Akumuluesi kryesor i energjisë në një qelizë të gjallë. Testi i biologjisë "Niveli molekular" (klasa 9). Akumuluesit e energjisë në trup
Për shkak të energjisë së dritës në qelizat fotosintezuese, formohet ATP dhe disa molekula të tjera, të cilat luajnë rolin e një lloj akumuluesi energjie. Një elektron i ngacmuar nga drita jep energji për fosforilimin e ADP dhe formohet ATP. Akumulatori i energjisë, përveç ATP, është një përbërje organike komplekse - nikotinamid adeninë fosfat dinukleotid, i shkurtuar si NADP + (kështu shënohet forma e tij e oksiduar). Ky përbërës kap elektronet dhe një jon hidrogjeni (proton) të ngacmuar nga drita dhe si rezultat i kësaj reduktohet në NADPH. (Këto shkurtesa: NADP + dhe NADP-N - lexohen përkatësisht si NADEP dhe NADEP-ASH, germa e fundit këtu është simboli i atomit të hidrogjenit.) Në fig. 35 tregon një unazë nikotinamidi që mban një atom hidrogjeni dhe elektrone të pasur me energji. Për shkak të energjisë së ATP dhe me pjesëmarrjen e NADPH, dioksidi i karbonit reduktohet në glukozë. Të gjitha këto procese komplekse ndodhin në qelizat bimore në organele të specializuara të qelizave.
ATP është "monedha" e energjisë universale e qelizës. Një nga “shpikjet” më mahnitëse të natyrës janë molekulat e të ashtuquajturave substanca me “energji të lartë”, në strukturën kimike të të cilave ka një ose më shumë lidhje që shërbejnë si pajisje për ruajtjen e energjisë. Disa molekula të ngjashme janë gjetur në natyrën e gjallë, por vetëm njëra prej tyre gjendet në trupin e njeriut - acidi adenozinë trifosforik (ATP). Është një molekulë organike mjaft komplekse, së cilës i janë bashkangjitur 3 mbetje të ngarkuara negativisht të acidit fosforik inorganik PO. Janë këto mbetje fosfori që lidhen me pjesën organike të molekulës me lidhje "me energji të lartë", të cilat shkatërrohen lehtësisht gjatë një sërë reaksionesh ndërqelizore. Megjithatë, energjia e këtyre lidhjeve nuk shpërndahet në hapësirë në formën e nxehtësisë, por përdoret për lëvizjen ose ndërveprimin kimik të molekulave të tjera. Falë kësaj vetie, ATP kryen në qelizë funksionin e një depozitimi (akumulator) universal të energjisë, si dhe të një "monedhe" universale. Në fund të fundit, pothuajse çdo transformim kimik që ndodh në një qelizë ose thith ose çliron energji. Sipas ligjit të ruajtjes së energjisë, sasia totale e energjisë e gjeneruar si rezultat i reaksioneve oksiduese dhe e ruajtur në formën e ATP është e barabartë me sasinë e energjisë që qeliza mund të përdorë për proceset e saj sintetike dhe për kryerjen e çdo funksioni. Si një "pagesë" për aftësinë për të kryer këtë apo atë veprim, qeliza detyrohet të shpenzojë furnizimin e saj me ATP. Në këtë rast, duhet theksuar veçanërisht: molekula ATP është aq e madhe sa nuk është në gjendje të kalojë nëpër membranën qelizore. Prandaj, ATP e formuar në një qelizë nuk mund të përdoret nga një qelizë tjetër. Çdo qelizë e trupit është e detyruar të sintetizojë ATP për nevojat e veta në sasitë në të cilat është e nevojshme për të kryer funksionet e saj.
Tre burime të risintezës së ATP në qelizat e trupit të njeriut. Me sa duket, paraardhësit e largët të qelizave të trupit të njeriut kanë ekzistuar shumë miliona vjet më parë, të rrethuar nga qeliza bimore, të cilat i furnizonin me tepricë me karbohidrate dhe nuk kishte oksigjen të mjaftueshëm ose aspak. Janë karbohidratet që janë përbërësi më i përdorur i lëndëve ushqyese për prodhimin e energjisë në trup. Dhe megjithëse shumica e qelizave të trupit të njeriut kanë fituar aftësinë për të përdorur proteinat dhe yndyrnat si lëndë të para energjetike, disa (për shembull, nervat, gjaku i kuq, qelizat riprodhuese mashkullore) janë në gjendje të prodhojnë energji vetëm përmes oksidimit të karbohidrateve.
Proceset e oksidimit primar të karbohidrateve - ose më saktë, glukozës, e cila është, në fakt, substrati kryesor i oksidimit në qeliza - ndodhin drejtpërdrejt në citoplazmë: aty ndodhen komplekset enzimë, për shkak të të cilave molekula e glukozës shkatërrohet pjesërisht. , dhe energjia e çliruar ruhet në formën e ATP. Ky proces quhet glikolizë, mund të ndodhë në të gjitha qelizat e trupit të njeriut pa përjashtim. Si rezultat i këtij reaksioni, nga një molekulë 6-karbone e glukozës, formohen dy molekula 3-karbonike të acidit piruvik dhe dy molekula ATP.
Glikoliza është një proces shumë i shpejtë, por relativisht joefektiv. Acidi piruvik i formuar në qelizë pas përfundimit të reaksioneve të glikolizës shndërrohet pothuajse menjëherë në acid laktik dhe ndonjëherë (për shembull, gjatë punës së rëndë muskulare) në sasi shumë të mëdha lëshohet në gjak, pasi është një molekulë e vogël që mund të kalojnë lirshëm nëpër membranën qelizore. Një lëshim kaq masiv i produkteve metabolike acidike në gjak prish homeostazën dhe trupi duhet të aktivizojë mekanizma të veçantë homeostatik për të përballuar pasojat e punës së muskujve ose veprimeve të tjera aktive.
Acidi piruvik i formuar si rezultat i glikolizës ende përmban shumë energji kimike potenciale dhe mund të shërbejë si një substrat për oksidimin e mëtejshëm, por kjo kërkon enzima dhe oksigjen të veçantë. Ky proces zhvillohet në shumë qeliza, të cilat përmbajnë organele të veçanta - mitokondri. Sipërfaqja e brendshme e membranave mitokondriale përbëhet nga molekula të mëdha lipide dhe proteinash, duke përfshirë një numër të madh enzimash oksiduese. Molekulat 3-karbonike të formuara në citoplazmë, zakonisht acid acetik (acetat), depërtojnë në mitokondri. Atje ato përfshihen në një cikël të vazhdueshëm reaksionesh, gjatë të cilit atomet e karbonit dhe hidrogjenit ndahen në mënyrë alternative nga këto molekula organike, të cilat, kur kombinohen me oksigjenin, kthehen në dioksid karboni dhe ujë. Në këto reaksione lirohet një sasi e madhe energjie, e cila ruhet në formën e ATP. Çdo molekulë e acidit piruvik, pasi ka kaluar një cikël të plotë oksidimi në mitokondri, lejon qelizën të marrë 17 molekula ATP. Kështu, oksidimi i plotë i 1 molekulës së glukozës i siguron qelizës 2 + 17x2 = 36 molekula ATP. Është po aq e rëndësishme që acidet yndyrore dhe aminoacidet, domethënë përbërësit e yndyrave dhe proteinave, gjithashtu mund të përfshihen në procesin e oksidimit mitokondrial. Falë kësaj aftësie, mitokondritë e bëjnë qelizën relativisht të pavarur nga ushqimet që ha trupi: në çdo rast, do të prodhohet sasia e nevojshme e energjisë.
Një pjesë e energjisë ruhet në qelizë në formën e molekulave të kreatinës fosfatit (CRP), më të vogla dhe më të lëvizshme se ATP. Është kjo molekulë e vogël që mund të lëvizë shpejt nga një skaj i qelizës në tjetrin - atje ku energjia është më e nevojshme për momentin. Vetë KrF nuk mund t'i japë energji proceseve të sintezës, tkurrjes së muskujve ose përcjelljes së një impulsi nervor: kjo kërkon ATP. Por nga ana tjetër, KrF është lehtësisht dhe praktikisht pa humbje në gjendje t'i japë të gjithë energjinë që përmbahet në të molekulës së difosfatit adenazinë (ADP), e cila kthehet menjëherë në ATP dhe është gati për transformime të mëtejshme biokimike.
Kështu, energjia e shpenzuar gjatë funksionimit të qelizës, d.m.th. ATP mund të rinovohet për shkak të tre proceseve kryesore: glikolizës anaerobe (pa oksigjen), oksidimit mitokondrial aerobik (me pjesëmarrjen e oksigjenit), si dhe për shkak të transferimit të grupit fosfat nga KrF në ADP.
Burimi i fosfatit të kreatinës është më i fuqishmi, pasi reagimi i KrF me ADP vazhdon shumë shpejt. Sidoqoftë, stoku i CRF në qelizë është zakonisht i vogël - për shembull, muskujt mund të punojnë me përpjekje maksimale për shkak të CRF për jo më shumë se 6-7 s. Kjo zakonisht është e mjaftueshme për të ndezur burimin e dytë më të fuqishëm - glikolitik - të energjisë. Në këtë rast, burimi i lëndëve ushqyese është shumë herë më i madh, por ndërsa puna përparon, rritet tensioni i homeostazës për shkak të formimit të acidit laktik, dhe nëse një punë e tillë kryhet nga muskuj të mëdhenj, nuk mund të zgjasë më shumë se 1.5-2. minuta. Por gjatë kësaj kohe, mitokondritë janë pothuajse plotësisht të aktivizuara, të cilat janë në gjendje të djegin jo vetëm glukozën, por edhe acidet yndyrore, furnizimi i të cilave në trup është pothuajse i pashtershëm. Prandaj, burimi mitokondrial aerobik mund të funksionojë për një kohë shumë të gjatë, megjithatë, fuqia e tij është relativisht e ulët - 2-3 herë më pak se burimi glikolitik dhe 5 herë më pak se fuqia e fosfatit të kreatinës.
Karakteristikat e organizimit të prodhimit të energjisë në inde të ndryshme të trupit. Inde të ndryshme kanë ngopje të ndryshme të mitokondrive. Më e pakta prej tyre është në kocka dhe yndyrë të bardhë, mbi të gjitha - në yndyrën kafe, mëlçinë dhe veshkat. Ka mjaft mitokondri në qelizat nervore. Muskujt nuk kanë një përqendrim të lartë të mitokondrive, por për shkak të faktit se muskujt skeletorë janë indi më masiv i trupit (rreth 40% e peshës trupore të një të rrituri), janë nevojat e qelizave muskulore ato që përcaktojnë kryesisht intensiteti dhe drejtimi i të gjitha proceseve të metabolizmit të energjisë. IA Arshavsky e quajti atë "rregulli i energjisë i muskujve skeletorë".
Me moshën, dy komponentë të rëndësishëm të metabolizmit të energjisë ndryshojnë menjëherë: raporti i masave të indeve me aktivitet të ndryshëm metabolik ndryshon, si dhe përmbajtja e enzimave oksiduese më të rëndësishme në këto inde. Si rezultat, metabolizmi i energjisë pëson ndryshime mjaft komplekse, por në përgjithësi intensiteti i tij zvogëlohet me kalimin e moshës, dhe mjaft domethënës.
Kuptimi modern i procesit të fosforilimit oksidativ daton në punën pioniere të Belitser dhe Kalkar. Kalkar zbuloi se fosforilimi aerobik lidhet me frymëmarrjen. Belitser studioi në detaje marrëdhënien stoikiometrike midis lidhjes së konjuguar të fosfatit dhe marrjes së oksigjenit dhe tregoi se raporti i numrit të molekulave inorganike të fosfatit me numrin e atomeve të oksigjenit të zhytur
kur frymëmarrja është jo më pak se dy. Ai gjithashtu vuri në dukje se transferimi i elektroneve nga substrati në oksigjen është një burim i mundshëm energjie për formimin e dy ose më shumë molekulave ATP për një atom të oksigjenit të absorbuar.
Molekula NAD H shërben si dhurues elektroni, dhe reaksioni i fosforilimit ka formën
Shkurtimisht, ky reagim shkruhet si
Sinteza e tre molekulave ATP në reaksion (15.11) ndodh për shkak të transferimit të dy elektroneve të molekulës NAD H përgjatë zinxhirit të transportit të elektroneve në molekulën e oksigjenit. Në këtë rast, energjia e çdo elektroni zvogëlohet me 1,14 eV.
Në mjedisin ujor, me pjesëmarrjen e enzimave të veçanta, ndodh hidroliza e molekulave të ATP.
Formulat strukturore të molekulave të përfshira në reaksionet (15.12) dhe (15.13) janë paraqitur në Fig. 31.
Në kushte fiziologjike, molekulat e përfshira në reaksionet (15.12) dhe (15.13) janë në faza të ndryshme të jonizimit (ATP,). Prandaj, simbolet kimike në këto formula duhet të kuptohen si një shënim i kushtëzuar i reaksioneve midis molekulave në faza të ndryshme të jonizimit. Në lidhje me këtë, rritja e energjisë së lirë AG në reaksion (15.12) dhe ulja e saj në reaksion (15.13) varet nga temperatura, përqendrimi i joneve dhe nga vlera e pH-së së mediumit. Në kushte standarde eV kcal / mol). Nëse prezantojmë korrigjimet e duhura duke marrë parasysh vlerat fiziologjike të pH dhe përqendrimin e joneve brenda qelizave, si dhe vlerat e zakonshme të përqendrimeve të molekulave ATP dhe ADP dhe fosfatit inorganik në citoplazmën e qelizave, atëherë për energjinë e lirë të hidrolizës së molekulave të ATP-së marrim një vlerë prej -0,54 eV (-12,5 kcal / mol). Energjia e lirë e hidrolizës së molekulave të ATP nuk është konstante. Mund të mos jetë e njëjtë edhe në vende të ndryshme të së njëjtës qelizë, nëse këto vende ndryshojnë në përqendrim.
Që nga shfaqja e punës pioniere të Lipman (1941), dihet se molekulat ATP në qelizë luajnë rolin e një ruajtjeje universale afatshkurtër dhe bartës të energjisë kimike të përdorur në shumicën e proceseve jetësore.
Lëshimi i energjisë në procesin e hidrolizës së molekulës ATP shoqërohet me transformimin e molekulave
Në këtë rast, ndarja e lidhjes së treguar nga simboli çon në eliminimin e mbetjes së acidit fosforik. Me sugjerimin e Lipman, një lidhje e tillë u bë e njohur si "lidhja fosfatike e pasur me energji" ose "lidhja me energji të lartë". Ky emër është jashtëzakonisht për të ardhur keq. Nuk pasqyron aspak energjinë e proceseve që ndodhin gjatë hidrolizës. Lëshimi i energjisë së lirë nuk shkaktohet nga thyerja e një lidhjeje (një ndërprerje e tillë kërkon gjithmonë shpenzim energjie), por nga rirregullimi i të gjitha molekulave që marrin pjesë në reaksione, formimi i lidhjeve të reja dhe rirregullimi i guaskave të tretësirës gjatë reagimi.
Kur molekula e NaCl shpërndahet në ujë, formohen jone të hidratuar. Fitimi i energjisë gjatë hidratimit mbivendos konsumin e energjisë kur lidhja në molekulën e NaCl prishet. Do të ishte e çuditshme t'ia atribuonim këtë fitim energjie "lidhjes me ergji të lartë" në molekulën NaCl.
Siç dihet, gjatë ndarjes së bërthamave të rënda atomike, lëshohet një sasi e madhe energjie, e cila nuk shoqërohet me thyerjen e ndonjë lidhjeje të lartë ergjike, por është për shkak të rirregullimit të fragmenteve të ndarjes dhe uljes së zmbrapsjes Kulop. energjinë ndërmjet nukleoneve në çdo fragment.
Kritika e drejtë e konceptit të "lidhjeve makroergjike" është shprehur më shumë se një herë. Sidoqoftë, ky koncept është zbatuar gjerësisht në literaturën shkencore. I madh
Tabela 8
Formulat strukturore të komponimeve të fosforiluara: a - fosfoenolliruvat; b - 1,3-difosfoglicerat; c - kreatinë fosfat; - glukozë-I-fosfat; - glukozë-6-fosfat.
nuk ka problem në këtë nëse shprehja "lidhje fosfatike me energji të lartë" përdoret në mënyrë konvencionale, si një përshkrim i shkurtër i të gjithë ciklit të transformimeve që ndodhin në një tretësirë ujore me praninë përkatëse të joneve të tjera, pH, etj.
Pra, koncepti i energjisë së lidhjes fosfatike, i përdorur nga biokimistët, karakterizon në mënyrë konvencionale ndryshimin midis energjisë së lirë të substancave fillestare dhe energjisë së lirë të produkteve të reaksioneve të hidrolizës, në të cilat grupet e fosfatit ndahen. Ky koncept nuk duhet të ngatërrohet me konceptin e energjisë së lidhjes kimike midis dy grupeve të atomeve në një molekulë të lirë. Kjo e fundit karakterizon energjinë e nevojshme për të thyer lidhjen.
Qelizat përmbajnë një sërë përbërjesh të fosforiluara, hidroliza e të cilave në citoplazmë shoqërohet me çlirimin e energjisë së lirë. Vlerat e energjive të lira standarde të hidrolizës së disa prej këtyre përbërjeve janë dhënë në tabelë. 8. Formulat strukturore të këtyre përbërjeve janë paraqitur në Fig. 31 dhe 35.
Vlerat e mëdha negative të energjive standarde të lira të hidrolizës janë për shkak të energjisë së hidratimit të produkteve të hidrolizës me ngarkesë negative dhe rirregullimit të predhave të tyre elektronike. Nga tavolina. 8 rrjedh se vlera e energjisë standarde të lirë të hidrolizës së molekulës ATP zë një pozicion të ndërmjetëm midis komponimeve "me energji të lartë" (phosphoenolpyru-nat) dhe "me energji të ulët" (glukozë-6-fosfat). Kjo është një nga arsyet që molekula ATP është një bartës universal i përshtatshëm i grupeve të fosfatit.
Me ndihmën e enzimave speciale, molekulat ATP dhe ADP komunikojnë ndërmjet energjisë së lartë dhe të ulët.
komponimet e fosfatit. Për shembull, enzima piruvat kinazë transferon fosfatin nga fosfoenolpiruvati në ADP. Si rezultat i reagimit, formohen piruvat dhe një molekulë ATP. Më tej, duke përdorur enzimën heksokinazë, molekula ATP mund të transferojë grupin e fosfatit në D-glukozë, duke e kthyer atë në glukozë-6-fosfat. Produkti i përgjithshëm i këtyre dy reaksioneve do të reduktohet në transformim
Është shumë e rëndësishme që reaksionet e këtij lloji të mund të zhvillohen vetëm përmes një faze të ndërmjetme, në të cilën përfshihen domosdoshmërisht molekulat ATP dhe ADP.
Test. Niveli molekular. Opsioni 1. Klasa 9.
A1 Cili nga elementët kimikë përmbahet në qeliza në sasinë më të madhe:
1.azoti
2.oksigjen
3.viti i karbonit
4.hidrogjeni
A2. Emërtoni elementin kimik që bën pjesë në ATP, të gjithë monomerët e proteinave dhe acidet nukleike.
1) N 2) P 3) S 4) Fe
A3 Specifikoni një përbërje kimike që NUK është karbohidrate.
1) laktozë 2) kitinë 3) keratinë 4) niseshte
A4.Si quhet struktura e një proteine, e cila është një spirale e një zinxhiri aminoacidesh të mbështjellë në hapësirë në një top?
A5 Në qelizat shtazore, karbohidrati i ruajtjes është:
1.amidon
2.celulozë
3.glukozë
4.glikogjen
A6. Burimi kryesor i energjisë për gjitarët e porsalindur është:
1.glukozë
2.amidon
3.glikogjen
4.laktozë
A7.Çfarë është një monomer ARN?
1) bazë azotike 2) nukleotide 3) ribozë 4) uracil
A8.Sa lloje të bazave azotike përfshihen në molekulën e ARN-së?
1)5 2)2 3)3 4)4
A9. Cila bazë azotike e ADN-së është komplementare me citozinën?
1) adeninë 2) guaninë 3) uracil 4) timinë
A10. Akumuluesi biologjik universal i energjisë janë molekulat
1) .proteina 2) .lipide 3) .ADN 4) .ATP
A11. Në një molekulë të ADN-së, sasia e nukleotideve me guaninë është 5% e totalit. Sa nukleotide me timinë ka në këtë molekulë
1).40% 2).45% 3).90% 4).95%
A12.Cili është roli i molekulave të ATP në qelizë?
1-sigurimi i funksionit të transportit 2-transmetimi i informacionit trashëgues
3-sigurojnë proceset vitale me energji 4-përshpejtojnë biokimikën
reagimet
NË 1. Çfarë funksionesh kryejnë karbohidratet në qelizë?
Katalitik 4) strukturor
Energjia 5) ruajtja
Motori 6) kontraktues
NË 2. Cilat janë përbërësit strukturorë të nukleotideve të molekulës së ADN-së?
Acidet e ndryshme
Lipoproteinat
Karbohidrate deoksiribozë
Acid nitrik
Acid fosforik
NË 3. Vendosni një korrespondencë midis strukturës dhe funksionit të lëndës organike dhe llojit të saj:
STRUKTURA DHE FUNKSIONET E SUBSTANCËS
A. përbëhen nga mbetje të molekulave të glicerinës dhe acideve yndyrore 1.lipide
B. përbëhet nga mbetje të molekulave të aminoacideve 2. Proteinat
B. Merrni pjesë në termorregullim
D. Mbroni trupin nga substancat e huaja
D. formohen për shkak të lidhjeve peptide.
E. Janë ato që konsumojnë më shumë energji.
C1. Zgjidhe problemin.
Molekula e ADN-së përmban 1250 nukleotide me adeninë (A), që është 20% e numrit të tyre të përgjithshëm. Përcaktoni sa nukleotide me timinë (T), citozinë (C) dhe guaninë (G) përmbahen veçmas në molekulën e ADN-së. Shpjegoni përgjigjen.
Gjithsej: 21 pikë
Kriteret e vlerësimit:
19 -21 pikë - "5"
13 - 18 pikë - "4"
9 - 12 pikë - "3"
1 - 8 pikë - "2"
Test. Niveli molekular. Opsioni 2. Klasa 9
A1 Pjesa e katër elementëve kimikë përbën 98% të përmbajtjes totale të qelizës. Tregoni një element kimik që NUK ka lidhje me to.
1) О 2) Р 3) С 4) N
A2. Fëmijët zhvillojnë rakit me mungesë të:
1.mangani dhe hekuri
2.kalcium dhe fosfor
3.bakri dhe zinku
4.squfuri dhe azoti
A3 Emërtoni disakaridin.
1) laktozë 2) fruktozë 3) niseshte 4) glikogjen
A4. Si quhet struktura e një proteine, e cila është një spirale, e cila është e mbështjellë një zinxhir aminoacidesh?
1) fillore 2) sekondare 3) terciare 4) kuaternare
A5 Në qelizat bimore, karbohidrati i ruajtjes është:
1.amidon
2.celulozë
3.glukozë
4.glikogjen
A6. Sasia më e madhe e energjisë lirohet gjatë zbërthimit të 1 gram:
1.yndyrë
2.ketri
3.glukozë
4.karbohidratet
A7.Çfarë është një monomer i ADN-së?
1) bazë azotike 2) nukleotide 3) deoksiribozë 4) uracil
A8.Sa fije polinukleotide përfshihen në një molekulë të ADN-së?
1)1 2)2 3)3 4)4
A9. Emërtoni një përbërje kimike që është e pranishme në ARN, por mungon në ADN.
1) timinë 2) deoksmiribozë 3) ribozë 4) guaninë
A10. Burimi i energjisë i qelizës janë molekulat
1) .proteina 2) .lipide 3) .ADN 4) .ATP
A11. Në një molekulë të ADN-së, sasia e nukleotideve me citozinë është 5% e totalit. Sa nukleotide me timinë ka në këtë molekulë
1).40% 2).45% 3).90% 4).95%
A12. Cilat komponime përfshihen në ATP?
1-adeninë me bazë azotike, ribozë karbohidrate, 3 molekula acid fosforik
Guaninë 2-bazë azotike, fruktozë sheqeri, mbetje të acidit fosforik.
3-ribozë, glicerinë dhe çdo aminoacid
Pjesa B (zgjidhni tre përgjigje të sakta nga gjashtë të sugjeruara)
NË 1. Lipidet kryejnë funksione:
Enzimatik 4) transporti
Energjia 5) ruajtja
Hormonale 6) transmetimi i informacionit trashëgues
NË 2. Cilat janë përbërësit strukturorë të nukleotideve të molekulës së ARN-së?
Bazat azotike: A, U, G, Ts.
Acidet e ndryshme
Bazat azotike: A, T, G, C.
Karbohidrate ribozë
Acid nitrik
Acid fosforik
NË 3. Vendosni një korrespodencë midis veçorive dhe molekulave për të cilat ato janë karakteristike.
VEÇORITË E MOLEKULËS
A) lehtësisht i tretshëm në ujë 1) monosakaride
B) kanë shije të ëmbël 2) polisakaride
C) pa shije të ëmbël
D) glukozë, ribozë, fruktozë
E) i patretshëm në ujë
E) niseshte, glikogjen, kitinë.
C1. Molekula e ADN-së përmban 1100 nukleotide me citozinë (C), që është 20% e numrit të tyre të përgjithshëm. Përcaktoni sa nukleotide me timinë (T), guaninë (G), adeninë (A) përmbahen veçmas në molekulën e ADN-së, shpjegoni rezultatin.
Pjesa A - 1 pikë (maksimumi 12 pikë)
Pjesa B - 2 pikë (maksimumi 6 pikë)
Pjesa C - 3 pikë (maksimumi 3 pikë)
Gjithsej: 21 pikë
Kriteret e vlerësimit:
19 - 21 pikë - "5"
13 - 18 pikë - "4"
9 - 12 pikë - "3"
1 - 8 pikë - "2"
Në procesin e shndërrimeve biokimike të substancave prishen lidhjet kimike, të shoqëruara me çlirimin e energjisë. Është energji e lirë, potenciale që nuk mund të përdoret drejtpërdrejt nga organizmat e gjallë. Duhet të transformohet. Ekzistojnë dy forma universale të energjisë që mund të përdoren në një qelizë për të kryer lloje të ndryshme pune:
1) Energjia kimike, energjia e lidhjeve me energji të lartë të përbërjeve kimike. Lidhjet kimike quhen makroergjike nëse, kur prishen, lirohet një sasi e madhe energjie e lirë. Komponimet me lidhje të tilla janë me energji të lartë. Molekula ATP ka lidhje me energji të lartë dhe ka veti të caktuara që përcaktojnë rolin e saj të rëndësishëm në metabolizmin energjetik të qelizave:
· Paqëndrueshmëria termodinamike;
· Qëndrueshmëri e lartë kimike. Siguron ruajtje efikase të energjisë sepse parandalon shpërndarjen e energjisë në formën e nxehtësisë;
· Madhësia e vogël e molekulës ATP e bën të lehtë përhapjen në pjesë të ndryshme të qelizës, ku është e nevojshme të furnizohet energji nga jashtë për të kryer punë kimike, osmotike ose kimike;
· Ndryshimi i energjisë së lirë gjatë hidrolizës së ATP-së ka një vlerë mesatare, e cila e lejon atë të kryejë funksionet e energjisë në mënyrën më të mirë, pra të transferojë energjinë nga komponimet me energji të lartë në ato me energji të ulët.
ATP është një akumulues universal i energjisë për të gjithë organizmat e gjallë; energjia ruhet në molekulat e ATP për një kohë shumë të shkurtër (jetëgjatësia e ATP-1/3 e sekondës). Konsumohet menjëherë për të siguruar energji për të gjitha proceset që ndodhin në këtë moment.Energjia që përmban molekula ATP mund të përdoret në reaksionet që ndodhin në citoplazmë (në shumicën e biosintezave, si dhe në disa procese të varura nga membrana).
2) Energjia elektrokimike (energjia e potencialit transmembranor të hidrogjenit) Δ. Kur elektronet transferohen përgjatë zinxhirit redoks, në membranat e lokalizuara të një lloji të caktuar, të quajtura gjeneruese ose konjuguese të energjisë, ndodh një shpërndarje e pabarabartë e protoneve në hapësirë në të dy anët e membranës, pra një gradient hidrogjeni Δ me orientim tërthor ose transmembranor, i matur. në volt, shfaqet në membranë.D që rezulton çon në sintezën e molekulave të ATP. Energjia në formën e Δ mund të përdoret në procese të ndryshme të varura nga energjia të lokalizuara në membranë:
· Për përthithjen e ADN-së në procesin e transformimit gjenetik;
· Për transferimin e proteinave nëpër membranë;
· Të sigurojë lëvizjen e shumë prokariotëve;
· Të sigurojë transport aktiv të molekulave dhe joneve nëpër membranën citoplazmike.
Jo e gjithë energjia e lirë e marrë gjatë oksidimit të substancave shndërrohet në një formë të aksesueshme për qelizën dhe grumbullohet në ATP. Një pjesë e energjisë së lirë që rezulton shpërndahet në formën e nxehtësisë, më rrallë të dritës dhe energjisë elektrike. Nëse qeliza ruan më shumë energji sesa mund të shpenzojë në të gjitha proceset që konsumojnë energji, ajo sintetizon një sasi të madhe të substancave të depozitimit me molekulare të lartë (lipide). Nëse është e nevojshme, këto substanca i nënshtrohen transformimeve biokimike dhe furnizojnë qelizën me energji.