Материал: Мембранные преобразователи энергии (110

Скачать файл

Заказать новую работу

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

М И Н И СТ Е РСТ В О О Б РА ЗО В А Н И Я И Н А У К И РО ССИ Й СК О Й

ФЕ Д Е РА Ц И И

Воронежский государственный университет

М Е М Б РА Н Н Ы Е ПРЕ О Б РА ЗО В А Т Е ЛИ ЭН Е РГИ И

Учеб но-м етодическоеп особ ие

по сп ец и ал ь н ост и 020201 – Б и ол оги я

В оронеж 2004

У тверж д ен о н а у чн о-метод ическим советом биолого-почвен н ого ф а ку ль тета 24 сен тября 2004 г., протокол N 1.

Соста вители: П опов В.Н.

Ф а ла леева М .И. Е прин цев А.Т.


У чебн о-м етод ическое пособие			под готовлен о н а ка ф ед ре		ф изиологии и
биохимии	ра стен ий	биолого-почвен н ого		ф а ку ль тета	Ворон еж ского
госу д а рствен н ого у н иверситета .
Реком ен д у ется д ля сту д ен тов			1 ку рса м а гистра ту ры биолого-почвен н ого
ф а ку ль тета	и 3 ку рса д н евн ого обу чен ия биолого-почвен н ого ф а ку ль тета .

Разраб откаданного п особ ия частично п оддержана грантом

CRDF Y1-B-10-01.

3
СО Д Е РЖ А Н И Е
Энергетический об м ен	стр.
Энергетический об м ен	3
1.1.Общие пред ста влен ия	3
1.2.Ста д ии ка та болизм а	4
1.3.Стру кту ра и ф у н кции АТФ	6
О кислительноеф осф орилирование
2.1. Стру кт у ра и ф у н кции НАД и НАДФ	8
2.2. М еха н изм син теза АТФ	11
Ф отоф осф орилирование
Ф отосин тез
3.1. Общие пред ста влен ия	10
3.2. Х лоропла сты	13
3.3. П игмен ты	14
3.4. М еха н изм процесса ф отосин теза	17
3.5. Светова я ф а за	17
3.6. Тем н ова я ста д ия	23

1. ЭН Е РГЕ Т И Ч Е СК И Й О Б М

Е Н

1.1 О б щ ееп редставление

ивых клетка х протека ет

мн ож ество

реа кций,

ка ж д а я из которых

ка та лизиру ется соответству ю щим

ф ермен том . Всю

совоку пн ость этихреа кций

в орга н изм е объ ед ин яю т общим

пон ятием м етаб олизм ,

который выполн яет

ва ж н ейш ие

ф у н кции:

сн а бж

ен ие

эн ергией,

котора я

д обыва ется пу тем

ра сщеплен ия пищевых

веществ

(белков, ж иров,

у глевод ов);

превра щен ие

веществ

строитель н ые блоки

(а мин окислоты,

са ха ра, ж ирн ые

кислоты,

а зотистые

осн ова н ия),

которые

исполь зу ю тся

д а ль н ейш ем

клеткой

д ля

построен ия

ма кром олеку л

(белков,

н у клеин овых

кислот,

липид ов,

полиса ха рид ов и прочихклеточн ыхкомпон ен тов).

катаб олизм а

М ета болизм

скла д ыва ется

из

д ву х

ф а з

–

(или

эн ергетического обмен а ) и анаб олизм а(или пла стического обмен а ).

К атаб олизм

– это ф а за ,

которой происход ит

ра сщеплен ие слож

н ых

орга н ическихмолеку л д о более простыхкон ечн ыхпрод у ктов. У глевод ы, ж иры и белки, посту пивш ие извн е с пищей или прису тству ю щие в са м ой клетке в ка честве за па сн ыхвеществ, ра спа д а ю тся в серии послед ова тель н ыхреа кций д о

СО2 и Н2О. К а та болические	процессы сопровож д а ю тся высвобож д ен ием
эн ергии, за клю чен н ой в слож	н ой стру кту ре боль ш их орга н ических м олеку л.

На опред елен н ыхэта па хсоответству ю щихка та болическихпу тей зн а читель н а я

ча сть эн ергии за па са ется в ф орме высокоэн ергетического соед ин ен ия		–
а д ен озин триф осф орн ой кислоты (АТФ ), а та кж е в	бога тых эн ергией
вод опровод н ых а том а х н икотин а мид а д ен ин д ин у клеотид а ,	н а ход ящегося	в

восста н овлен н ом состоян ии (обозн а ча ется НАДН) или сход н ого по стру кт у ре н икотин а мид а д ен ин д ин у клеотид ф осф а та (обозн а ча ется НАДФ Н).

А наб олизм , н а зыва ем ый та кж е биосин тезом , - это та ф а за мета болизма , в

течен ие которой из м а лых молеку л–пред ш ествен н иков							или “строитель н ых
белков”	син тезиру ю тся		белки,	н у клеин овые		кислоты		и	д ру гие
ма кромолеку лярн ые ком пон ен ты клеток. П осколь ку						биосин тез - это процесс, в
резу ль та те	которого	у величива ю тся ра змеры молеку л					и у слож	н яется их
стру кту ра ,	он требу ет за тра ты эн ергии. Источн иком этой эн ергии слу ж								ит АТФ ,
котора я ра спа д а ется		д о	АДФ и	ф осф орн ой кислоты			(обозн а ча ется Ф н -
н еорга н ический ф осф а т).			Для биосин теза		н екоторых клеточн ых компон ен тов
требу ю тся	та кж е бога тые эн ергией			вод ород н ые а томы,			д он ором		которых
является НАДФ Н (рис. 1).
К а та болические		и	а н а болические		реа кции	протека ю т		в	клетка х
од н овремен н о, од н а ко ихскорость регу лиру ется н еза висимо.

П ИТАТЕ Л ЬНЫ Е ВЕ Щ Е СТВА, ИСТОЧ НИК И Э НЕ РГИИ:

У ГЛ Е ВОДЫ , Ж ИРЫ , Б Е Л К И

К Л Е ТОЧ НЫ Е М АК РОМ ОЛ Е К У Л Ы : Б Е Л К И,

П ОЛ ИСАХ АРИДЫ , НУ К Л Е ИНОВЫ Е К ИСЛ ОТЫ , Л ИП ИДЫ

К АТАБ ОЛ ИЗ М	Х ИМ ИЧ Е СК АЯ	АНАБ ОЛ ИЗ М
К АТАБ ОЛ ИЗ М	Э НЕ РГИЯ : АТФ ,	АНАБ ОЛ ИЗ М
	НАДФ -Н2

НИЗ К ОЭ НЕ РГЕ ТИЧ Е СК ИЕ К ОНЕ Ч НЫ Е П РОДУ К ТЫ : СО2, Н2О, NН3

М ОЛ Е К У Л Ы - П РЕ ДШ Е СТВЕ ННИК И:

АМ ИНОК ИСЛ ОТЫ , САХ АРА, Ж ИРНЫ Е К ИСЛ ОТЫ , АЗ ОТИСТЫ Е ОСНОВАНИЯ


Рис. 1. Э н ергетические	вза им освязи	меж	д у	ка та болическим и		и
а н а болическим и	пу тям и. К а та болические			пу ти	поста вляю т
химическу ю эн ергию в ф орм е		АТФ	и НАДФ -Н2.		Э та эн ергия
исполь зу ется н а	а н а болических пу тях д ля биосин теза				ма кромолеку л

изн еболь ш ихпред ш ествен н иков.

1.2 Стадиикатаб олизм а

Ф ермен та тивн ое ра сщеплен ие пита тель н ыхвеществ – у глевод ов, ж иров и белков, слу ж а щихклетке источн иком эн ергии, соверш а ется постепен н о – через

ряд послед ова тель н ых ф ермен та тивн ых реа кций. В		а эробн ом	ка та болизм е
ра злича ю т три гла вн ые ста д ии (рис.2).
На ста д ии	1 ма кром олеку лы клетки ра спа д а ю тся н а свои строитель н ые
блоки: полиса ха	рид ы (кра хм а л и д р.) ра спа д а ю тся д о	глю козы.	Ж иры – д о

ж ирн ых кислот и глицерин а , белки – д о а мин окислот, которых им еется 20 типов. В этом процессе у ча ству ю т пищева ритель н ые ф ермен ты, отн осящиеся к

гид рола за м	(ка та лизиру ю т	реа кции		гид ролиза ).	К ра хм а л	ра сщепляется
а мила зой,	ж иры – липа за м и, белки –			протеа за м и,	ва ж н ейш им и из которых
являю тся пепсин , трипсин и хипотрипсин .
Ра зличн ые прод у кты,		обра зова вш иеся н а первой ста д ии ка та болизм а , н а
ста д ии II	превра ща ю тся в	еще	более простые соед ин ен ия,			число которых
н евелико. У глевод ы и глицерин			ра сщепляю тся д о треху глерод н ого прод у кта -
пировин огра д н ой кислоты,		котора я в		отсу тствии кислород а		превра ща ется в
молочн у ю	кислоту . В этих у словиях окислен ие				глю козы мож н о н а писа ть
след у ю щим обра зом :
С6Н12О6 + 2АДФ + 2Ф н			2СН3СНОНСООН + 2АТФ
	глю коза			м олочн а я кислота

Источник: https://studfile.net/preview/16723733/

Смотрите также:




Изложение содержания дела, по которому приняты судебные постановления
_1-тема-СтрМетал
_1966(~1
_files_materials_5053_prog.ntr
_Антонян Ю.М., Сексуальные преступления. Чикатило и другие
_РГР № 1 (2)
- Габариты и масса 27