"Обмен веществ и энергии"

определенном порядке.
Обмен веществ – постоянный процесс живой клетки.
Выдающийся русский

физиолог И.М.Сеченов писал: «Организм не может существовать без окружающей среды, дающей ему энергию».

энергией.
Анаболизм (реакция синтеза) – это синтез различных макромолекул, с использованием

энергии простых веществ, образованных при реакции катаболизма, а именно аминокислот, моносахаридов, жирных кислот, азотистых оснований и АТФ с НАДФ∙Н

жиры, белки
Макромолекулы клетки: белки, полисахариды, липиды, нуклеиновые кислоты
Катаболизм
Энергетически бедные вещества

распада: CO2, H2O, NH2

Анаболизм

Новые молекулы: аминокислоты, сахар, жирные кислоты, азотистые основания

Химическая энергия: АТФ, НАДФ

горение.
При соединении веществ с кислородом идет процесс окисления,

при расщеплении – процесс восстановления. Такие реакции живых организмов называют биологическим окислением.

участии кислорода происходит в природе, то процесс дыхания живых организмов

осуществляется в митохондриях. Энергия процесса горения выделяется в виде тепла. Энергия, образованная при дыхании, используется на поддержание жизнедеятельности и сохранение активности организма.

накопленной в молекуле глюкозы энергии, называется гликолизом.
Процесс расщепления глюкозы делится

на три этапа:
Гликолиз
Преобразование лимонной кислоты
Цепь переноса электронов
Гликолиз, состоит из трех этапов: подготовительного, бескислородного, кислородного.

ферментов расщепляются до простых веществ. Например, происходит расщепление полисахаридов до

моносахаридов, жиров – до жирных кислот и глицерина, нуклеиновых кислот –до нуклеотидов, белков –до аминокислот.

ферментов. Исходный продукт реакции – 1моль C6H12O6 (глюкоза), в итоге

реакции образуются 2 моля C3H6O3 (молочной кислоты) и 2 моля АТФ. В данной реакции кислород вообще не участвует, поэтому этот этап и называется бескислородным. Обратите внимание на уравнение реакции:
C6H12O6+2H3PO4+2 АДФ → 2C3H6O3+2АТФ +2H2O
В результате реакции образуется 200 кДж энергии, из них 40%, или 80кДж, запасается в двух молекулах АТФ, 120 кДж энергии, или 60%, сохраняется в клетке.

и полным расщеплением глюкозы с образованием конечных продуктов CO2 и

H2O. В качестве начального продукта реакции участвуют 2 моляC3H6O3 (молочная кислота); в итоге синтезируются 36 молей АТФ.
2C3H6O3+6O2+36H3PO4+36АДФ → 6CO2+36АТФ+42H2O
Значит, основной источник энергии образуется в процессе кислородного этапа гликолиза (2600кДж)

на химические связи АТФ используется 1440 кДЖ, или 54%.
Суммарное уравнение

реакции бескислородного и кислородного расщепления глюкозы выглядит так:
C6H12O6+6O2+38H3PO4+38АДФ → 6CO3+38АТФ+44H2O
Образованная в процессе бескислородного и кислородного расщепления энергия 80 кДж+1440кДж=1520кДж, или55%, сохраняется в виде потенциальной энергии, используется на жизненные процессы клетки, а 45% используется в виде энергии тепла.

в природе, а реакция дыхания – в митохондриях клетки.
Энергия, используемая

на жизненные процессы клетки, запасается в виде АТФ.
Молекула АТФ синтезируется при кислородном и бескислородном расщеплении глюкозы.
Энергия, образованная в процессе гликолиза, сохраняется на 55% в виде потенциальной энергии, а 45% переходит в энергию тепла.

содержится пигмент хлорофилл, придающий зеленый цвет растениям. Пигмент хлорофилл, поглощая

синие и красные лучи, отражается зеленым цветом и придает соответствующую окраску растениям.
Фотосинтез имеет две фазы – световую и темновую. В световой фазе с помощью энергии солнечного света протекают реакции со ложным механизмом. К ним относятся: синтез АТФ, образование НАДФ∙Н, фотолиз воды

АТФ в энергию химических связей, что можно увидеть на схеме:

Фотосинтез
Энергия солнца АТФ Органическое вещество
Дыхание
Рост, развитие, движение и т.д.
В процессе фотосинтеза растения сохраняют энергию солнца в виде органических соединений, при дыхании молекулы питательных веществ расщепляются, высвобождая энергию. Эти явления дают энергию, необходимую для синтеза АТФ.

(оксид углерода). Моносахариды, дисахариды и полисахариды синтезируются с использованием энергии

АТФ, НАДФ∙Н. Поскольку при синтезе данных органических веществ световая энергия не используется данных органических веществ световая энергия не используется, этот процесс называется темновой фазой фотосинтеза.

углевод (С5). Образование трехуглеродного соединения (С3) называют С3 – циклом,

или циклом Кальвина.
За открытие данного цикла американский биохимик М.Кальвин был удостоен Нобелевской премии.

иРНК, тРНК, рибосомы, АТФ и разнообразные ферменты.
Система записи генетической информации

в ДНК (иРНК) в виде определенной последовательности нуклеотидов называется генетическим кодом

ДНК, как на матрице, по принципу комплементарности синтезируется цепь иРНК,

которая по своей нуклеотидной последовательности точно копирует (комплементарна) последовательность нуклеотидов матрицы – полинуклеотидной цепи ДНК, причем тимину в ДНК соответствует урацил в РНК.

а только части ее – одного гена, несущего информацию о

структуре белка, сборку которого необходимо произвести.

это перевод последовательности нуклеотидов в молекуле иРНК в последовательность аминокислот

в полипептидной цепочке.

энергии осуществляется на всех уровнях организма.