Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаРешебник по биологии 10 класс Беляев §13
§13
Обеспечение клеток энергией за счет окисления органических веществ без участия кислорода
Тренируемся
Запишите формулы глюкозы и двух молекул пировиноградной кислоты. Подсчитайте, сколько атомов водорода содержит молекула глюкозы и сколько – две молекулы ПВК.
Вернуть оригиналФормула глюкозы: C6H12O6;
Молекула глюкозы (C6H12O6) содержит 12 атомов водорода;
Вернуть оригиналФормула пировиноградной кислоты (оксалоуксусной кислоты): C4H4O5;
Вернуть оригиналДве молекулы пировиноградной кислоты имеют формулу: C8H8O10.
Вернуть оригиналДве молекулы пировиноградной кислоты (C4H4O5) содержат в сумме 16 атомов водорода.
Вернуть оригиналСтр. 67
Анализируем ситуацию
Для приготовления шашлыка мясо домашних животных вымачивают в уксусе. Мясо загнанных на охоте животных используют без предварительного вымачивания. Как вы думаете, почему?
Вернуть оригиналУксус содержит кислоту, которая помогает разложить соединения в мясе. Замачивание мяса домашних животных в уксусе помогает сделать его мягким и нежным для приготовления шашлыка.
Вернуть оригиналОднако мясо загнанных на охоте животных не нужно замачивать в уксусе, так как оно более мягкое и нежное, чем мясо домашних животных. Связано это с тем, что животные, которые росли в дикой природе, питались естественных для них кормом. Они вели более активный образ жизни – охотились, спасались от хищников, а значит, мускулатура их тела более развита, а связи между мышечными волокнами более прочные. Мясо у таких животных мягкое и не нуждается в замачивании в уксусе.
Вернуть оригиналСтр. 67
Вопросы и упражнения
№ 1. Сравните горение и биологическое окисление.
Горение и биологическое окисление являются двумя процессами окисления, которые существенно отличаются друг от друга условиями, эффектами и механизмами. Горение представляет собой процесс окисления веществ в присутствии кислорода, который может происходить только при высоких температурах, например, при сжигании угля или древесины, и характеризуется быстрым высвобождением большого количества энергии в виде света и тепла.
Вернуть оригиналБиологическое окисление является процессом, который происходит в живых организмах и позволяет им извлечь энергию из органических молекул, например, из глюкозы. Осуществляется оно при помощи энзимов в специальных органеллах клеток – митохондриях. В процессе биологического окисления энергия переносится из органических молекул на молекулы АТФ, которые служат основным источником энергии для большинства клеточных процессов.
Вернуть оригиналОдно из главных отличий между этими двумя процессами – механизм, по которому происходит освобождение энергии. При горении она выделяется быстро и в больших количествах, а при окислении контролируемо, ступенчато и медленно. Также биологические окисление не требует наличия кислорода.
Вернуть оригинал№ 2. Почему при окислении органических веществ высвобождается энергия?
Окисление органических веществ похоже на процесс сгорания, например, топлива в печке или на костре. При окислении органические вещества, будто сгорают, как при горении, в результате чего выделяются конечные продукты – вода и углекислый газ. Но при этом данный процесс происходит медленно, ступенчато, при участии множества ферментов, а потому энергия электронов успевает запасаться в АТФ, НАД-Н и НАДФ-Н. Некая часть энергии электронов все же превращается в тепловую энергию, которая поддерживает необходимую для жизни клеток температуру, но вовсе не вредит им.
Вернуть оригинал№ 3. Каков энергетический эффект гликолиза?
Гликолиз представляет собой процесс неполного окисления глюкозы без участия кислорода. Это многоступенчатый ферментативный процесс, реакции которого протекают в цитоплазме клетки. При этом глюкоза окисляется до пировиноградной кислоты, а акцептором электронов служит НАД-. В результате распада одной молекулы глюкозы затрачивается две молекулы АТФ, а образуется четыре. Соответственно, суммарный энергетический выход гликолиза составляет две молекулы АТФ.
Вернуть оригинал№ 4. Почему после интенсивной физической нагрузки болят мышцы?
При интенсивных физических нагрузках в мышечной ткани начинается процесс разложения АТФ, которая является важнейшим источником энергии. Из-за этого в них происходит накопление метаболических отходов – молочной кислоты, которая может вызывать болевые ощущения.
Вернуть оригиналСтр. 67
К следующему уроку
Вспомните строение митохондрий и выполняемые ими функции (параграф 9)
Митохондрии – это органеллы, которые расположены внутри клеток и выполняют важнейшую функцию – отвечают за производство энергии в форме АТФ. У них достаточно сложная структура, которая состоит из двух частей – внутренней и внешней мембран.
Вернуть оригиналВнутренняя мембрана состоит из большого количества белковых комплексов и образует кристы – многочисленные гребневидные складки, которые увеличивают ее поверхность и тем самым способствуют более эффективной работы митохондрии. Внешняя мембрана митохондрии состоит из липидного слоя, включая холестерин и фосфолипиды, и белков. Также в ней есть поры, которые помогают молекулам перемещаться через мембрану.
Вернуть оригиналПространство между внешней и внутренней мембранами называется межмембранным пространством и по размерам составляет 10 – 20 нм. Внутри митохондрии находится матрикс – ограниченное внутренней мембраной пространство, в котором содержится ДНК, рибосомы и множество ферментов, необходимых для производства энергии.
Вернуть оригиналСтр. 71
