Презентация по биологии на тему Обмен энергии и веществ в клетке

ГАПОУ НСО «Барабинский медицинский колледж»Обмен энергии и веществ в клеткеАвтор: Дъячук Л.В. Метаболизм - это постоянные процессы образования и распада веществ и поглощения и выделения энергии. Процесс синтеза веществ = пластический обмен = ассимиляция = анаболизмЭтот процесс идет с поглощением энергии. Автотрофы — организмы, которые сами производят себе пищу («авто-» сам, «троф-» питание, пища), т.е. синтезируют органические вещества из неорганических с помощью фотосинтеза и хемосинтеза. Поэтому другой термин, описывающий таких организмов — продуценты. Продуцентами являются все растения и некоторые бактерии. Гетеротрофы — организмы, получающие готовые органические вещества, они, в свою очередь, подразделяются на консументов и редуцентов Процесс расщепления = энергетический обмен = диссимиляция =катаболизмэнергия при этом выделяется.В основном, это реакции окисления, происходят они в митохондриях, самый простой пример — дыхание. При дыхании сложные органические вещества расщепляются до простых, выделяется углекислый газ и энергия. Анаболизм и катаболизм взаимосвязаны и переходят один в другой. Суммарно уравнение метаболизма — обмена веществ в клетке —  можно записать так:катаболизм + анаболизм = обмен веществ в клетке = метаболизм Этапы диссимиляции1 этап   —  подготовительный Полимеры - белки, жиры и углеводы расщепляются до мономеров:белки → до аминокислот жиры → до глицерина и жирных кислот углеводы (полисахариды) → до моносахаридов 2 этап — бескислородный — гликолиз Гликолиз — ферментативный процесс последовательного расщепления глюкозы в клетках, сопровождающийся синтезом АТФ. Глюкоза, полученная в предыдущем этапе, превращается в пировиноградную кислоту и накапливается энергия  С6H12O6 → C3H4O3 + 2 АТФПроисходит этот процесс уже в цитоплазме клеток Если организм испытывает серьезные физические нагрузки, то образуется молочная кислота : С6H12O6  = 2C3H6O3 3 этап — кислородный  = Цикл Кребса + окислительное фосфорилирование  Сама суть этого процесса в том, что в митохондриях (на кристах) ПВК превращается  уже до конца: до CO2 и H2O:в цикле Кребса:  C3H4O3→CO2 + H2O + 34 АТФи еще + 2 АТФ в процессе фосфорилирования Общее уравнение  диссимиляции:С6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + 38 АТФ Процесс фотосинтезаФотосинтез — процесс синтеза органических веществ за счет энергии света. Уравнение фотосинтеза выглядит следующим образом: 6СO2 + 6H2O = C6H12O6 (глюкоза) + 6O2 Это суммарное уравнение процесса, который, на самом деле, состоит из двух фаз: темновой и световой.  Световая фаза фотосинтеза:происходит на мембранах тилакоидовэнергия света используется для синтеза и запасания АТФ (энергии) и образования других молекул — носителей энергии;идет процесс — фотолиз воды: 2H2O = O2 + 4H(+) + 4e- (выделяется кислород) Темновая фаза:происходит в стромах хлоропластав эту фазу идет синтез глюкозы, для которой используется энергия, накопленная в световой фазе;образуется глюкоза — основной органический продукт фотосинтеза Фотосинтез обеспечивает 2 абсолютно важные для жизни на Земле вещи: 1. Растения — автотрофы и продуценты — т.е. они первые образуют органические вещества, которые поглощают все остальные организмы.2. Именно растения поставляют кислород, необходимый для дыхания других живых организмов. Биосинтез белкаАминокислотная последовательность в молекуле белка зашифрована в виде нуклеотидной последовательности в молекуле ДНК и называется генетическим кодом.  Участок молекулы ДНК, ответственный за синтез одного белка, называется геном. Характеристика генетического кода1. Код триплетен: каждой аминокислоте соответствует сочетание из 3 нуклеотидов. 2. Код однозначен — каждый триплет соответствует только одной аминокислоте.3. Код вырожден — каждая аминокислота имеет более чем один код. 4. Код универсален — все живые организмы имеют один и тот же генетический код аминокислот.5. Код непрерывен — между кодами нет промежутков.6. Код неперекрываем — конечный нуклеотид одного кода не может служить началом другого. Этапы синтеза белкаТранскрипция — процесс биосинтеза всех видов РНК на матрице ДНК, который протекает в ядре. Трансляция — процесс синтеза полипептидных цепей, осуществляемый на рибосомах, где иРНК является посредником в передаче информации о первичной структуре белка.1. Активирование и кодирование аминокислот. 2. Образование комплекса иРНК—рибосома.3. Сборка полипептидной цепи. Все реакции синтеза катализируются специальными ферментами с затратой энергии АТФ. Скорость синтеза очень велика и зависит от длины полипептида. Например, в рибосоме кишечной палочки белок из 300 аминокислот синтезируется приблизительно за 15—20 с.