Решебник по биологии 10 класс Пасечник ФГОС §21

Открытая система в биологии — организмы, устойчивые лишь при условии непрерывного поступления в них энергии и вещества из окружающей среды.

Источники энергии – ФАД, НАД+, АТФ, АДФ. Универсальный источник энергии-АТФ.

Кофакторы НАД+ и ФАД — универсальные акцепторы, а их восстановленные формы — НАДН и ФАДН2 — универсальные доноры восстановительных эквивалентов.

Входящий в состав остатка амида никотиновой кислоты атом азота четырехвалентен и несет положительный заряд (НАД+). Это азотистое основание легко присоединяет два электрона и один протон (т.е. восстанавливается) в тех реакциях, в которых при участии ферментов дегидрогеназ от субстрата отрываются два атома водорода (второй протон уходит в раствор). В обратных реакциях ферменты, окисляя НАДН или НАДФН, восстанавливают субстраты, присоединяя к ним атомы водорода (второй протон приходит из раствора).

ФАД — флавинадениндинуклеотид — производное витамина В2 (рибофлавина) также является кофактором дегидрогеназ, но ФАД присоединяет два протона и два электрона, восстанавливаясь до ФАДН2.

Все эукариоты представляют собой открытые системы, которые постоянно обмениваются веществом и энергией с окружающей средой.

Всем организмам для жизнедеятельности постоянно необходима энергия. Во всех организмах постоянно происходит обмен веществ, они реагируют на изменения окружающей среды, а также им нужно расти и размножаться. Ни один организм не производит энергию сам, ее получают из внешней среды.

Энергетический обмен (диссимиляция, катаболизм) – это совокупность химических реакций постепенного распада органических соединений, сопровождающихся высвобождением энергии, часть которой расходуется на синтез АТФ.

Пластический обмен — совокупность реакций синтеза органических веществ в клетке с использованием энергии.

Аэробные микроорганизмы могут функционировать только при наличии кислорода, в то время, как анаэробные в нем совсем не нуждаются.

Исходные и конечные продукты при окислении и горении одни и те же (в печке сгорает топливо, для организма топливом служит пища; и в организме и в печке углеродистые вещества сгорают, превращаясь в углекислоту и в воду). Разница состоит в том, что в печке горение происходит при высокой температуре, а в живом организме — при низкой и значительно медленнее. Поэтому окисление проходит не так как горение, а это значит, что окисление веществ в живом организме назвать горением нельзя.

Обсудите в классе, возможны ли случаи переноса протонов водорода через плазматическую мембрану против градиента концентрации. Аргументируйте свой ответ.

Возможны. Так Н+ — АТФаза использует энергию, освобождающуюся при гидролизе АТФ для того, чтобы переносить через клеточную мембрану ионы водорода, против градиента концентрации. Это обстоятельство позволило рассматривать Н+ — АТФазу как активную транспортную систему, то есть своеобразную молекулярную машину.