются? Рассмотрим подробнее в статье...
13 04 2024 5:54:49
Она занимается производством различных машин, станков, механизмов, приборов, и состоит из множества отраслей, тесно связанных между собой...
12 04 2024 21:28:44
За свою биографию Фридленде успел пооучиться в Нью-Йорке, Париже, Брюсселе, Американской академии в Риме...
11 04 2024 1:27:47
Он примечателен тем, что вбирает в себя пресные воды с большого участка суши и соединяет полярные области земного шара в виде широкого пролива...
10 04 2024 3:48:47
Происходит это на основе адаптивных преобразований популяций вида или при получении гибридов разных видов...
09 04 2024 22:34:17
Говорящий использует только интонацию, чтобы узнать то, что его интересует...
08 04 2024 4:43:31
Рассмотрим кратко понятие семейного права и основные источники семейного права РФ...
07 04 2024 19:43:16
Они выполняют важную функцию – заменяют главные или второстепенные слова в предложениях...
06 04 2024 10:11:35
Кроме того, это период ознаменовался небольшими княжескими междоусобицами и последующим объединением славянских земель...
05 04 2024 11:52:11
В данной статье Вы узнаете о классификации факторов, об их влиянии на организм, а также познакомитесь с понятием «адаптация»...
02 04 2024 2:31:28
В этой статье мы подробно расскажем о представителях данной группы, обозначим их особенности и место обитания...
01 04 2024 21:40:51
Государство обязуется соблюдать и защищать их...
31 03 2024 8:48:20
Родился Шукшин 25 июля 1929 года в небольшом селе Алтайского края...
30 03 2024 22:25:44
В этом времени нет ничего сложного, если изучать его по таблице Present Simple...
29 03 2024 18:34:34
95% материка имеет высоту не больше 600 метров над уровнем моря...
28 03 2024 19:46:44
Также внес свой вклад в литературу...
27 03 2024 22:25:33
Это ансамбль городов, расположенных в самом сердце России, и имеющих большую историческую ценность...
26 03 2024 10:34:38
Долгое время пребывая в изоляции от всего мира, она смогла пройти свой собственный путь, и приобрести ряд уникальных черт...
25 03 2024 3:35:34
Известна как героиня Лара Крофт из фильма «Томб Райдер», а также как жена Брэда Питта...
24 03 2024 7:59:10
Линия экватора, проходящая через центр Чёрного континента, симметрично делит его площадь на разные природные зоны...
23 03 2024 9:25:46
Чтобы дать полную информацию о континенте, необходимо составить план описания Северной Америки...
22 03 2024 14:58:43
Размеры животных колeблются от мельчайших долей миллиметра (клещи) до полуметра в диаметре (кpaбы)...
20 03 2024 16:45:57
Подобное разнообразие стало возможным благодаря большой площади, занимаемой государством...
19 03 2024 23:29:14
Биография Марио Андретти прославлена тем, что он победил на гонках в Индиаполисе на 500 миль в 1969 году...
18 03 2024 7:25:22
Приводятся статистические данные по содержанию воды на планете...
17 03 2024 10:13:50
Хаpaктерный климат для этой зоны – умеренно континентальный, что и обусловливает особенности местной флоры и фауны...
16 03 2024 6:30:16
Природная зона Мурманска – арктическая...
12 03 2024 15:23:59
Но, оказывается, существует также понятие социального института, который, как форма организации общественной жизни, играет большую роль для каждого из нас...
10 03 2024 15:24:10
В кино снова снялась в 2004 году («Бункер»), с тех пор радует зрителей прекрасным исполнением даже самых сложных ролей...
09 03 2024 3:12:37
Принято выделять три основные формы...
08 03 2024 18:19:10
Родилась 6 марта 1937 года в небольшой деревне Ярославской области...
07 03 2024 18:42:33
Используя план описания физико-географического расположения континента, узнаем его протяженность, особенности рельефа и природы, узнаем крайние точки, познакомимся с водными ресурсами...
06 03 2024 3:56:29
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 ::
Размножение и развитие животных (3 класс, окружающий мир)
Морфологический разбор причастия – примеры морфемного разбора слова по составу
Самая краткая биография Андерсена
Лица глаголов, как определить – таблица для 1, 2, 3 лица в русском языке
Этапы антропогенеза – основные в таблице (9 класс, биология)
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Местоимения 3 лица в русском языке, единственного и множественного числа
Московский Кремль и его достопримечательности (2 класс, окружающий мир)
Естественный и искусственный отбор – сравнение в таблице
Наклонение глагола – как определить, таблица с примерами в русском языке
Самые большие равнины на территории России: названия, карта, границы, климат и фото
Спряжения глаголов – как определить, таблица 1 и 2 спряжения в русском языке, правило и исключения
Строение глаза и функции его частей в таблице
Агния Барто биография для детей (3 класс) кратко
Взаимоотношения между организмами – примеры, хаpaктеристика и таблица
Самая краткая биография Гайдара
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Русско-японская война 1904-1905 гг кратко даты и события в таблице
Природные зоны России — карта, названия, географическая хаpaктеристика и таблица
Анализаторы человека в таблице, центральные отделы органов чувств
Богдан Хмельницкий краткая биография
Самая краткая биография Бетховена
Природные зоны таблица(7 класс) по географии
Таблица “Природные зоны климатических поясов”, особенности климата мира
Красота гор, самые высокие горы (доклад 2 класс, окружающий мир)
Самая краткая биография Грига
Богатство (обществознание, 5 класс)
Строение эукариотической клетки в таблице, кратко о функциях (9 класс, биология)
Краткая биография Бетховена и интересные факты жизни и творчества композитора Людвига ван Бетховена для детей
Мэджик Джонсон (Magic Johnson) краткая биография баскетболиста
Внутреннее строение млекопитающих – таблица кратко
Местоимения 2 лица единственного и множественного числа в русском языке
Основные природные зоны Канады
Соляной бунт 1648 года кратко, причины и итоги восстания в таблице
Основные события Первой мировой войны – хронология в таблице
Строение и функции кожи человека в таблице
Детритная пищевая цепь – звенья и примеры
Краткая биография Пастернака Бориса Леонидовича интересное о творчестве писателя
Определение, примеры, виды и формы комменсализма
На какие вопросы отвечает причастие и деепричастие
Предлоги места в английском языке в таблице (4 класс)
Интересные факты о Северной Америке
Самая краткая биография Марко Поло
Исследователи Северной Америки – история открытия и исследования
Модификационная изменчивость – значение в жизни организма, примеры и особенности