В процессе энергетического обмена
Автор Ирина Семченок задал вопрос в разделе Домашние задания
этапы энергетического обмена и получил лучший ответ
Ответ от Alexey Khoroshev[гуру]
Этапы энергетического обмена : Единый процесс энергетического обмена можно условно разделить на три последовательных этапа :
Первый из них — подготовительный. На этом этапе высокомолекулярные органические вещества в цитоплазме под действием соответствующих ферментов расщепляются на мелкие молекулы: белки — на аминокислоты, полисахариды (крахмал, гликоген) — на моносахариды (глюкозу) , жиры — на глицерин и жирные кислоты, нуклеиновые кислоты — на нуклеотиды и т. д. На этом этапе выделяется небольшое количество энергии, которая рассеивается в виде тепла.
Второй этап —бескислородный, или неполный. Образовавшиеся на подготовительном этапе вещества — глюкоза, аминокислоты и др. — подвергаются дальнейшему ферментативному распаду без доступа кислорода. Примером может служить ферментативное окисление глюкозы (гликолиз) , которая является одним из основных источников энергии для всех живых клеток. Гликолиз — многоступенчатый процесс расщепления глюкозы в анаэробных (бескислородных) условиях до пировиноградной кислоты (ПВК) , а затем до молочной, уксусной, масляной кислот или этилового спирта, происходящий в цитоплазме клетки. Переносчиком электронов и протонов в этих окислительно-восстановительных реакциях служит никотинамидаденин-динуклеотид (НАД) и его восстановленная форма НАД *Н. Продуктами гликолиза являются пировиноградная кислота, водород в форме НАД • Н и энергия в форме АТФ.
При разных видах брожения дальнейшая судьба продуктов гликолиза различна. В клетках животных и многочисленных бактерий ПВК восстанавливается до молочной кислоты. Известное всем молочнокислое брожение (при списании молока, образовании сметаны, кефира и т. д. ) вызывается молочнокислыми грибками и бактериями.
При спиртовом брожении продуктами гликолиза являются этиловый спирт и СО2. У других микроорганизмов продуктами брожения могут быть бутиловый спирт, ацетон, уксусная кислота и т. д.
В ходе бескислородного расщепления часть выделяемой энергии рассеивается в виде тепла, а часть аккумулируется в молекулах АТФ.
Третий этап энергетического обмена — стадия кислородного расщепления, или аэробного дыхания, происходит в митохондриях. На этом этапе в процессе окисления важную роль играют ферменты, способные переносить электроны. Структуры, обеспечивающие прохождение третьего этапа, называют цепью переноса электронов. В цепь переноса электронов поступают молекулы — носители энергии, которые получили энергетический заряд на втором этапе окисления глюкозы. Электроны от молекул — носителей энергии, как по ступеням, перемещаются по звеньям цепи с более высокого энергетического уровня на менее высокий. Освобождающаяся энергия расходуется на зарядку молекул АТФ. Электроны молекул — носителей энергии, отдавшие энергию на «зарядку» АТФ, соединяются в конечном итоге с кислородом. В результате этого образуется вода. В цепи переноса электронов кислород — конечный приемник электронов. Таким образом, кислород нужен всем живым существам в качестве конечного приемника электронов. Кислород обеспечивает разность потенциалов в цепи переноса электронов и как бы притягивает электроны с высоких энергетических уровней молекул — носителей энергии на свой низкоэнергетический уровень. По пути происходит синтез богатых энергией молекул АТФ.
Источник:
1.подготовительный... жиры и белки и т. д. распадаются и 2.бескислородный этап, брожение... 3.кислородный, аэробное дыхание..
В организме энергия существует в 6 типах -химическая, механическая, тепло, свет, электрическая и ядерная. Каждая из которых, чаще производится в процессе синтеза другой.
Основным источником энергии в организме является пища ( в твердой, жидкой и газообразной форме)
Процесс распада пищи подразделяется на несколько этапов в зависимости от структуры попадающего в организм вещества. Каждый этап соправождается выделением или поглащением одного или нескольких видов энергии.
Основным источником энергии клетки является АТФ.
Есть 3 способа ресинтеза АТФ в организме:
-за счет запасов КФ
-Анаэробное дыхание в клеточной цитоплазме
-Аэробное дыхание митохондрий
ВАЖНО ЧТО АТФ НЕ МОЖЕТ СВОБОДНО СУЩЕСТВОВАТЬ В ОРГАНИЗМЕ, ПОТОМУ ЕГО ПОЯВЛЕНИЕ НАПРЯМУЮ СВЗАНО С РАБОТОЙ
Система КФ обычно доминирует до 10 сек, но хватает ее 30-40 сек, параллельно с ней существует лактатная система (гликолиз) ее хватает на время до 2 мин, а доминирует он с 1 по 2-ю мин. После второй минуты на полную катушку включается аэробное энергообеспечение. Гликолитичекийого ресинтеза АТФ обычно хватает на время от 15 до 30 мин. После 30 минут работы в клетке непосредственно в митохондриях включется метоходриальное окисление.
Итак кратно подведем итог:
Существект 3 оесинтеза АТФ:
АТФ-КФ (исключительно Анаэробный) до 40 сек
Гликолиз (глюкоза, гликоген Анаэробный и аэробный) до 3 мин
Окислительный (глюкоза жиры, углеводы) более 30 мин
1.Распад сложных структур на более простые - энергия не всегда положительная, полученная энергия не всегда соответствует затратам. 2. Анаэробное энергообеспечение-преимущественно в клетке
а поменьше можно вот такИтак кратно подведем итог:
Существект 3 оесинтеза АТФ:
АТФ-КФ (исключительно Анаэробный) до 40 сек
Гликолиз (глюкоза, гликоген Анаэробный и аэробный) до 3 мин
Окислительный (глюкоза жиры, углеводы) более 30 мин
1.Распад сложных структур на более простые - энергия не всегда положительная, полученная энергия не всегда соответствует затратам. 2. Анаэробное энергообеспечение-преимущественно в клетке
1 ЭТАП: На подготовительном этапе крупные молекулы органических веществ под воздействием ферментов расщепляются на более простые: углеводы - на моносахариды, жиры - на глицерин и жирные кислоты, белки - на аминокислоты. Освобождаемая энергия рассеивается в виде тепла.
2 ЭТАП: На бескислородном этапе вещества, полученные на первом этапе, подвергаются дальнейшему расщеплению на мембранах клетки, в цитоплазме. Расщепление глюкозы до молекулы пировиноградной кислоты - это 13 ферментативных реакций, в которых также образуются две молекулы АТФ:
C6H12O6 + 2H3PO4 + 2АДФ = 2C3H4O3(ПВК) + 2АТФ +2H2O
Глюкоза в этом процессе не только расщепляется, но и окисляется (теряет атомы водорода) . В мышцах человека и животных две молекулы ПВК, приобретая атомы водорода, восстанавливаются в молочную кислоту С3Н6О3. Этим же продуктом заканчивается гликолиз у молочнокислых бактерий и грибков, применяемый для приготовления кислого молока, простокваши, кефира, а также при силосовании кормов в животноводстве.
Главным результатом анаэробного гликолиза во всех организмах является образование двух молекул АТФ. Высвобождающаяся при расщеплении глюкозы энергия относительно невелика - 200 кДж/моль. 40% энергии, освободившейся в результате этого распада, запасаются в виде макроэргических связей в молекулах АТФ, остальные 60% рассеиваются во внешнюю среду.
Основной выход энергии и молекул АТФ происходит на третьем, кислородном этапе гликолиза, называемом еще аэробным дыханием.
3 ЭТАП - Кислородный гликолиз. При наличии достаточного количества кислорода дальнейший процесс расщепления ПВК происходит уже не в цитоплазме, а в митохондриях, и включает несколько десятков последовательных реакций, каждая из которых обслуживается своим комплексом ферментов.
Молекулы ПВК под действием ферментов (и кофермента НАД - никотинамидадениндинуклеотида) поэтапно окисляются сначала до уксусной кислоты, а затем, в так называемом цикле Кребса (или трикарбоновых кислот) , до углекислого газа и воды (медленное горение) . В процессе окисления образуются сложные молекулярные соединения с присоединенными к ним атомами водорода. Молекулы-переносчики подхватывают и перемещают электроны этих атомов по длинной цепи ферментов от одного к другому. На каждом шаге электроны вступают в окислительно-восстановительные реакции и отдают свою энергию, которая идет на перемещение протонов на внешнюю сторону внутренней мембраны митохондрии.
В результате оставшиеся протоны и перемещенные электроны оказываются на разных сторонах внутренней мембраны. На мембране создается разность потенциалов.
Фермент, синтезирующий АТФ (АТФ-синтетаза) , встроен во внутреннюю мембрану по всей ее толщине. Этот фермент имеет характерную особенность: небольшой каналец в молекулярной структуре. При накоплении на мембране разности потенциалов примерно в 200 мВ ионы Н+ начинают протискиваться через каналец в молекуле АТФ-синтетазы. В процессе энергичного продвижения ионов через фермент происходит синтез АТФ из АДФ с участием фосфорной кислоты.
В химических реакциях кислородного гликолиза освобождается большое количество энергии - 2600 кДж/моль. Существенная ее часть (55%) запасается в высокоэнергетичных связях образующихся молекул АТФ и по каналам эндоплазматической сети отправляется в другие участки клетки, где требуется энергия. . Остальные 45% рассеиваются в виде.
Итоговое уравнение кислородной стадии выглядит следующим образом:
2С3Н6О3(молочн. кислота) + 6О2 + 36Н3РО4 + 36АДФ = 6СО2 + 42Н2О + 36АТФ
В подготовительном этапе энергия выделяется? чтобы сложную молекулу разбить на простые мономеры нужно энергию затратить, по моему. или я неправа? Каким образом связан подготовительный этап с лизосомами если он протекает в пищеварительном тракте (у человека по крайней мере)?
аааа
вававав
чего???
изи
взаимосвязь пластического и энергетического обмена веществ
1. Пластический обмен — совокупность реакций синтеза органических веществ, из которых образуются
подробнее...
Почему растения (продуценты) считают начальным звеном круговорота веществ и превращения энергии в экосистеме?
Продуценты - Консументы - Редуценты...
Продуценты синтезируют в процессе фото- или хемосинтеза
подробнее...
какие процессы называют метаболизмом пластическим и энергетическим обменом?
Обмен веществ (метаболизм) – это совокупность всех химических реакций, которые происходят в
подробнее...
Суть и биологическая роль пластического и энергетического обмена.
В организме человека, в каждой его клетке, происходят сложные химические превращения, образуются
подробнее...
Помогите с биологией
5. В процессе энергетического обмена в клетке идет
4) расщепление органических веществ
подробнее...
Проверочная работа ''обмен веществ и энергии'' Задание 1 Тест ''Один из четырёх'' помогите скоро мне сдавать нужно
1. В синтезе АТФ участвует такая структура клетки как:
В) митохондрии_____
2.
подробнее...
взаимосвязь пластического и энергетического обмена веществ
Взаимосвязь пластического и энергетического обмена: пластический обмен поставляет для
подробнее...
основные этапы энергетического обмена в клетке
Этапы энергетического обмена
Единый процесс энергетического обмена можно условно
подробнее...
какие 3 этапа энергетического обмена вам известны???
Этапы энергетического обмена : Единый процесс энергетического обмена можно условно разделить на три
подробнее...
атф образуется в животной клетке в процессе??
АТФ образуется в животной клетке в результате энергетического обмена или
подробнее...
Напишите как ПРАВИЛЬНО называются 1-7 чакры (энергетические центры) человека? Названия чакр ?
Чакр семь, расположены они вдоль позвоночника. Каждая чакра имеет определенные сферы влияния на
подробнее...
Взаимосвязь энергетического и пластического обмена
Обмен веществ, или метаболизм – это совокупность всех процессов превращения энергии и химических
подробнее...
Сколько калорий в день необход. человеку, если онхочет похудеть и не набирать вес?
Прежде чем браться за калькулятор и считать, сколько калорий нужно в день, чтобы похудеть, нужно
подробнее...
Какие энергетические процессы происходят при пластическом обмене?
Пластическим обменом называется процесс усвоения веществ из внешней среды и образования из них
подробнее...
Какие функции в нашем организме выполняет печень?
В нашем организме печень выполняет около 70 функций. Среди них как наиболее важные можно выделить
подробнее...