ОБМЕН ВЕЩЕСТВ (МЕТАБОЛИЗМ) Метаболизм – совокупность

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ (МЕТАБОЛИЗМ)
Метаболизм – совокупность хим. реакций, протекающих в клетке и
обеспечивающих ее рост, жизнедеятельность и развитие.
Функции обмена веществ.
1. Энергетическое обеспечение всех процессов, протекающих в
клетках.
2. Синтез молекул, необходимых для выполнения всех функций
клетки.
3. Разрушение молекул, утративших свои способности.
Метаболизм разделяется на:
1. Энергетический обмен (катаболизм) – обмен, при котором
сложные вещества распадаются на простые, при этом выделяется
энергия. Происходит обеспечение клетки энергией. Образуется
АТФ.
2. Пластический обмен (анаболизм) – обмен, при котором из
простых веществ синтезируются сложные, при этом энергия
поглощается. Происходит обеспечение клетки стройматериалом.
АТФ расходуется.
Эти два обмена неразрывно связаны между собой, так как для образования
органических веществ нужна энергия, а энергия образуется при их разложении.
Ассимиляция – часть обмена веществ, в процессе которой образуются
сложные органические вещества и поглощается энергия.
Диссимиляция – часть обмена веществ, при которой происходит
разложение сложных органических молекул и освобождается энергия.
Функции АТФ:
1.
Источник и транспортировщик энергии.
2.
Обеспечение энергией всех процессов клетки.
Синтез АТФ:
АТФ образуется из АДФ (аденозиндифосфат) и неорганического фосфора
за счет энергии, освобождающейся при окислении. Этот процесс называется
фосфорилированием.
ОСОБЕННОСТИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ
Энергетический обмен
I Подготовительный
Молекулы сложных веществ расщепляются до простых. Выделяется
немного энергии, которая рассеивается в виде тепла. (белки до аминокислот и
т.д.)
II Бескислородный (анаэробный)
Протекает в цитоплазме клеток. Простые вещества подвергаются
дальнейшему расщеплению без участия кислорода.
1. гликолиз (анаэробное дыхание).
Молекула глюкозы распадается на 2 молекулы пировиноградной кислоты,
которая затем восстанавливается до молочной кислоты. Принимает участие
АДФ и фосфорная кислота, образуется 2 молекулы АТФ.
2. брожение. Протекает в организмах растений и микроорганизмах. В
результате образуется спирт, ацетон, уксус и выделяется углекислый газ.
III Кислородный (аэробный)
Протекает только у аэробных организмов. Заключается в дальнейшем
окислении молочной кислоты до углекислого газа и воды. Протекает в
митохондриях с участием ферментов и кислорода. Выделяется 36 молекул
АТФ. (окислительное фосфорилирование)
В итоге из одной молекулы глюкозы в ходе энергетического обмена
образуется 38 молекул АТФ.
Пластический обмен
1. Биосинтез – образование белков.
2. Хемосинтез – образование органических веществ бактериями,
используя энергию химических связей.
3. Фотосинтез – образование органических веществ в листьях растений,
используя солнечную энергию, т.е синтез органических соединений
посредством солнечного излучения.
ПОЛОВОЕ РАЗМНОЖЕНИЕ
Это размножение организмов, при помощи специальных клеток – гамет
(половых клеток).
Типы гамет:
1. яйцеклетки (женские половые клетки – неподвижны)
2. мужские половые клетки:
o спермии (у растений – неподвижны)
o сперматозоиды (подвижны)
Виды полового размножения:
1. конъюгация – обмен ДНК (характерна для простейших)
2. копуляция – обмен половыми клетками между двумя организмами.
3. партеногенез – развитие организма из неоплодотворенного яйца (пчелы,
тля)
Половые клетки образуются в результате мейоза.
Мейоз состоит из двух последовательных клеточных делений. Мейоз –
это специальное деление клеток, при котором образуются половые клетки.
Первое деление (Мейоз 1) – редукционное. При этом сокращается
количество хромосом.
Второе деление (Мейоз 2) – уравнительное. При этом сохраняется
половинный набор хромосом.
Мейоз 1:
1. Интерфаза – синтез ДНК, удвоение хромосом.
2. Профаза 1 – хромосомы перекрещиваются (конъюгация)
3. Метафаза – хромосомы располагаются в экваториальной зоне.
4. Анафаза – хромосомы расходятся к полюсам клетки и в каждой
дочерней клетке оказывается по одной хромосоме.
Мейоз 2:
Каждая гаплоидная клетка образует 2 себе подобных.
В итоге образуется 4 гаплоидные клетки. Мейоз обеспечивает постоянство
хромосомного набора у организма.
ГАМЕТОГЕНЕЗ
Гаметогенез – это процесс образования половых клеток.
ОВОГЕНЕЗ – процесс образования яйцеклетки. Происходит в женских
половых органах – яичниках в период эмбрионального развития. При овогенезе
образуется только одна яйцеклетка из четырех гаплоидных клеток.
СПЕРМАТОГЕНЕЗ – процесс образования сперматозоидов или спермиев.
Происходит в семенниках (яичках) или в пыльниках тычинок. Сперматогенез
продолжается в течение всего репродуктивного периода. При сперматогенезе 4
гаплоидные клетки превращаются в 4 сперматозоида.