Химический диктант 2024 для учеников ответы на вопросы

Химическая энергия пищи

Пища, которую мы едим каждый день, является идеальным примером химической энергии и ее использования. Эти продукты содержат различные органические вещества, необходимые для обеспечения нашего организма энергией, как если бы они были топливом для автомобильных двигателей.

Эти органические вещества расщепляются в нашем организме, чтобы получить глюкозу, которая окисляется во время клеточного дыхания и выделяет большое количество тепла в виде калорий для поддержания функций организма. Избыточная глюкоза превращается в жир, который служит резервом для будущих потребностей. Это тип использования химической энергии глюкоза для производства механической энергии, которую мы используем, чтобы двигаться, говорить, стоять, бегать, так далее. Они также служат для увеличения электрической энергии, используемой нейронами и позволяющей нам думать.

Характеристика энергетического обмена в клетке

В живом организме происходят химические реакции. Они обеспечивают процессы, необходимые для поддержания нормального существования организмов. Таким образом обеспечивается постоянство внутренней среды биологических систем или гомеостаз.

Совокупность таких химических реакций называют метаболизмом.

Расщепление по-другому называют диссимиляцией, а синтез — ассимиляцией.

Процессы ассимиляции и диссимиляции происходят в клетке постоянно. Это взаимозависимые процессы, которые протекают синхронно.

Для выполнения трудоемких биохимических реакций и для продолжения жизни клетке необходима энергия. Посредством метаболизма создаются нужные организму вещества, и они обеспечиваются энергией. При этом количество энергии, поступающей в организм, должно быть больше или равняться количеству расходуемой энергии.

Таким образом, процессы ассимиляции и диссимиляции поддерживают баланс друг с другом.

В процессе питания любой организм получает вещества и микроэлементы, которые он использует в процессе ассимиляции.

Реакции синтеза проходят с расходом энергии.

Источником энергии являются соединения клетки, которые в ней были образованы. Эти соединения распадаются из-за процессов диссимиляции. В результате освобожденная энергия частично применяется при синтезе, а часть рассеивается или запасается. Такие процессы называют катаболизмом или энергетическим обменом.

В результате пластического обмена энергия поглощается.

Катаболизма или энергетического обмена.

Процессы энергетического и пластического обменов связаны между собой. Для синтетических или анаболических процессов нужна энергия. Энергия становится доступна в ходе реакций диссимиляции.

А реакции диссимиляции или расщепления — катаболизма — осуществляются при участии ферментов. Ферменты синтезируются в процессе ассимиляции.

Остановимся на энергетическом обмене.

Энергия, которая нужна большинству организмов для жизнедеятельности, получается в результате процессов окисления органических веществ.

Энергетический обмен подразумевает реакции расщепления жиров, белков, углеводов, а также нуклеиновых кислот до простых веществ. В результате этого процесса выделяется энергия.

Выделяют три этапа диссимиляции:

подготовительный;
анаэробный;
аэробный.

В зависимости от среды обитания количество этапов энергетического обмена варьируется.

Метаболизм протекает при средней температуре, нормальном давлении и нейтральной среде. Повышение показателей приводит к ускорению реакций.

Помощники метаболизма — ферменты, которые ускоряют реакции без изменения общего результата.

Виды энергии

Энергия существует в самых разных видах. Кроме тепловой, световой и энергии звука есть еще химическая энергия, кинетическая и потенциальная. Электрическая лампочка излучает тепловую и световую энергию. Энергия звука передается при помощи волн. Волны вызывают вибрацию барабанных перепонок, и поэтому мы слышим звуки. Химическая энергия высвобождается в ходе химических реакций. Продукты питания, топливо (уголь, нефть, бензин), а также батарейки — это хранилища химической энергии. Пищевые продукты — это склады химической энергии, высвобождающейся внутри организма.

Движущиеся тела обладают кинетической энергией, т.е. энергией движения. Чем быстрее движется тело, тем больше его кинетическая энергия. Теряя скорость, тело теряет кинетическую энергию. Ударяясь о неподвижный объект, движущееся тело передает ему часть своей кинетической энергии и приводит его в движение. Часть энергии, получаемой с пищей, животные обращают в кинетическую.

Потенциальной энергией обладают тела, находящиеся в силовом поле, например в гравитационном или магнитном. Эластичные или упругие тела (обладающие способностью вытягиваться) имеют потенциальную энергию натяжения или упругости. Маятник обладает максимальной потенциальной энергией, когда находится в верхней точке. Разворачиваясь, пружина освобождает свою потенциальную энергию и заставляет колёсики в часах вращаться. Растения получают энергию от Солнца и производят питательные вещества — создают запасы химической энергии.

Особенности метаболизма по ГН

Однако даже продукты с высоким гликемическим индексом не способны нарушить обмен и функции углеводов так, как это делает гликемическая нагрузка. Она определяет, насколько сильно печень загрузится глюкозой при употреблении этого продукта. При достижении определенного порога ГН (порядка 80-100), все калории, поступающие сверх нормы, будут автоматически конвертироваться в триглицериды.

Примерная таблица гликемической нагрузки с общей калорийностью:

Наименование	ГН	Калорийность
Семечки подсолнуха сухие	2.5	520
Арахис	2.0	552
Брокколи	0.2	24
Грибы	0.2	24
Салат листовой	0.2	26
Салат-латук	0.2	22
Помидоры	0.4	24
Баклажаны	0.5	24
Зеленый перец	0.5	25

designer491 — depositphotos.com. Расчет гликемической нагрузки

Обмен белков, жиров, углеводов

Каждый день в организме происходят сложные процессы пластического и энергетического обмена. Чтобы организм смог использовать белки, жиры, углеводы, они должны пройти сложный путь. В таблице описаны процессы и функции веществ.

Виды обмена	Процессы	Значение
Белковый	Катаболизм – расщепление до аминокислот, анаболизм – синтез специализированных белков в цитоплазме клетки	Белки входят в состав ферментов, гормонов, антител. Являются основным строительным материалом организма. Конечными продуктами расщепления аминокислот являются вода, углекислый газ, аммиак
Углеводный	Катаболизм – распад гликогена (гликогенолиз), а затем глюкозы (гликолиз). Анаболизм – синтез гликогена (гликогеногенез)	Глюкоза является главным источником энергии, при избытке запасается в виде гликогена. Регулирует нормальную работу мозга. Конечные продукты расщепления – углекислый газ, вода
Жировой	Катаболизм – распад до жирных кислот и глицерина (липолиз), анаболизм – образование жирных кислот (липогенез)	Жиры являются источником энергии. Входят в состав клеточных мембран. Конечные продукты распада – углекислый газ, вода

Рис. 3. Обмен белков, жиров, углеводов.

Важную роль в метаболизме играют витамины – органические соединения, участвующие в синтезе ферментов-катализаторов метаболизма. Они, таким образом, влияют на обмен веществ, являются антиоксидантами, способствуют транспортировке веществ в клетку и образованию сигнальных молекул, реагирующих на изменение окружающей среды.

ТОП-4 статьи

которые читают вместе с этой

Что мы узнали?

Из темы урока узнали о ходе метаболизма, чем пластический обмен отличается от энергетического. При энергетическом обмене происходит расщепление (окисление) сложных веществ до более простых с высвобождением энергии. При пластическом обмене образовавшиеся вещества вступают в реакции с затратой энергии для образования сложных веществ, необходимых организму. Синтезируемые вещества могут запасаться в виде жиров и гликогена в животном организме, а так же ввиде крахмала в растительном организме, при недостатке энергии – запасные органические вещества расщепляются.

/10
Вопрос 1 из 10

Строение митохондрии

Митохондрия обладает двумя мембранами: наружной и внутренней. Главная функция наружной мембраны – это отделение органоида от цитоплазмы клетки. Она состоит из билипидного слоя и белков, пронизывающих его, через которые и осуществляется транспорт молекул и ионов, необходимых митохондрии для работы.

В то время как наружная мембрана гладкая, внутренняя образует многочисленные складки – кристы, которые существенно увеличивают ее площадь. Внутренняя мембрана по большей части состоит из белков, среди которых присутствуют ферменты дыхательной цепи, транспортные белки и крупные АТФ — синтетазные комплексы. Именно в этом месте происходит синтез АТФ. Между наружной и внутренней мембраной находится межмембранное пространство с присущими ему ферментами.Внутреннее пространство митохондрий называется матрикс. Здесь расположены ферментные системы окисления жирных кислот и пирувата, ферменты цикла Кребса, а также наследственный материал митохондрий – ДНК, РНК и белоксинтезирующий аппарат.

Митохондрия — это единственный источник энергии клеток. Расположенные в цитоплазме каждой клетки, митохондрии сравнимы с «батарейками» , которые производят, хранят и распределяют необходимую для клетки энергию.
Человеческие клетки содержат в среднем 1500 митохондрий. Их особенно много в клетках с интенсивным метаболизмом (например, в мускулах или печени) .
Митохондрии подвижны и перемещаются в цитоплазме в зависимости от потребностей клетки. Благодаря наличию собственной ДНК они размножаются и самоуничтожаются независимо от деления клетки.
Клетки не могут функционировать без митохондрий, без них жизнь не возможна.

Функции митохондрий

Одной из основных функций митохондрий является синтез АТФ — универсальной формы химической энергии в любой живой клетке. Посмотрите, на входе две молекулы пирувата, а на выходе огромное количество «много чего». Это «много чего» называется «Цикл Кребса». Кстати, за открытие этого цикла Ганс Кребс получил Нобелевскую премию.

Можно сказать, что это — цикл трикарбоновых кислот. В этом цикле много веществ последовательно превращаются друг в друга. Вобщем, как вы поняли, эта штука очень важная и понятная для биохимиков. Другими словами, это ключевой этап дыхания всех клеток, использующих кислород.

В итоге на выходе мы получаем — углекислый газ, воду и 36 молекул АТФ. Напомню, что гликолиз (без участия кислорода) давал всего две молекулы АТФ на одну молекулу глюкозы. Поэтому, когда наши мышцы начинают работать без кислорода они сильно теряют эффективность. Именно поэтому все тренировки направлены на то, чтобы мышцы как можно дольше могли работать на кислороде.

Джампинг фитнес. Польза или вред здоровью.

С недавних пор появляются все новые и новые виды фитнес-тренировок, и одной из самых интересных новшеств стал джампинг фитнес.

Многие привыкли думать, что батут — это развлечение для детей. Но естественно это мнение ошибочно, особенно, когда появился такой вид фитнеса как джампинг. Батут с успехом применяется в фитнесе, помогая всем жаждущим привести в порядок своё тело. Джампинг фитнес (от английского «to jump» — прыгать) — это новейшая программа тренировок, представляемая современной фитнес-индустрией. Она зародилась в Чехии и предполагает выполнение комплекса спортивных упражнений на небольшом шестиугольном батуте, оснащенном ручкой.

Прыжки на батуте могут заменить обычные скучные фитнес-тренировки. Джампинг -это достаточно новое направление в спорте.

Следует отметить, что занятия на батуте не имеют половозрастных ограничений и при отсутствии противопоказаний подходят даже для людей в возрасте и детей от 3-х лет.

Джампинг фитнес не предъявляет требований к форме одежды. так что Вы можете надеть любые удобные спортивные штаны и майку из натуральных дышащих тканей, можно с добавлением синтетики. Есть только одно условие — одежда должна отводить излишнюю влагу и предоставлять свободу движений. В качестве обуви рекомендуется надевать кроссовки. Никакого дополнительного инвентаря тренировки не учитывают.

Как и любой вид физической деятельности, занятия джампингом благоприятно оказывают влияние на организм. При этом по сравнению с другими направлениями джампинг фитнес имеет множество преимуществ:

Самое приятное это то, что джампинг способствует сжиганию лишнего жира, коррекции фигуры и избавлению от целлюлита. При прыжках на батуте намного эффективнее, чем при беге, сжигаются калории, прорабатываются все группы мышц, среди которых и мышцы бедер, ягодиц и живота. В результате образовывается красивый рельеф тела, повышается упругость кожи, уменьшаются проявления целлюлита.
Гарантирует стабильное похудение. Систематические тренировки не только избавят от лишних килограмм, но и укрепят мускулатуру. Чем сильнее развиты мышцы, тем больше энергии расходует организм, чтобы обеспечить их работу. К тому же, в крепкой мускулатуре не накапливается жир. Поэтому лишний вес энергично уходит и уже не возвращается.
Полезен для женского организма в послеродовой период, так как помогает в скорейшее время вернуться в бывалую форму.
Убирает нервное напряжение, помогая бороться с депрессией. Занятия джампингом предоставляют выработку эндорфинов — «гормонов радости». Как результат, повышается настроение.
Помогает избавиться раз и навсегда от комплексов, связанных с внешним видом или фигурой. Первые результаты тренировок всегда повышают самооценку.
Укрепляет иммунитет, сердце и сосуды, тренирует вестибулярный аппарат, развивает общую выносливость организма, придает гибкость суставам и формирует красивую осанку.
Поправляет координацию движений, поскольку активизирует функции мышц-стабилизаторов, мало участвующих в других тренировках.
Способствует ускорению обмена веществ и стимулирует лимфоотток.
Понижает нагрузку на суставы и поясницу за счет отталкивающего эффекта батута.

Дыхание

Кислородное дыхание производится в митохондриях, где пировиноградная кислота вначале теряет один атом углерода, что сопровождается синтезом одного восстанавливающего эквивалента молекул НАДН+Н+ и ацетилкофермента A (ацетил-КоА):

Ацетил-КоА в митохондриальном матриксе участвует в цепочке химических превращений, которые в совокупности называются циклом Кребса (цикл трикарбоновых кислот, цикл лимонной кислоты). Во время этих превращений образуются две молекулы АТФ, ацетил-КоА полностью окисляется до диоксида углерода, а его ионы водорода и электроны присоединяются к водородным векторам НАДН+Н+ и НАДH2. Носители переносят протоны и электроны водорода во внутренние митохондриальные мембраны, которые образуют гребни. При помощи белков-носителей протоны водорода вводятся в межмембранное пространство, а электроны переносятся через, так называемую, дыхательную цепь энзимов, которые расположены во внутренней митохондриальной мембране, и разряжаются в атомы кислорода:

O₂+ 2e− → O2−.

Важно то, что в дыхательной цепи имеются белки, содержащие железо и серу. Протоны водорода переносятся из межмембранного пространства в митохондриальный матрикс благодаря специальным ферментам, АТФ-синтетаз, а энергия, выделенная в результате этого процесса, используется для синтеза 34 молекул АТФ из каждой молекулы глюкозы

Этот процесс называется окислительным фосфорилированием. В митохондриальной матрице протоны водорода, прореагировавшие с радикалами кислорода с образованием воды:

Протоны водорода переносятся из межмембранного пространства в митохондриальный матрикс благодаря специальным ферментам, АТФ-синтетаз, а энергия, выделенная в результате этого процесса, используется для синтеза 34 молекул АТФ из каждой молекулы глюкозы. Этот процесс называется окислительным фосфорилированием. В митохондриальной матрице протоны водорода, прореагировавшие с радикалами кислорода с образованием воды:

4H+ + O2−→ 2H₂O.

Набор кислородных дыхательных реакций можно выразить таким уравнением:

Общее уравнение дыхания выглядит следующим образом:

Таким образом, клеточное дыхание в организме человека происходит поэтапно. Гликолиз сопровождается образованием 8 молекул АТФ (2 из них расходуются). Окислительное декарбоксилирование «дает» 6 АТФ, цикл Кребса — 24 АТФ. Итого, разложение молекулы глюкозы приводит к созданию 38 молекул АТФ. Аэробное дыхание — более совершенный способ получения и накопления энергии.

Смотри также:

Строение клетки. Взаимосвязь строения и функций частей и органоидов клетки – основа ее целостности
Фотосинтез, его значение, космическая роль. Фазы фотосинтеза. Световые и темновые реакции фотосинтеза, их взаимосвязь. Хемосинтез. Роль хемосинтезирующих бактерий на Земле

Возобновляемая энергия в мире

Главный потребитель возобновляемых источников энергии – Евросоюз. В некоторых странах альтернативная энергетика вырабатывает почти 40% от всей электроэнергии. Там уже прижились разные меры поддержки: скидочные тарифы на подключение и возврат денег за покупку оборудования. Не отстают страны Востока и США.

Германия

40% электроэнергии в Германии дают возобновляемые источники. Она лидер по числу ветровых установок, которые генерируют 20,4 % электричества. Оставшаяся доля приходится на гидроэнергетику, биоэнергетику и солнечную энергетику. Немецкое правительство поставило план: вырабатывать 80% энергии за счёт альтернативных источников к 2050 году, но закрывать атомные электростанции пока не хочет.

Исландия

У Исландии очень много горячей воды, потому что она расположилась в зоне вулканической активности. Страна обеспечивает 85% домов отоплением из геотермальных источников и покрывает ими 65% потребностей населения в электроэнергии. Мощность источников настолько велика, что они хотят наладить экспорт энергии в Великобританию.

Швеция

После нефтяного кризиса 1973 года страна стала искать другие источники энергии. Началось всё с ГЭС и АЭС. Из-за атомных станций шведов часто критиковали Greenpeace, но с конца 80-х доля энергии от АЭС не растёт.

Начиная с 90-х Швеция строит оффшорные ветропарки в море. На выбросы предприятиями углерода в атмосферу введён дополнительный налог, а для производителей ветровой, солнечной и биоэнергии есть льготы.

Ещё Швеция активно использует энергию от переработки мусора и даже планирует его закупать у соседних стран, чтобы отказаться от нефти. Некоторые города получают тепло от мусоросжигательных заводов.

Китай

В Китае самая мощная ГЭС в мире – «Три ущелья». По состоянию на 2018 год – это крупнейшее по массе сооружение. Её сплошная бетонная плотина весит 65,5 млн тонн. За 2014 станция произвела рекордные для мира 98,8 млрд кВт⋅ч.

Крупнейшие ветровые ресурсы тоже здесь (три четверти из них поставлены в море). К 2020 году страна планирует выработать при их помощи 210 ГВт.

Ещё тут 2 700 геотермальных источников и делают 63% устройств для преобразования солнечной энергии. Китай занимает третье место в производстве биотоплива на основе этанола.

примеров

Когда мы узнаем, что такое химическая энергия и каковы ее преимущества и недостатки, пришло время увидеть некоторые из наиболее распространенных примеров:

Ископаемое топливо: Здесь преобладают бензин, дизельное и нефтяное топливо. Все они состоят из ряда молекул, основанных на атомах углерода и водорода, чьи связи могут быть разорваны в присутствии кислорода для высвобождения большого количества энергии. Это называется горением.
Еда: Как мы уже упоминали ранее, пища, которую мы едим, содержит глюкозу, которая может окисляться в нашем организме. Разрывая связи, мы можем получить калорийную нагрузку для поддержания энергии тела.
Биолюминесценция: Мы знаем, что есть живые организмы, которые для выживания способны излучать свет своим телом. Например, у нас есть фонарь, который обитает в глубинах океанов и которым необходима биолюминесценция, чтобы привлекать добычу. Эта световая энергия исходит из химической энергии, которую ваше тело хранит в симбионтных отношениях с некоторыми бактериями.
Космические путешествия: ракеты, отправляющиеся в космическое пространство для изучения Вселенной, работают через контролируемые химические реакции с различными веществами, такими как водород и жидкий кислород. Эти вещества преобразуются в огромное количество кинетической энергии, которая используется для движения ракеты.

Я надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать о химической энергии и ее характеристиках.

Углеводный

Углеводы – представляют собой первичные продукты фотосинтеза и исходные продукты для биосинтеза всех других органических веществ. Углеводы подразделяются на моносахариды, олигосахариды и полисахариды.

Значение углеводов в организме: олигосахарилы входят в состав цитоплазматической мембраны клетки и образуют гликокаликс; гликоген составляет энергетический запас в клетках; глюкоза является основным источником энергии, высвобождаемой в клетках живых организмов в ходе дыхания; моносахариды являются основой для синтеза многих органических веществ в клетке – полисахаридов, нуклеиновых кислот и др.

В сутки человек должен получать 358 — 484 г углеводов. Основным их источником являются продукты растительного происхождения (картофель, хлеб, фрукты и др.). Углеводы в организме могут образовываться из белков и жиров.

Амилолитические ферменты (амилаза и мальтаза слюны, амилаза, мальтаза, лактаза, сахараза сока поджелудочной железы и тонкого кишечника) расщепляют углеводы до дисахаридов и моносахаридов.

Моносахариды всасываются в кровеносные капилляры ворсинок тонкого кишечника и разносятся кровью по всему организму. Уровень глюкозы в крови относительно постоянен и составляет 4‚4 — 7‚0 ммоль/л.

Избыток глюкозы превращается в печени в гликоген. При чрезмерном поступлении в организм углеводов они могут превращаться в жиры.

В клетках глюкоза окисляется до диоксида углерода и воды, которые удаляются с выдыхаемым воздухом, мочой, потом, при этом выделяется энергия (17,6 кДж на 1 г глюкозы).

Читайте: Кровь как часть внутренней среды человека #36

Понятие метаболизма

Метаболизм — совокупность всех химических реакций, протекающих в живом организме. Значение метаболизма состоит в создании необходимых организму веществ и обеспечении его энергией.

Выделяют две составные части метаболизма — катаболизм и анаболизм.

Составные части метаболизма

Часть	Характеристика	Примеры	Затраты энергии
Катаболизм (энергетический обмен, диссимиляция)	Совокупность химических реакций, приводящих к образованию простых веществ из более сложных	Гидролиз полимеров до мономеров и расщепление последних до низкомолекулярных соединений углекислого газа, воды, аммиака и других веществ	Энергия выделяется
Анаболизм (пластический обмен, ассимиляция)	Совокупность химических реакций синтеза сложных веществ из более простых	Образование углеводов из углекислого газа и воды в процессе фотосинтеза, реакции матричного синтеза	Энергия поглощается

Процессы пластического и энергетического обмена неразрывно связаны между собой. Все синтетические (анаболические) процессы нуждаются в энергии, поставляемой в ходе реакций диссимиляции. Сами же реакции расщепления (катаболизма) протекают лишь при участии ферментов, синтезируемых в процессе ассимиляции.

Роль ФТФ в метаболизме

Энергия, высвобождающаяся при распаде органических веществ, не сразу используется клеткой, а запасается в форме высокоэнергетических соединений, как правило, в форме аденозинтрифосфата (АТФ). По своей химической природе АТФ относится к мононуклеотидам.

АТФ (аденозинтрифосфорная кислота)

— мононуклеотид, состоящий из аденина, рибозы и трёх остатков фосфорной кислоты, соединяющихся между собой макроэргическими связями.

В этих связях запасена энергия, которая высвобождается при их разрыве: АТФ + H2O → АДФ + H3PO4 + Q1 АДФ + H2O → АМФ + H3PO4 + Q2 АМФ + H2O → аденин + рибоза + H3PO4 + Q3, где АТФ — аденозинтрифосфорная кислота; АДФ — аденозиндифосфорная кислота; АМФ — аденозинмонофосфорная кислота; Q1 = Q2 = 30,6 кДж; Q3 = 13,8 кДж. Запас АТФ в клетке ограничен и пополняется благодаря процессу фосфорилирования. Фосфорилирование

— присоединение остатка фосфорной кислоты к АДФ (АДФ + Ф → АТФ). Он происходит с разной интенсивностью при дыхании, брожении и фотосинтезе. АТФ обновляется чрезвычайно быстро (у человека продолжительность жизни одной молекулы АТФ менее 1 мин). Энергия, накопленная в молекулах АТФ, используется организмом в анаболических реакциях (реакциях биосинтеза). Молекула АТФ является универсальным хранителем и переносчиком энергии для всех живых существ.

Что такое энергетический обмен?

Для начала нужно разобраться, что такое энергетический обмен и какие у него есть особенности. Уверена, что вы встречали в тестах слова «катаболизм» и «диссимиляция», эти названия являются синонимами термина «энергетический обмен», советую их запомнить. Что же такое энергетический обмен? Это реакции, при которых органические вещества расщепляются, а энергия запасается клеткой в молекулах АТФ. Эту энергию клетка потом потратит на дальнейшую жизнедеятельность.

Такой тип обмена (как и все реакции метаболизма) идет поэтапно. В нем выделяют два или три основных этапа — это зависит от организации клетки и среды, в которой она обитает. Предлагаю рассмотреть каждый из этапов энергетического обмена подробнее.

Если хотите лучше понять не только энергетический обмен, но и другие темы ЕГЭ по биологии, приходите учиться в MAXIMUM! Записывайтесь на консультацию — вы сможете пройти диагностику по выбранным предметам ЕГЭ, поставить цели и составить стратегию подготовки, чтобы получить на экзамене высокие баллы. Все это абсолютно бесплатно!

Получение энергии. Что такое гликолиз?

Один из процессов получения энергии для всех живых организмов, это гликолиз. Гликолиз можно встретить в цитоплазме любой нашей клетки. Название «гликолиз» происходит от греч. — сладкий и греч. — растворение.

Гликолиз — ферментативный процесс последовательного расщепления глюкозы в клетках, сопровождающийся синтезом АТФ. Это 13 ферментативных реакций. Гликолиз при аэробных условиях ведёт к образованию пировиноградной кислоты (пирувата) .

Гликолиз в анаэробных условиях ведёт к образованию молочной кислоты (лактата) . Гликолиз является основным путём катаболизма глюкозы в организме животных.

Гликолиз — один из древнейших метаболических процессов, известный почти у всех живых организмов. Предположительно гликолиз появился более 3,5 млрд лет назад у первичных прокариотов. (Прокариоты – это организмы, в клетках которых отсутствует оформленное ядро. Его функции выполняет нуклеотид (то есть «подобный ядру») ; в отличие от ядра, нуклеотид не имеет собственной оболочки).

Единицы измерения энергии и мощности

Для измерения количества энергии употребляется специальная единица — джоуль (Дж). Тысяча джоулей составляют один килоджоуль (кДж). Обыкновенное яблоко (около 100 г) содержит 150 кДж химической энергии. В 100 г шоколада содержится 2335 кДж. Мощность — это количество энергии, используемой за единицу времени. Мощность измеряется в ваттах (Вт). Один ватт равен одному джоулю за секунду. Чем больше энергии за определенное время производит тот или иной механизм, тем больше его мощность. Лампочка мощностью в 60 Вт использует 60 Дж в секунду, а лампочка в 100 Вт использует за секунду 100 Дж.

Диссимиляция

Основную энергию мы получаем из глюкозы в виде молекулы АТФ. Так как энергия нам нужна постоянно, эти молекулы придут в организм туда, где необходимо отдать энергию.

АТФ отдает энергию, и при этом расщепляется до АДФ — аденозиндифосфат. АДФ- это та же молекула АТФ, только без одного остатка фосфорной кислоты. Ди -это значит два. Глюкоза, расщепляясь отдает энергию, которую забирает АДФ и восстанавливает свой фосфорный остаток, превращаясь в АТФ, которая опять готова потратить энергию.Так происходит постоянно.

Этот процесс называется — диссимиляцией.( разрушение).В данном случае для получения энергии надо разрушить молекулу АТФ.

Какие органеллы клетки принимают участие в энергетическом обмене?

В первую очередь это митохондрии, именно в них и происходит весь процесс клеточного дыхания. На их кристах окисляются вещества, которые были получены в процессе анаэробного брожения, то есть на втором этапе энергетического обмена. Также это лизосомы, уже неоднократно упомянутые в тексте. Они содержат в своей полости, ограниченной мембраной, ряд необходимых для всех реакций ферментов. В цитоплазме клетки с помощью этих органоидов происходит процесс неполного окисления (гликолиза) органических соединений. Продукты, образованные на этом этапе при участии ферментов, содержащихся в лизосомах, служат сырьем для последующего клеточного дыхания, происходящего в митохондриях. Кроме того, в этих процессах принимают участие микротрубочки, которые транспортируют вещества по клетке, а также плазматическая мембрана, которая содержит специальные белки, переносящие из окружающей среды в цитоплазму определенные нужные для энергетического обмена химические соединения.

Вопросы и ответы на химдиктант 2024 для учеников