АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Энергетика клеток растений и животных

Читайте также:
  1. Бактериальный фотосинтез. Отличия бактериального фотосинтеза от фотосинтеза растений
  2. Блоки созревания иммунных клеток при первичных ИДС
  3. ВИДЫ ПОВРЕЖДЕНИЙ И ГИБЕЛИ КЛЕТОК. УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ОТВЕТ КЛЕТКИ НА ПОВРЕЖДЕНИЕ
  4. ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ КЛЕТОК ПРОКАРИОТ. ЭНДОСПОРЫ
  5. Возникновение клеток
  6. Генетические болезни соматических клеток
  7. Генная инженерия растений ее возможности и ограничивающие факторы
  8. Глава 5 . Энергетика химических процессов
  9. Деление и воспроизводство клеток
  10. Деление клеток. Наследственные заболевания.
  11. Доказательства животного происхождения человека. Качественные отличия человека от животных.
  12. Закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни растений.

Основным источником энергии для всех живых существ, населяющих нашу планету, служит энергия солнечного света, которую используют непосредственно только клетки зеленых растений, водорослей, зеленых и пурпурных бактерий. В этих клетках из углекислого газа и воды в процессе фотосинтеза образуются органические вещества (углеводы, жиры, белки, нуклеиновые кислоты и др.). Поедая растения, животные получают органические вещества в готовом виде. Энергия, запасенная в этих веществах, переходит вместе с ними в клетки гетеротрофных организмов.

В клетках животных организмов энергия органических соединений при их окислении превращается в энергию АТФ. (Углекислый газ и вода, выделяющиеся при этом, вновь используются автотрофными организмами для процессов фотосинтеза.) За счет энергии АТФ осуществляются все процессы жизнедеятельности: биосинтез органических соединений, движение, рост, деление клеток и др.

Почему при окислении органических веществ освобождается энергия? Электроны, входящие в состав молекул органических соединений, обладают большим запасом энергии, они как бы подняты в них на высокий энергетический уровень. Когда электроны перемещаются с высокого уровня на более низкий (в своей или другой молекуле или атоме) энергия освобождается. Конечным преемником электронов служит кислород, поэтому он необходим для процессов окисления. В этом заключается его главная биологическая роль. Биологическое окисление органических веществ осуществляется в митохондриях и в корне отличается от горения. В процессе горения органических веществ почти вся энергия выделяется в виде теплоты. Процессы биологического окисления протекают ступенчато, при участии ферментов. При этом около 50% энергии органических веществ превращается в энергию АТФ, оставшаяся энергия окисления выделяется постепенно, не повреждая чувствительных к температуре белков.

Ферментативное расщепление глюкозы (гликолиз). Глюкоза — один из основных источников энергии для всех клеток. Из глюкозы построены молекулы полисахаридов крахмала (в клетках растений) и гликогена (в клетках животных).

При недостаточном поступлении органических веществ в клетки крахмал и гликоген расщепляются ферментами до глюкозы, которая окисляется далее и служит источником энергии.



В процессе окисления глюкозы в клетках участвует множество ферментов. Ферментативное расщепление и окисление глюкозы называют гликолизом. Ферменты, окисляющие глюкозу, образуют «ферментативный конвейер», на который поступают и постепенно расщепляются молекулы глюкозы. Условно процесс гликолиза можно разбить на три этапа.

Первый этап проходит в цитоплазме, на внешних мембранах митохондрий. На этом этапе одна шестиуглеродная молекула глюкозы распадается на две трехуглеродные молекулы пировиноградной кислоты (ПВК), и в итоге образуются две молекулы АТФ.

Второй этап окисления происходит на кристах митохондрий. В результате последовательных ферментативных реакций молекулы ПВК окисляются до CO2 образуются новые молекулы, богатые энергией, а водород переходит в особые молекулы — акцепторы водорода и электронов и носители энергии (это пиридиннуклеотиды НАД, НАДФ и др.).

Третий этап также протекает на внутренних мембранах митохондрий. Структуры, обеспечивающие прохождение третьего этапа, называют цепью переноса электронов. Электроны от молекул — носителей энергии с помощью ферментов перемещаются по звеньям цепи с более высокого энергетического уровня на менее высокий. Освобождающаяся при этом энергия аккумулируется в 36 молекулах АТФ. Электроны в конце концов соединяются с кислородом. В цепи переноса электронов кислород — их конечный преемник. Кислород при этом соединяется с водородом и образуется вода. Обеспечивая разность потенциалов в цепи переноса электронов, он как бы притягивает электроны с высоких энергетических уровней молекул — носителей энергии на свой низкоэнергетический уровень.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 |


При использовании материала, поставите ссылку на Студалл.Орг (0.004 сек.)