Вопрос №1

Биоэнергетические процессы в клетке

Отличительной чертой каждого живого организма является непрерывный обмен веществ и энергией между внутренней средой организма и окружающей средой.

Можно нарисовать такую схему взаимодействия организма и окружающей среды. Из внешней среды в организм поступают неорганические и простые органические вещества, из которых он строит сложные органические молекулы, образующие его тело.

Вещество

Вещество

(

Организм

органика и неорганика) (органика и неорганика)

(превращения веществ и энергии)

Энергия

Энергия

(свет и химическая энергия вещества)

(тепло)

По источнику энергии все живые организмы делятся на две группы:

• Фототрофы- организм получает энергию от Солнца (видимый свет)

• Хемотрофы- получают её за счёт окисления веществ.

Метаболизм - это совокупность всех химических реакций, протекающих в организме, сопровождающаяся превращением веществ и энергии.

Биологическое значение метаболизма включает в себя:

• Создание необходимых организму веществ;

• Обеспечение организма энергией.

Пластический обмен – совокупность реакций превращения веществ организма, в ходе которых происходит синтез молекул, необходимых для построения тела.

Например: биосинтез белка из аминокислот, репликация ДНК, синтез аминокислот

Энергетический обмен – совокупность реакций, обеспечивающих организм энергией.

Например: расщепление сахаров до углекислого газа и воды, гидролиз АТФ

Метаболизм

Катаболизм – совокупность реакций, приводящих к образованию простых веществ из более сложных, иными словами, это – процессы распада. Эти реакции сопровождаются высвобождением энергии, в ряде случаев она запасается организмом.

Функции катаболизма:

• Обеспечение организма энергией;

• Разрушение старых, дефектных и ненужных молекул

• При неполном разрушении простых органических веществ происходит образование промежуточных соединений, из которых организм может строить молекулы других типов

Катаболические процессы можно разделить на две стадии:

1. Гидролиз полимеров до мономеров. Так, белки распадаются на аминокислоты, липиды – на жирные кислоты и спирты.

2. Расщепление мономеров до простых неорганических веществ, которые затем выводятся из организма. Стоит обратить внимание на то, что конечными продуктами у всех организмов являются углекислый газ и вода и одно из соединений азота.

Анаболизм – понятие, противоположное катаболизму, - совокупность реакций построения более сложных веществ из простых, то есть это – реакции синтеза. Эти процессы всегда идут с потреблением энергии, полученной в катаболических реакциях. Они выполняют функцию синтеза вещества для построения тела организма.

Анаболизм включает две стадии:

1. Образование простых органических веществ из неорганических. Самым важным примером этой группы реакций является фотосинтез.

2. Синтез биополимеров из образовавшихся мономеров. В качестве примеров здесь можно привести репликацию ДНК, а также биосинтез белка.