Содержание
-
Обменные процессы клетки
- Учитель биологии МОБУ СОШ ЛГО с. Пантелеймоновка
- Г. П. Яценко
-
Введение
- Условием жизни организма является непрерывный обмен веществ и энергии с окружающей его внешней средой. Вне обмена веществ жизнь как одноклеточного, так и многоклеточного организмов просто невозможна.
- В процессе обмена веществ происходит самообновление организма.
- вещества, поступающие в клетку.
- вещества, выделяемые клеткой.
- I поступление веществ
- III выделение веществ
- II переработка веществ
- клетка
- окружающая среда
- окружающая среда
-
Интересные факты
- 1. У человека в течение 80 дней распадается и создается заново около половины всех тканевых белков. Одни белки замещаются быстрее, другие – медленнее.
- 2. Белки плазмы крови обновляются наполовину каждые 10 дней.
- 3. Белки мышц ( актин, миозин) обновляются
- через каждые 180 дней.
- 4. Наиболее интенсивно обмен веществ происходит в растущей клетке.
- 5. Самообновление сохраняет постоянный химический состав клетки.
-
- Для осуществления обмена веществ и энергии (метаболизм клетки) необходимо поступление в клетку (организм) разнообразных химических веществ.
- Вещества должны из чужеродных веществ для организма, стать «родными» для клетки.
-
Особенности клеточного метаболизма:
1. Сложнейшие химические превращения веществ в живой клетке происходят под влиянием особых веществ – ферментов ( катализаторы).
2. Катализаторы – клеточные вещества, которые регулируют скорость химических реакций, но сами при этом не изменяются.
3. Ферменты – « возбудители жизни» (И. П. Павлов). В настоящее время открыто около тысячи различных ферментов. Ферменты не приносятся из окружающей среды, они образуются в организме в процессе жизнедеятельности. Содержатся в клетках, межклеточной тканевой жидкости, в крови.
-
- Обмен веществ состоит из двух противоположных, но взаимосвязанных процессов:
- Ассимиляция (пластический обмен) – совокупность процессов синтеза, определяющих образование веществ, нужных для замещения старых и построения новых клеток.
- В клетке постоянно синтезируются: белки; сложные углеводы; жиры; нуклеиновые кислоты.
- Обеспечивается : рост; развитие; создание новых организмов.
- Сопровождается поглощением энергии.
-
- Диссимиляция (энергетический обмен) - процесс расщепления сложных веществ на более простые с выделением свободной энергии.
- Основные продукты распада: диоксид углерода; вода; мочевина; аммиак; углекислота.
- Свободная энергия расходуется: Синтез веществ ( клеточный уровень).
- Деятельность организма в работе и покое.
- Проведение нервных импульсов.
- Поддержание постоянной температуры тела.
-
- Схема взаимосвязи процессов метаболизма. белки, жиры, углеводы пищи.
-
- Процессы ассимиляции не всегда находятся в равновесии с процессами диссимиляции.
- В растущем организме ассимиляция преобладают над диссимиляцией.
- При длительном преобладании диссимиляции над ассимиляцией, организм истощается и может погибнуть.
- = Особенности клеточного метаболизма:
-
- Этапы энергетического обмена:(катаболизм)
- ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ.
- Характеристика :Осуществляется в цитоплазме.
- Превращение высокомолекулярных органических веществ посредством ферментов в более простые.
- Образование ничтожного количества энергии.
- Рассеивание энергии в виде тепла.
- Смысл процессов этапа:
- Белки аминокислоты
- Углеводы моносахариды
- Жиры глицерин + жирные кислоты переход во II этап.
-
- Этапы энергетического обмена.
- II БЕСКИСЛОРОДНЫЙ (гликолиз)
- Характеристика: Осуществляется в цитоплазме.
- Участвуют ферменты
- Расщеплению подвергается глюкоза.
- Образуются молекулы АТФ.
- Смысл процессов этапа:60% теплота
- Глюкоза 2 пировиноградная + Q
- кислота 40% на синтез 2 АТФ
- в III этап
- 1 молекула глюкозы 2 молекулы АТФ
-
- Этапы энергетического обмена.
- III КИСЛОРОДНЫЙ (аэробный)
- Осуществляется в митохондриях.
- Характеристика:
- В присутствии кислорода и ферментов продукты 2-го этапа окисляются до неорганических веществ.
- Образовавшиеся молекулы АТФ выходят за пределы митохондрий и тратятся на нужды клетки.
- Смысл процессов этапа:
- ПВК* + окисление + Ф = диоксид + вода + 36 АТФ
- углерода
- * Пировиноградная кислота
- 2 молекулы ПВК36 молекул АТФ
-
- Итоги энергетического обмена.
- Количество биологической энергии:
- I этап – небольшое количество (от разрыва химических связей
- в полимерах).
- II этап – 2 молекулы АТФ ( из 1 молекулы глюкозы).
- III этап – 36 молекул АТФ (из 2 молекул пировиноградной
- кислоты).
- Итого:38 молекул АТФ.
-
- Биосинтез белка.
- Биосинтез белка – важнейший процесс в живой природе, создание молекул белка на основе информации о последовательности аминокислот в его первичной структуре, заключённой в структуре ДНК, содержащейся в ядре.
- Способность к синтезу только строго определённых белков является наследственным свойством организма и закодирована в виде последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК ( генетический код).
-
- Генетический код.
- Аминокислота (АК)
-
- Свойства генетического кода.
- Триплетность– одной аминокислоте в полипептиде соответствуют три расположенных рядом нуклеотида молекулы ДНК (и-РНК), называемые триплетом (кодоном).
- Георгий Гамов
-
- Свойства генетического кода.
- 2. Универсальность – одинаковые кодоны кодируют одну и ту же аминокислоту у всех живых организмов. (одинаков для всех).
-
- Свойства генетического кода.
- Неперекрываемость – один нуклеотид не может входить одновременно в состав нескольких кодонов.
- (жилбылкот тихбылсермилмне тот кот)
- Рамка считывания по 3 нуклеотида.
- Избыточность – одну аминокислоту могут кодировать несколько различных триплетов.
- Вырожденность – одна аминокислота – до 6 кодонов.
- Однозначность – 1 кодон – 1 аминокислота.
-
- Биосинтез белка.
-
- Биосинтез белка.
- В начале 1953 года Ф. Крик и Д. Уотсон прочитали молекулу ДНК. Сформулировали центральную догму молекулярной биологии:
- ДНКРНКбелок
- Фрэнсис Крик
- Джеймс Дьюи Уотсон
-
- Биосинтез белка.
- Биосинтез белка
- аминокислоты
- энергия
- информация
- Для биосинтеза белка необходим:
- Строительный материал (аминокислоты цитоплазмы)
- Энергия (поставляют митохондрии/ переносчик - АТФ)
- Информация о строении белка ( закодированная в гене – участке ДНК)
-
Этапы биосинтеза белка.
Формула биосинтеза белка:
ДНК(транскрипция) РНК (трансляция) белок
-
- Транскрипция.
- Биосинтез молекул РНК проходит в ядре на ДНК молекулах.
- Затем и-РНК и т-РНК выходят в цитоплазму.
-
- Трансляция.
- Синтез полипептидных цепей идет на рибосомах.
- Транспортировка аминокислот с помощью т-РНК из цитоплазмы к функциональному центру рибосомы.
- Полипептидная цепочка перемещается в канал ЭПС и там приобретает вторичную, третичную и четвертичную структуру.
- Функциональный центр рибосомы.
-
- Передача наследственной информации.
- (от ДНК к и-РНК и к белку).
- ДНК
- и-РНК
- Антикодоны
- т –РНК
- Полипептид
- ГТГ - ГГА - ТТТ - ЦГТ- (I цепь)
- ЦАЦ - ЦЦТ -ААА – ГЦА – (II цепь)
- ГУГ - ГГА – УУУ – ЦГУ -
- ЦАЦ - ЦЦУ – ААА – ГЦА -
- вал - гли - фен - арг -
- Комплементарность:
- ДНК/и-РНК: А - У;
- Т - А;
- Ц - Г;
- Г - Ц.
- Комплементарность:ДНК: А – Т;
- Т – А;
- Г – Ц;
- Ц – Г
-
- Интересные факты.
- 1. Аминокислот 20, их кодируют 61 кодон, теоретически может быть 61 т-РНК, сейчас известно более 30 т-РНК.
- 2. Имеются 3 бессмысленных, терминирующих кодона
- ( УАА, УАГ, УГА). Это знаки препинания между генами.
- 3. Есть кодон – инициатор (метиониновый), с которого начинается синтез любого полипептида.
- 4. Процесс сборки молекул белка идет очень быстро. Для построения белка, состоящего из 146 аминокислот, требуется четверть секунды.
-
- Фотосинтез.
- 6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2 – суммарное уравнение.
- СВЕТ
- хлорофилл
- Н2О
- Световая фаза
- ½ О2
- АТФ
- НАДФ х Н2
- Темновая
- фаза
- СО2
- С6Н12О6
- глюкоза
- Всю совокупность фотосинтетических реакций подразделяем на 2 стадии: световая и темновая.
-
- Стадии фотосинтеза.
-
- Стадии фотосинтеза.
- Световая фаза:
- Осуществляется на мембранах хлоропластов.
- Энергия света вводит хлорофилл в возбуждённое состояние. Электрон в составе хлорофилла перемещается на более высокий энергетический уровень и теряет энергию, которая служит для образования АТФ и восстановления НАДФ до НАДФ Н.
- Под действием энергии света в хлоропластах происходит расщепление молекулы воды – фотолиз, при котором образуются электроны и выделяется свободный кислород.
- 2Н2О 4Н + 4е + О2
- Продукты реакции: АТФ; НАДФ Н; О2
-
- Темновая фаза.
- Происходит в строме хлоропласта.
- Происходит преобразование СО2 в глюкозу с использованием энергии АТФ и НАДФ Н.
- Фиксация СО2 носит циклический характер и представляет собой последовательность ферментативных реакций (цикл Кальвина).
- Помимо глюкозы во время 2 фазы происходит синтез аминокислот, нуклеотидов и спиртов.
- Стадии фотосинтеза.
- Продукты реакций: органические вещества.
-
- Итоговое уравнение фотосинтеза.
-
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.