Главная страница Случайная лекция
Мы поможем в написании ваших работ!
Порталы:
БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика
Мы поможем в написании ваших работ!
Типы обменных процессов
Совокупность всех реакций биосинтеза принято называть ассимиляцией (лат. ассимиляцию – уподобление), или пластическим обменом. В се реакции пластического обмена идут с поглощением энергии.
Противоположный процесс – распад и окисление клеткой органических соединений – носит название диссимиляции. (лат. диссимиляцию-делать неподобным).или энергетического обмена. Все реакции этого процесса идут с выделением энергии.
АТФ как источник клеточной энергии. Для того чтобы осуществлять и выполнять определенные функции клетка нуждается в энергии. Энергия, приобретаемая клеткой сохраняется главным образом в виде молекул аденозитрифосфата – АТФ (аденозитрифосфорная кислота). Молекула АТФ является нуклеотидом, так как состоит из азотистого основания – аделина, сахара, рибозы и трех фосфатных групп (остатки фосфорной кислоты).
АТФ - это макроэргическое соединение, поскольку в двух фосфатных связях накапливается большое количество энергии. Химические связи которыми соединены молекулы фосфорной кислоты, неустойчивы. Под действием фермента АТФ – в ходе гидролиза (присоединения воды) один богатый энергией остаток фосфорной кислоты отщепляется от молекулы АТФ с образованием аденозиндифосфата АТФ и выделением энергии в количестве около 40 кДж/моль. Указанный процесс называется дефосфорилированием.
Обратное явление переход АДФ в АТФ путем присоединения неорганического фосфата – фосфорилированием. Накопление и концентрация энергии в макроэнергетических фосфатных связях при образовании АТФ происходит в ходе энергетического обмена, а также во время фотосинтеза.
Образование АТФ в процессе энергетического обмена.
Энергетическим обменом или диссимиляцией называются процессы распада и окисления клеткой органических соединений. Внутриклеточный этап энергетического обмена подразделяется на два периода.
Первый период безкислородный (анаэробный). Глюкоза поступает из крови в цитоплазму клеток, где под действием ферментов преобразуется в две молекулы молочной кислоты. В реакции участвуют АДФ и Н2 РО4.
С6Н2 О6 + 2Н3 РО4 + 2АДФ → С 3Н6 О3 + 2АТФ + 2Н2О
Образование двух молекул АТФ из одной молекулы глюкозы в целом мало эффективно. Количество выделяемой энергии невелико 200 кДж. Основные процессы связанные с накоплением энергии, происходит во втором периоде.
Второй период – кислородный (аэробный) называют окислительным фосфолирированием (клеточное дыхание). Входе его наблюдается полное кислородное расщепление молочной кислоты до двуокиси углерода СО2. Происходит освобождение атомов водорода Н ( водород выделяется из углеводов в результате прохождения ими сложного ряда химических превращений, называемых циклом Кребса).
Реакция протекает с участием АДФ и Н3 РО4.
2С2 Н6 О3 + 6О + 36АДФ + 36НРО → 6СО + 36 АТФ + 42НО
При этом выделяется большое колличество энергии 2600 кДж. Окислительное фосфорирование совершается в митохондриях клеток. Атомы водорода Н (электроны и протоны) переносятся на систему ферментов в митохондриальной мембране. Здесь они окисляются, то есть теряют электроны: Н 2 __- 2 е → 2Н+. Образуются свободные электроны е и ионы водорода Н + (протоны). В ходе дыхания элетктроны несколько раз пересекают мембрану вынося протоны Н+ в наружную поверхность. Количество положительно заряженных протонов там резко возрастает. Возникает градиент концентрации протонов и электрический потенциал. Благодаря ему протоны стремятся вернутся назад во внутрь.
1.4. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ
1.4.1. ПРОВЕРКА ИСхОДНОГО УРОВНЯ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ
Клетка как открытая система. Ассимиляция, диссимиляция. Клеточные мембраны. Их структура и функции. Принцип компартментации Рецепторы клеток. Транспорт веществ через плазмолему. Организация потоков веществ и энергии в клетке. Этапы энергетического обмена. Энергетическое обеспечение клеток АТФ. Разделение энергии. Этапы энергетического обмена. Энергетическое обеспечение клеток АТФ, Разделение энергии.
1.4.2. ПРОВЕРКА ИСХОДНОГО УРОВНЯ знаний по тестам
1. Необходимейшим веществом в клетке, участвующим почти во всех химических реакциях является:
А. Полинуклеотид. Б. Полисахарид. В. Полипептид. Г. Вода.
2. Какая структура клетки образует своеобразный барьер, через тонкие каналы этой части клетки осуществялется транспорт веществ в клетку и обратно?
А. Эндоплазматическая сеть. Б. Цитоскелет В. Плазматическая мембрана. Г. Пластиды
3. Вода – основа жизни:
А. Она может находиться в трех состояниях (жидком, твердом и газообразном). Б. В клетках зародыша ее больше 90%. В. Является растворителем, обеспечивающим как приток веществ в клетку так и удаление из нее продуктов обмена. Г. Охлаждает поверхность при испарении.
4. Биоэлементами называют химические элементы:
А. входящие в состав живой и не живой природы
Б. Участвующие в жизнедеятельности клетки
В. Входящие в состав неорганических молекул
Г. Являющиеся главным компонентом всех органических соединений клетки
5. Понятие «гомеостаз» характеризует:
А. Состояние динамического равновесия природной системы, поддерживаемое деятельностью регуляторных систем.
Б. Процесс разрушения клеток путем их растворения.
В. Общее снижение жизнеспособности организма.
Г. Процесс расщепления углеводов в отсутствии кислорода.
6. Метаболизм складывается из двух взаимосвязанных и противоположно направленных процессов:
А. Жизни и смерти, Б. Синтеза и распада. В. возбуждения и торможения.
Г. Поглощения кислорода и выделение углекислого газа.
1.4.3. ПРОВЕДЕНИЕ ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНОГО ТЕСТОВОГО КОНТРОЛЯ
КРОК 1
| 1. На практическом занятии по биологии клеток студенты изучали плазматическую мембрану. Преподаватель спросил, как в клетку попадают макромолекулы, которые связываются со специфическими рецепторами на поверхности клетки? А. через ионные каналы благодаря В. эндоцитозу С. с помощью белков переносщиков которые перемещаются наподобие вращающейся двери Д. путем пассивного транпорта Е. благодаря работе натрий –калиевого насоса. | 2. При электронно-микроскопичес-ком изучении клетки выявлена трехслойная ультраструктура, которая ограничивает цитоплазму. Внешняя поверхность ее представлена гликокаликсом, внутрення – лабильными белками. Что представляет собой эта ультраструктура? А. цитоскелет В. оболочка ядра С. плазмолемма Д. ЭПС гладкая Е. ЭПС гранулярная. |
| 3. Вследствие полного (анаэробного и аэробного) распада одного моля глюкозы в клетках человека высвободилась энергия. Часть ее рассеялась, а часть была аккумулирована в виде: А. 2 молей АДФ А В. 2 молей АТФ С. 36 молей Д. 38 молей Е. 40 молей | 4. С помощью электронной микроскопии обнаружено, что поверхность большинства клеток образует многочисленные выросты цитоплазмы. Какой процесс активно происходит в этих клетках? А. биосинтез белка В. фагоцитоз С. биологическое окисление Д. диффузия Е. Синтез АТФ. |
1.5. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ ЗАНЯТИЯ преподавателем и проверка правильности выполнения работ каждым студентом.
1.6. МЕСТО И ВРЕМЯ ЗАНЯТИЯ: учебная комната, 2 академических часа.
1.7. ОСНАЩЕНИЕ ЗАНЯТИЯ: микроскопы, микропрепараты, таблицы, схемы.
ЛИТЕРАТУРА: основная (1), дополнительная (2).
1.1. В.П. Пишак Биология медицинская Винница 2004
1.3. Королев В.А. Лекции по медицинской биологии. - Киев: Вища школа, 1993.
1.5. Пехов А.П. Биология с общей генетикой. – М.: Медицина, 1993.
2.1. Королев В.А., Ромашова М.Ф. Биология живой клетки. – Симферополь, 1999.
ЗАНЯТИЕ 4
Дата добавления: 2014-11-06; просмотров: 427; Нарушение авторских прав
Мы поможем в написании ваших работ!