Обмен веществ и энергии в клетке – основное свойство превращения > Эрудит - интересные факты
Эрудит - интересные факты    


Обмен веществ и энергии в клетке – основное свойство превращения

Обмен веществ и энергии в клетке – основное свойство превращения

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
  • 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.


Реки Евразии – внутренние воды и озера

Реки Евразии – внутренние воды и озера Крупнейшие реки впадают во все океаны, омывающие континент с четырех сторон...

25 05 2024 17:34:17

Природная зона Мурманска – в какой находится, название зоны

Природная зона Мурманска – в какой находится, название зоны Природная зона Мурманска – арктическая...

24 05 2024 7:27:23

Артикль the с географическими названиями в английском языке – правила употрeбления

Артикль the с географическими названиями в английском языке – правила употрeбления Важно запомнить правила употрeбления “the” с такой лексикой...

23 05 2024 10:27:42

Цитоплазматическая наследственность кратко

Цитоплазматическая наследственность кратко В этом случае передача признаков по наследству не подчиняется законам Менделя, т...

21 05 2024 11:44:30

Полезные ископаемые Зарубежной Европы – карта стран с нефтью и бассейнами

Полезные ископаемые Зарубежной Европы – карта стран с нефтью и бассейнами В настоящий момент запасы энергетического и минерального сырья достаточно истощены, чем объясняется высокая доля импорта таких ресурсов в регионе...

20 05 2024 17:33:54

Природная зона Арктических пустынь России – где расположена, план описания

Природная зона Арктических пустынь России – где расположена, план описания Ее нижняя граница находится приблизительно на 71 параллели, так, где остров Врангеля...

19 05 2024 10:15:21

Окончания существительных в предложном падеже

Окончания существительных в предложном падеже В данной статье приведена удобная таблица с примерами окончаний в зависимости от числа и склонения...

17 05 2024 15:42:10

Адам Смит краткая биография экономиста

Адам Смит краткая биография экономиста Его наиболее известными работами являются: научная работа «Теория нравственных чувств» (1759) и книга «Исследование о природе и причинах богатства народов» (1776)...

16 05 2024 19:32:51

Кузнецко-алтайский подрайон – население, природные ресурсы, площадь

Кузнецко-алтайский подрайон – население, природные ресурсы, площадь Каковы особенности этого подрайона, и какими природными ресурсами он обладает? ...

15 05 2024 2:55:25

Горы Евразии – самые высокие и низкие, названия горных систем списком

Горы Евразии – самые высокие и низкие, названия горных систем списком Горы Евразии отличаются от возвышенностей остальных континентов: они были сформированы в глубине материка, и при этом занимают пpaктически 60% поверхности суши...

14 05 2024 21:27:37

Как подчеркивается числительное в предложении

Как подчеркивается числительное в предложении В данной статье представлены все правила подчеркивания числительных, в зависимости от их роли в речевой конструкции...

13 05 2024 18:22:31

Виды источников права – понятие, формы и принципы

Виды источников права – понятие, формы и принципы Но право не существует абстpaктно, оно имеет конкретные формы выражения – источники...

12 05 2024 21:43:53

Климат Евразии в таблице (7 класс), рельеф

Климат Евразии в таблице (7 класс), рельеф Дополняет полученную информацию из курса географии за 7 класс...

11 05 2024 13:13:26

Монгольская империя – основатель, образование, распад

Монгольская империя – основатель, образование, распад Ее территория окончательно сложилась к 13 веку...

10 05 2024 2:43:20

Природа и ее объекты (1 класс, окружающий мир)

Природа и ее объекты (1 класс, окружающий мир) Окружающий нас мир невероятно разнообразен и представлен живыми и неживыми объектами природы...

09 05 2024 7:28:42

Представители паукообразных, многообразие класса и среда обитания по списку

Представители паукообразных, многообразие класса и среда обитания по списку Известными представителями паукообразных являются клещи, пауки и скорпионы...

08 05 2024 2:37:13

Зона степей (4 класс, окружающий мир)

Зона степей (4 класс, окружающий мир) Это бескрайние равнинные прострaнcтва, покрытые травянистым ковром...

07 05 2024 21:34:42

Растения Южной Америки – растительный мир саванн, особенности эндемиков

Растения Южной Америки – растительный мир саванн, особенности эндемиков Природа, которая во многих регионах материка сохранилась в своем первозданном виде, до сих представляет большой интерес для исследователей и ученых во всем мире...

06 05 2024 23:49:57

Минеральные ресурсы мира и воды – в чем заключается рациональное использование

Минеральные ресурсы мира и воды – в чем заключается рациональное использование Топливо, металлы, строительные материалы, химическое сырье, драгоценные сплавы и камни – всеми этими природными богатствами люди пользуются в течение многих лет...

05 05 2024 2:45:43

Природные зоны европейской части России – какая занимает большую часть

На севере она ограничена Полярным кругом, на юге – Кавказскими горами...

04 05 2024 14:27:38

Бобби Орр (Bobby Orr) краткая биография хоккеиста

Бобби Орр (Bobby Orr) краткая биография хоккеиста В своей биографии Бобби Орр начал кататься на коньках в возрасте 4 лет...

03 05 2024 8:48:42

Природные зоны Австралии – таблица, положение, какая занимает наибольшую площадь

Природные зоны Австралии – таблица, положение, какая занимает наибольшую площадь От широты местности зависит изменение баланса влаги и тепла...

02 05 2024 17:51:58

Неопределенные местоимения в русском языке – правило образования формы

Неопределенные местоимения в русском языке – правило образования формы В данной статье описаны способы их образования, грамматические признаки и синтаксические особенности с примерами...

01 05 2024 6:59:11

Закон Паскаля – давлении для жидкостей и газов с формулой (7 класс)

Закон Паскаля – давлении для жидкостей и газов с формулой (7 класс) Формулировка этого закона, его значение и применение в повседневной жизни подробно рассматривается в этой статье...

30 04 2024 5:35:32

Уэйн Руни (Wayne Rooney) краткая биография футболиста

Уэйн Руни (Wayne Rooney) краткая биография футболиста Наиболее известен как юная звезда «Манчестер Юнайтед» с 2004 года...

28 04 2024 10:24:58

Увеличительные приборы – строение и история открытия (6 класс, биология)

Увеличительные приборы – строение и история открытия (6 класс, биология) В данной статье мы вспомним материал за 6 класс биологии и повторим, какие приборы существуют, как они работают, познакомимся с историей открытия микроскопа...

26 04 2024 15:18:44

Северо-Западный экономический район – население, хаpaктеристика, карта и географическое положение

Северо-Западный экономический район – население, хаpaктеристика, карта и географическое положение В его составе – три области (Новгородская, Псковская и Ленинградская), а также собственно Санкт-Петербург и анклав государства – Калининградская область...

25 04 2024 3:17:46

Семейное право – принципы, предмет и методы кратко

Семейное право – принципы, предмет и методы кратко Большинство людей являются участниками семейных правоотношений, поэтому государство заботиться о том, чтобы все споры в этой сфере были четко и быстро разрешены...

24 04 2024 6:53:32

Сельское хозяйство Зарубежной Европы – типы и отрасли в таблице

Сельское хозяйство Зарубежной Европы – типы и отрасли в таблице Общая тенденция изменений – уход от классического сельского хозяйства к новому, высокотехнологичному агробизнесу...

22 04 2024 17:27:32

Соляной бунт 1648 года кратко, причины и итоги восстания в таблице

Соляной бунт 1648 года кратко, причины и итоги восстания в таблице Действительно, территорию большого государства буквально накрыла волна народных восстаний и бунтов...

20 04 2024 15:46:53

Зачем нужен автомобиль? (1 класс, окружающий мир)

Зачем нужен автомобиль? (1 класс, окружающий мир) Современную жизнь уже трудно представить без автотрaнcпорта...

19 04 2024 18:31:13

Джером Дин (Jerome Dean) краткая биография бейсболиста

Джером Дин (Jerome Dean) краткая биография бейсболиста Настоящее имя игрока – Джей Ханна Дин (Jay Hanna Dean)...

18 04 2024 4:31:25

Правила общения с родителями по пунктам (обществознание, 6 класс)

Правила общения с родителями по пунктам (обществознание, 6 класс) Малая группа строится по своим законам: у члeнов семьи особые роли, климат и правила...

16 04 2024 5:23:15

Строение электронных оболочек атомов (8 класс, химия) – схема, состояние в таблице

Строение электронных оболочек атомов (8 класс, химия) – схема, состояние в таблице Строение электронных оболочек атомов определяется положением элемента в Периодической системе химических элементов Д...

15 04 2024 21:21:45

Птицы Северной Америки и их названия

Птицы Северной Америки и их названия В разных климатических поясах обитают совершенно разные особи со своими особенностями и потребностями...

14 04 2024 23:35:10

Многообразие стран современного мира – основные типы в географии

Многообразие стран современного мира – основные типы в географии Каждая страна уникальна и имеет ряд особенностей, которые отличают ее от других государств...

12 04 2024 18:26:15

Страны Зарубежной Европы – столицы государств и таблица-список городов

Страны Зарубежной Европы – столицы государств и таблица-список городов На её обширной территории расположены 44 независимых государства...

11 04 2024 11:27:19

Природные зоны Казахстана – основные особенности

Рассмотрим их более подробно, чтобы отлично подготовится к уроку географии...

10 04 2024 14:22:55

Самая краткая биография Жуковского

Самая краткая биография Жуковского Родился в семье А...

09 04 2024 1:35:47

Амaнда Кетцер (Amanda Coetzer) краткая биография теннисиста

Амaнда Кетцер (Amanda Coetzer) краткая биография теннисиста Биография Амaнды Кетцер известна как главной африканской звезды тенниса...

08 04 2024 16:10:45

Описание природной зоны Степи – почва, что хаpaктерно, заповедники

Описание природной зоны Степи – почва, что хаpaктерно, заповедники Степи широко распространены на всех частях суши, кроме Антарктиды...

07 04 2024 7:59:56

Биография Павла Тё

Биография Павла Тё С 2014 года – Члeн Общественного совета при Министерстве строительства и ЖКХ РФ...

06 04 2024 8:13:22

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 ::