세포의 에너지 축적기. 신체의 에너지 축적기. 교육 및 교육 목표

24.09.2019

범용 생물학적 에너지 축적기. 태양의 빛 에너지와 섭취한 음식에 포함된 에너지는 ATP 분자에 저장됩니다. 세포의 ATP 저장량은 적습니다. 따라서 근육에서 ATP의 예비는 20-30 수축에 충분합니다. 증가하지만 단기적인 작업으로 근육은 근육에 포함된 ATP의 분해로 인해 독점적으로 작동합니다. 작업이 끝나면 사람은 열심히 호흡합니다.이 기간 동안 탄수화물 및 기타 물질의 분해가 발생하고 (에너지가 축적됨) 세포의 ATP 공급이 회복됩니다.

18. 세포

진핵 생물 (진핵 생물) (그리스어 eu-잘, 완전 및 핵-핵), 유기체 (시아노 박테리아를 포함한 박테리아를 제외한 모든 것)는 원핵 생물과 달리 핵막에 의해 세포질과 구분되는 형성된 세포 핵을 가지고 있습니다. 유전 물질은 염색체에 들어 있습니다. 진핵 세포에는 미토콘드리아, 색소체 및 기타 소기관이 있습니다. 성적 과정이 특징적입니다.

19. 세포, 모든 동식물의 구조와 생명의 기초인 기본적인 생활 체계. 세포는 독립적인 유기체(예: 원생동물, 박테리아)로 존재하며 다세포 유기체의 일부로 존재하며, 여기에는 생식을 담당하는 생식 세포와 구조와 기능(예: 신경, 뼈, 근육)이 다른 신체 세포(체세포)가 있습니다. , 분비). 세포 크기는 0.1-0.25미크론(일부 박테리아)에서 155mm(껍질 내 타조 알)까지 다양합니다.

인간의 경우 신생아의 몸에서 약. 2 1012. 각 세포에서 세포 소기관과 내포물이 위치한 핵과 세포질의 두 가지 주요 부분이 구별됩니다. 식물 세포는 일반적으로 단단한 껍질로 덮여 있습니다. 세포 과학 - 세포학.

PROKARYOTES (라틴어 pro-forward, 그리스어 karyon-nucleus 대신), 진핵 생물과 달리 세포 핵이 형성되지 않은 유기체. 원형 DNA 사슬 형태의 유전 물질은 뉴클레오티드에 자유롭게 놓여 있으며 진정한 염색체를 형성하지 않습니다. 일반적인 성적인 과정은 없습니다. 원핵생물에는 남조류(청록조류)를 비롯한 박테리아가 포함됩니다. 유기 세계의 체계에서 원핵생물은 초왕국을 구성한다.

20. 플라스틱 다이어프램(cell membrane, plasmalemma) 식물과 동물 세포의 원형질을 둘러싸고 있는 생물학적 막. 세포와 환경 사이의 대사 조절에 참여합니다.

21. 세포 포함- 예비 영양소의 축적: 단백질, 지방 및 탄수화물.

22. 골지 아파트(골지 복합체) (K. Golgi의 이름을 따서 명명됨), 당단백질 합성에서 대사 산물(다양한 비밀, 콜라겐, 글리코겐, 지질 등)의 형성에 관여하는 세포 오르가노이드.

23 리소좀(lys. 및 Greek soma - body에서 유래), 단백질, 핵산, 다당류를 절단(분해)할 수 있는 효소를 포함하는 세포 구조. phagocytosis 및 pinocytosis에 의해 세포에 들어가는 물질의 세포 내 소화에 참여하십시오.

24. 미토콘드리아외막으로 둘러싸여 있으므로 이미 구획이며 주변 세포질과 분리되어 있습니다. 또한 미토콘드리아의 내부 공간은 내부 막에 의해 두 구획으로 세분화됩니다. 미토콘드리아의 외막은 구성이 소포체의 막과 매우 유사합니다. 주름(cristae)을 형성하는 내부 미토콘드리아 막은 단백질이 매우 풍부합니다. 아마도 이것은 세포에서 가장 단백질이 풍부한 막 중 하나일 것입니다. 그 중 전자 전달을 담당하는 "호흡 사슬"의 단백질; ADP, ATP, 산소, 일부 유기 분자 및 이온의 CO에 대한 운반 단백질. 세포질에서 미토콘드리아로 들어가는 해당 분해 생성물은 내부 미토콘드리아 구획에서 산화됩니다.

전자 전달을 담당하는 단백질은 막에 위치하여 전자 전달 중에 양성자가 막의 한쪽으로 방출됩니다. 그들은 외막과 내막 사이의 공간으로 들어가서 거기에 축적됩니다. 이것은 전기화학적 전위를 발생시킵니다(농도와 전하의 차이로 인해). 이 차이는 미토콘드리아 내부 막의 중요한 특성에 의해 뒷받침됩니다. 이는 양성자에 대해 불투과성입니다. 즉, 정상적인 조건에서 양성자는 자체적으로 이 막을 통과할 수 없습니다. 그러나 그것은 많은 단백질로 구성되고 양성자의 채널을 형성하는 특별한 단백질 또는 오히려 단백질 복합체를 포함합니다. 양성자는 전기화학적 구배의 구동력 작용하에 이 채널을 통과합니다. 이 과정의 에너지는 동일한 단백질 복합체에 포함된 효소에 의해 사용되며 인산기를 ADP(아데노신 이인산)에 부착하여 ATP를 합성할 수 있습니다.

따라서 미토콘드리아는 세포에서 "발전소"의 역할을 합니다. 식물 세포의 엽록체에서 ATP 형성 원리는 일반적으로 동일합니다. 양성자 구배의 사용과 전기 화학적 구배의 에너지를 화학 결합의 에너지로 변환하는 것입니다.

25. 색소체(그리스 플라스토스에서 - 조각), 식물 세포의 세포질 소기관. 종종 그들은 색소체의 색을 유발하는 안료를 포함합니다. 고등 식물에는 녹색 색소체 - 엽록체, 무색 - 백혈구, 다른 색 - 색소체가 있습니다. 대부분의 조류에서 색소체는 크로마토포어라고 합니다.

26. 코어세포의 가장 중요한 부분입니다. 그것은 구멍이있는 2 개의 막으로 덮여있어 일부 물질은 핵으로 침투하고 다른 물질은 세포질로 들어갑니다. 염색체는 유기체의 특성에 대한 유전 정보의 운반체 인 핵의 주요 구조입니다. 그것은 모세포가 딸 세포로, 그리고 생식 세포와 함께 딸 유기체로 분열되는 과정에서 전염됩니다. 핵은 DNA, mRNA의 합성 부위입니다. rRNA.

28. 유사분열의 단계(prophase, meta-phase, anaphase, telophase) - 세포의 여러 연속적인 변화: a) 염색체의 나선화, 핵막 및 핵소체의 용해; b) 분열 방추의 형성, 세포 중심의 염색체 위치, 분열 방추의 필라멘트 부착 c) 세포의 반대 극에 염색 분체의 발산 (그들은 염색체);

d) 세포 중격의 형성, 세포질과 그 소기관의 분열, 핵막의 형성, 한 세트의 동일한 염색체(사람의 모세포와 딸 세포에 각각 46개)를 가진 두 세포의 출현 ).

실용 수업 번호 15.

수업 번호 15에 대한 과제.

주제: 에너지 교환.

주제의 관련성.

생물학적 산화는 각 세포에서 일어나는 일련의 효소적 과정으로, 그 결과 탄수화물, 지방 및 아미노산 분자가 궁극적으로 이산화탄소와 물로 분해되고 방출된 에너지는 형태로 세포에 저장됩니다. 아데노신 삼인산(ATP)의 다음 신체의 생명(분자의 생합성, 세포 분열의 과정, 근육 수축, 능동 수송, 열 생산 등)에 사용됩니다. 의사는 ATP 합성이 감소하는 저에너지 상태의 존재를 알고 있어야 합니다. 동시에 고에너지 ATP 결합 형태로 저장된 에너지의 사용으로 진행되는 모든 중요한 과정이 손상됩니다. 저에너지 상태의 가장 흔한 원인은 조직 저산소증공기 중 산소 농도의 감소, 심혈관 및 호흡기 계통의 붕괴, 다양한 기원의 빈혈과 관련이 있습니다. 또한 저에너지 상태는 다음으로 인해 발생할 수 있습니다. 비타민 저하증생물학적 산화 과정에 관여하는 효소 시스템의 구조적 및 기능적 상태의 위반뿐만 아니라 굶주림, 조직 호흡 기질의 부재로 이어집니다. 또한 생물학적 산화 과정에서 활성 산소 종이 형성되어 이러한 과정을 유발합니다. 과산화생물학적 막의 지질. 이러한 형태(효소, 막 안정화 효과가 있는 약물 - 항산화제)에 대한 신체 방어 메커니즘을 알아야 합니다.

교육 및 교육 목표:

수업의 일반적인 목표 : 생물학적 산화 과정에 대한 지식을 주입하여 결과적으로 최대 70-8 %의 에너지가 ATP 형태로 형성되고 활성 산소 종의 형성 및 그 결과 신체에 해로운 영향.

개인 목표: 양 고추 냉이, 감자의 과산화효소를 결정할 수 있는 것; 근육 숙시네이트 탈수소효소의 활성.

1. 지식 입력 제어:

1.1. 테스트.

1.2. 구두 조사.

2. 주제의 주요 질문:

2.1. 신진 대사의 개념입니다. 동화 작용과 이화 작용 과정과 그 관계.

2.2. 거대 화합물. ATP는 신체의 다목적 축전지이자 에너지원입니다. ATP-ADP 주기. 세포의 에너지 충전.

2.3. 신진 대사 단계. 생물학적 산화(조직 호흡). 생물학적 산화의 특징.

2.4. 수소 양성자와 전자의 1차 수용체.

2.5. 호흡 사슬 조직. 호흡기 사슬 운반체(CPE).

2.6. ADP의 산화적 인산화 산화 및 인산화의 접합 메커니즘. 산화적 인산화 계수(P/O).

2.7. 호흡 조절. 호흡의 해리(산화)와 인산화(자유 산화).

2.8. CPE에서 독성 형태의 산소 형성 및 효소 퍼옥시다제에 의한 과산화수소 중화.

실험실 및 실제 작업.

3.1. 양 고추 냉이의 퍼옥시다아제 측정 방법.

3.2. 감자의 과산화효소 측정 방법.

3.3. 근육 숙시네이트 탈수소효소 활성의 결정 및 활성의 경쟁적 억제.

출력 제어.

4.1. 테스트.

4.2. 상황별 작업.

5. 문학:

5.1. 강의자료.

5.2. 니콜라예프 A.Ya. 생화학 .-M .: 고등 학교, 1989., pp. 199-212, 223-228.

5.3. Berezov T.T., Korovkin B.F. 생물학. - M .: 의학, 1990. S. 224-225.

5.4. Kushmanova O.D., Ivchenko G.M. 생화학 실습 교육 안내.- M .: Medicine, 1983, work. 38.

2. 주제의 주요 질문.

2.1. 신진 대사의 개념입니다. 동화 작용 및 이화 작용 과정과 그 관계.

살아있는 유기체는 환경과 지속적이고 떼려야 뗄 수 없는 관계에 있습니다.

이 연결은 신진 대사 과정에서 수행됩니다.

대사(대사) – 신체의 모든 반응의 총체.

중간 대사(세포내 대사) - 이화작용과 동화작용의 2가지 유형의 반응을 포함합니다.

이화작용- 유기 물질을 최종 제품(CO 2, H 2 O 및 요소)으로 분해하는 과정. 이 과정에는 소화 과정과 세포의 구조적 및 기능적 구성 요소가 분해되는 동안 형성된 대사 산물이 포함됩니다.

신체 세포의 이화 작용 과정에는 산화 반응에 필요한 산소 소비가 수반됩니다. 이화 작용 반응의 결과로 신체가 중요한 기능에 필요한 에너지가 방출됩니다(운동성 반응).

동화작용- 단순한 것에서 복잡한 물질의 합성. 동화 과정에서 이화 작용(엔더곤 반응) 동안 방출되는 에너지가 사용됩니다.

신체의 에너지원은 단백질, 지방 및 탄수화물입니다. 이러한 화합물의 화학 결합에 포함된 에너지는 광합성 과정에서 태양 에너지에서 변환됩니다.

거대 화합물. ATP는 신체의 다목적 축전지이자 에너지원입니다. ATP-ADP 주기. 세포의 에너지 충전.

ATF– 고 에너지 연결을 포함하는 고 에너지 화합물입니다. 말단 인산염 결합의 가수분해는 약 20kJ/mol의 에너지를 방출합니다.

고에너지 화합물에는 GTP, CTP, UTP, 크레아틴 포스페이트, 카바모일 포스페이트 등이 포함됩니다. 이들은 ATP 합성을 위해 체내에서 사용됩니다. 예를 들어 GTP + ADP à HDF + ATF

이 과정을 기질 인산화- 외인성 반응. 차례로, 이러한 모든 고에너지 화합물은 ATP의 말단 인산염 그룹의 자유 에너지를 사용하여 형성됩니다. 마지막으로 ATP 에너지는 신체에서 다양한 유형의 작업을 수행하는 데 사용됩니다.

기계적(근육 수축);

전기(신경 충동의 전도);

화학물질(물질 합성);

삼투 (막을 통한 물질의 능동 수송) - endergonic 반응.

따라서 ATP는 신체에서 직접 사용되는 주요 에너지 공여자입니다. ATP는 endergonic 및 exergonic 반응의 중심입니다.

인체에는 체중과 같은 양의 ATP가 생성되며 이 에너지는 모두 24시간마다 파괴됩니다. 1 ATP 분자는 약 1분 동안 세포에 "살아" 있습니다.

ATP를 에너지원으로 사용하는 것은 유기화합물의 산화에너지로 인해 ADP로부터 ATP가 지속적으로 합성되는 조건에서만 가능하다. ATP-ADP 주기는 생물학적 시스템에서 에너지 교환의 주요 메커니즘이며 ATP는 보편적인 "에너지 통화"입니다.

각 셀에는 다음과 같은 전하가 있습니다.

[ATP] + ½ [ADP]

[ATP] + [ADP] + [AMP]

세포의 전하가 0.8-0.9이면 세포에서 전체 아데닐 기금이 ATP 형태로 제공됩니다 (세포는 에너지로 포화되어 ATP 합성 과정이 발생하지 않음).

에너지가 소모됨에 따라 ATP는 ADP로 변환되고 세포 전하는 0이 되고 ATP 합성이 자동으로 시작됩니다.

1부. 진핵생물의 미토콘드리아.

성경은 사람(호모 사피엔스 ) 자신의 형상과 모양대로 신들을 창조했다. 많은 측면에서 제한적이지만 창의성은 박탈되지 않았습니다. 이미 지금 사람은 자신과 같은 방식으로 영원하지 않은 다양한 기계와 장치, 작업을 용이하게하기 위해 로봇을 만듭니다. 이 기계의 에너지 원은 충전기, 배터리, 배터리이며 이제 장치가 우리에게 잘 알려져 있습니다. 인간 에너지 스테이션인 충전기가 어떻게 작동하는지 알고 있습니까?

그래서, 진핵 세포의 미토콘드리아와 인체에서의 역할.
우선 미토콘드리아는 세포의 에너지 스테이션이자 인체 전체입니다. 우리는 세포에 관심이 있습니다. 진핵생물, 핵, 핵을 포함하는 세포. 세포핵이 없는 단세포 생물은 원핵생물인 전핵생물이다. 원핵세포의 후손은 소기관, 존재에 필수적인 세포의 일정한 구성 요소는 내부 부분 인 세포질에 있습니다. 원핵생물에는 박테리아와 고세균이 포함됩니다. 가장 널리 퍼진 가설에 따르면 진핵생물은 15~20억 년 전에 나타났습니다.
미토콘드리아 - 두께가 약 0.5 미크론인 2개의 막으로 된 입상 또는 사상 소기관입니다. 대부분의 진핵 세포(광합성 식물, 균류, 동물)의 특징입니다. 진핵생물의 진화에 중요한 역할을 한 사람은 공생... 미토콘드리아는 한때 선조의 진핵 세포에 정착하여 공생자로 "배운" 호기성 박테리아(원핵생물)의 후손입니다. 이제 미토콘드리아는 거의 모든 진핵 세포에서 발견되며 더 이상 세포 외부에서 증식할 수 없습니다. 사진

미토콘드리아는 1850년에 근육 세포에서 과립으로 처음 발견되었습니다. 세포의 미토콘드리아 수는 일정하지 않습니다. 그들은 특히 다음과 같은 세포에 풍부합니다. 산소 요구량이 높다... 구조에 따라 진핵 세포에서 수백에서 1-2,000의 양으로 발견되고 내부 부피의 10-20%를 차지하는 원통형 소기관입니다. 크기(1~70미크론)와 미토콘드리아의 모양은 매우 다양합니다. 또한, 이러한 소기관의 너비는 비교적 일정합니다(0.5-1 미크론). 그들은 모양을 바꿀 수 있습니다. 주어진 순간에 세포의 어느 부분에서 에너지 소비가 증가하는지에 따라 미토콘드리아는 이동을 위해 진핵 세포의 세포 골격 구조를 사용하여 세포질을 통해 가장 큰 에너지 소비 영역으로 이동할 수 있습니다.
고분자 DNA( 데옥시로보핵산) 생물체의 발달 및 기능을위한 유전 프로그램의 저장, 세대 간 전달 및 구현을 보장하는 염색체 구성의 세포 핵에 있습니다. 핵 DNA와 달리 미토콘드리아에는 자체 DNA가 있습니다. 에 인코딩된 유전자 미토콘드리아 DNA, 핵 외부(염색체 외부)에 위치한 플라스마젠 그룹에 속합니다. 세포의 세포질에 집중된 이러한 유전 요인의 조합은 이러한 유형의 유기체(게놈과 대조적으로)의 플라즈몬을 구성합니다.
매트릭스에 위치한 미토콘드리아 DNA는 핵에 국한된 DNA보다 약 105 배 작은 16569 뉴클레오티드 쌍의 크기를 갖는 인간 세포에서 닫힌 원형 이중 가닥 분자입니다.
미토콘드리아 DNA는 핵에서 DNA 복제와 부분적으로 동기화되는 간기에서 복제합니다. 세포주기 동안 미토콘드리아는 수축에 의해 둘로 나뉘며, 그 형성은 미토콘드리아 내부 막의 환상 홈으로 시작됩니다. 자체 유전 장치를 가지고 있는 미토콘드리아는 자체 단백질 합성 시스템을 가지고 있는데, 그 특징은 동물과 균류의 세포에서 매우 작은 리보솜입니다.사진

미토콘드리아 기능과 에너지 생산.
미토콘드리아의 주요 기능은 ATP 합성(아데노신 삼인산)은 모든 살아있는 세포에서 보편적인 형태의 화학 에너지입니다.
신체에서 ATP의 주요 역할은 수많은 생화학 반응을 위한 에너지 공급과 관련이 있습니다. ATP는 많은 에너지 집약적인 생화학적 및 생리학적 과정을 위한 직접적인 에너지원 역할을 합니다. 이 모든 것은 신체의 복잡한 물질 합성의 반응입니다. 막 횡단 전위 생성을 포함하여 생물학적 막을 통한 분자의 능동적 전달 구현; 근육 수축의 구현.ATP의 시냅스 매개체 및 기타 세포간 상호작용의 신호전달 물질의 역할도 알려져 있습니다(다양한 조직 및 기관의 세포 간의 퓨린성 신호 전달 및 그 장애는 종종 다양한 질병과 관련됨).

ATP는 살아있는 자연에서 에너지의 보편적인 축적기입니다.
ATP 분자(아데노신 삼인산)는 보편적인 에너지원으로 근육 활동뿐만 아니라 근육량의 성장(동화 대사)을 비롯한 많은 다른 생물학적 과정의 과정을 제공합니다.
ATP 분자는 아데닌, 리보오스 및 3개의 인산염으로 구성됩니다. ATP 합성 과정은 별도의 주제이며 다음 부분에서 설명하겠습니다. 다음을 이해하는 것이 중요합니다. 3개의 인산염 중 하나가 분자에서 분리되고 ATP가 ADP(아데노신 2인산)로 전환될 때 에너지가 방출됩니다. 필요한 경우 또 다른 인 잔류물을 분리하여 에너지를 재방출하는 AMP(아데노신 모노포스페이트)를 생성할 수 있습니다.

가장 중요한 품질은 ADP가 완전히 충전된 ATP로 빠르게 감소할 수 있다는 것입니다. ATP 분자의 수명은 평균 1분 미만이며 하루에 이 분자로 최대 3000번의 재충전 주기가 발생할 수 있습니다.

학술 과학은 에너지 발현 과정을 명확하게 설명하지 않기 때문에 미토콘드리아에서 어떤 일이 일어나는지 알아봅시다.
미토콘드리아 - 전압에서 전위차가 생성됩니다.
위키피디아는 말한다 미토콘드리아의 주요 기능은 내막 단백질의 전자 수송 사슬을 따라 전자의 이동으로 인해 발생하는 ATP 분자 합성에서 유기 화합물의 산화와 붕괴 중에 방출되는 에너지의 사용입니다. .
그러나 전자 자체는 전위차로 인해 움직이며, 어디에서 오는가?
또한 다음과 같이 쓰여 있습니다. 내부 미토콘드리아 막은 크리스태라고 불리는 수많은 깊은 주름을 형성합니다. 호흡 사슬을 따라 전자가 이동하는 동안 방출되는 에너지의 변환은 내부 미토콘드리아 막이 이온에 대해 불투과성인 경우에만 가능합니다. 이것은 에너지가 양성자의 농도(기울기)의 차이의 형태로 저장된다는 사실 때문입니다... 기질에서 미토콘드리아의 막간 공간으로의 양성자의 이동은 호흡 사슬은 미토콘드리아의 기질이 알칼리화되고 막간 공간이 산성화된다는 사실로 이어집니다.
과학자들은 어디에서나 전자와 양성자만을 봅니다.여기서 양성자는 양전하이고 전자는 음전하임을 이해하는 것이 중요합니다. 미토콘드리아에서는 양의 수소와 두 개의 막이 전위차를 담당합니다. 막간 공간은 양전하를 띠고 결과적으로 산성화되고 매트릭스는 음전하로 알칼리화됩니다. 명확한 전위차. 텐션이 생성됩니다. 그러나 더 이상 명확성이 없습니다. 어떻게 생겼습니까?!
옴의 법칙에서 명확하게 추적되는 세 가지 힘의 개념을 사용하여 이 프로세스에 접근하면 전위차를 생성하기 위해 시동 전류가 필요하다는 것이 분명해질 것입니다.유 = 나 x R (나는 = 유 / R ). ATP 합성 과정과 관련하여 우리는 관찰합니다. 저항미타콘드리아의 내막과 전위차매트릭스와 막간 공간. 어디에 시작 전류 , 에너지 포텐셜을 부여하고 악명 높은 전자를 움직이게 하는 그 확고한 기본 힘은 무엇입니까? 출처가 어디인가요?
하나님을 기억해야 할 때이지만 헛된 것은 아닙니다. 그리고 누가 모든 생물에 생명을 불어넣었습니까? 결국 사람은 갈바니 배터리가 아니며 그 안에 있는 프로세스는 순수하게 전기적인 것이 아닙니다. 사람의 프로세스는 개발, 성장, 번영 및 저하, 부패 및 죽음이 아닌 반 엔트로피입니다.
계속됩니다.

대사(대사)신체에서 일어나는 모든 화학 반응의 집합입니다. 이 모든 반응은 2개의 그룹으로 나뉩니다.

1. 플라스틱 교환(동화, 동화 작용, 생합성) - 이것은 에너지를 소비하는 단순 물질에서 나올 때입니다. 형성 (합성)더 복잡한. 예시:

광합성 동안 포도당은 이산화탄소와 물에서 합성됩니다.

2. 에너지 교환(dissimilation, catabolism, respiration) - 복합 물질이 있을 때 부패(산화)더 간단한 것들로, 그리고 동시에 에너지가 방출된다생활에 필요한. 예시:

미토콘드리아에서 포도당, 아미노산 및 지방산은 산소에 의해 이산화탄소와 물로 산화되어 에너지를 형성합니다. (세포 호흡)

플라스틱과 에너지 대사의 관계

플라스틱 대사는 에너지 대사를 위한 효소 단백질을 포함하여 복잡한 유기 물질(단백질, 지방, 탄수화물, 핵산)을 세포에 제공합니다.
에너지 대사는 세포에 에너지를 제공합니다. 일(정신적, 근육질 등)을 할 때 에너지 대사가 증가합니다.

ATF- 세포의 보편적인 에너지 물질(보편적인 에너지 축적기). 에너지 대사 (유기 물질의 산화) 과정에서 형성됩니다.

에너지 대사 과정에서 모든 물질이 분해되고 ATP가 합성됩니다. 이 경우 붕해된 복합물질의 화학결합 에너지는 ATP 에너지로 변환되어, 에너지는 ATP에 저장.
플라스틱 교환 동안 모든 물질이 합성되고 ATP가 분해됩니다. 어디에서 ATP 에너지 소모(ATP의 에너지는 복잡한 물질의 화학 결합 에너지로 변환되어 이러한 물질에 저장됩니다).

가장 옳은 것을 고르십시오. 플라스틱 교환 과정에서
1) 더 복잡한 탄수화물은 덜 복잡한 것에서 합성됩니다.
2) 지방은 글리세린과 지방산으로 전환됩니다.
3) 단백질은 산화되어 이산화탄소, 물, 질소 함유 물질을 형성합니다.
4) 에너지가 방출되고 ATP가 합성된다

답변

세 가지 옵션을 선택합니다. 플라스틱 대사는 에너지 대사와 어떻게 다릅니까?
1) 에너지는 ATP 분자에 저장됩니다.
2) ATP 분자에 저장된 에너지가 소모된다
3) 유기물 합성
4) 유기물의 분해가 일어난다
5) 교환의 최종 생성물 - 이산화탄소와 물
6) 단백질은 대사 반응의 결과로 형성됩니다.

답변

가장 옳은 것을 고르십시오. 소성 대사 과정에서 분자는 세포에서 합성됩니다.
1) 단백질
2) 물
3) ATP
4) 무기물

답변

가장 옳은 것을 고르십시오. 플라스틱과 에너지 대사의 관계는 무엇입니까
1) 가소성 대사는 유기물을 에너지로 공급
2) 에너지 대사는 플라스틱에 산소를 공급
3) 가소성 대사는 에너지원으로 미네랄을 공급한다
4) 가소성 대사는 에너지용 ATP 분자를 공급합니다.

답변

가장 옳은 것을 고르십시오. 플라스틱과 달리 에너지 대사 과정에서 발생합니다.
1) ATP 분자에 포함된 에너지 소비
2) ATP 분자의 고에너지 결합에 에너지 저장
3) 세포에 단백질과 지질 제공
4) 세포에 탄수화물과 핵산 제공

답변

1. 교환 유형과 1) 플라스틱, 2) 에너지의 특성 간의 대응 관계를 설정합니다. 1과 2를 순서대로 쓰시오.
가) 유기물의 산화
B) 단량체로부터 중합체의 형성
C) ATP의 절단
D) 세포의 에너지 저장
E) DNA 복제
E) 산화적 인산화

답변

2. 세포의 신진 대사 특성과 그 유형 사이의 일치를 설정하십시오 : 1) 활력, 2) 플라스틱. 숫자 1과 2를 문자에 해당하는 순서대로 쓰세요.
A) 포도당의 무산소 분해가 일어난다
B) 리보솜, 엽록체에서 발생
C) 교환의 최종 생성물 - 이산화탄소와 물
D) 유기 물질이 합성된다
E) ATP 분자에 포함된 에너지가 사용됩니다.
E) 에너지가 방출되어 ATP 분자에 저장됩니다.

답변

3. 인간 신진 대사의 징후와 그 유형 사이의 일치를 설정하십시오 : 1) 플라스틱 신진 대사, 2) 에너지 신진 대사. 1과 2를 순서대로 쓰시오.
A) 물질이 산화된다
B) 물질이 합성된다
C) 에너지는 ATP 분자에 저장됩니다.
D) 에너지 소비
E) 리보솜이 이 과정에 관여합니다.
E) 미토콘드리아가 이 과정에 관여

답변

4. 1) 에너지, 2) 플라스틱과 같은 신진대사의 특성과 그 유형 간의 일치성을 설정합니다. 숫자 1과 2를 문자에 해당하는 순서대로 쓰세요.
A) DNA 복제
B) 단백질 생합성
다) 유기물의 산화
D) 전사
E) ATP 합성
마) 화학합성

답변

5. 1) 플라스틱, 2) 에너지와 같은 교환 유형과 특성 간의 대응 관계를 설정합니다. 숫자 1과 2를 문자에 해당하는 순서대로 쓰세요.
A) 에너지는 ATP 분자에 저장됩니다.
B) 바이오폴리머 합성
C) 이산화탄소와 물이 형성된다
D) 산화적 인산화가 일어난다
D) DNA 복제가 일어난다

답변

에너지 대사와 관련된 세 가지 과정을 선택하십시오.
1) 대기 중으로의 산소 방출
2) 이산화탄소, 물, 요소의 형성
3) 산화적 인산화
4) 포도당 합성
5) 해당과정
6) 물의 광분해

답변

가장 옳은 것을 고르십시오. 근육 수축에 필요한 에너지는 다음과 같은 경우에 방출됩니다.
1) 소화기관의 유기물 분해
2) 신경 자극에 의한 근육 자극
3) 근육 내 유기물의 산화
4) ATP 합성

답변

가장 옳은 것을 고르십시오. 어떤 과정의 결과로 지질이 세포에서 합성됩니까?
1) 동화
2) 생물학적 산화
3) 플라스틱 교환
4) 해당과정

답변

가장 옳은 것을 고르십시오. 플라스틱 대사의 가치 - 몸에 공급
1) 미네랄 염
2) 산소
3) 바이오폴리머
4) 에너지

답변

가장 옳은 것을 고르십시오. 인체의 유기물 산화는
1) 호흡시 폐포
2) 소성 대사 과정에서 체세포
3) 소화관에서 음식물이 소화되는 과정
4) 에너지 대사 과정에서 체세포

답변

가장 옳은 것을 고르십시오. 에너지 소비를 수반하는 세포의 대사 반응은 무엇입니까?
1) 에너지 대사의 준비 단계
2) 젖산 발효
3) 유기물의 산화
4) 플라스틱 교환

답변

1. 대사 과정과 구성 부분 간의 일치를 설정합니다. 1) 동화 작용(동화), 2) 이화 작용(비화). 1과 2를 순서대로 쓰시오.
가) 발효
B) 해당과정
나) 호흡
D) 단백질 합성
마) 광합성
마) 화학합성

답변

2. 특성과 대사 과정 사이의 대응 관계를 설정합니다. 1) 동화(신진대사), 2) 동화(이화). 숫자 1과 2를 문자에 해당하는 순서대로 쓰세요.
A) 신체의 유기 물질 합성
B) 준비 단계, 해당과정 및 산화적 인산화 포함
C) 방출된 에너지는 ATP에 저장됩니다.
D) 물과 이산화탄소가 형성된다
D) 에너지 비용이 필요합니다
E) 엽록체와 리보솜에서 발생

답변

5개 중 2개의 정답을 선택하고 그 아래에 표시된 숫자를 쓰십시오. 신진 대사는 살아있는 시스템의 주요 속성 중 하나이며 다음과 같은 특징이 있습니다.
1) 외부 환경 영향에 대한 선택적 대응
2) 진동 주기가 다른 생리적 과정 및 기능의 강도 변화
3) 기호와 속성의 세대에서 세대로의 전달
4) 필수물질의 흡수 및 노폐물 배출
5) 내부 환경의 비교적 일정한 물리적, 화학적 조성을 유지

답변

1. 다음 용어 중 두 개를 제외하고 모두 플라스틱 교환을 설명하는 데 사용됩니다. 일반 목록에서 "떨어지는" 두 가지 용어를 식별하고 해당 용어가 표시된 숫자를 적어 두십시오.
1) 복제
2) 복제
3) 방송
4) 전좌
5) 전사

답변

2. 두 가지를 제외하고 아래 나열된 모든 개념은 세포의 소성 대사를 설명하는 데 사용됩니다. 일반 목록에서 "떨어지는" 두 가지 개념을 정의하고 해당 개념이 표시된 숫자를 적어 두십시오.
1) 동화
2) 동화
3) 해당과정
4) 전사
5) 방송

답변

3. 플라스틱 교환을 특징짓기 위해 사용하는 용어는 2가지가 아니다. 일반 목록에서 제외되는 두 가지 용어를 식별하고 해당 용어가 표시된 번호를 적어 두십시오.
1) 분할
2) 산화
3) 복제
4) 전사
5) 화학합성

답변

가장 옳은 것을 고르십시오. 질소 염기 아데닌, 리보스 및 3개의 인산 잔기는
1) DNA
2) RNA
3) ATP
4) 다람쥐

답변

두 가지를 제외한 아래의 모든 기호는 세포의 에너지 대사를 특성화하는 데 사용할 수 있습니다. 일반 목록에서 "떨어지는" 두 가지 기호를 식별하고 해당 기호가 표시된 숫자를 답에 쓰십시오.
1) 에너지 흡수와 함께 제공
2) 미토콘드리아에서 끝남
3) 리보솜으로 끝남
4) ATP 분자의 합성을 동반한다
5) 이산화탄소 형성으로 끝남

답변

위의 텍스트에서 세 가지 오류를 찾으십시오. 그들이 만들어진 제안의 번호를 표시하십시오.(1) 대사 또는 대사는 에너지의 방출 또는 흡수와 관련된 세포 및 유기체의 물질 합성 및 붕괴 반응의 집합입니다. (2) 저분자량 화합물로부터 고분자량 유기 화합물을 합성하는 일련의 반응을 소성 교환이라고 한다. (3) ATP 분자는 플라스틱 교환 반응으로 합성됩니다. (4) 광합성을 에너지 대사라고 합니다. (5) 화학 합성의 결과, 유기 물질은 태양 에너지에 의해 무기 물질에서 합성됩니다.

답변

exergonic 반응 (예 : 산화 반응) 과정에서 에너지가 방출됩니다. 그 중 약 40~50%는 특수 배터리에 저장됩니다. 3가지 주요 에너지 저장 장치가 있습니다.

1. 미토콘드리아의 내막 ATP 생산을 위한 중간 에너지 축적기입니다. 물질의 산화 에너지로 인해 양성자는 기질에서 미토콘드리아의 막간 공간으로 "밀어 나옵니다". 결과적으로 미토콘드리아 내부 막에 전기화학적 전위가 생성됩니다. 멤브레인이 방전되면 전기화학적 전위의 에너지가 ATP: E 산화물의 에너지로 변환됩니다. ® E hp ® E ATP. 이 메커니즘을 구현하기 위해 내부 미토콘드리아 막에는 전자를 산소와 ATP 합성 효소(양성자 의존적 ATP 합성 효소)로 전달하는 효소 사슬이 있습니다.

2. ATP 및 기타 고에너지 화합물... 유기 물질에서 자유 에너지의 물질 운반체는 원자 사이의 화학 결합입니다. 화학 결합의 형성 또는 분해를 위한 일반적인 에너지 준위는 ~ 12.5 kJ/mol입니다. 그러나 결합의 가수분해가 21kJ/mol 이상의 에너지를 방출하는 많은 분자가 있습니다(표 6.1). 여기에는 고에너지 인산무수물 결합(ATP)과 아실 포스페이트(아세틸 포스페이트, 1,3-BPHC), 에놀 포스페이트(포스포에놀피루베이트) 및 포스포구아니딘(포스포크레아틴, 포스포아르기닌)이 포함됩니다.

표 6.1

일부 인산화 화합물의 가수분해 표준 자유 에너지

참고: 1kcal = 4.184kJ

인체의 주요 고에너지 화합물은 ATP입니다.

ATP에서 3개의 인산 잔기의 사슬은 아데노신의 5'-OH 그룹에 연결됩니다. 인산염 그룹은 b 및 g로 지정됩니다. 2개의 인산 잔기는 무수 인산 결합으로 연결되어 있고, α-인산 잔기는 포스포에스테르 결합으로 연결되어 있습니다. 표준 조건에서 ATP의 가수분해는 -30.5kJ/mol의 에너지를 방출합니다.

생리학적 pH 값에서 ATP는 4개의 음전하를 운반합니다. phosphoanhydride 결합이 상대적으로 불안정한 이유 중 하나는 음전하를 띤 산소 원자의 강한 반발력으로 말단 인산염 그룹이 가수분해될 때 약해집니다. 따라서 그러한 반응은 매우 격렬합니다.

세포에서 ATP는 a- 및 b-인산염과 배위된 Mg 2+ 또는 Mn 2+ 이온과 복합체에 있으며, 이는 ATP 가수분해 중 자유 에너지의 변화를 52.5kJ/mol로 증가시킵니다.

위 척도의 중심 위치(표 9.1.)는 ATP 주기 “ADP + Rn. 이것은 ATP가 생물체를 위한 보편적인 축적기이자 보편적인 에너지원이 될 수 있도록 합니다.... 온혈 세포에서 ATP는 보편적인 에너지 축적 장치로서 두 가지 방식으로 발생합니다.

1) О 2의 참여 없이 열역학적 규모에서 ATP보다 높은 에너지 집약적 화합물의 에너지를 축적합니다. 기질 인산화: S ~ P + ADP ® S + ATP;

2) 미토콘드리아 내막이 방전될 때 전기화학적 포텐셜의 에너지를 축적 - 산화적 인산화.

ATP는 주요 유형의 세포 작업(이동, 물질의 막횡단 수송, 생합성)을 수행하기 위한 보편적인 에너지원입니다. a) ATP + H 2 O ® ADP + PH;
b) ATP + H 2 O ® AMP + PPn. 격렬한 운동 중에 ATP 사용 속도는 0.5kg/min에 도달할 수 있습니다. 효소 반응이 열역학적으로 불리한 경우 ATP 가수분해 반응과 함께 수행할 수 있습니다. ATP 분자의 가수분해는 결합 반응에서 기질과 생성물의 평형 비율을 10배로 변경합니다.

고에너지 화합물에는 또한 많은 생합성을 위한 에너지를 제공하는 뉴클레오사이드 삼인산이 포함됩니다. UTP - 탄수화물; CTP - 지질; GTP - 단백질. 인산 크레아틴은 근육의 생체 에너지에서 중요한 위치를 차지합니다.

3. NADPH + H + (NADPH 2)- 환원 니코틴아미드 아데닌 디뉴클레오티드 포스페이트. 세포(cytosol)에서 생합성을 위해 사용되는 특수 고에너지 전지입니다. R-CH 3 + NADPH 2 + O 2 ® R-CH 2 OH + H 2 O + NADP + (분자에서 OH 기의 생성이 여기에 표시됨).

살아있는 세포의 에너지 방출은 점진적으로 수행되기 때문에 방출의 다양한 단계에서 ATP 형태로 세포에 편리한 화학적 형태로 축적될 수 있습니다. 이화 작용의 단계와 일치하는 세 단계가 있습니다.

1단계- 준비. 이 단계에서 중합체가 단량체로 분해되는 것은 위장관 또는 세포 내부에서 발생합니다. 기판 에너지의 최대 1%가 방출되며 이는 열의 형태로 소산됩니다.

두 번째 단계- 일반적인 중간 생성물로 폴리머의 분해. 이것은 원래 기질에 포함된 에너지의 부분적(최대 20%) 방출이 특징입니다. 이 에너지의 일부는 ATP의 인산 결합에 축적되고 일부는 열로 소산됩니다.

세 번째 단계- 대사 산물을 СО 2 및 Н 2 О로 분해하고 산소를 미토콘드리아... 물질의 모든 화학 결합 에너지의 약 80%가 이 단계에서 방출되며 ATP의 인산 결합에 집중됩니다. 미토콘드리아 구조:

1. 외부 멤브레인 MX는 내부 공간을 구분합니다. O 2 및 다수의 저분자량 물질 투과성. 지질 및 모노아민 대사의 효소를 포함합니다.

2. MMP(intermembrane space)에는 adenylate kinase가 포함되어 있습니다.
(ATP + AMP "2 ADP) 및 ADP 인산화 효소는 호흡 사슬과 관련이 없습니다.

3. 미토콘드리아 내막(IUD): 모든 단백질의 20-25%가 양성자 및 전자 수송 사슬의 효소 및 산화적 인산화... 작은 분자(O 2, urea)만 투과할 수 있으며 특정 막횡단 운반체를 포함합니다.

4. 매트릭스는 트리카르복실산 회로의 효소를 포함하고,
지방산의 b-산화( 산화 기질의 주요 공급업체). 여기에서 그들은 DNA, RNA, 단백질 등의 자율적 미토콘드리아 합성을 위한 효소를 찾습니다.

세포에 실제로 존재한다는 견해가 있다 미토콘드리아 세망이를 통해 하나의 거대한 분지형 미토콘드리아가 형성됩니다. 세포의 전자 현미경 분석은 미토콘드리아의 분지 구조의 단면 결과로 얻은 개별 미토콘드리아의 일반적으로 받아 들여지는 그림을 보여줍니다. 조직 균질화 동안, 미토콘드리아의 파괴된 막 구조가 폐쇄되어 개별 미토콘드리아가 방출됩니다. 미토콘드리아의 단일 세포막 구조는 세포의 어느 부분으로든 에너지를 전달하는 역할을 할 수 있습니다. 이러한 미토콘드리아는 편모, 효모 및 여러 조직(근육)의 세포에서 발견됩니다.

가지다 미토콘드리아 박테리아 없음, 호기성 산화 및 ATP 형성은 세포질 막에서 특별한 막 형성 - 메소솜에서 진행됩니다. Mesosomes는 두 가지 주요 형태인 lamellar와 vesicular로 나타납니다.

생물학적 산화는 다음을 기반으로 합니다. 전자 전달에 의해 구동되는 산화 환원 과정... 물질 전자를 잃으면 산화전자와 양성자를 동시에(수소 원자, 탈수소화) 또는 산소를 추가(산소화)합니다. 반대 변형은 복원입니다.

분자가 다른 분자에 전자를 제공하는 능력이 결정됩니다. 산화 환원 전위(산화환원 전위, E 0 ¢ 또는 ORP). 산화 환원 전위는 기전력을 볼트로 측정하여 결정됩니다. pH 7.0에서 반응의 산화환원 전위가 표준으로 채택되었습니다. H2 «2H + + 2е - 같음 - 0.42V. 산화환원 시스템의 전위가 낮을수록 전자를 더 쉽게 포기하고 더 많은 환원제입니다. 시스템의 잠재력이 높을수록 산화 특성이 더 두드러집니다. 전자를 받아들이는 능력. 이 규칙은 기질 수소에서 산소로 중간 전자 캐리어의 배열 순서의 기초가 됩니다 NADH(-0.32V)에서 산소(+0.82V)로.

세포의 산화 과정을 연구할 때 다음과 같은 산소 사용 방식을 따르는 것이 좋습니다(표 6.2). 여기에서 세 가지 주요 경로가 고려됩니다. 1) Н2O의 형성과 함께 2개의 수소 원자가 산소 원자로 이동하여 탈수소화에 의한 기질의 산화(산화 에너지는 ATP의 형태로 축적되며, 이 과정은 90% 이상을 소비합니다. 산소) 또는 Н2O 2를 형성하는 산소 분자; 2) 수산기 형성(기질의 용해도 증가) 또는 산소 분자(안정한 방향족 분자의 대사 및 중화)의 형성과 함께 산소 원자의 추가; 3) 외부 거대 분자로부터 신체의 내부 환경을 보호하고 산화 스트레스 메커니즘에서 막을 손상시키는 역할을 하는 산소 자유 라디칼의 형성. 조직 호흡– 생물학적 산화의 일부로 기질의 탈수소화 및 탈탄산 반응이 일어난 후 양성자와 전자가 산소로 이동하고 ATP 형태로 에너지가 방출됩니다.

표 6.2

세포에서 산소를 사용하는 주요 방법

산화 기질은 산화 중에 탈수소화되는 분자입니다(2H 손실). 분류는 NADH 산화의 표준 자유 에너지가 DG 0 ¢ = -218 kJ/mol이라는 아이디어를 기반으로 합니다. 이 값과 관련하여 3가지 유형의 기질이 있습니다.

1. 유형 I 기질(탄화수소) - 숙시네이트, 아실-CoA.

탈수소화되면 불포화 화합물이 형성됩니다. e 쌍의 평균 제거 에너지는 약 150kJ/mol입니다. NAD는 I형 기질의 탈수소화에 참여할 수 없습니다.

2. 유형 II 기질(알코올) - 이소시트레이트, 말산염. 그들의 탈수소화는 케톤을 생성합니다. e 쌍의 평균 제거 에너지는 약 200kJ/mol이므로 NAD는 유형 II 기질의 탈수소화에 참여할 수 있습니다.

3. 유형 III 기질(알데하이드 및 케톤) - 글리세르알데하이드-3-인산염, 피루베이트 및 2-옥소글루타레이트.

e 쌍의 제거 에너지는 약 250kJ/mol입니다. 유형 III 기질 탈수소효소는 종종 여러 조효소를 포함합니다. 이 경우 에너지의 일부는 전자 전달 사슬까지 저장됩니다.

산화 기질의 유형(즉, e-쌍의 절단 에너지)에 따라 완전하고 단축된 호흡 사슬(전자 수송 사슬, CPE)이 방출됩니다. CPE는 산화 기질에서 산소로 전자를 전달하기 위한 범용 컨베이어로, 산화환원 구배에 따라 제작되었습니다.호흡 사슬의 주요 구성 요소는 순서대로 배열됩니다. 산화 환원 잠재력의 증가. II 및 III 유형의 기질은 전체 CPE에 들어가고 I 유형의 기질은 단축 CPE에 들어갑니다. CPE는 미토콘드리아 내부 막에 내장되어 있습니다.수소 원자 또는 전자는 사슬을 따라 더 전기 음성적인 성분에서 더 많은 양의 산소로 이동합니다.