ГДЗ по Биологии 10 класс учебник Пасечник В.В., Каменский А.А., Рубцов А.М. номер Глава 6

Итоги главы 6 стр. 191 Процессы пластического и энергетического обмена (анаболизма и катаболизма, ассимиляции и диссимиляции, биосинтеза и распада) протекают в клетках постоянно, чаще всего одновременно, поэтому они тесно взаимосвязаны друг с другом. Многие промежуточные продукты реакций энергетического обмена используются в качестве исходных соединений в реакциях биосинтеза, а энергия, запасаемая в виде макроэргических связей АТФ в ходе диссимиляции, постоянно расходуется в процессах ассимиляции Из-за этого анаболизм и катаболизм нельзя рассматривать в отрыве друг от друга, поскольку они являются двумя сторонами обмена веществ (или метаболизма), что постоянно происходит во всех живых системах и составляет биохимическую основу жизни Брожение — процесс анаэробного расщепления органических веществ происходящий под действием ферментов. Процессы анаэробного брожения могут протекать и в клетках аэробных организмов в условиях дефицита кислорода. По аналогии с гликолизом протекают процессы брожения у раз личных микроорганизмов. Например, в большинстве растительных клеток, а также в клетках некоторых грибов (дрожжей) происходит спиртовое брожение, пр“ “отором молекула глюкозы в анаэробных условиях превращается в э1ИЛОВЫЙ спирг и СО2: СбН12об + 2НЗРОч + 2АДФ 2С2Н5ОН + 2Со2 + 2ЗАТФ + 2Н2о

стр. 192 Можно говорить о преимуществах аэробного пути обмена веществ перед анаэробным. В аэробном обмене глюкоза полностью окисляется до СО2 и Н2о, обеспечивая максимальное извлечение энергии Таблипа «Аэробное и анаэробное окисление» Критерии сравнения Аэробное окисление Анаэробное окисление Этапы окисления Гликолиз, цикл Кребса, Гликолиз, Брожение Дыхательная цепь Где происходит Митохондрии Цитоплазма Участие кислорода Имеется Отсутствует Продукты окисления Вода, углекислый газ Молочная кислота и др 32 (30) молекул АТФ 2 молекулы АТФ Энергетический обмен (диссимиляция, катаболизм) — это процесс расщепления и окисления органических веществ, протекающие с выделением энергии, частично расходующейся на образование АТФ. Процесс энергетического обмена можно разделить на 3 этапа: подготовительный аэробный и анаэробный У человека на подготовительном этапе поступающие с пищей олигосахариды (сахароза, лактоза) и полисахариды (гликоген, крахмал) расщепляются пищеварительными ферментами желудочно-кишечного тракта до мономеров (глюкозы, фруктозы, галактозы), которые всасываются в кровь и поступают в клетки. Дальнейшие превращения глюкозы происходят в процессе гликолиза

Гликолиз - это анаэробный ферментативный путь расщепления глюкозы до молочной кислоты (лактата), сопровождающийся выделением энергии запасаемой в виде АТ\ Этот процесс идёт в цитоплазме клеток и не требует присутствия кислорода и мембранных структур. Условно 1 ликолиз можно разделить на две стадии: на первой глюкоза расщепляется на две молекулы трёхуглероднго сахаров, а на второй, в результате окисления этих сахаров до молочной кислоты, образуется АТФ. Чистый энергетический выход гликолиза составляет две молекулы АТФ на одну молекулу глюкозы Необходимая для синтеза АТФ энергия выделяется в результате внутоимолекулярного — окисление альдегидн^й группы — трёхуглеродного сахара до карбоксильной. Клеточное дыхание является СЛедугющим этапом энергетического обмена после гликолиза. С учетом двух молекул АТФ образованных в процессе гликолиза, полный энергетический выход окисления глюкозы до углекислого газа и воды в процессе клеточного дыхания составляет 32 (или 30) молекулы АТФ Ферменты выполняют роль катализаторов практически во всех биохимических реакциях, протекающих в живых организмах. Они играют важнейшую роль во всех процессах жизнедеятельности, направляя и регулируя обмен веществ организма Хемосинтез — это тип автотрофного питания, свойственный некоторым бактериям, способным усваивать углекислый газ как единственный источник углерода за счет энергии окисления неорганических соединений. Значение хемосинтеза в биосфере заключается в обеспечении энергетической и пищевой основы для экосистем глубоководных и других экстремальных сред, где отсутствует солнечный свет. Хемосинтезирующие бактерии являются первичными продуцентами, создающими органические вещества из углекислого газа и неорганических соединений, обеспечивая пищей другие организмы Взаимосвязь между фотосинтезом и дыханием заключается в том, что они являются взаимодополняющими процессами. При дыхании растения окисляют глюкозу, полученную при фотосинтезе, и получают из них энергию. Энергия нужна для синтеза ферментов, в том числе ферментов фотосинтеза

В световой фазе, протекающей только на свету, энергия света превращается в энергию АТФ и восстановительных эквивалентов (НАДФН). Побочный продукт этой реакции, — молекулярный кислород, выделяется фотосинтезирующими растениями также только на свету. Темновая фаза фотосинтеза протекает как на свету, так и в темноте, когда из углекислого газа сингезируется глюкоза с затратой АТФ и НАДФН, накоплённых ВО время световой фазы. Световая фаза фотосинтеза необходима для накопления энергии в виде молекул АТФ и НАДФ, которая тратится в процессах темновой фазы У бактерий и цианобактерий реакции световой фазы фотосинтеза протёкаю: на внутриклеточных выростах плазматической мембраны Основным пигментом для цианобактерий служит хлорофилл, для других бактерий — бактериохлорофилл. Темновая фаза протекает в строме хлоропластов. В неё используются продукты световой фазы — АТФ и восстановленный НАДФ, поэтому темновая фаза идёт практически одновременно со световой Нельзя утверждать, что все клетки зелёного растения питаются автотрофно Процесс фотосинтеза протекает только в тех клетках, где содержатся хлоропласты, поэтому в клетках без хлоропластов фотосинтез не протекает следовательно такие клетки потребляют готовые органические вещества синтезируемые другими клетками организма Получение глюкозы осуществляется в результате ряда последовательных ферментативных реакций, получивших название цикла Кальвина (по имени его открывателя, американского биохимика Мелвина Кальвина). В цикле Кальвина к молекулам — субстрата присоединяется СО2 и они восстанавливаются за счёт НАДФН (образуется НАДФ+). Цикл Кальвина не происходит в темноте или в ночное время. Это связано с тем, что для процесса требуется НАДФН , который недолговечен и образуется в результате светозависимых реакций Окислительное фосфорилирование — это процесс синтеза АТФ в митохондриях ферментом АТФ — синтетазой. Этап клеточного дыхания (окислительное фосфорилирование) начинается с окисления НАДН в дыхательной цепи митохондрий, что сопровождается отщеплением двух электронов и протона (Н+). Окончательным акцептором этих электронов является О2, который соединяется с находящимися в матриксе ионами Н+ с образованием Н2б Окисление ЧАДИ начинает фермент НАЛДН дегидро ®наза, который отщепляс: От него дыа электрона И прогон освобождающийся в матрикс. Он представляет собой сложный комплекс состоящий из большого количества белков (более 40), и содержит в качестве коферментов флавинмононуклеотид и несколько железосерных кластеров

Самая высокая потребность в АТФ имеется в клетках печени и поперечно полосатых мышц, где происходит максимальный расход энергии Сравнительно небольшая ширина митохондрий обеспечивает процесс быстрого транспорта метаболитов из окружающей цитоплазмы в матрикс и в обратном направлении. Ее увеличение неизбежно приводило бы к снижению интенсивности клеточного дыхания У человека на подготовительном этанес поступающие с пищей олигосахариды (сахароза, лактоза) и полисахариды (гликоген, крахмал) расщепляются пищеварительными ферментами желудочно-кишечного тракта до мономеров (глюкозы, фруктозы, галактозы), которые всасываются в кровь и поступают в клетки. Дальнейшие превращения глюкозы происходят в процессе гликолиза Гликолиз является более древним процессом, чем клеточное дыхание Гликолиз - это анаэробный фермен‘аливный путь расщепления глюкозы до молочной кислоты (лактата), сопровождающийся выделением энергии запасаемой в виде АТФ. Этот процесс идёт в цитоплазме клеток и не требует присутствия кислорода и мембранных структур