Презентация по теме энергетический обмен в клетке гликолиз 10 класс

Что мы знаем?
Метаболизм и катаболизм – это одно и тоже?
Почему организмы нуждаются в постоянном поступлении питательных веществ?
Какие вещества являются основными источниками энергии для клеток?
Почему белки используются для этой цели только в крайнем случае?
Какие клеточные структуры связаны с синтезом энергии для клетки?
Что представляет собой АТФ? Почему её связи получили название «макроэргические»?
Сравните нейрон и клетку эпителия кожи, в какой их них больше митохондрий и почему?

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН В КЛЕТКЕ. ГЛИКОЛИЗ.

«Рост, размножение, подвижность, возбудимость , способность реагировать на изменение внешней среды- все эти свойства живого в конечном счете неразрывно связаны с определенными химическими превращениями , без которых ни одно из этих проявлений жизнедеятельности не могло бы существовать»

В .А. Энгельгардт

Что мы хотим узнать?
В чём особенности катаболизма у аэробных и анаэробных организмов
Что такое: гликолиз, спиртовое брожение, цикл Кребса, пировиноградная кислота, окислительное фосфорилирование.
Какие этапы выделяют в энергетическом обмене у организмов?

Почему?
Когда мы покушали, в организме ощущается тепло?
Когда спортсмен-марафонец бежит последние 10 км, говорят, что у него открылось «второе дыхание»?
Как могут получать энергию организмы, которые никогда не видели Солнца?
Лентяй бежит и еле дышит, а спортсмен даже не задыхается? Можно ли это объяснить на уровне их клеток?
Если предстоит экзамен, что взять с собой: шоколадку или яблоко?

Единым и универсальным источником энергии в клетке является АТФ (аденозинтрифосфорная кислота),которая образуется в результате окисления органических веществ.

Что такое «фосфорилирование»?
При распаде АТФ выделяется энергия. Процесс обратим. АТФ синтезируется из АДФ путём присоединения остатка фосфорной кислоты. Это и есть фосфорилирование.

Что такое катаболизм?
КАТАБОЛИЗМ –
это совокупность реакций расщепления высокомолекулярных соединений с выделением энергии .

Энергетический обмен
9

Наша пища-источник энергии

Взаимное превращение веществ в организме
11

Почему углеводы?
Имеют простое строение
Легко разлагаются
Образуются в растениях в процессе фотосинтеза-доступны
Дают неплохой энергетический выход:
1г углеводов – 17,6 кДж энергии

Общий выход энергии:
Рассмотрим этапы энергетического обмена по следующим параметрам

Этапы катаболизма углеводов:
а) подготовительный

б) бескислородный ( гликолиз)

в) кислородный( клеточное дыхание)

1 ЭТАП- подготовительный
Где происходит?
В пищеварительном тракте.
Каким изменениям подвергается пища в ротовой полости? Почему советуют тщательно пережевывать пищу? Отчего у человека с плохими зубами часто возникают заболевания пищеварительного тракта?
Где происходит окончательное переваривание питательных веществ?
Для чего нужны пищеварительные ферменты?
Как простые составляющие питательных веществ попадают в клетки?
Образуется ли энергия на этом этапе?

А если ты-одноклеточный организм?
Переваривание идёт в лизосомах клетки или пищеварительных вакуолях
Амёба-простейший одноклеточный организм

ЧТО ОБРАЗУЕТСЯ ?
Расщепление полимеров до мономеров.
НАПРИМЕР:
Белки аминокислоты
Жиры глицерин, ВЖК
Углеводы глюкоза
Что происходит при расщеплении всех этих веществ?

Энергия рассеивается в виде тепла
Итог:

2 ЭТАП- бескислородное окисление или гликолиз.
Где происходит?
В цитоплазме клеток, без кислорода.
Почему «гликолиз»?
Глико-от глюкоза
Лизис-растворение

Где: В митохондриях.
Виды расщепления
Гликолиз
Спиртовое
брожение
Молочно-кислое
брожение
Глюкозы

Гликолиз – процесс расщепления углеводов в отсутствии кислорода под действием ферментов.

Где происходит ? В клетках животных
Что происходит? С6Н12О6+2Н3РО4
глюкоза фосфорная к-та
+2АДФ=2С3Н4О3 + 2АТФ +2Н2О
ПВК вода
Глюкоза с помощью 9 ферментативных реакций окисляется.

Итог: энергия в виде 2 молекул АТФ
а) Гликолиз

Где происходит ?
В растительных и некоторых дрожжевых клетках .

Что образуется?
2С3Н4О3=2С2Н5ОН+2СО2+2АТФ
ПВК этиловый углекислый
спирт газ
б) Спиртовое брожение

24

Где происходит?
В животных клетках,
в некоторых бактериях .
Что образуется?
При недостатке кислорода – молочная кислота.
ИТОГ: 40% энергии запасается в АТФ, 60% рассеивается в виде тепла в окружающую среду.
в) Молочно-кислое брожение

26

Значение гликолиза
Древнейший способ получения энергии для организмов, не зависит от наличия кислорода, характерен для организмов, живущих в бескислородных условиях
( бактерии, организмы, живущие на больших глубинах…)
Возможен и у человека в условиях кислородного голодания
( марафонские дистанции, долгая и тяжёлая физическая работа…)
27

3 ЭТАП- кислородное (аэробное) расщепление.
Где происходит ?

Внутриклеточное дыхание - полное (до углекислого газа и воды) окисление органических веществ, которое идёт в присутствии внешнего окислителя кислорода и даёт большой выход энергии в виде АТФ.

Условия:
Участие ферментов
Участие молекул-переносчиков
Наличие кислорода

Целостность митохондриальных мембран

Этапы кислородного окисления:
а) цикл Кребса ( 10 последовательных реакций)

б) окислительное фосфорилирование

Цикл Кребса – процесс поэтапного расщепления молекулы ПВК в митохондриях с участием кислорода и ферментов.
Впервые был описан Гансом Кребсом. Удостоен за эту работу Нобелевской премии.

ПВК 3С
Ацетил-КоА 2С
Лимонная
кислота 6С
Глутаровая
кислота 5С
Янтарная кислота 4С
Фумаровая
кислота 4С
Яблочная
кислота 4С
ЩУК 4С
СО2
2Н
СО2
СО2
2 Н
2 Н
2 Н
2 Н
АТФ

б) окислительное фосфорилирование
Итог:
2С3Н4О3 + 6О2 + 36АДФ + 36 Н3РО4= 36АТФ + 6СО2 + 42Н2О
энергия в виде 36 молекул (более 60% энергии) АТФ,
.

Подумай и ответь
Почему при разрушении митохондрий в клетке будет наблюдаться снижение уровня активности , а затем приостановка жизнедеятельности клетки?
Сколько всего молекул АТФ образуется в результате энергетического обмена?

ИТОГ
Энергия в виде 38 АТФ

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

ВЫВОД:
В организме всех живых существ ежедневно, ежечасно, ежесекундно происходит процесс катаболизма. Любое нарушение этого процесса может привести к непоправимым последствиям! И чтобы этот процесс не нарушился необходимо: …

Для образования энергии
необходим чистый воздух, т.е. кислород.
2. Для образования энергии
необходимы питательные вещества.
3. Для образования энергии
необходимы биологические катализаторы,
т.е ферменты.
4. Для образования энергии
необходимы биологические активаторы,
т.е. витамины

Значение дыхания
В результате окисления сохраняется равновесие между синтезом органики и её распадом.
СО2 используется для образования карбонатов, накапливается в осадочных породах, для процесса фотосинтеза.
Сохраняется равновесие между кислородом и углекислым газом в атмосфере

Рекомендации:
1.Постоянно проветривать помещение,
больше гулять на свежем воздухе.
2.Употреблять полноценную пищу, богатую белками, углеводами, жирами.
3.Не исключать из рациона питания молочно-кислые продукты.
4.Не забывать о витаминах.

Домашнее задание
Учебник п. 16 стр. 122-124
Заполнить таблицу по основным этапам энергетического обмена веществ
Знать определения, данные на уроке