Зат пен қуат алмасу

Презентация қосу

Презентация
«Зат пен қуат алмасу»
Жоспар
1. Кіріспе
2. Негізгі бөлім
2.1. Пластикалық алмасу
2.2. Энергетикалық алмасу
2.3. Энергетикалық алмасу кезеңдері
2.4. Кребс циклі
2.5. Нәруыздардын алмасуы
2.6. Хемиосмостық теория
2.7. Хлоропласт
3. Қорытынды
Қолданылған әдебиеттер тізімі
Кіріспе
Тірі ағзалар мен қоршаған орта арасында тұрақты түрде заттар мен
энергияның алмасуы жүріп отырады. Заттар мен энергияның
алмасуы -тірі ағзаларға тән касиеттердің бірі. Ағза мен сыртқы
орта арасында жүретін барлық химиялық реакциялардың
жиынтығы зат алмасу деп аталады. Мұны ғылыми тілде
метаболизм (гр. metabole - өзгеру, алмасу) дейді. Заттар мен
энергия алмасу арқылы ағзаның ішкі ортасының (қан, ұлпа
сұйықтығы, лимфа) тұрақтылығы сақталады.
Ағза заттар мен энергия алмасу арқылы өседі, дамиды және
тіршілігін жалғастырады. Заттар мен энергияның алмасуы 2
үдерістен тұрады. Біріншісі пластикалық алмасу (ассимиляция),
екіншісі - энергетикалық алмасу (диссимиляция). Алмасудың бұл
екі жолы өзара тығыз байланысты, әрі біріне-бірі тәуелді, біртұтас
үдерістер.
Пластикалық алмасу
Пластикалық (лат. plastik — құрылысының қайта қалпына келуі) алмасу кезінде тағамдық
заттардан ағзаның өзіне тән ағзалық косылыстар түзіледі. Мұндай қосылыстар жасушадағы
тіршілігін жойған құрылымдардың орнын басады, жаңа жасушалар пайда болады. Пластикалық
алмасу (құрылымдық алмасу) кезінде түзілген ағзалық қосылыстар жасушааралық заттардың
құрамына да кіреді. Пластикалық алмасуды екінші сөзбен ассимиляция (lang-la|asimilatio}} - өзі
тектес) деп те атайды. Соңғы кезде осы ұғымға анаболизм (гр. anabole - көтерілу, өрлеу) атауы
көбірек қолданылады. Тағамның құрамындағы ағзалық заттар асқорыту бездерінен бөлінетін
сөлдің құрамындағы ферменттердің әсерінен ыдырайды. Ферменттер ағзадағы химиялық
реакциялардың] жүруін жылдамдататын ерекше нәруыздық заттарға жатады. Пластикалық
алмасу кезінде биологиялық түзілістер үшін энергия жұмсалады.
Энергетикалық
алмасу.
Энергетикалық алмасу немесе диссимиляция немесе катаболизм
дегеніміз — органикалық косылыстардың (нәруыздар, майлар,
көмірсулар) ферментативтік ыдырау реакциялары мен энергияға бай
қосылыстардың түзілу реакцияларының жиынтығы. Биосинтез
реакциясын энергиямен қамтамасыз ететін әмбебапты
қосылыстардың бірі — аденозинтрифосфат қышқылы (АТФ).
Энергетикалық
алмасу.
Фосфор қышқылы қалдығының күшті теріс зарядты екені және олардың
үш қалдығын бір-бірімен байланыстыру үшін көп энергия жұмсалатыны
белгілі. Сондықтан да бұл байланыстарды макроэнергиялық (энергияға
бай) деп атайды. Әрбір осындай байланыс үзілгенде, 32 кДж/моль энергия
бөлініп шығады. Ал жай химиялық байланыс үзілген кезде, 12 кДж/моль
энергия белінеді. АТФ-тан бір фосфат тобы босап шыкканда, АДФ
(аденозиндифосфат), ал тағы бір фосфат тобы босап шыққанда, АМФ
(аденозинмонофосфат) түзіледі. АТФ өзінің энергиясымен мынадай әр
түрлі тіршілік процестерін жүзеге асырады. Олар: күрделі заттардың
биологиялық синтезі; бұлшықет жұмысы; заттардың концентрация
градиентіне қарсы тасымалдануы; электр тітіркеністерін еткізу; әр түрлі
секреттер; жылу бөліп шығару процестері, т.б.
Адам және жануарлардың әрбір жасушасындағы АТФ молекуласының
орташа саны бір миллиард шамасында екені дәлелденген, олар әр түрлі
тіршілік процестеріне жұмсалады. Енді АТФ синтезін жүргізетін маңызды
энергетикалық процесті қарастырайық.
Энергетикалық алмасу кезеңдері
Энергетикалық алмасуды, әдетте, үш кезеңге бөледі.
Бірінші кезең (дайындық кезеңі) — бұл процесс микроорганизмдер мен
өсімдіктерде жасушада жүреді, ал жануарларда жасушадан тыс, ас корыту
жолы қуысында түзілетін ферменттердің әсерінен жүреді. Бұл кезеңде
полимерлердің ірі молекулалары мономерлерге: нәруыздар —
аминқышқылдарына, полисахаридтер — қарапайым қанттарға, майлар —
май қышқылдары мен глицеринге ыдырайды.
Екінші кезеңде түзілген кішігірім молекулалар әрі қарай ыдырайды. Бұл
кезде энергия бөлінеді және қор ретінде жинақталады. Энергетикалық
алмасудың екінші кезеңінің негізгі процестерінің бірі — гликолиз. Гликолиз
термині грек тілінен аударғанда, "гликос" — қант, "лизис" — ыдырау деген
мағынаны білдіреді. Гликоз немесе анаэробты тыныс алу цитоплазмада
оттектін қатысуынсыз жүретін процесс болып табылады. Гликолиз
процесінде глюкоза немесе фруктоза екі-үш кеміртекті қосылыска
ыдырайды. Содан кейін бұл қосылыстарда ферменттің өсер етуі
нөтижесінде биологиялық тотығу процесі жүреді. Ол сутекті
никотинамидадениндинуклеотид (НАД) деп аталатын заттың көмегімен
тартып алып, НАД-НАДН-қа дейін тотықсызданады. НАДН-та АТФ сияқты
биосинтез реакцияларын жүзеге асыруда энергетикалық зат қызметін
аткарады. НАДН-тың энергетикалық қүндылығы 3 АТФ-ке тең. Гликолиздің
соңғы сатыларында катализдік айналымдар кезінде 2 молекула АТФ
түзіледі.
Кребс циклі
Аэробты тыныс алу ерекше органда — митохондрияда жүреді.
Оны жасушаның "энергетикалық станциясы" деп атайды.
Митохондриядағы аэробты тыныс алу екі процестен тұрады.
Бірінші процесс — оттектің қатысуынсыз жүреді және осы циклді
ашқан ағылшын ғалымының құрметіне Кребс циклі деп аталады.
Бұл процесте пирожүзім қышқылынан түзілген органикалық
қышқылдар бірқатар ферменттер әсерінен өзара бір-біріне айнала
отырып, өзара айналымды жүзеге асырады. Кребс циклінде НАД
және ФАД-тың (флавинадениндинуклеотид) қатысуымен
органикалық қышқылдардың биологиялық тотығуы жүреді.
Бір циклдің жүруі барысында органикалық қышқылдардан төрт
сутек (ЗНАДН+ІФАДН) және 2 молекула көмірқышқыл газы CO,
бөлініп шығады. Кребс циклі, негізінен, митохондрияның матрикс
деп аталатын сұйық фазасында өтеді. Митохондрияда жүретін
келесі процесс тотыға фосфорлану деп аталады. НАД және ФАДН
кұрамындағы сутек оттектің көмегімен суға дейін тотығады. Бұл
процесс кезінде бір молекула НАДН тотықканда 3 молекула АТФ;
бір молекула ФАДН тотықканда 2 АТФ синтезделеді.
Нәруыздардын алмасуы
Адамның дене салмағының 25%-ын нәруыздар құрайды. Нәруыздар көптеген
аминқышқылдарынан құралған. Ағзадағы аминқышкылдардың маңызына байланысты
алмастыруға болатын және алмастыруға болмайтын деп 2 топқа бөледі. Алмастыруға
болатын аминқышқылдар ағзаның өзінде түзіледі. Алмастыруға болмайтын
аминқышқылдар ағзаға тағаммен бірге қабылдамады. Адам ағзасына қажетті барлық
аминқышқылдары бар нәруыздық тағамдарды бағалы нәруыздар деп атайды. Бағалы
нәруыздар сүт, жұмыртқа, ет және балық тағамдарының құрамында көптеп кездеседі.
Нәруыздар цитоплазманың, гормондардың, ферменттердің, жасуша ядросының және
т.б. заттардың құрамына кіреді. Нәруыз адам ағзасында қор заты ретінде
жинақталмайды. Өсіп келе жатқан ағза үшін нәруыздың маңызы ерекше. Нәруыздың
жетіспеушілігі балалардың өсуін баяулатып, жалпы дамуына әсер етеді. Ағзаға қажетті
нәруыздар көмірсулардан, майлардан түзілмейді. Нәруыздар асқорыту мүшелерінде
аминқышқылдарына ыдырап, қан арқылы жасушаларға таралады. Нәруыздар ағзада
үнемі түзіліп, әрі бір мезгілде ыдырап отырады. Нәруыздардың ыдырауынан пайда
болған су, көмірқышқыл газы, аммиак, зәр қышқылы бүйрек арқылы зәрмен сыртқа
шығарылады. Нәруыз алмасуының қарқындылығы оның құрамындағы ағзаға түскен,
ағзадан шығарылған азоттың мөлшерімен өлшенеді. Өсіп келе жатқан ағза үшін ағзаға
түскен азот мөлшері ағзадан шығарылатын азоттан көбірек болуы тиіс.
Хемиосмостық теория
Ағылшын биохимигі Митчелл АТФ
синтезін түсіндіретін хемиосмостық
теория ұсынды. Кребс циклі кезінде
митохондрия матриксінде көп мөлшерде
протондар жиналатыны белгілі. Соның
нәтижесінде митохондрияның ішінде
үлкен осмостық қысым пайда болады.
Нөтижесінде протондар, матрикстен
мембрана арқылы күшпен шығарылып,
Н+АТФ-синтетаза ферменті
бейорганикалық фосфат пен АДФ-тан
АТФ-тың синтезделуін жүзеге асырады.
Фотосинтез нөтижесінде Жер
атмосферасында молекулалық оттек
пайда болғаннан кейін ғана аэробтық
тыныс алудың мүмкіншілігі туды.
Анаэробтық тыныс алумен (гликолиз)
салыстырғанда, аэробтық тыныс алуда
жасуша қорға жиналған АТФ
макроэргтік энергиямен анағұрлым көп
мөлшерде қамтамасыз етіледі.
Хлоропласт
Энергетикалық маңыздылығы бар тағы да бір органоид — хлоропласт. Хлоропласт
грек тілінен аударғанда "хлорос" — жасыл және "пласт" — пластида деген мағынаны
білдіреді. Бұл сопақша пішінді ірі органоид жасыл жапырақтарда болады.
Жапырактың жасыл түсті болуы осы хлоропластқа байланысты. Жарық әсерінен
хлоропласта төмендегідей маңызды энергетикалық процесс жүреді. Күн сәулесінің
энергиясын жасыл пигменттер — хлорофилдер қабылдап алып, соның салдарынан
пигменттерден электрондар бөлініп, өздерінің тасымалдану тізбегі арқылы өтіп,
төмендегі реакциялар үшін энергия береді:
1) фотосинтездік фосфорлану реакциясы (АДФ және фосфор қышқылынан АТФ-тың
синтезделуі);
2) никотинамидаденин-динуклеотидфосфаттың (НАДФ) НАДФН-қа дейін
тотықсыздану реакциясы;
3) су фотолизі реакциясы, яғни судың оттек бөліп ыдырауы. Осы реакцияның
нөтижесінде жерде оттек пайда болып, тірі организмдердің тез таралуына өсер етті.
Ерекше атап әтетін жайт — жасушаның, энергетикалық органоидтері — хлоропласт
және митохондрияның (өздерінің) жеке генетикалық жүйелері болады. Яғни, ДНҚ-сы
мен нәруыз синтездеу аппараты болады. Бұл — органоидтердің белгілі бір дәрежеде
дербес екендігін көрсетеді.
Нәруыздардың
алмасуы
Энергетикалық маңыздылығы бар тағы да бір органоид — хлоропласт. Хлоропласт грек тілінен аударғанда "хлорос" —
жасыл және "пласт" — пластида деген мағынаны білдіреді. Бұл сопақша пішінді ірі органоид жасыл жапырақтарда
болады. Жапырактың жасыл түсті болуы осы хлоропластқа байланысты. Жарық әсерінен хлоропласта төмендегідей
маңызды энергетикалық процесс жүреді. Күн сәулесінің энергиясын жасыл пигменттер — хлорофилдер қабылдап алып,
соның салдарынан пигменттерден электрондар бөлініп, өздерінің тасымалдану тізбегі арқылы өтіп, төмендегі реакциялар
үшін энергия береді:
1) фотосинтездік фосфорлану реакциясы (АДФ және фосфор қышқылынан АТФ-тың синтезделуі);
2) никотинамидаденин-динуклеотидфосфаттың (НАДФ) НАДФН-қа дейін тотықсыздану реакциясы;
3) су фотолизі реакциясы, яғни судың оттек бөліп ыдырауы. Осы реакцияның нөтижесінде жерде оттек пайда болып, тірі
организмдердің тез таралуына өсер етті.
Ерекше атап әтетін жайт — жасушаның, энергетикалық органоидтері — хлоропласт және митохондрияның (өздерінің)
жеке генетикалық жүйелері болады. Яғни, ДНҚ-сы мен нәруыз синтездеу аппараты болады. Бұл — органоидтердің белгілі
бір дәрежеде дербес екендігін көрсетеді.
Қорытынды
Минералды тұздар жасушаның құрамына кіреді және нәруыздардың,
ферменттердің, гормондардың түзілуіне әсер етеді. Қанның, ұлпа
сұйықтығының қысымын реттейді. Жүйкенің козуы, бұлшыкеттердің
жиырылуы, қанның ұюы минералды тұздарға байланысты. Адамның
дене салмағының шамамен 4%-ы минералды тұздар. Адам ағзасына
көбірек қажетті элементтерге Na, К, Са, Мg, Сl, Р жатады. Бұл
элементтер минералды тұздардың құрамына кіреді. Кейбір
минералды тұздар өте аз мөлшерде болса да, ағза үшін маңызды рөл
аткарады. Минералды тұздардың жетіспеуі зат алмасудың бұзылуына
әсер етеді. Балаларда минералды заттардың алмасуының бұзылуы өсу
мен дамуына өсер етеді. Қорыта айтканда, заттардың алмасуы
ағзаның өсуіне, дамуына және тіршілігін жалғастыруда маңызды рөл
аткарады. Пластикалық алмасуға фотосинтез үдерісі, нәруыздардың,
майлардың, көмірсулардың және нуклеин қышқылдарының түзілуі
жатады.
Қолданылған әдебиеттер тізімі
1. Адам және жануарлар физиологиясы.
И.Төленбек.Алматы 2002ж.
2. Адам және жануарлар физиологиясы.
Т.Несіпбаев.Алматы 2003ж.
3. Адам және жануарлар физиологиясы. Қ.Рымжанов.
Алматы 2001ж
4. Тыныс физиологиясы.Қ.Рымжанов. Алматы 2001ж.
5. Эндокринология. Ж.Нұрғалиев. Алматы 2000ж.
6. Адам физиологиясы.Қ.Сәтпаева.Ғылым. 1998ж.
7. Жалпы физиология. Ю.Чусов.Просвещение. 1981 г.
8. Нерв жүйесінің физиологиясы.Қ. Сәтпаева. 1998ж.
Көңіл
бөлгендеріңіз
ге
РАХМЕТ!!!

Ұқсас жұмыстар

Фосфор

Зат алмасу

Тамақтану және аурулар

Макро- және микроэлементтер

Биогеоценоз термині

Гонадотропты гормондар

Қоректік заттар қатабализмінің жалпы жолдары

Зат пен энергия алмасуының физиологиясы

Зат алмасу процесінің соңғы, үшінші

Нерв ұлпалары

Пәндер