Prezentacija na temu "Metabolizam - kao glavno svojstvo živog sustava." Prezentacija na temu "Metabolizam" prezentacija za sat biologije (8. razred) na temu Prezentacija na temu metabolizam u tijelu

Opis prezentacije po pojedinačnim slajdovima:

1 slajd

Opis slajda:

Prezentacija o anatomiji na temu: Metabolizam - kao glavno svojstvo živog sustava Izvodi: Natalija Amineva, . Nižnji Novgorod 2015

2 slajd

Opis slajda:

3 slajd

Opis slajda:

Pojam metabolizma Metabolizam ili metabolizam je skup kemijskih reakcija koje se odvijaju u živom organizmu radi održavanja života. Ti procesi omogućuju organizmima da rastu i razmnožavaju se, održavaju svoje strukture i reagiraju na utjecaje okoliša. Metabolizam se obično dijeli u dvije faze: tijekom katabolizma složene organske tvari razgrađuju se na jednostavnije; U procesima anabolizma uz utrošak energije sintetiziraju se tvari poput proteina, šećera, lipida i nukleinskih kiselina.

4 slajd

Opis slajda:

Metabolizam i energija zajednička su osobina svih živih bića koja su temelj održavanja života. Živi organizmi sposobni su apsorbirati određene tvari iz okoliša, transformirati ih, tim pretvorbama dobivati ​​energiju i otpuštati nepotrebne ostatke tih tvari natrag u okoliš.

5 slajd

Opis slajda:

Svi organizmi su otvoreni sustavi koji su stabilni samo ako imaju stalan pristup tvarima i energiji izvana.

6 slajd

Opis slajda:

7 slajd

Opis slajda:

Metabolički uvjeti Dostupnost energije u obliku ATP-a. Prisutnost enzima - bioloških katalizatora. Funkcionalna aktivnost organela odgovornih za odvijanje reakcija oksidacije i sinteze. Jasna kontrola iz stanične jezgre. Dostupnost polaznih materijala.

8 slajd

Opis slajda:

Primanje hranjivih tvari i energije iz vanjske sredine 2 3 1 Transformacija tih tvari i energije unutar tijela Korištenje pozitivnih komponenti ovih transformacija od strane tijela 4 Otpuštanje nepotrebnih komponenti transformacija iz tijela u vanjsku okolinu

Slajd 9

Opis slajda:

10 slajd

Opis slajda:

Metabolizam proteina Proteini su polimerne tvari velike molekulske mase koje sadrže dušik. Proteini zauzimaju vodeće mjesto među organskim elementima, čineći više od 50% suhe mase stanice. Cijeli kompleks metabolizma u tijelu (disanje, probava, izlučivanje) osigurava se djelovanjem enzima, koji su proteini. Sve motoričke funkcije tijela osigurane su interakcijom kontraktilnih proteina - aktina i miozina. Proteini su dio citoplazme, hemoglobina, krvne plazme, mnogih hormona, imunoloških tijela, održavaju postojanost vodeno-solne sredine tijela i osiguravaju njegov rast. Enzimi koji su nužno uključeni u sve faze metabolizma su proteini. Cijeli kompleks metabolizma u tijelu (disanje, probava, izlučivanje) osigurava se djelovanjem enzima, koji su proteini. Sve motoričke funkcije tijela osigurane su interakcijom kontraktilnih proteina - aktina i miozina.

11 slajd

Opis slajda:

12 slajd

Opis slajda:

Važnost lipida u organizmu Lipidi su esteri glicerola i viših masnih kiselina. Puno masnoće ima u potkožnom tkivu, oko nekih unutarnjih organa (primjerice, bubrega), te u jetri i mišićima. Masti su dio stanica (citoplazma, jezgra, stanične membrane), gdje je njihova količina konstantna. Nakupine masti mogu služiti i drugim funkcijama. Na primjer, potkožno masno tkivo sprječava povećani prijenos topline, perinefrično masno tkivo štiti bubreg od modrica itd. Masnoću tijelo koristi kao bogat izvor energije. Razgradnjom 1 g masti u tijelu oslobađa se više nego dvostruko više energije (38,9 kJ) nego razgradnjom iste količine bjelančevina ili ugljikohidrata. Nedostatak masti u hrani remeti rad središnjeg živčanog sustava i reproduktivnih organa te smanjuje otpornost na razne bolesti. S masnoćama tijelo prima vitamine topive u njima (A, D, E i dr.), koji su životno važni za čovjeka.

Slajd 13

Opis slajda:

Važnost ugljikohidrata Ugljikohidrati su glavni izvor energije, posebno tijekom intenzivnog rada mišića. U odraslih osoba tijelo više od polovice energije dobiva iz ugljikohidrata. Razgradnja ugljikohidrata uz oslobađanje energije može se dogoditi iu uvjetima bez kisika iu prisutnosti kisika. Krajnji produkti metabolizma ugljikohidrata su ugljikov dioksid i voda. Ugljikohidrati imaju sposobnost brze razgradnje i oksidacije. U slučaju jakog umora ili teškog tjelesnog napora, uzimanje nekoliko grama šećera poboljšava stanje organizma.

Slajd 14

Opis slajda:

15 slajd

Opis slajda:

Važnost minerala Minerali su, uz bjelančevine, ugljikohidrate i vitamine, vitalni sastojci ljudske prehrane i nužni su za izgradnju kemijskih struktura živih tkiva i provođenje biokemijskih i fizioloških procesa koji su u osnovi života organizma. Velika većina svih prirodnih kemijskih elemenata (81) nalazi se u ljudskom tijelu. 12 elemenata nazivamo strukturnim, jer čine 99% elementarnog sastava ljudskog organizma (C, O, H, N, Ca, Mg, Na, K, S, P, F, Cl). Glavni građevni materijali su četiri elementa: dušik, vodik, kisik i ugljik. Preostali elementi, budući da su u tijelu u malim količinama, igraju važnu ulogu, utječući na zdravlje i stanje našeg tijela.

16 slajd

Skup fizikalnih, kemijskih i fizioloških procesa pretvorbe tvari i energije u ljudskom tijelu te izmjena tvari i energije između tijela i okoliša. Zadovoljava plastične i energetske potrebe tijela. Metabolizam


To se postiže ekstrakcijom Q iz hranjivih tvari koje ulaze u tijelo i pretvaranjem u oblike visokoenergetskih (ATP i druge molekule) i reduciranih (NADP - N-nikotin amid adenin dinukleotid fosfat) spojeva. Njihov Q koristi se za sintezu proteina, nukleinskih kiselina, lipida, kao i komponenti staničnih membrana i staničnih organela za obavljanje mehaničkog, kemijskog, osmotskog i električnog rada te transport iona.






Metabolizam Energetski metabolizam (disimilacija, katabolizam) Energetski metabolizam (disimilacija, katabolizam) Plastični metabolizam (asimilacija, anabolizam) Plastični metabolizam (asimilacija, anabolizam) Skup procesa biosinteze organskih tvari, staničnih komponenti i drugih struktura organa i tkiva. Omogućuje rast, razvoj, obnovu bioloških struktura, kao i kontinuiranu resintezu makroerga i akumulaciju energetskih supstrata. akumulacija energije je skup procesa razgradnje složenih molekula, staničnih komponenti, organa, tkiva na jednostavne tvari, korištenjem nekih od njih kao prekursora biosinteze, do konačnih produkata razgradnje uz stvaranje visokoenergetskih i reduciranih spojeva. oslobađanje energije


Metabolizam počinje od trenutka kada se apsorbiraju monosaharidi (ugljikohidrati); glicerin i masne kiseline (masti); aminokiseline (proteini). Metabolizam počinje od trenutka kada se apsorbiraju monosaharidi (ugljikohidrati); glicerin i masne kiseline (masti); aminokiseline (proteini).


Oni čine 50% suhe mase stanice. Razgrađuju se na aminokiseline (esencijalne i neesencijalne). Protein sadrži 16% dušika. 6,25 g proteina razgrađuje se u 1 gram dušika. N-ravnoteža (“+” i “-” ravnoteža). Razgradnja proteina u tijelu događa se kontinuirano. Za 1 kg tjelesne težine osoba dnevno podliježe potpunom uništenju 0,028-0,075 g dušika. Dnevno se oslobađa 3,77 g dušika (3,77 g (N) x 6,25 g = 23 g proteina (Rubnerov koeficijent trošenja).


– dio su hormona, katalizatora, enzima i staničnih struktura. Proteini grade membrane proteinsko-lipidnih kompleksa i dio su kromosomskog aparata, staničnih organela i mikrotubula. Cijeli kompleks metabolizma u tijelu (disanje, probava, izlučivanje) osigurava se djelovanjem enzima, koji su proteini. Sve motoričke funkcije tijela osigurane su interakcijom kontraktilnih proteina - aktina i miozina. Plastična vrijednost


Nije sjajno u usporedbi s ugljikohidratima i mastima. Proteini - 1g - 17,6 kJ Od 20 uključenih aminokiselina, 10 je esencijalnih: leucin, izoleucin, valin, metionin, lizin, treonin, fenilalanin, triptofan, histidin, arginin. Biološki najvrjedniji proteini su meso, jaja, riba, kavijar i mlijeko. Energetska vrijednost.



Protein sadrži 16% dušika. Organizam ga apsorbira samo kao dio hrane. 6,25 g bjelančevina razgradi se u 1 gram dušika. Rubnerov koeficijent trošenja. Za 1 kg tjelesne težine osoba dnevno podliježe potpunom uništenju 0,028-0,075 g dušika. Dnevno se oslobađa 3,77 g (N) x 6,25 g = 23 g proteina; količina sintetiziranog N = N razgrađena. N-ravnoteža (“+” i “-” ravnoteža). Razgradnja proteina u tijelu događa se kontinuirano. Ravnoteža dušika.


– dovodi do inhibicije hematopoeze i sinteze imunoglobulina, do razvoja anemije i imunodeficijencije te poremećaja reproduktivne funkcije. U djece je poremećen rast u bilo kojoj dobi, dolazi do smanjenja mišićnog tkiva i jetre, poremećenog lučenja hormona. Smanjen unos i poremećena apsorpcija željeza


Protein – uzrokuje aktivaciju metabolizma aminokiselina i energije, pojačano stvaranje uree i povećano opterećenje bubrežnih struktura s naknadnim funkcionalnim iscrpljivanjem. Kao rezultat nakupljanja u crijevima proizvoda nepotpune razgradnje i truljenja proteina, može se razviti intoksikacija. Minimum proteina – g (u nekim kategorijama do 50 g ili više) dnevno. Prekomjerni unos hranom


Regulacija Disimilacija Asimilacija Hormoni: somatotropni tijekom rasta tijela – povećanje mase svih organa i tkiva. Kod odrasle osobe dolazi do povećanja sinteze zbog propusnosti staničnih membrana za aminokiseline i povećane sinteze RNK u staničnoj jezgri. Tiroksin i trijodtironin - u određenim koncentracijama potiču sintezu proteina i time aktiviraju rast, razvoj i diferencijaciju tkiva i organa. U jetri - glukokortikoidi - stimuliraju sintezu proteina Hormoni nadbubrežne žlijezde - glukokortikoidi (hidrokortizon, kortikosteron) pojačavaju razgradnju u tkivima, posebno u mišićnom i limfnom tkivu, au jetri, naprotiv, stimuliraju sintezu proteina.




Neke komponente tjelesne masti mogu se sintetizirati iz ugljikohidrata. : dio su staničnih membrana .. : kalorijska vrijednost im je više od 2 puta veća od ugljikohidrata i bjelančevina. 1 g masti pri razgradnji daje 38,9 kJ Plastična vrijednost Energetska vrijednost.


Masnoća se apsorbira iz crijeva, prvenstveno ulazi u limfu, au manjim količinama izravno u krv. Tijelo prima lipide uglavnom u obliku tzv. neutralna mast, koja se u tijelu razgrađuje na glicerol i masne kiseline. Mala količina slobodnih masnih kiselina također se unosi hranom. Esencijalne nezasićene masne kiseline: linolna, linolenska, arahidonska – ne stvaraju se u ljudskom tijelu.


Unos hranom - 30% dnevnog kalorijskog unosa. U starijoj dobi do 25%. Povećana konzumacija masti – povećanje tjelesne težine – povećava rizik od razvoja kardiovaskularnih bolesti i bolesti metabolizma te raka crijeva, dojke i prostate. Višak biljnog ulja povećava rizik od raznih vrsta raka (osim maslinovog ulja).



Regulacija Disimilacija Asimilacija SŽS: hipotalamus – uz razaranje ventromedijalnih jezgri – produljeno povećanje apetita i pojačano taloženje masti Parasimpatički utjecaj Hormoni: glukokortikoidi (kora nadbubrežne žlijezde) SŽS: hipotalamus: iritacija ventromedijalnih jezgri – gubitak apetita i mršavost. Simpatički utjecaj Hormoni: adrenalin i norepinefrin (nadbubrežna medula); somatotropni, tiroksin (štitna žlijezda), spolni hormoni,


Može se sintetizirati u tijelu iz aminokiselina i masti. Ali u prehrani je minimum ugljikohidrata - normalan unos je 150 g.



Glavno gorivo za većinu organizama. Glavnu ulogu određuje energetska funkcija. Dolazi uglavnom u obliku biljnog polisaharida – škroba i životinjskog polisaharida – glikogena. Glukoza u krvi neposredni je izvor energije u tijelu. Razina glukoze u krvi je 3,3-5,5 mmol/l (60-100 mg%). Smanjena razina glukoze u krvi - hipoglikemija. Smanjenje razine na 2,2-1,7 mmol/l (4,-30 mg%) je "hipoglikemijska koma". Uvođenje glukoze u krv brzo otklanja te poremećaje. Energetska vrijednost. 1g – 17,6 kJ


Iz glukoze se u jetrenim stanicama sintetizira glikogen – rezervni, pohranjeni ugljikohidrat. Dijetetska hiperglikemija (nutritivna) – nakon obroka s brzo apsorbiranim ugljikohidratima. Kao rezultat toga, glukozurija je oslobađanje glukoze u mokraći kada je razina glukoze u krvi iznad 8,9-10,0 mmol/l (mg%). Kako bi se održala relativna postojanost u krvi, glikogen se razgrađuje u jetri i otpušta u krv.


Mozak-12%, crijeva-9%, mišići-7%, bubrezi-5%. Razgradnja ugljikohidrata u tijelu životinja odvija se i na način bez kisika do mliječne kiseline (anaerobna glikoliza) i oksidacijom produkata razgradnje ugljikohidrata u CO 2 i H 2 O. Unos glukoze iz dotočne krvi:




Pretjerana konzumacija ugljikohidrata pridonosi pojačanoj lipogenezi i pretilosti. Stalni višak disaharida i glukoze, koji se brzo apsorbiraju u crijevima, stvara veliko opterećenje na endokrinim stanicama gušterače koje luče inzulin, što može pridonijeti njihovom iscrpljenju i razvoju dijabetes melitusa.


Disimilacija Asimilacija Hormoni. Inzulin - hormon gušterače (β-ki tkiva otočića) - povećana sinteza glikogena u jetri i mišićima te povećana potrošnja glukoze u tjelesnim tkivima) SŽS - "injekcija šećera" - injekcija produžene moždine u području ​dno IV ventrikula. - iritacija hipotalamusa - Ch. karika – korteks GM-stres


Hormoni disimilacije regulacije: glukagon (alfa stanice tkiva otočića gušterače); adrenalin – srž nadbubrežne žlijezde; glukokortikoidi – kora nadbubrežne žlijezde; hormon rasta hipofize; tiroksin i trijodtironin – štitnjača. Zbog jednosmjernosti njihovog utjecaja u odnosu na učinke inzulina, ti se hormoni često spajaju pod pojmom "kontrainzularni hormoni".



Stvaranje topline u tijelu ima 2-fazni karakter. Tijekom oksidacije bjelančevina, masti i ugljikohidrata jedan dio energije troši se za sintezu ATP-a, a drugi se pretvara u toplinu. Toplina koja se oslobađa izravno tijekom oksidacije hranjivih tvari naziva se Primarna toplina. U ovoj se fazi najveći dio energije pretvara u toplinu (primarna toplina), a manji se koristi za sintezu ATP-a i ponovno akumulira u svojim kemijskim makroergičkim vezama.


Tako se tijekom oksidacije ugljikohidrata 22,7% energije kemijske veze glukoze tijekom procesa oksidacije koristi za sintezu ATP-a, a 77,3% raspršuje se u tkivima u obliku primarne topline. Energija akumulirana u ATP-u dalje se koristi za mehanički rad, kemijske, transportne, električne procese i na kraju se također pretvara u toplinu, nazvanu sekundarna toplina. Posljedično, količina topline koja se stvara u tijelu postaje mjera ukupne energije kemijskih veza stvorenih u tijelu, a može se izraziti u jedinicama topline – kalorijama ili džulima.


– potrošnja energije tijela u standardnim uvjetima, koja se koristi za održavanje minimalne razine oksidativnih procesa potrebnih za život stanica i od aktivnosti organa i sustava koji stalno rade (dišni mišići, srce, bubrezi, jetra). – izražena kao količina topline u kilodžulima (kilokalorijama) po 1 kg tjelesne težine ili po 1 m 2 površine tijela po 1 satu ili po danu. Za prosječnog čovjeka = 4,19 kJ (1 kcal) po 1 kg tjelesne težine na sat, odnosno 7117 kJ (1700 kcal) dnevno. Kod žena iste težine (70 kg) on ​​je 10% manji. Količina bazalnog metabolizma ovisi o mnogim čimbenicima, ali se posebno snažno mijenja kod nekih endokrinih bolesti. Na primjer, naglo povećanje bazalnog metabolizma opaženo je s hiperfunkcijom štitnjače, a s hipofunkcijom ove žlijezde smanjuje se. Insuficijencija hipofize i spolnih žlijezda rezultira smanjenjem bazalnog metabolizma.


- ukupnost bazalnog metabolizma i potrošnje energije u tijelu, osiguravajući njegovu vitalnu aktivnost u uvjetima termoregulacije (u uvjetima hlađenja do 300%), emocionalnih (40-90%), prehrambenih i radnih opterećenja. * Grupa I - mentalni radnici kcal; * II skupina - radnici u mehaniziranom radu i uslužnom sektoru; * III skupina - radnici umjereno teškog rada povezanog sa značajnim fizičkim naporom (kcal); * IV skupina - radnici teškog, nemehaniziranog rada kcal; * Grupa V - radnici vrlo teškog fizičkog rada kcal; Prehrana je proces unosa, probave, apsorpcije i asimilacije od strane tijela hranjivih tvari potrebnih za nadoknadu utroška energije, izgradnju i obnovu stanica i tkiva tijela, provođenje i regulaciju tjelesnih funkcija.


Učinkovitost je omjer mehaničke energije i ukupne energije utrošene na rad, izražen u postocima. Tijekom ljudskog fizičkog rada = od 16 do 25%. Koeficijent tjelesne aktivnosti - stupanj utroška energije za različite tjelesne aktivnosti = omjer ukupnog utroška energije za sve vrste aktivnosti po danu i vrijednosti bazalnog metabolizma. Po tom principu muškarci su podijeljeni u 5 skupina, a žene u 4 skupine.



1. Hrana mora tijelu osigurati dovoljno energije, uzimajući u obzir dob, spol, fiziološko stanje i vrstu posla. 2. Hrana mora sadržavati optimalnu količinu i omjer različitih sastojaka za sintezne procese u organizmu (plastična uloga hranjivih tvari).


Omjer proteina, masti, ugljikohidrata = 1: 1,2: 4,5. Bjelančevina g, toliko masti, 400 g ugljikohidrata. Udio šećera ne smije biti veći od 10-12% ugljikohidrata dnevne prehrane, što odgovara g *Kod dojenčadi na masti otpada 50% utroška energije, na ugljikohidrate 40%, na bjelančevine 10%. Kod odraslih, glavna stvar su ugljikohidrati. Kako starite, unos kalorija smanjujete za 15%, a sa 70 godina – za 30%. Omjer 1,0:0,8:3,5. Visoke potrebe za vitaminima i mineralima. Dnevni vitamin C 0,5 g 3 puta dnevno, mliječna i povrtna hrana, balastni sastojci, optimalna kulinarska obrada hrane.



3. Obrok hrane treba biti pravilno raspoređen tijekom dana. Podjela dnevne prehrane na 3-5 obroka u vremenskim intervalima od 4-5 sati, 3 obroka dnevno: doručak - 30%, ručak - 45%, večera 25%. Večerajte 3 sata prije spavanja. Bez uzimanja hrane

Slajdovi i tekst ove prezentacije

Slajd 2

Opis slajda:

Slajd 3

Opis slajda:

Literatura: Pokrovsky, V.M., Korotko, G.F. Ljudska fiziologija. M.: Mir, 2009-478 str. Babsky, E.B. Ljudska fiziologija. M.: Medicina, 2006-624 str. Baza znanja o ljudskoj biologiji [Elektronički izvor] / Ed. A.A.Alexandrova - Elektron. Dan. - M.: Light-Telecom LLC, 2001. - Način pristupa: http://humbio.ru/humbio/default.htm, besplatno. - Cap. s ekrana.- Jezik. rus.

Slajd 4

Opis slajda:

Slajd 5

Opis slajda:

Metabolizam masti Masti su dio velike skupine organskih spojeva - lipida, stoga su pojmovi "metabolizam masti" i "metabolizam lipida" sinonimi. Tijelo odrasle osobe dnevno primi oko 70 grama masti životinjskog i biljnog podrijetla. U usnoj šupljini ne dolazi do razgradnje masti jer slina ne sadrži enzime za razgradnju masti. Djelomična razgradnja masti na komponente (glicerol, masne kiseline) počinje u želucu, ali je taj proces spor iz sljedećih razloga: u želučanom soku odrasle osobe smanjena je aktivnost enzima za razgradnju masti (lipaze). vrlo niska; acidobazna ravnoteža u želucu nije optimalna za djelovanje. Ovaj enzim u želucu nema uvjete za emulzifikaciju (cijepanje u male kapljice) masti, a lipaza aktivno razgrađuje masti samo u sastavu masti. emulzija.

Slajd 6

Opis slajda:

Slajd 7

Opis slajda:

Slajd 8

Opis slajda:

Opis slajda:

Kršenje metabolizma masti. Fizikalno-kemijska svojstva masti u ljudskom tijelu ovise o vrsti masti unesenoj hranom. Na primjer, ako je čovjekov glavni izvor masti biljna ulja (kukuruzno, maslinovo, suncokretovo), tada će mast u tijelu imati tekuću konzistenciju. Ako u ljudskoj hrani prevladavaju životinjske masti (janjetina, svinjska mast), tada će se u tijelu taložiti masnoće sličnije životinjskoj masti (tvrde konzistencije s visokim talištem).


Metabolički proces

Ovo je kompleks kemijskih reakcija živih organizama koji se odvijaju određenim redoslijedom.

Metabolizam je stalni proces žive stanice.

Izvanredni ruski fiziolog I. M. Sechenov napisao je: “Organizam ne može postojati bez sredine koja mu daje energiju.”



Katabolizam (reakcija cijepanja) je proces razgradnje organskih tvari bogatih energijom.

Anabolizam (reakcija sinteze) je sinteza različitih makromolekula korištenjem energije jednostavnih tvari nastalih tijekom kataboličke reakcije, naime aminokiselina, monosaharida, masnih kiselina, dušičnih baza i ATP-a s NADP∙H


Dijagram metabolizma u stanici

Stanične makromolekule: proteini, polisaharidi, lipidi, nukleinske kiseline

Hranjive tvari – izvori energije: ugljikohidrati, masti, bjelančevine

Kemijska energija: ATP, NADP

Anabolizam

Katabolizam

Nove molekule: aminokiseline, šećeri, masne kiseline, dušične baze

Energetski siromašne tvari razgradnje: CO 2, H 2 O, NH 2


Energetski metabolizam stanice, odnosno disanje tijela.

sinteza ATP-a. Disanje i gori .

Kada se tvari spoje s kisikom, dolazi do procesa oksidacija, tijekom cijepanja – proces oporavak. Takve reakcije živih organizama nazivaju se biološka oksidacija.


ATP. Disanje i gori.

Ako izgaranje organske tvari uz sudjelovanje kisika javlja u prirodi, Da proces disanjaživih organizama provodi se u mitohondrije . Energija procesa izgaranja oslobađa se u obliku topline . Energija nastala disanjem koristi se za održavanje vitalnih funkcija i održavanje aktivnosti organizma.


Disanje se može opisati ovako:

C 6 H 12 O 6 +6O 2 → 6CO 2 +6H 2 O+2881 kJ/mol


Proces glikolize

Proces razgradnje glukoze uz pomoć enzima, praćen oslobađanjem dijela energije nakupljene u molekuli glukoze, naziva se glikoliza.

Proces razgradnje glukoze podijeljen je u tri faze:

  • Glikoliza
  • Pretvorba limunske kiseline
  • Transportni lanac elektrona

Glikoliza se sastoji od tri faze: pripremni, bez kisika, kisik.


Pripremni stadij glikolize

Ovdje se organske tvari bogate energijom pod utjecajem posebnih enzima razgrađuju na jednostavne tvari. Na primjer, polisaharidi se razlažu na monosaharide, masti na masne kiseline i glicerol, nukleinske kiseline na nukleotide, proteini na aminokiseline.


Stadij glikolize bez kisika .

Sastoji se od 13 uzastopnih reakcija koje se odvijaju pod utjecajem enzima. Početni produkt reakcije je 1 mol C6H12O6 (glukoza), kao rezultat reakcije nastaje 2 mol C 3 H 6 O 3 (mliječna kiselina) i 2 mol ATP. Kisik uopće ne sudjeluje u ovoj reakciji, zbog čega se ovaj stadij i naziva bez kisika. Obratite pažnju na jednadžbu reakcije:

C6H12O6+2H3PO4+2 ADP → 2C3H6O3+2 ATP +2H2O

Kao rezultat reakcije nastaje 200 kJ energije, od čega je 40%, odnosno 80 kJ, pohranjeno u dvije molekule ATP-a, 120 kJ energije, odnosno 60%, pohranjeno je u stanici.


Kisik faza glikolize

Ova se reakcija razlikuje od cijepanja bez kisika sudjelovanjem kisika i potpunom razgradnjom glukoze uz nastanak konačnih proizvoda CO2 i H2O. Početni proizvod reakcije uključuje 2 mola C3H6O3 (mliječna kiselina); Kao rezultat, sintetizira se 36 mola ATP-a.

2C3H6O3+6O2+36H3PO4+36 ADP → 6CO2+36 ATP +42H2O

To znači da se glavni izvor energije stvara tijekom kisikove faze glikolize (2600 kJ)


Od 2600 kJ energije dobivene kao rezultat aerobnog procesa glikolize, 1440 kJ, ili 54%, troši se za kemijske veze ATP-a.

Ukupna jednadžba za reakciju anoksične i kisikove razgradnje glukoze izgleda ovako:

C6H12O6+6O2+38H3PO4+38 ADP → 6CO3+38 ATP +44H2O

Energija nastala u procesu bezkisičnog i cijepanja kisika od 80 kJ + 1440 kJ = 1520 kJ, odnosno 55%, pohranjuje se u obliku potencijalne energije, koristi se za životne procese stanice, a 45% se koristi u obliku toplinske energije.


  • Energija se oslobađa izgaranjem i disanjem. Reakcija izgaranja događa se u prirodi, a reakcija disanja u mitohondrijima stanice.
  • Energija koja se koristi za životne procese stanice pohranjuje se u obliku ATP-a.
  • Molekula ATP sintetizira se tijekom razgradnje glukoze s kisikom i bez kisika.
  • Energija nastala tijekom glikolize pohranjuje se 55% kao potencijalna energija, a 45% se pretvara u toplinsku energiju.



Fotosinteza

Fotosinteza se odvija u biljnim kloroplastima. Sadrže pigment klorofil, dajući zelenu boju biljkama. Pigment klorofil, apsorbirajući plave i crvene zrake, reflektira se zeleno i daje odgovarajuću boju biljkama.

Fotosinteza ima dvije faze – svjetlo i tamno . U svjetlosnoj fazi se odvijaju reakcije s lažnim mehanizmom korištenjem energije sunčeve svjetlosti. To uključuje: sintezu ATP-a, stvaranje NADP∙H, fotolizu vode


Fotosinteza ima važnu ulogu u pretvaranju energije sunca u obliku ATP-a u energiju kemijskih veza, što se može vidjeti na dijagramu:

Fotosinteza

Sunčeva energija ATP Organska tvar

Rast, razvoj, kretanje itd.

Tijekom fotosinteze, biljke pohranjuju energiju sunca u obliku organskih spojeva; kada dišu, molekule hranjivih tvari se razgrađuju, oslobađajući energiju. Ovi fenomeni osiguravaju energiju potrebnu za sintezu ATP-a.



Tamna faza fotosinteze

U tamnoj fazi fotosinteze veliku važnost ima CO2 (ugljični monoksid). Monosaharidi, disaharidi i polisaharidi sintetiziraju se pomoću energije ATP-a, NADP∙H. Budući da sinteza ovih organskih tvari ne koristi svjetlosnu energiju, te organske tvari ne koriste svjetlosnu energiju, taj se proces naziva tamna faza fotosinteze.


U tamnoj fazi, ugljikohidrat s pet ugljika (C5) uključen je kao početni produkt reakcije. Tvorba spoja s tri ugljika (C 3) naziva se S 3 – ciklus, odnosno Calvinov ciklus .

Za otkriće ovog ciklusa američki biokemičar M. Calvin dobio je Nobelovu nagradu.


Biosinteza proteina, složen proces u više koraka, uključuje DNA, mRNA, tRNA, ribosome, ATP i razne enzime.

Sustav za bilježenje genetske informacije u DNA (mRNA) u obliku određenog niza nukleotida naziva se genetski kod


Transkripcija (doslovno "prepisivanje") odvija se kao reakcija sinteze matrice. Na lancu DNA, kao na šabloni, po principu komplementarnosti sintetizira se lanac mRNA, koji u svom nukleotidnom slijedu točno kopira (komplementaran) slijed nukleotida matrice - polinukleotidni lanac DNA, a timin u DNA odgovara uracilu u RNA.



EMITIRANJE

Sljedeći korak u biosintezi proteina je emitirati(latinski za “prijenos”) je translacija nukleotidnog niza u molekuli mRNA u niz aminokiselina u polipeptidnom lancu.


  • Održavanje stalnog unutarnjeg stanja.
  • Jedno od najvažnijih svojstava tijela.
  • Metabolizam tvari i energije odvija se na svim razinama tijela.