ОРГАНИЗМ ВЕЩЕСТВО ЭНЕРГИЯ ВЕЩЕСТВО ЭНЕРГИЯ
По источнику энергии Фототрофы Хемотрофы По источнику углерода Автотрофы Гетеротрофы
Источник энергии Источник углерода Фотоавтотрофы * Фотогетеротрофы Растения - бактерии зеленые Цианеи - бактерии пурпурные Хемоавтотрофы * Хемогетеротрофы Некот.бактерии - животные - грибы - некот.бактерии Автотрофы Гетеротрофы Фототрофы Хемотрофы
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН (катаболизм) Распад веществ Выделение энергии В виде тепла В виде АТФ Примеры: Гидролиз Гликолиз ПЛАСТИЧЕСКИЙ ОБМЕН (анаболизм) Синтез веществ Поглощение энергии Разрыв макроэргич. связей АТФ Примеры: Фотосинтез Хемосинтез Биосинтез белка
Аденозинтрифосфат Аденин -Рибоза-Ф ͂ Ф ͂ Ф Макроэргические связи: 1Ф – 40кДж/моль А Риб Ф Ф Ф
ПИЩА Глюкоза, жирн.к-ты, аминок-ты Дыхательный обмен клетки СО 2 + Н 2 О КЛЕТКА АТФ АДФ + Фосфат Химическая работа Регуляторная работа Осмотическая работа Электрич. работа Механич. работа
совокупность реакций ферментативного расщепления органических веществ, идущих с выделением энергии
Расщепление полимеров на мономеры Углеводы – глюкоза Белки – аминокислоты Жиры – жирные кислоты Выделяемая энергия (100%) рассеивается в виде тепла
Анаэробный процесс (бескислородный) Глюкоза – 2ПВК+ 2АТФ +2НАД*Н 2 +2Н 2 О Глюкоза: С6Н12О6 ПВК: С3Н4О3 В цитоплазме Выделяемая энергия 40% - АТФ 60% - тепло
Анаэробные условия, в цитоплазме Неполное расщепление - брожение Образование спирта Дрожжи Образование молочной кислоты Животные Высшие растения Молочнокислые бактерии Аэробные условия, в митохондриях Полное расщепление - гидролиз Образование СО2 и Н2О
Аэробный процесс (кислородный) ПВК – СО 2 +Н 2 О+ 36АТФ Два этапа. В митохондриях: Цикл Кребса 2 АТФ – в матриксе Дыхательная цепь (ЭТЦ) 3 4 АТФ – на внутренней мембране
Цикл лимонной кислоты 19 реакций Исходно ПВК : СО 2 2 АТФ НАД*Н 2 ФАД*Н 2
Электрон-транспортная цепь (ЭТЦ) Протоны (Н + ) снаружи внутренней мембраны Электроны (е - ) и О 2 внутри АТФ-синтетаза – в мембране Разность потенциалов 200мВ 1 протон – 1 АТФ. Всего 34 АТФ О 2 +4е+4Н + - Н 2 О
С 6 Н 12 О 6 +6О 2 +38АДФ+38Ф – 6СО2+38АТФ+6Н2О 1 молекула глюкозы – 2800 кДж Гликолиз – 2 АТФ Цикл Кребса – 2 АТФ Дыхат.цепь – 34 АТФ
Только бактерии! Без кислорода! 1 этап – гликолиз 2 этап – электроны восстанавливают неорг.в-ва: Азот – денитрификаторы (N +5 O 3 ) - – N -3 H 3 Серу – сульфатредукторы (S +6 O 4 ) 2- – H 2 S
Бескислородное неполное расщепление ПВК Акцепторы электронов – органические молекулы Бактерии, грибы, животные Спиртовое: ПВК-укс.альдегид-спирт Молочно-кислое: ПВК-молочная к-та Другие виды
