В чем проявляется взаимосвязь энергетического обмена и биосинтеза белка
Цитология. Часть С. на 18.12.18 10в
1.Известно, что все виды РНК синтезируются на ДНК-матрице. Фрагмент молекулы ДНК, на котором синтезируется участок тРНК, имеет следующую последовательность нуклеотидов ТТГ-ГАА-ААА-ЦГГ-АЦТ. Установите нуклеотидную последовательность участка тРНК который синтезируется на данном фрагменте. Какой кодон иРНК будет соответствовать центральному антикодону этой тРНК? Какая аминокислота будет транспортироваться этой тРНК? Ответ поясните. Для решения задания используйте таблицу генетического кода.
2.Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны т-РНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка (используя таблицу генетического кода), если фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГТГЦЦГТЦАААА.
3.В биосинтезе фрагмента молекулы белка участвовали последовательно молекулы тРНК с антикодонами ААГ, ААУ, ГГА, УАА, ЦАА. Определите аминокислотную последовательность синтезируемого фрагмента молекулы белка и нуклеотидную последовательность участка двухцепочечной молекулы ДНК, в которой закодирована информация о первичной структуре фрагмента белка. Объясните последовательность ваших действий. Для решения задачи используйте таблицу генетического кода
4. Для соматической клетки животного характерен диплоидный набор хромосом. Определите хромосомный набор (n) и число молекул ДНК(с) в клетке в конце телофазы мейоза I и анафазе мейоза II. Объясните результаты в каждом случае.
1. Почему реакции биосинтеза белка называют матричными?
2. В чем проявляется взаимосвязь энергетического обмена и биосинтеза белка?
ОТВЕТ: В процессе биосинтеза белка используется энергия молекул АТФ, синтезируемых в процессе энергетического обмена. В реакциях энергетического обмена участвуют ферменты, образованные в результате биосинтеза белка. Процесс распада белков до аминокислот является промежуточным этапом энергетического обмена.
3. Вычислите длину гена и молекулярную массу белка, если известно, что он состоит из 200 мономеров.
Решение: масса 1 аминокислоты – 110, масса нуклеотида =300. Чтобы вычислить массу белка, нужно массу 1 аминокислоты умножить на количество аминокислот. Поэтому 200 аминокислот х 110=22000.
Чтобы вычислить длину гена, нужно количество нуклеотидов умножить 0,34. Отсюда (3∙200) ∙ 0,34= 600 ∙ 0,34=204нм
4.Какие особенности хромосом обеспечивают передачу наследственной информации?
1) содержат ДНК, в которой закодирована наследственная информация;
2) способны к самоудвоению за счёт репликации ДНК;
3) способны равномерно распределяться в клетках при делении, обеспечивая преемственность признаков.
5.В каких случаях изменение последовательности нуклеотидов ДНК не влияет на структуру и функции соответствующего белка?
1) если в результате замены нуклеотида возникает другой кодон, кодирующий ту же аминокислоту;
2) если кодон, образовавшийся в результате замены нуклеотида, кодирует другую аминокислоту, но со сходными химическими свойствами, не изменяющую структуру белка;
3) если изменения нуклеотидов произойдут в межгенных или нефункционирующих участках ДНК.
6.Участок молекулы ДНК имеет следующий состав: ГАТГААТАГТГЦТТЦ. Перечислите не менее трех последствий, к которым может привести случайная замена седьмого нуклеотида тимина на цитозин (Ц).
1) произойдет генная мутация – изменится кодон третьей аминокислоты;
2) в белке может произойти замена одной аминокислоты на другую, в результате изменится первичная структура белка;
3) могут измениться все остальные структуры белка, что повлечет появление у организма нового признака.
7.В пробирку поместили рибосомы из разных клеток, весь набор аминокислот и одинаковые молекулы иРНК и тРНК, создали все условия для синтеза белка. Почему в пробирке будет синтезироваться один вид белка на разных рибосомах?
1) первичная структура белка определяется последовательностью аминокислот;
2) матрицами для синтеза белка являются одинаковые молекулы иРНК, в которых закодирована одна и та же первичная структура белка.
8. Чем отличается т-РНК от других типов рибонуклеиновых кислот?
2) форма молекулы тРНК напоминает лист клевера;
9. Объясните, почему зрелые эритроциты не могут синтезировать белки.
10.Какова рольнуклеиновыхкислот в биосинтезе белка? Как осуществляется поступление генетической информации из ядра в рибосому?
В ДНК содержится информация о первичной структуре молекул белка. Эта информация переписывается на молекулу и-РНК, которая переносит ее из ядра к рибосоме, т.е. и-РНК служит матрицей для сборки молекул белка. Т-РНК присоединяют аминокислоты и доставляют их к месту синтеза белка – к рибосоме.
1. В чем сходство и различие процессов фотосинтеза и хемосинтеза?
2. Что происходит в световую фазу фотосинтеза?
ОТВЕТ: Синтез АТФ и соединение ионов водорода с переносчиком НАДФ + и образование НАДФ• Н 2, фотолиз ( распад воды под действием света приводящий к выделению кислорода).
3. В чем заключается биологический смысл окислительного фосфорилирования?
ОТВЕТ: В результате реакции окислительного фосфорилирования из АДФ и остатка фосфорной кислоты образуется молекула АТФ, которая является источником энергии для всех процессов жизнедеятельности клетки.
4. Какова взаимосвязь между пластическим и энергетическим обменом веществ? Аргументируйте свой ответ.
ОТВЕТ: Для реакций пластического обмена (для синтеза веществ) нужна энергия АТФ, которая образуется в результате энергетического обмена. А для реакций энергетического обмена (для распада веществ) нужны вещества, которые синтезируются в результате пластического обмена. В результате пластического обмена (биосинтеза белков) образуются ферменты, которые участвуют в реакциях энергетического обмена.
5. Проследите путь водорода в световой и темновой стадиях фотосинтеза от момента его образования до синтеза глюкозы.
Ответ: В световой фазе фотосинтеза под действием солнечного света происходит фотолиз воды и образуются ионы водорода. В световой фазе происходит соединение ионов водорода с переносчиком НАДФ + и образование НАДФ•Н2. В темновой фазе водород из НАДФ•Н2 используется для восстановления углекислого газа до глюкозы.
6. Как происходит преобразование энергии солнечного света в световой и темновой фазах фотосинтеза в энергию химических связей глюкозы? Ответ поясните.
Ответ: В световой фазе фотосинтеза энергия солнечного света преобразуется в энергию возбужденных электронов, а затем энергия возбужденных электронов преобразуется в энергию АТФ и НАДФ∙Н2. В темновой фазе фотосинтеза энергия АТФ и НАДФ∙Н2 преобразуется в энергию химических связей глюкозы.
7. Какую роль играют электроны молекул хлорофилла в фотосинтезе?
Ответ: Электроны хлорофилла, возбужденные солнечным светом, проходят по электроно-транспортным цепям и отдают свою энергию на образование АТФ и НАДФ∙2Н.
8. Скорость фотосинтеза зависит от лимитирующих (ограничивающих) факторов, среди которых выделяют свет, концентрацию углекислого газа, температуру. Почему эти факторы являются лимитирующими для реакций фотосинтеза?
Ответ: Свет необходим для образования возбужденных электронов из молекул хлорофилла, он поставляет энергию для процесса фотосинтеза. Углекислый газ необходим в темновой фазе фотосинтеза, из него синтезируется глюкоза. Изменение температуры ведет к денатурации ферментов, реакции фотосинтеза замедляются.
Почему реакции биосинтеза белка называют матричными?
В чем проявляется взаимосвязь энергетического обмена и биосинтеза белка?
ОТВЕТ: В процессе биосинтеза белка используется энергия молекул АТФ, синтезируемых в процессе энергетического обмена. В реакциях энергетического обмена участвуют ферменты, образованные в результате биосинтеза белка. Процесс распада белков до аминокислот является промежуточным этапом энергетического обмена.
24. Определите последовательность нуклеотидов на и-РНК, антикодоны т-РНК и аминокислотную последовательность соответствующего фрагмента молекулы белка (используя таблицу генетического кода), если фрагмент цепи ДНК имеет следующую последовательность нуклеотидов: ГТГЦЦГТЦАААА.
ОТВЕТ: Последовательность на и-РНК: ЦАЦГГЦАГУУУУ; антикодоны на т-РНК: ГУГ,ЦЦГ,УЦА,ААА; аминокислотная последовательность: Гис-гли-сер-фен.
К каким последствиям приведет снижение активности ферментов, участвующих в кислородном этапе энергетического обмена животных?
ОТВЕТ: Реакции полного биологического окисления будут идти слабо, и в клетке будет преобладать процесс бескислородного окисления – гликолиз. Молекул АТФ синтезируется меньше, что приведет к недостатку энергии в клетке и организме. В клетке и организме будут накапливаться продукты неполного окисления, которые могут привести к их гибели. Из-за недостатка молекул АТФ замедлятся процессы пластического обмена.
26. Одна из цепей ДНК имеет последовательность нуклеотидов: ЦАТ- ГГЦ- ТГТ – ТЦЦ – ГТЦ… Объясните, как изменится структура молекулы белка, если произойдет удвоение четвертого триплета нуклеотидов в цепи ДНК?
В биосинтезе полипептида участвуют молекулы т-РНК с антикодонами УГА, АУГ, АГУ, ГГЦ, ААУ. Определите нуклеотидную последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК, который несет информацию о синтезируемом полипептиде, и число нуклеотидов, содержащих аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т), цитозин (Ц) в двухцепочечной молекуле ДНК. Ответ поясните.
ОТВЕТ:1)и-РНК: АЦУ – УАЦ – УЦА – ЦЦГ – УУА.
2) ДНК: 1-ая цепь: ТГА – АТГ – АГТ – ГГЦ – ААТ
В каких случаях изменение последовательности нуклеотидов ДНК не влияет на структуру и функции соответствующего белка?
ОТВЕТ: Если при замене нуклеотида, новый кодон соответствует той же аминокислоте или аминокислоте со сходным химическим составом, который не меняет структуру белка; если изменения произойдут на участках между генами или неактивных участках ДНК.
В биосинтезе белка участвовали т-РНК с антикодонами: УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ. Определите нуклеотидную последовательность участка каждой цепи молекулы ДНК, который несет информацию о синтезируемом полипептиде, и число нуклеотидов, содержащих аденин, гуанин, тимин, цитозин в двухцепочечной молекуле ДНК.
ОТВЕТ: Антикодоны т-РНК комплементарны кодонам и-РНК, а последовательность нуклеотидов и-РНК комплементарна одной из цепей ДНК.
т-РНК: УУА, ГГЦ, ЦГЦ, АУУ, ЦГУ
1 цепь ДНК: ТТА-ГГЦ-ЦГЦ-АТТ-ЦГТ
2 цепь ДНК: ААТ-ЦЦГ-ГЦГ-ТАА-ГЦА.
В молекуле ДНК А=Т= 7, число Г=Ц= 8.
В пробирку поместили рибосомы из разных клеток, весь набор аминокислот и одинаковые молекулы и-РНК и т-РНК, создали все условия для синтеза белка. Почему в пробирке будет синтезироваться один вид белка на разных рибосомах?
ОТВЕТ: Первичная структура белка определяется последовательностью аминокислот, зашифрованных на участке молекулы ДНК. ДНК является матрицей для молекулы и-РНК. Матрицей для синтеза белка является молекула и-РНК, а они в пробирке одинаковые. К месту синтеза белка т-РНК транспортируют аминокислоты в соответствии с кодонами и-РНК.
В чем проявляется взаимосвязь энергетического обмена и биосинтеза белка
Выберите процессы, относящиеся к энергетическому обмену веществ.
1) выделение кислорода в атмосферу
2) образование углекислого газа, воды, мочевины
3) окислительное фосфорилирование
МЕТАБОЛИЗМ – совокупность всех (расщепления и синтеза) биохимических реакций клетки.
Энергетический обмен – совокупность процессов, сопровождающихся расщеплением органических веществ с выделением энергии, запасаемой в молекулах АТФ (расщепление, диссимиляция, катаболизм, гидролиз, гликолиз, окисление, клеточное дыхание, окислительное фосфорилирование, синтез АТФ).
Пластический обмен – совокупность биохимических реакций, связанных с синтезом органических веществ (кроме АТФ), происходит с затратой энергии АТФ (ассимиляция, анаболизм, синтез белков, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот, фотосинтез, хемосинтез, расщепление АТФ).
(1) выделение кислорода в атмосферу — пластический обмен (фотосинтез);
(2) образование углекислого газа, воды, мочевины — энергетический обмен (продукты распада белков на кислородном этапе);
(3) окислительное фосфорилирование — энергетический обмен (синтез АТФ на кислородном этапе);
(4) синтез глюкозы — пластический обмен;
(5) гликолиз — энергетический обмен (бескислородный этап);
(6) фотолиз воды — пластический обмен (фотосинтез).
Какова взаимосвязь между пластическим и энергетическим обменом веществ? Аргументируйте свой ответ.
1) Для реакций пластического обмена (для синтеза веществ) нужна энергия АТФ, которая образуется в результате энергетического обмена.
2) А для реакций энергетического обмена (для распада веществ) нужны вещества, которые синтезируются в результате пластического обмена.
3) В результате пластического обмена (биосинтеза белков) образуются ферменты, которые участвуют в реакциях энергетического обмена.
Мне кажется,что пункт 2 и 3 несут одну информацию. не могли бы объяснить?
нет, они противоположные
Все перечисленные ниже понятия, кроме двух, используют для описания пластического обмена веществ в клетке. Определите два понятия, «выпадающие» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны
МЕТАБОЛИЗМ – совокупность всех (расщепления и синтеза) биохимических реакций клетки.
Энергетический обмен – совокупность процессов, сопровождающихся расщеплением органических веществ с выделением энергии, запасаемой в молекулах АТФ (расщепление, диссимиляция, катаболизм, гидролиз, гликолиз, окисление, клеточное дыхание, окислительное фосфорилирование, синтез АТФ).
Пластический обмен – совокупность биохимических реакций, связанных с синтезом органических веществ (кроме АТФ), происходит с затратой энергии АТФ (ассимиляция, анаболизм, синтез белков (трансляция), углеводов, липидов, нуклеиновых кислот (синтез ДНК – репликация, синтез РНК – транскрипция), фотосинтез, хемосинтез, расщепление АТФ).
(1) гликолиз — признак выпадает (расщепление глюкоза, происходит на бескислородном этапе энергетического обмена);
(2) транскрипция — пластический обмен (синтез РНК);
(3) трансляция — пластический обмен (синтез белка);
(4) репликация — пластический обмен (синтез ДНК);
(5) диссимиляция — признак выпадает (термин означает расщепление, происходящее в энергетическом обмене).
Установите соответствие между характеристикой и видом обмена веществ.
ХАРАКТЕРИСТИКА
ВИД ОБМЕНА
А) протекает с выделением энергии
Б) происходит в цитоплазме клеток и митохондриях
В) происходит на рибосомах и гладкой ЭПС
Г) протекает с поглощением энергии
Д) в результате образуются АТФ, вода, углекислый газ и т. д.
Е) в результате образуются белки, жиры и углеводы
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Пластический обмен — совокупность всех процессов синтеза сложных органических веществ. Эти вещества идут на построение клетки. Пластический обмен всегда сопровождается поглощением энергии. Пластический обмен: происходит на рибосомах и гладкой ЭПС, протекает с поглощением энергии, в результате образуются белки, жиры и углеводы.
Энергетический обмен (распад, дыхание) — это когда сложные вещества распадаются (окисляются) до более простых, и при этом выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельности. Энергетический обмен: протекает с выделением энергии, происходит в цитоплазме клеток и митохондриях, в результате образуются АТФ, вода, углекислый газ и т. д.
Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для характеристики энергетического обмена в клетке. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
1) идёт с поглощением энергии
2) завершается в митохондриях
3) завершается в рибосомах
4) сопровождается синтезом молекул АТФ
5) завершается образованием углекислого газа
1 ЭТАП (подготовительный):
1) происходит в ЖКТ и лизосомах (вторичных лизосомах – пищеварительных вакуолях);
2) происходит гидролиз: высокомолекулярные соединения (полисахариды, белки, липиды) расщепляются до низкомолекулярных (моносахаридов (глюкозы), аминокислот, глицерин и жирных кислот);
3) энергия не запасается, а рассеивается в виде тепла.
2 ЭТАП (бескислородный, или анаэробный):
1) происходит в гиалоплазме (цитоплазме);
2) происходит гликолиз: бескислородное расщепление молекулы глюкозы до 2 молекул пировиноградной кислоты (ПВК);
3) запасается 2 молекулы АТФ.
3 ЭТАП (кислородный, или аэробный):
1) происходит в митохондриях;
2) в матриксе происходит окисление органических веществ (ПВК) до углекислого газа и воды (цикл Кребса, или цикл трикарбоновых кислот, или цикл лимонной кислоты), на кристах – окислительное фосфорилирование (синтез АТФ);
3) синтезируется более 30 молекул АТФ (в ЕГЭ обычно указывают 36 АТФ, по другим источникам – меньше).
(1) идёт с поглощением энергии — признак выпадает (характерен для пластического обмена);
(2) завершается в митохондриях — энергетический обмен;
(3) завершается в рибосомах — признак выпадает (характерен для пластического обмена);
(5) завершается образованием углекислого газа — энергетический обмен.
Установите соответствие между признаками обмена веществ и его видом.
ПРИЗНАК ОБМЕНА
ВИД ОБМЕНА
A) синтез углеводов в хлоропластах
B) синтез 38 молекул АТФ
Г) спиртовое брожение
Д) окислительное фосфорилирование
Е) образование белков из аминокислот на рибосомах
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Под буквами А и Е — пластический обмен — совокупность всех процессов синтеза сложных органических веществ. Эти вещества идут на построение клетки. Пластический обмен всегда сопровождается поглощением энергии. Под буквами Б, В, Г, Д — энергетический обмен (распад, дыхание) — это когда сложные вещества распадаются (окисляются) до более простых, и при этом выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельности.
Разве окислительное фосфолирование это энергетический обмен?
У меня в тетради написано:
-Синтез АТФ(Окислительное фосфолирование, синтез АТФ из АДФ)
Это должен быть пластический, а не энергетический!
не могу комментировать, что написано у Вас в тетради.
НО в фотосинтезе происходит
ФОТОСИНТЕТИЧЕСКОЕ (нециклическое) ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ, синтез аденозинтрифосфата (АТФ) из аденозиндифосфата (АДФ) и неорганического фосфора (Фн) в хлоропластах, сопряженный с транспортом электронов, индуцируемым светом. Открыто Д. Арноном в 1954.
Физиология растений / под ред. проф. Ермакова И. П. — М.: Академия, 2007
Энергетический обмен (катаболизм, диссимиляция) — совокупность реакций расщепления органических веществ, сопровождающихся выделением энергии. Энергия, освобождающаяся при распаде органических веществ, запасается в форме АТФ и других высокоэнергетических соединений. АТФ — универсальный источник энергообеспечения клетки. Синтез АТФ происходит в клетках всех организмов в процессе окислительного фосфорилирования
Суммарная реакция расщепления глюкозы до углекислого газа и воды выглядит следующим образом:
Перечисленные ниже термины, кроме двух, используются для характеристики пластического обмена. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
Пластический обмен — совокупность всех реакций синтеза органических веществ, происходящих в организме. Энергетический обмен — совокупность всех реакций распада органических веществ, происходящих в организме. Репликация (синтез ДНК), транскрипция (синтез иРНК), хемосинтез (синтез органических веществ бактериями-хемосинтетиками) относятся к пластического обмену.
Расщепление и окисление (процессы распада веществ) относятся к энергетическому обмену.
Неверно введен ответ.
Расщепление и окисление (процессы распада веществ) относятся к энергетическому обмену.
В другом задании https://bio-ege.sdamgia.ru/problem?id=11493 Также фигурирует расщепление, но с правильным вариантом ответа.
Пожалуйста, не могли бы вы дополнить вариант разъяснениями или скорректировать его.
Установите соответствие между процессами обмена веществ в организме и его видами: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ПРОЦЕССЫ
ВИДЫ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ
А) синтез глюкозы в хлоропластах листьев растений
Б) биосинтез белков
В) распад аминокислот в клетках
Д) образование пировиноградной кислоты в процессе гликолиза
Е) образование НАДФ · Н
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами
Пластический: синтез глюкозы в хлоропластах листьев растений; биосинтез белков; образование НАДФ · Н (фотосинтез). Энергетический: распад аминокислот в клетках; окисление жиров; образование пировиноградной кислоты в процессе гликолиза.
Во время гликолиза (энергетический обмен) происходит дегидрирование глюкозы, акцептором водорода служит кофермент НАД + (никотинамидадениндинуклеотид).
Все перечисленные ниже понятия, кроме двух, употребимы при описании процесса энергетического обмена. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
Энергетический обмен (диссимиляция) — это поэтапный распад сложных органических соединений, протекающий с выделением энергии, которая запасается в макроэргических связях молекул АТФ и используется потом в процессе жизнедеятельности клетки, в том числе на биосинтез, т.е. пластический обмен.
В аэробных организмах выделяют три последовательных этапа энергетического обмена:
Подготовительный — расщепление биополимеров до мономеров.
Бескислородный — гликолиз — расщепление глюкозы до пировиноградной кислоты.
Кислородный — окисление пировиноградной кислоты до углекислого газа и воды.
Два признака, «выпадающих» из общего списка:
Анаболизм — пластический обмен.
Репликация — это механизм самокопирования и основное свойство наследственного материала, которым выступают молекулы ДНК.
В процессе энергетического обмена, в отличие от пластического, происходит
В пластическом обмене для образования сложных полимеров используется энергия, которая образуется во время энергетического обмена в молекулах АТФ
Пластический обмен в клетках животных не может происходить без энергетического, так как энергетический обмен обеспечивает клетку
Для пластического обмена нужна энергия, поэтому без АТФ этот процесс не идет.
Установите соответствие между характеристикой обмена и его видом.
ХАРАКТЕРИСТИКА
ВИД ОБМЕНА
А) окисление органических веществ
Б) образование полимеров из мономеров
Г) запасание энергии в клетке
Е) окислительное фосфорилирование
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
При энергетическом обмене окисляются органические вещества с выделением энергии в форме АТФ (запасание энергии в клетке) во время стадии окислительного фосфорилирования. При пластическом обмене образуются полимерные молекулы из мономеров, энергия АТФ при этом растрачивается на биосинтез.
Расщепление АТФ — это пластический обмен. При отделении одного остатка фосфорной кислоты высвобождается энергия, которая необходима для биосинтеза.
Расщепление АТФ — это пластический обмен. При отделении одного остатка фосфорной кислоты высвобождается энергия, которая необходима для биосинтеза. Запасание энергии — это образование АТФ в процессе окислительного фосфолирирования в митохондриях
Установите соответствие между процессами обмена веществ и его видом.
ПРОЦЕСС
ВИД ОБМЕНА
Б) образование 36 молекул АТФ
B) синтез иРНК на ДНК
Е) расщепление питательных веществ
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
При энергетическом процессе идет гликолиз, расщепляются полимеры до простых веществ, образуется ПВК и АТФ. При пластическом обмене идут процессы транскрипции и трансляции.
Во время физической работы в клетках мышечной ткани человека усиливается
Любая физическая работа сопровождается изменением скорости метаболических процессов в организме, появлением биохимических сдвигов в работающих мышцах, во внутренних органах и в крови. При выполнении физической нагрузки в организме повышается скорость катаболических процессов, сопровождающихся выделением энергии и синтезом АТФ, при одновременном снижении скорости анаболизма, потребляющего значительное количество АТФ для обеспечения различных синтезов. Такое изменение направленности метаболизма приводит к улучшению энергообеспечения работающих мышц, к повышению мощности и продолжительности работы.
Катаболизм — энергетический обмен; анаболизм — пластический обмен
В результате какого процесса в клетке синтезируются липиды?
Пластический обмен (ассимиляция) – это когда из простых веществ с затратой энергии образуются (синтезируются) более сложные.
Диссимиляция, биологическое окисление — энергетический обмен. Гликолиз — второй этап энергетического обмена.
Установите соответствие между характеристикой и видом обмена веществ, к которому она относится.
ХАРАКТЕРИСТИКА
ВИД ОБМЕНА
А) синтезируются сложные органические вещества
Б) используется энергия АТФ
В) синтезируются в процессе клеточного дыхания 38 молекул АТФ
Г) происходит окислительное фосфорилирование в клетках
Д) первый этап происходит в лизосомах или пищеварительном тракте
Е) осуществляется на рибосомах или в хлоропластах
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Пластический обмен: синтезируются сложные органические вещества, используется энергия АТФ, осуществляется на рибосомах (биосинтез белка) или в хлоропластах (фотосинтез).
Энергетический обмен: синтезируются в процессе клеточного дыхания 38 молекул АТФ, происходит окислительное фосфорилирование, первый этап происходит в лизосомах или пищеварительном тракте.
Установите соответствие между процессами, происходящими в разных видах обмена веществ, и видами обмена веществ: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами
Пластический: образование глюкозы (фотосинтез); синтез белка в клетке (биосинтез белка); фиксация неорганического углерода пятиуглеродным сахаром (фотосинтез). Энергетический: окислительное фосфорилирование; окисление пировиноградной кислоты; распад белков на аминокислоты.
Образование глюкозы можно тоже отнести к энергетическому обмену, так как она образуется в первом этапе.
При фотосинтезе же — это один из основных продуктов.
Какие функции выполняют углеводы в организме животных?
ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ (у животных):
1) Структурная и опорная функции — хитин обеспечивает жёсткость экзоскелета членистоногих.
2) Защитная роль. У животных гепарин препятствует свертыванию крови.
3) Пластическая функция. Углеводы входят в состав сложных молекул (например, пентозы (рибоза и дезоксирибоза) участвуют в построении АТФ, ДНК и РНК).
4) Энергетическая функция. Глюкоза — основной источник энергии, высвобождаемой в клетках живых организмов в ходе клеточного дыхания. При расщеплении 1 г углеводов выделяется 17,6 кДж. Гликоген составляет энергетический запас в клетках.
5) Запасающая функция — гликоген.
6) Осмотическая функция. Углеводы участвуют в регуляции осмотического давления в организме. Так, в крови содержится 100−110 мг/% глюкозы, от концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови.
7) Рецепторная функция. Олигосахариды входят в состав воспринимающей части многих клеточных рецепторов (гликокаликс).
(1) каталитическую — функция белков;
(2) структурную — функция углеводов, белков, липидов;
(3) запасающую — функция углеводов, белков, липидов;
(4) гормональную — функция белков (инсулин), липидов (стероидные гормоны);
(5) сократительную — функция белков (актин, миозин);
(6) энергетическую — функция углеводов, липидов, белков.
В процессе обмена веществ в клетке энергия АТФ может использоваться
1) для выделения углекислого газа из клетки
2) на поступление веществ в клетку через плазматическую мембрану
3) при расщеплении биополимеров
4) для образования воды на кислородном этапе энергетического обмена
В процессе обмена веществ в клетке энергия АТФ может использоваться на поступление веществ в клетку через плазматическую мембрану.
Разберемся как это происходит.
Перенос веществ через мембрану может идти пассивным и активным путем. При пассивном поступлении веществ через мембрану основой переноса и в этом случае является диффузия. Однако большинство веществ, которые важны для питания клетки и ее метаболизма не могут диффундировать через липидный слой и транспортируются с помощью белков (активно или пассивно).
Насосы (помпы) — интегральные транспортные белки, осуществляющие активное поступление ионов. Термин «насос» показывает, что поступление идет с потреблением свободной энергии и против электрохимического градиента. Энергия, используемая для активного поступления ионов, поставляется процессами дыхания и фотосинтеза и в основном аккумулирована в АТФ.
АТФ – универсальное энергетическое вещество клетки (универсальный аккумулятор энергии). Образуется в процессе энергетического обмена (окисления органических веществ).
При энергетическом обмене все вещества распадаются, а АТФ – синтезируется. При этом энергия химических связей распавшихся сложных веществ переходит в энергию АТФ, энергия запасается в АТФ.
При пластическом обмене все вещества синтезируются, а АТФ – распадается. При этом расходуется энергия АТФ (энергия АТФ переходит в энергию химических связей сложных веществ, запасается в этих веществах).
