Энергетический обмен

гетеротрофное автотрофное Типы питания организмов:

Источник энергии на Земле Солнце

Солнечная энергия Фотосинтез Энергия органических веществ Белки Жиры Углеводы

Метаболизм Пластический обмен Ассимиляция Анаболизм Энергетический обмен Диссимиляция Катаболизм

Этапы энергетического обмена: 1. Подготовительный 2. Бескислородный 3. Кислородное расщепление

Первый этап. Подготовительный этап: Белки аминокислоты Липиды глицерин + жирные кислоты Углеводы глюкоза

аминокислоты глицерин + жирные кислоты глюкоза Белки Липиды Углеводы СО2, Н2О,NH3 СО2,Н2О СО2,Н2О Анаболизм Катаболизм

Взаимосвязь анаболизма и катаболизма: Анаболизм Катаболизм АТФ Метаболизм

АТФ: аденин рибоза 3 остатка фосф. кислоты азотистое основание углевод

АДФ + Н3РО4+Q АМФ + Н3РО4+Q АТФ АДФ

Второй этап. Бескислородный этап. Гликолиз Неполное расщепление Анаэробное дыхание Брожение

Гликолиз: С6Н12О6 + 2Н3РО4 + 2АДФ 2С3Н6О3 + 2АТФ +2Н2О Молочная кислота

Энергия 60% выделяется в виде тепла 40% идет на синтез АТФ

Третий этап. Кислородное расщепление: Гидролиз Аэробное дыхание

Условия: Участие ферментов Участие молекул-переносчиков Наличие кислорода Целостность митохондриальных мембран

Стадии аэробного дыхания: 1) Окислительное декарбоксилирование 2) Цикл Кребса 3) Электронтранспортная цепь

Окислительное декарбоксилирование С3Н4О3 + КоА + НАД СО2 + Ацетил-КоА + НАД*Н2 С6Н12О6 2С3Н4О3 2С3Н6О3 Глюкоза ПВК Молочная кислота

Цикл Кребса: 2Н +НАД НАД*Н2

Электронтранспортная цепь В митохондриях

C3H6O3+3H2O=3CO2+12H СО2 Н - е = Н НАД*Н2 НАД*Н2 = НАД + 2Н

НАД*Н2 = НАД + 2Н СО2 О2 + + + + + + + + + + + + Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н + Н - е = Н - О2 + е =О2 НАД*Н2 C3H6O3+3H2O=3CO2+12H +

НАД*Н2 = НАД + 2Н СО2 О2 + + + + + + + + + + + + Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н + Н - е = Н - О2 + е =О2 200 мВ НАД*Н2 C3H6O3+3H2O=3CO2+12H +

СО2 Н = е + Н О2 + 4Н = 2 Н2О + О2 200 мВ АДФ Н3РО4 АТФ + + + + + + + + + + + + + + + + + + Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н + + + + - + - + - НАД*Н2 = НАД + 2Н НАД*Н2 C3H6O3+3H2O=3CO2+12H О2 + е =О2 -

Выделение энергии: 2600 кДж - на 2 моля С3Н6О3 45% Рассеивается в виде тепла Сберегается в виде АТФ 55%

Кислородное расщепление: 2С3Н6О3 + 6О2 + 36АДФ+36Н3РО4 = 6СО2 +6Н2О + 36АТФ+36H2О

Суммарное уравнение: 1. С6Н12О6 + 2АДФ + 2Н3РО4= 2С3Н6О3 + 2АТФ+2Н2О 2. 2С3Н6О3 +6О2 +36АДФ+36Н3РО4 = 6СО2+36АТФ+42Н2О ______________________________

Суммарное уравнение: С6Н12О6+6О2+38АДФ+38Н3РО4 = 6СО2 + 38АТФ + 44Н2О

Выводы: Синтез АТФ в процессе гликолиза не нуждается в мембранах. Он идёт в пробирке , если имеются все необходимые субстраты и ферменты.

Выводы: Для осуществления кислородного процесса необходимо наличие неповреждённых митохондриальных мембран.

Выводы: Расщепление в клетке 1 молекулы глюкозы до СО2 и Н2О обеспечивает синтез 38 молекул АТФ