Войти
Закрыть

Аеробне дихання

10 Клас

Як ви пам’ятаєте, за безкисневим етапом катаболізму йде кисневий етап, або аеробне дихання. Аеробне дихання характерне для більшості організмів і відбувається в мітохондріях клітини. Під час цього процесу органічні речовини, утворені у ході гліколізу, окиснюються киснем до H2O і CO2. Значна частина енергії, яка при цьому виділяється, запасається клітинами у вигляді молекул АТФ. Ключовим етапом аеробного дихання є цикл Кребса, або цикл трикарбонових кислот. За встановлення схеми циклу Х. Кребс отримав Нобелівську премію 1953 року. Саме в реакціях цього циклу утворюються сполуки, які є джерелом протонів і електронів для процесу окиснення. Переважна кількість молекул АТФ виробляється на останній стадії клітинного дихання: у процесах окисного фосфорилювання в електроннотранспортному (дихальному) ланцюзі мітохондрій. Цикл трикарбонових кислот Піруват, утворений у результаті гліколізу, транспортується з цитозолю до матриксу мітохондрій. У мітохондріях за умов достатнього надходження кисню піруват окиснюється. На першому етапі він утворює сполуку ацетил-кофермент А, скорочено ацетил-КоА. Це основний субстрат для реакцій циклу трикарбонових кислот. Головна функція ацетил-КоА — доставляти у цей цикл атоми Карбону у складі ацетильної групи. У реакціях циклу (мал. 40.1) відбувається послідовне окиснення проміжних сполук — органічних кислот — з утворенням CO2. На кількох етапах циклу енергія окиснення запасається у вигляді відновлених ко-ферментів НАДН Н і ФАДН2....
0 Переглянути

Анаеробні процеси енергетичного обміну

10 Клас

Як вам уже відомо, катаболізм (енергетичний обмін, дисиміляція) — це процес розпаду складних речовин на більш прості, що зазвичай перебігає зі звільненням енергії. До процесів катаболізму належить клітинне, або тканинне, дихання — сукупність реакцій біологічного окиснення органічних речовин, у яких організми отримують енергію, необхідну для життєдіяльності. Ця енергія запасається в хімічних зв’язках макроергічних сполук (АТФ та ін.), які є універсальним джерелом енергії для біохімічних процесів. Виділяють два основні типи клітинного дихання: анаеробне (безкисневе) та аеробне (кисневе). За анаеробного дихання окиснення органічних речовин і одержання енергії відбувається без участі кисню. При цьому розщеплення органічних речовин є неповним і виділяється незначна кількість енергії. До процесів анаеробного дихання належать гліколіз і різні види бродіння. За аеробного дихання окиснення органічних речовин і одержання енергії відбувається за участю кисню. Розщеплення органічних речовин є повним і відбувається з утворенням кінцевих продуктів окиснення H2O і CO2. У результаті аеробного дихання виділяється і запасається багато енергії. Загальна формула біологічного окиснення має вигляд:...
0 Переглянути

Ферменти. Регуляція метаболічних шляхів

10 Клас

У клітинах постійно відбувається безліч біохімічних реакцій, що забезпечують обмін речовин. Ці реакції утворюють певні послідовності, в яких продукти одних реакцій стають субстратами для наступних. Сукупність послідовних біохімічних реакцій, завдяки яким відбувається синтез складних сполук з простіших або розпад сполук до кінцевих продуктів, називається метаболічним шляхом. Метаболічні шляхи всіх речовин пов’язані між собою, утворюючи єдину мережу біохімічних реакцій в організмі. Ферментативний каталіз Ферментативний каталіз — це прискорення біохімічних реакцій за участю ферментів. Відповідно, ферменти — це біологічні каталізатори, що прискорюють хімічні реакції в живих організмах. Реагенти в реакції, що каталізується ферментами, називаються субстратами, а отримувані речовини — продуктами. Ферменти зазвичай є білковими макромолекулами. Вони специфічно зв’язують субстрати реакції в особливій ділянці — активному центрі (мал. 38.1). При цьому субстрати орієнтуються так, що набувають оптимального положення для перебігу реакції. Енергія активації, що необхідна для перебігу реакції, при цьому знижується (мал. 38.2)....
0 Переглянути

Травлення в товстому кишечнику

10 Клас

У товстому кишечнику завершуються процеси травлення під дією підшлункового, кишкового соків, відбувається часткове розщеплення харчових волокон ферментами кишкових мікроорганізмів. Залози слизової оболонки товстої кишки виділяють небагато травного соку, який містить слиз і невелику кількість ферментів. У процесах перетравлення їжі товстий кишечник відіграє незначну роль, оскільки їжа майже повністю перетравлюється і всмоктується в тонкому кишечнику. У товстому кишечнику відбувається всмоктування води, у невеликих кількостях — солей, глюкози, вітамінів, амінокислот, часткове всмоктування білків. Мікроорганізми, які живуть у товстій кишці, синтезують ферменти, деякі вітаміни та фізіологічно активні речовини. Значна роль у процесах травлення належить мікроорганізмам — бактеріям, що живуть у товстому кишечнику (мал. 37.1). До 90 % із них становлять біфідобактерії, інші види представлені лактобактеріями, стрептококами, кишковою паличкою тощо. Ферменти бактерій розщеплюють волокна клітковини (целюлозу) до оцтової кислоти, глюкози та інших продуктів. Тому роль бактерій особливо важлива в травленні травоїдних тварин, довжина товстого кишечника в яких значно більша, ніж у хижих (мал. 37.2). Мікроорганізми зброджують вуглеводи до кислих продуктів (молочної та оцтової кислоти). Кислоти пригнічують розмноження хвороботворних і гнильних бактерій. Під дією гнильних бактерій у товстому кишечнику руйнуються невсмоктані продукти перетравлення білка....
0 Переглянути

Порожнинне та пристінкове травлення

10 Клас

Порожнинне травлення — тип позаклітинного травлення, за якого поживні речовини розщеплюються ферментами в порожнинах травного тракту. Порожнинне травлення забезпечує гідроліз великих харчових молекул до оліго- та мономерів. Такий тип травлення характерний для багатоклітинних організмів — круглих і кільчастих червів, молюсків, членистоногих і хордових. Органи травлення складаються з травного каналу і травних залоз. Травний канал утворюють ротова порожнина, стравохід, шлунок, кишечник. Кишечник людини ділиться на тонкий і товстий. Слинні залози, залози шлунка й кишечника, підшлункова залоза виділяють травні соки. Травні соки містять ферменти (гідролази), які здійснюють гідроліз полімерів — білків, складних вуглеводів, жирів. Порожнинне травлення завершується утворенням невеликих молекул — дисахаридів, дипептидів, жирних кислот, моногліцеридів. Пристінкове травлення Пристінкове травлення відбувається на величезній поверхні тонкого кишечника, утвореної складками, ворсинками й мікроворсинками слизової оболонки. Воно здійснюється завдяки гідролітичним ферментам, які вбудовані в мембрани клітин кишкового епітелію — ентероцитів. Ферменти-гідролази здійснюють остаточний гідроліз поживних речовин. Далі відбувається всмоктування — транспорт молекул через ентероцит у кров або лімфу....
0 Переглянути

Позаклітинне і зовнішнє травлення

10 Клас

Позаклітинне травлення характеризується тим, що травні ферменти секретуються у зовнішнє середовище, перетравлення їжі відбувається поза клітиною, утворені речовини потім усмоктуються в клітину. Таким чином організми перетравлюють великі органічні молекули, які не можуть проникнути безпосередньо крізь клітинну мембрану. Біологічні макромолекули руйнуються до невеликих сполук, які й засвоюються клітиною. Позаклітинне травлення може відбуватися зовні організму (зовнішнє травлення) або в травних порожнинах тіла (порожнинне травлення). Позаклітинне травлення у бактерій і архей Мікроорганізми поглинають їжу і виділяють продукти обміну всією поверхнею клітини. Але поживні речовини можуть надходити в клітину тільки в розчиненому вигляді, тому розщеплення нерозчинних складних органічних сполук на більш прості відбувається зовні. Травні ферменти секретуються клітинами мікроорганізмів в зовнішнє середовище або закріплюються на зовнішній мембрані чи на клітинній стінці. Таким чином, перетравлення їжі відбувається поза клітиною. Утворені мономери всмоктуються через клітинну мембрану. Позаклітинне травлення у хижих грибів Існує близько 200 видів хижих грибів. Вони утворюють з ниток міцелію спеціальні ловчі системи, що нагадують рибальські снасті з безліччю гачків, клейкі мережі або кільця-зашморги. Після захоплення здобичі гіфи гриба проростають через покриви жертви і виділяють травні ферменти. Потім спеціальні асиміляційні гіфи всмоктують і засвоюють перетравлені речовини....
1 Переглянути

Внутрішньоклітинне травлення

10 Клас

Травлення — процес, за якого відбувається перетравлювання їжі та її засвоєння клітинами. У результаті харчові продукти перетворюються на компоненти, позбавлені видової специфічності й придатні до засвоєння. Існують різні способи травлення: внутрішньоклітинне — поживні речовини надходять усередину клітини і розщеплюються ферментами її цитоплазми або лізосом; позаклітинне (порожнинне й зовнішнє) — відбувається у позаклітинному середовищі завдяки ферментам, які виділяють клітини; пристінкове — відбувається на структурах клітинної мембрани. Внутрішньоклітинне травлення Внутрішньоклітинне травлення — тип nравлення, за якого поживні речовини розщеплюються ферментами в клітинах організму. При цьому клітина активно захоплює поживні речовини з навколишнього середовища шляхом ендоцитозу. Внутрішньоклітинне травлення найдавніше з еволюційної точки зору. Воно властиве всім одноклітинним і деяким примітивним багатоклітинним організмам (губкам і плоским червам). Як додатковий механізм травлення, воно трапляється у голкошкірих, деяких кільчастих червів і багатьох молюсків. У вищих тварин і людини внутрішньоклітинне травлення виконує захисні функції — його здійснюють лейкоцити крові й тканинні макрофаги під час фагоцитозу (мал. 34.1)....
0 Переглянути

Типи гетеротрофного живлення

10 Клас

Голозойне живлення — живлення, що складається з етапів поглинання їжі, її перетравлювання, всмоктування, асиміляції й виділення неперетравлених залишків. Голозойний тип живлення характерний для тварин. Вільноіснуючі голозойні організми мають травну систему. Тварин, що живляться голозойним способом, можна поділити на м’ясоїдних, рослиноїдних і всеїдних. Сапротрофне живлення Сапротрофне живлення — тип живлення, за якого організм живиться мертвими органічними рештками. Сапротрофні організми виділяють ферменти на мертвий або органічний матеріал, що розкладається. Перетравлення відбувається поза організмом. Продукти перетравлення всмоктуються й асимілюються організмом. До сапротрофів належать бактерії гниття, багато грибів, деякі членистоногі, а також сапрофіти (паразитичні квіткові рослини і деякі водорості). До часткових сапротрофів належать багато хижаків і всеїдних тварин. Серед сапротрофів виділяють детритофагів, некрофагів, копрофагів (мал. 33.1). Детритофаги — тварини й бактерії, які живляться детритом. Детрит є сукупністю дрібних (від кількох мікрометрів до кількох сантиметрів) частинок — залишків рослинних або тваринних організмів або їх виділень. Детрит міститься у ґрунтах, суспензіях або донних відкладах водойм. Водні детритофаги беруть участь у біологічному очищенні вод (наприклад, двостулкові молюски), а ті, що мешкають у ґрунті,— у ґрунтоутворенні (ґрунтові бактерії, дощовий черв’як)....
0 Переглянути

Надходження газів та поживних речовин до організмів рослин і грибів

10 Клас

Рослини й гриби мають спільні риси: вони ведуть нерухомий спосіб життя і прикріплені до субстрату, з якого й поглинають поживні речовини. Але ці групи організмів відрізняються одна від одної за дуже важливою ознакою: рослини є автотрофами, тоді як гриби належать до гетеротрофів. Отже, рослини поглинають з навколишнього середовища мінеральні речовини, тому що органічні вони синтезують самі. На відміну від рослин, гриби поглинають із середовища і мінеральні, й органічні сполуки. Рослини й гриби, як і всі живі організми, дихають. При цьому вони поглинають атмосферний кисень і виділяють у навколишнє середовище вуглекислий газ. Але рослини здатні до фотосинтезу і водночас потребують надходження як кисню (для дихання), так і вуглекислого газу (для фотосинтезу). Всмоктування рослинами речовин із ґрунту Як вам уже відомо, мінеральні речовини й вода потрапляють в організм рослин через корінь. Вода надходить за допомогою осмосу, а мінеральні речовини переносяться шляхом активного транспорту. Поглинання води й мінеральних солей з ґрунту відбувається в зоні всмоктування кореня, де добре розвинена різодерма з кореневими волосками. Йони мінеральних солей ґрунтового розчину пересуваються з течією води до поверхні кореневих волосків. Транспорт йонів крізь цитоплазматичну мембрану всередину клітин кореневих волосків відбувається проти градієнта концентрації й електричного потенціалу, тому вимагає витрат енергії. Тобто поглинання поживних речовин рослинами є процесом, під час якого витрачається енергія....
0 Переглянути

Надходження газів до організму тварин

10 Клас

Надходження газів до організму тварин забезпечує дихальна система, функцією якої є постачання до організму кисню і виведення з нього газоподібних продуктів обміну, насамперед вуглекислого газу. Дифузія газів через поверхню тіла відбувається у дрібних тварин — водних (ракоподібних, червів) або наземних, які мешкають у вологих умовах (червів, амфібій). У наземних видів покриви зволожені, із великою кількістю залоз, пронизані густою мережею кровоносних капілярів. Зябра — органи дихання водних або напівводних тварин (ракоподібних, молюсків, риб, амфібій). У безхребетних зябра є виростами поверхні тіла, у хребетних розвиваються з отворів у стінці глотки. Зябра мають розгалужену поверхню і рясно пронизані кровоносними капілярами. Кожна тварина, яка має зябра, має те або інше пристосування, що забезпечує омивання їх водою. Трахеї — органи дихання дрібних наземних безхребетних (комах, павукопобідних). Трахеї є системою дихальних трубочок, що пронизують усе тіло і відкриваються на поверхні тіла дихальцями. Повітря втягується в трахеї під час розширення тіла і видавлюється під час його стиснення. Легені — органи дихання наземних тварин (деяких черевоногих молюсків, амфібій, рептилій, птахів, ссавців). Еволюційно виникли як вирости травного тракту. Часто мають коміркову будову і повітроносні шляхи. Густо обплетені кровоносними судинами. Повітря в легені активно нагнітається роботою м’язів....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 255 256 257 258 259 260 261 262 263 ... 343
Назад

Навігація