Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Обмен веществ. Ассимиляция у гетеротрофов и ее фазы.

· Обмен веществ - это набор химических соединений, обеспечивающий жизнедеятельность и рост клетки. Обмен веществ – это то, что является основой живого организма

· Ассимиляция (пластический обмен, анаболизм)(assimile – уподобляю, лат.) – процесс синтеза сложных органических веществ из более простых компонентов, поступающих в клетку извне, с использованием внутренней энергии клетки (синтез, создание и усвоение организмом новых веществ);

Ассимиляция гетеротрофная – если эти вещества органические (например, у животных или у грибов); данной разновидности ассимиляции может предшествовать подготовительный процесс: пищеварение (у животных), хотя он может и отсутствовать (у грибов).

Гетеротрофные организмы способны строить свои специфические белки, жиры, углеводы только из белков, жиров, углеводов, которые они получают с пищей. В процессе пищеварения эти вещества распадаются до мономеров. Из мономеров в клетках синтезируются вещества, характерные для данного организма. Все эти реакции идут при участии ферментов и с использованием энергии АТФ.

Схема превращения веществ в гетеротрофном организме

· Фазы гетеротрофной ассимиляции:

1)Поглощение и переваривание питательных веществ.

2)Транспорт веществ в клетку.

Поступление веществ происходит через мембрану.

3)Синтез веществ в клетке.

Белки будучи ферментами контролируют синтез углеводов, липидов и самих себя.

6.Обмен веществ. Диссимиляция. Этапы диссимиляции в гетеротрофной клетке. Внутриклеточный поток: информации, энергии и вещества.

· Обмен веществ - это набор химических соединений, обеспечивающий жизнедеятельность и рост клетки. Обмен веществ – это то, что является основой живого организма, это обмен между химическим составом человека и окружающей среды.

· Диссимиляция (катаболизм, энергетический обмен) — процесс, обратный реакциям биосинтеза. Сложные биополимеры распадаются, образуя простые вещества с выделением энергии, необходимой для реакций биосинтеза(разложение, распад питательных веществ).

1-й этап - подготовительный.

На этом этапе молекулы сложных веществ (белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот) распадаются до мономеров (глюкозу, глицерин и жирные кислоты, аминокислоты, нуклеотиды). Выделяется небольшое количество энергии, которая рассеивается в виде тепла. Синтез АТФ не происходит. У многоклеточных организмов это происходит в желудочно-кишечном тракте. у одноклеточных — в их “мини-желудочках” — лизосомах.

2 этап — бескислородный — гликолиз

Бескислородный распад протекает в цитоплазме клеток. Мономеры, образовавшиеся на первом этапе, расщепляются без участия кислорода, в несколько стадий. Расщепление происходит под действием ферментов с образованием энергии АТФ. Например, в мышцах (в цитоплазме клеток) молекула глюкозы распадается на две молекулы молочной кислоты и две молекулы АТФ.

С6H12O6 →2 C3H4O3 + 2 АТФ + 2Н2О

3-й этап - кислородное расщепление (аэробное дыхание)

В присутствии же кислорода пировиноградная кислота переходит в митохондрии, где в результате целого ряда последовательных реакций она полностью окисляется аэробным путем до Н₂O и СО₂ с одновременным фосфорилированием АДФ и АТФ. При окислении двух молекул молочной кислоты образуется 36 молекул АТФ. В результате второго и третьего этапов при расщеплении одной молекулы С₆Н₁₂О₆ выделяется 38 молекул АТФ.

С6H12O6 →СО2 + 36АТФ + Н2О

Общее уравнение диссимиляции:

С6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + 38 АТФ

· Три потока: информации, энергии и веществ.

Внутриклеточный поток информации

Благодаря наличию потока информации клетка на основе многовекового эволюционного опыта предков приобретает структуру, отвечающую критериям живого, поддерживает ее во времени, а также передает в ряду поколений.

В потоке информации участвуют ядро (конкретно ДНК хромосом), макромолекулы, переносящие информацию в цитоплазму (мРНК), цитоплазматический аппарат трансляции (рибосомы и полисомы, тРНК, ферменты активации аминокислот). На завершающем этапе этого потока полипептиды, синтезированные на полисомах, приобретают третичную и четвертичную структуры и используются в качестве катализаторов или структурных белков. Кроме основного по объему заключенной информации ядерного генома в эукариотических клетках функционируют также геномы митохондрий, а в зеленых растениях -- и хлоропластов.