Энергетикалық алмасу


1.Энергетикалық алмасу
2.Жасушадағы зат және энергия алмасулар.
3.АТФ және оның атқаратын қызметі
4.Пластикалық алмасу
Жасушадағы зат және энергия алмасулар. АТФ және оның атқаратын қызметі

Тірі организмдердің ерекше қасиеті — олар зат алмасуға (метаболизмге) және көптеген әр түрлі химиялық реакцияларға қатысуға кабілетті болады. Сырткы ортамен үнемі зат алмасып отыру — тірі жүйелердің негізгі қасиеттерінің бірі. Жасушаларда биологиялық синтез және ыдырау процестері үздіксіз жүріп отырады. Синтез процесі жалпы анаболизм (гр. "ана" — тірі дене), ал ыдырау процесі катаболизм (гр. "ката" — өлі дене) деп аталады.

Синтез — бұл жай заттардың энергия жұмсау аркылы күрделі заттар түзу процесі. Мысалы, аминқышқылдарынан нәруыздар, моносахаридтерден күрделі көмірсулар, нуклеотидтерден нуклеин қышқылдары синтезделеді. Синтезделген заттар өсу процесі кезінде жасуша мен оның органоидтерінің түзілуі үшін және жұмсалған немесе зақымданған молекулаларды қалпына келтіру үшін пайдаланылады.

Ыдырау процесі кезінде күрделі заттардан жай заттар түзіліп, энергия бөлініп шығады. Мысалы, қанттар органикалық қышқыл мен спиртке ыдыраса, органикалық қышкылдар өз кезегінде көмірқышқыл газы мен суға ыдырайды. Зат алмасудың ерекше белгісі сол, мұнда анаболизм және катаболизм процестері бірдей уакытта сыртқы ортамен өзара тура байланыста жүреді.

Тағамның құрамындағы күрделі ағзалық заттар ыдыраған кезде едәуір мөлшерде энергия бөлінеді. Ферменттердің қатысуымен күрделі ағзалық қосылыстардың ыдырауы кезінде энергия бөлінетін реакциялардың жиынтығы энергетикалық алмасу дейді. Энергетикалық алмасуды кейде диссимиляция (лат. dissimilis - бөліну) деп те атайды. Соңғы кезде катаболизм (гр. katabole - төменге карай құлдырау) сөзі жиірек қолданылады.

Энергетикалық алмасу кезінде бөлінген энергияның 30%-ы қоршаған ортаға жылу күйінде таралады. 60-70%-ы жасушадағы митохондрияларда қор ретінде жиналады. Ағзаның жұмсаған энергиясының мөлшері белгілі бір уақыт аралығында бөлінген жылудың мөлшерімен есептеледі. Жұмсалған энергия джоульмен, калориямен өлшенеді. 1 ккал 4,19 кДж-ға тең. 1 калория дегеніміз — 1 грамм суды 1°С көтеруге қажетті жылу мөлшері. Энергияны өлшеу бірлігі - джоуль (Дж).

Энергетикалық алмасу кезіндегі ағзалық қосылыстардың ыдырауы тамақтың қорытылуы және тынысалу арқылы жүзеге асады. Тамақтың қорытылуы кезінде күрделі ағзалық қосылыстар қарапайым қосылыстарға дейін ыдырайды. Тынысалу кезінде қарапайым қосылыстар оттегінің қатысуымен тотығып, одан химиялық энергия бөлінеді. Бөлінген энергия дене температурасының тұрақтылығын сақтауға, бұлшыкеттердің жиырылуына, ішкі мүшелердің жұмысына жұмсалады. Энергетикалық алмасу кезінде ағзадағы барлық қимыл-әрекет, ой еңбегі және т.б. жұмыстар жүзеге асады. Сондықтан да ағза өзінің тіршілігін жалғастыру үшін оқтын-оқтын тамақтанып тұруы қажет.

Ересек адамдар орташа есеппен тәулігіне 7117 кДж энергия жұмсайды. Олай болса, ағзаға тәулігіне 7117 кДж энергия бөлінетін құрамында ағзалық заттары бар тағам пайдаланылғаны дұрыс. Адамның энергия жұмсауы орындайтын жұмысына, көңіл күйіне, мамандығына және т.б. жағдайларға байланысты. 14-17 жас аралығындағы жасөспірімдер үшін 1 кг дене салмағына тәулігіне орташа 210- 270 кДж энергия жұмсалады.

Пән: Химия
Жұмыс түрі: Реферат
Көлемі: 6 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 200 теңге




Энергетикалық алмасу

Жасушадағы зат және энергия алмасулар. АТФ және оның атқаратын қызметі

Тірі организмдердің ерекше қасиеті — олар зат алмасуға (метаболизмге) және
көптеген әр түрлі химиялық реакцияларға қатысуға кабілетті болады. Сырткы
ортамен үнемі зат алмасып отыру — тірі жүйелердің негізгі қасиеттерінің
бірі. Жасушаларда биологиялық синтез және ыдырау процестері үздіксіз жүріп
отырады. Синтез процесі жалпы анаболизм (гр. "ана" — тірі дене), ал ыдырау
процесі катаболизм (гр. "ката" — өлі дене) деп аталады.

Синтез — бұл жай заттардың энергия жұмсау аркылы күрделі заттар түзу
процесі. Мысалы, аминқышқылдарынан нәруыздар, моносахаридтерден күрделі
көмірсулар, нуклеотидтерден нуклеин қышқылдары синтезделеді. Синтезделген
заттар өсу процесі кезінде жасуша мен оның органоидтерінің түзілуі үшін
және жұмсалған немесе зақымданған молекулаларды қалпына келтіру үшін
пайдаланылады.

Ыдырау процесі кезінде күрделі заттардан жай заттар түзіліп, энергия
бөлініп шығады. Мысалы, қанттар органикалық қышқыл мен спиртке ыдыраса,
органикалық қышкылдар өз кезегінде көмірқышқыл газы мен суға ыдырайды. Зат
алмасудың ерекше белгісі сол, мұнда анаболизм және катаболизм процестері
бірдей уакытта сыртқы ортамен өзара тура байланыста жүреді.

Тағамның құрамындағы күрделі ағзалық заттар ыдыраған кезде едәуір мөлшерде
энергия бөлінеді. Ферменттердің қатысуымен күрделі ағзалық қосылыстардың
ыдырауы кезінде энергия бөлінетін реакциялардың жиынтығы энергетикалық
алмасу дейді. Энергетикалық алмасуды кейде диссимиляция (лат. dissimilis -
бөліну) деп те атайды. Соңғы кезде катаболизм (гр. katabole - төменге карай
құлдырау) сөзі жиірек қолданылады.

Энергетикалық алмасу кезінде бөлінген энергияның 30%-ы қоршаған ортаға жылу
күйінде таралады. 60-70%-ы жасушадағы митохондрияларда қор ретінде
жиналады. Ағзаның жұмсаған энергиясының мөлшері белгілі бір уақыт
аралығында бөлінген жылудың мөлшерімен есептеледі. Жұмсалған энергия
джоульмен, калориямен өлшенеді. 1 ккал 4,19 кДж-ға тең. 1 калория дегеніміз
— 1 грамм суды 1°С көтеруге қажетті жылу мөлшері. Энергияны өлшеу бірлігі -
джоуль (Дж).

Энергетикалық алмасу кезіндегі ағзалық қосылыстардың ыдырауы тамақтың
қорытылуы және тынысалу арқылы жүзеге асады. Тамақтың қорытылуы кезінде
күрделі ағзалық қосылыстар қарапайым қосылыстарға дейін ыдырайды. Тынысалу
кезінде қарапайым қосылыстар оттегінің қатысуымен тотығып, одан химиялық
энергия бөлінеді. Бөлінген энергия дене температурасының тұрақтылығын
сақтауға, бұлшыкеттердің жиырылуына, ішкі мүшелердің жұмысына жұмсалады.
Энергетикалық алмасу кезінде ағзадағы барлық қимыл-әрекет, ой еңбегі және
т.б. жұмыстар жүзеге асады. Сондықтан да ағза өзінің тіршілігін жалғастыру
үшін оқтын-оқтын тамақтанып тұруы қажет.

Ересек адамдар орташа есеппен тәулігіне 7117 кДж энергия жұмсайды. Олай
болса, ағзаға тәулігіне 7117 кДж энергия бөлінетін құрамында ағзалық
заттары бар тағам пайдаланылғаны дұрыс. Адамның энергия жұмсауы орындайтын
жұмысына, көңіл күйіне, мамандығына және т.б. жағдайларға байланысты. 14-17
жас аралығындағы жасөспірімдер үшін 1 кг дене салмағына тәулігіне орташа
210- 270 кДж энергия жұмсалады.

Пластикалық алмасу

Пластикалық алмасу немесе анаболизм дегеніміз — биологиялық синтез
реакцияларының жалпы жиынтығы. Пластикалық алмасуда жасушаға сырттан келіп
түсетін заттардан жасушаішілік заттар түзіледі. Пластикалық алмасу
реакцияларына мыналар жатады:
қанттар мен полисахаридтердің синтезі;
крахмал және целлюлозаның түзілуі;
глицерин мен май кышқылдарынан майдың, органикалық қышқылдардан
аминқышқылының, аминқышкылы мен қанттардан нуклеин кышқылдары азоттық
негіздерінің синтезделуі.

Пластикалық алмасудың маңызды формаларының бірі — нәруыз биосинтезін
қарастырамыз. Жасушада нәруыздар бүкіл тіршілігінде синтезделеді. Нәруыз
биосинтезінде басты релді РНҚ және ДНҚ атқарады, оларға ядро мен рибосома
қатысады. Жасуша ядросында және хромосомада нәруыз молекуласындағы
аминкыпщылы қосылыстарыньщ орналасу реттілігі туралы ақпарат сақталады.
Олар ДНҚ молекуласындагы төрт нуклеотид көмегімен жазылған, олар белгілі
бір тәртіп бойынша кезектесіп отырады. Қатар орналасқан үш нуклеотид
(триплет) бір аминқышқылын кодтайды, яғни оның нәруыз молекуласындағы орнын
анықтайды. Сондықтан әрбір аминқышқылына өздерінің кодтық триплеті немесе
кодоны сәйкес келеді.

Нәруыз молекуласындағы аминқышқылдарының орналасу реттілігін анықтайтын ДНҚ
молекуласындағы нуклеотидтер қатарьын генетикалық код деп атайды. 
Генетикалық код белгілі бір қасиеттерімен сипатталады, ол — оның
триплеттілігі мен әмбебаптылығы. Яғни, әрбір аминқышқылына үш
нуклеотидсөйкес келеді және барлық организмде бірдей аминқышкылдарын
соларға сәйкес бірдей триплеттер кодтайды.

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).

Аденозинтрифосфат қышқылы — нуклеотид, ол азоттық негіз — аденин, көмірсу —
рибоза және үшфосфор қышқылы калдығынан тұрады.

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 кДжмоль энергия бөлініп шығады. Ал
жай химиялық байланыс үзілген кезде, 12 кДжмоль 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 қарастырайык. зайбал котагымды жеме котакбас шешеннин амы

Энергетикалық алмасудың 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.

Бір молекула глюкоза ыдырағандағы гликолиздің жалпы энергетикалық
тиімділігі 8 молекула АТФ-қа тең (2АТФ+2НАДН). Гликолиздің негізгі ыдырау
жолы пирожүзім қышкылы түзілуімен аяқталады (СН3—CO—СООН). Гликолиз
нәтижесінде түзілген пирожүзім қышқылының молекулалары организмнің түріне
байланысты әрі қарай әр түрлі ашу процестеріне ұшырайды. Ашудың әрбір
түрінің ез энергетикалық құндылығы болады. Ашу процесі адамның шаруашылық
қызметінде сыра, шарап, қамыр ашытуда, сүт қышқылы өнімдерін, ашыған
кырыққабат және бағалы қосылыстар (спирт, сірке қышқылы) өндіруде кеңінен
колданылады.

Ашу процестері табиғатта кең таралған. Сондықтан гликолиз оттектің
қатысуынсыз (АТФ және НАДН түрінде) энергия алу жолы болып табылады. Атап
кететін жайт — гликолиз кезінде қанттар толық ыдырамайды.
Энергетикалық алмасудың үшінші кезеңі, оттектің белсенді түрде қатысуымен
жүреді. Бұл кезең аэробты тыныс алу деп аталады. Үшінші кезеңнің айрықша
белгісі — мұнда органикалық заттар көмірқышқылы және суға дейін толық
тотығады. Бұл кезде АТФ түрінде көп мөлшерде энергия ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Жылу алмасу аппараттары
Көмірсулардың алмасу жолдары
Зат алмасу
Жасушадағы зат алмасу
Энергетикалық ресурстар
Энергетикалық қондырғыларды реттеу әдістері
Зат алмасу. Биомембараналар
Энергетикалық және фотометриялық шамалар
Ядролық энергетикалық қондырғылар
Жылу алмасу.қызба
Пәндер

Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор №1 болып табылады.

Байланыс

Qazaqstan
Phone: 777 614 50 20
WhatsApp: 777 614 50 20
Email: info@stud.kz
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь