Абмен рэчываў і энергіі клеткі

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Лекцыя 2.

Абмен рэчываў і энергіі клеткі

План:

1. Сутнасць і значэнне абмену рэчываў і энергіі.

2. Ферменты і ферментатыўны каталіз.

3. Сінтэз бялкоў у клетцы i рэгуляцыя метабалізму.

1. Сутнасць і значэнне абмену рэчываў і энергіі.

У клетцы (раліне) на працягу жыцця пастаянна абнаўляюцца старыя структуры, сінтэзуюцца складаныя арганічныя рэчывы. Для гэтага клетцы (расліне) неабходна энергія і рэчывы жыўлення, якімі яна забяспечваецца у працэсе абмену рэчыва і энергіі.

Віды абмену рэчываў:

1. Знешні абмен.

2. Унутраны абмен (метабалізм).

Метабалізм – гэта сукупнасць біяхімічных працэсаў, якія адбываюцца ў жывых клетках і забяспечвюць іх жыццядзейнасць. Метабалізм гэта яшчэ адна ўласцівасць жывой матэрыі.

Метабалізм

рэчыва рэчыва

энергія энергія

        Сінтэз                                               Распад
(анабалізм, асіміляцыя)    (катабалізм, дысіміляцыя, энерге-
                                                          тычны абмен).

Сінтэз накіраваны на ўтварэнне новых структур. Паколькі сінтэз ідзе са спажываннем энергі, то адначасова распадаюцца складаныя рэчывы (катабалізм).

Аўтатрофныя арганізмы спажываюць энергію святла ці іншых крыніц, назапашваюць яе ў складаных пажыўных рэчывах, якія сінтэзуюцца з вуглекісліны і вады, г. з. яны сінтэзуюць сабе пажыўныя рэчывы з неарганічнага рэчыва. Аўтатрофы дзеляцца ў залежнасці ад крыніцы энергіі на фотааўтатрофы і хамааўтатрофы.

Гетэратрофы не могуць выконваць гэту функцыю і спажываюць гатовыя пажыўныя рэчывы.

Абмен рэчываў неадзельны ад працэсу абмену і ператварэння энергіі. Энергія ў клетцы спажываецца на: механічную работу (рух цытаплазмы); паглынанне і выдзяленне рэчываў; утварэнне электрычнага патэнцыялу; некаторыя клеткі могуць ператвараць хімічную энергію ў светлавую, у выніку чаго энергія ў клетцы ператвараецца з аднаго віду ў другі.

Пасрэднікам паміж працэсамі, якія генеруюць энергію і працэсы, ў якіх яна спажываецца, з’яўляецца АТФ – адыназінтрыфосфарная кісліна. АТФ – па сваёй прыродзе нуклеатыд, складаецца з манамераў: адэнін – азоцістая аснова, цукар рыбоза, тры астаткі ортафосфарнай кісліны.

Фн – фосфар неарганічны.

Фосфарныя астаткі злучаны макрааргічнай сувяззю. Гідроліз апошняй сувязі ідзе з выдзяленнем энергіі 36, 6 КДж/моль. На сінтэз гэтай сувязі трэба затраціць такую ж энергію.

Акумуляванне энергіі ў малекуле адбываецца пры сінтэзе АТФ з АДФ і неарганічнага фасфату:

АДФ+Н3РО4 АТФ+Н2О

Далучэнне неарганічнага фасфату да малекулы АДФ з утварэннем макраэргічных сувязяў называецца фасфарыляваннем АДФ.

У расліне фасфарыляванне АДФ адбываецца пры фотосінтэзе і дыханні. У першым выпадку фасфарыляванне называецца фотосінтэтычным. На фотасінтэтычнае фасфарыляванне выкарыстоўваецца энергія сонца.

Пры дыханні адбываецца субстратнае і акісляльнае фасфарыляванне. Пры акісляльным выкарыстоўваецца энергія акіслення адноўленых акцэптараў вадароду ў дыхальным ланцугу мітахондрый. Пры субстратным – энергія непасрэднага акіслення субстрату дыхання.

АТФ аддае энергію на розныя мэты шляхам спалучэння рэакцыі гідролізу АТФ з рэакцыяй, якая спажывае энергію.

АТФ+Н2О АДФ+Н3РО4

Акрамя таго АТФ можа перадаваць энергію другому рэчыву разам з неарганічным фасфатам. Неарганічны фасфат пераносіцца на другое рэчыва (рэчыва фасфарылюецца), у выніку чаго гэта рэчыва абагачаецца энергіяй, становіцца рэакцыйна здольным і добра рэагуе з іншымі рэчывамі.

12 3 Следующая ⇒