рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Клеточное дыхание

Клеточное дыхание - раздел Медицина, Клеточное Дыханиеосновнымипроцессами, Обеспечивающими Клетку Энергией, Являю...

КЛЕТОЧНОЕ ДЫХАНИЕОсновнымипроцессами, обеспечивающими клетку энергией, являются фотосинтез, хемосинтез,дыхание, брожение и гликолиз как этап дыхания.Скровью кислород проникает в клетку, вернее в особые клеточные структуры митохондрии.Они есть во всех клетках, за исключением клеток бактерий,сине-зеленых водорослей и зрелых клеток крови эритроцитов . В митохондрияхкислород вступает в многоступенчатую реакцию с различными питательнымивеществами белками, углеводами, жирами и др. Этот процесс называетсяклеточным дыханием.

В результате выделяется химическая энергия, которую клетказапасает в особом веществе аденозинтрифосфорной кислоте, или АТФ. Этоуниверсальный накопитель энергии, которую организм тратит на рост, движение,поддержание своей жизнедеятельности.Дыхание это окислительный, с участием кислорода распад органических питательныхвеществ, сопровождающийся образованием химически активных метаболитов иосвобождением энергии, которые используются клетками для процессов жизнедеятельности.Общееуравнение дыхания имеет следующий вид ГдеQ 2878 кДж моль.Нодыхание, в отличие от горения, процесс многоступенчатый.

В нем выделяют двеосновные стадии гликолиз и кислородный этап.ГликолизДрагоценнаядля организма АТФ образуется не только в митохондриях, но и в цитоплазме клеткив результате гликолиза от греч. гликис - сладкий и лисис распад . Гликолиз не является мембранозависимым процессом. Он происходит в цитоплазме. Однако ферментыгликолиза связаны со структурами цитоскелета.Гликолиз процесс очень сложный.

Это процесс расщепления глюкозы под действиемразличных ферментов, который не требует участия кислорода. Для распада ичастичного окисления молекулы глюкозы необходимо согласованное протеканиеодиннадцати последовательных реакций. При гликолизе одна молекула глюкозы даетвозможность синтезировать две молекулы АТФ. Продукты расщепления глюкозы могутзатем вступать в реакцию брожения, превращаясь в этиловый спирт или молочнуюкислоту.Спиртовое брожение свойственно дрожжам, а молочнокислое свойственноклеткам животных и некоторых бактерий.

Многим аэробным, т.е. живущимисключительно в бес кислородной среде, организмам хватает энергии, образующейсяв результате гликолиза и брожения. Но аэробным организмам необходимо дополнитьэтот небольшой запас, причем весьма существенно.Кислородный этап дыханияПродуктырасщепления глюкозы попадают в митохондрию. Там от них сначала отщепляетсямолекула углекислого газа, который выводится из организма при выходе.Дожигание происходит в так называемом цикле Кребса приложение 1 по имени описавшегоего английского биохимика последовательной цепи реакций.

Каждый изучаствующих в ней ферментов вступает в соединения, а после несколькихпревращений вновь освобождается в первоначальном виде. Биохимический цикл вовсене бесцельное хождение по кругу. Он больше схож с паромом, который снует междудвумя берегами, но в итоге люди и машины движутся в нужном направлении.Врезультате совершающихся в цикле Кребса реакций синтезируются дополнительныемолекулы АТФ, отщепляются дополнительные молекулы углекислого газа и атомыводорода.Жирытоже участвуют в этой цепочке, но их расщепление требует времени, поэтому еслиэнергия нужна срочно, то организм использует не жиры, а углеводы.

Зато жиры очень богатый источник энергии. Могут окислятся для энергетических нужд ибелки, но лишь в крайнем случае, например при длительном голодании.Белки дляклетки неприкосновенный запас.Главныйпо эффективности процесс синтеза АТФ происходит при участии кислорода вмногоступенчатой дыхательной цепи. Кислород способен окислять многиеорганические соединения и при этом выделять много энергии сразу. Но такой взрывдля организма был бы губителен.

Роль дыхательной цепи и всего аэробного, т.е.связанного с кислородом, дыхания состоит именно в том, чтобы организмобеспечивался энергией непрерывно и небольшими порциями в той мере, в какоймере это организму нужно.Можно провести аналогию с бензином разлитый по землеи подожженный, он мгновенно вспыхнет без всякой пользы.

А в автомобиле, сгораяпонемногу, бензин будет несколько часов совершать полезную работу. Но для этоготакое сложное устройство, как двигатель.Дыхательнаяцепь в совокупности с циклом Кребса и гликолизом позволяет довести выход молекул АТФ с каждой молекулы глюкозы до 38.А ведь при гликолизе это соотношение было лишь 1. Таким образом, коэффициентполезного действия аэробного дыхания намного больше.Как устроена дыхательная цепь?Механизмсинтеза АТФ при гликолизе относительно прост и может без труда бытьвоспроизведен в пробирке.

Однако никогда не удавалось лабораторно смоделироватьдыхательный синтез АТФ. В 1961 году английский биохимик Питер Митчел высказалпредположение, что ферменты соседи по дыхательной цепи соблюдают не только строгую очередность, но и четкий порядок впространстве клетки.Дыхательная цепь, не меняя своего порядка, закрепляется вовнутренней оболочке мембране митохондрии и несколько раз прошивает ее будтостежками.

Попытки воспроизвести дыхательный синтез АТФ потерпели неудачу,потому что роль мембраны исследователями недооценивались. А ведь в реакцииучаствуют еще ферменты, сосредоточенные в грибовидных наростах на внутреннейстороне мембраны. Если эти наросты удалить, то АТФ синтезироваться не будет.Дыхание,приносящее вред.Молекулярныйкислород мощный окислитель.Но как сильнодействующее лекарство, он способендавать и побочные эффекты. Например, прямое взаимодействие кислорода с липидамивызывает появление ядовитых перекисей и нарушает структуру клеток.

Активныесоединения кислорода могут повреждать также белки и нуклеиновые кислоты.Почемуже не происходит отравления этими ядами? Потому, что им есть противоядие. Жизньвозникла в отсутствие кислорода, и первые существа на Земле были анаэробными. Потомпоявился фотосинтез, а кислород как его побочный продукт начал накапливаться ватмосфере. В те времена этот газ был опасен для всего живого.Одни анаэробыпогибли, другие нашли бескислородные уголки, например, поселившись в комочкахпочвы третьи стали приспосабливаться и меняться.

Тогда-то и появилисьмеханизмы, защищающие живую клетку от беспорядочного окисления. Эторазнообразные вещества ферменты, в том числе разрушитель вредоносной перекисиводорода катализа, а также многие другие небелковые соединения. Дыханиевообще сначала появилось, как способ удалять кислород из окружающей организматмосферы и лишь потом стало источником энергии.Приспособившиеся к новой средеанаэробы стали аэробами, получив огромные преимущества.

Но скрытая опасностькислорода для них все же сохранилась. Мощность антиокислительных противоядий небезгранична. Вот почему в чистом кислороде, да еще под давлением, все живоедовольно скоро погибает. Если же клетка окажется повреждена каким-либо внешнимфактором, то защитные механизмы обычно отказывают в первую очередь, и тогдакислород начинает вредить даже при обычной атмосферной концентрации.

– Конец работы –

Используемые теги: Клеточное, дыхание0.053

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Клеточное дыхание

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

ЧАСТЬ I. Введение. Предмет клеточной биологии ГЛАВА 1. Клеточная теория
Предисловие... ЧАСТЬ I Введение Предмет клеточной биологии... ГЛАВА Клеточная теория Клетка элементарная единица живого...

Второе дыхание теории конвергенции
Другие основания конвергенции лежат в сфере теории цивилизации.Мы имеем в виду перфекционизм (Джон Стюарт Милль, А. Сахаров), экономический… Эту идею поставили под сомнение и страны Запада, в которых на смену стратегии… В условиях, когда рыночная трансформация социализма определялась формированием финансового капитала, сближение с…

Клеточные технологии в селекции растений.
Правда, эта особенность затрудняет применение методов генной инженерии для улучшения ряда хозяйственно ценных признаков, наследуемых полигенно. Но… Но для этого необходимо преодолеть барьер несовместимости — отсутствие… Удаляя или нейтрализуя в гибридном ядре ген, ингибирующий конъюгацию негомологичных хромосом, вызывают их спаривание и…

О средствах защиты органов дыхания от промышленных аэрозолей
В настоящее время промышленность выпускает ряд высокоэффективных фильтрующих материалов с низким сопротивлением дыханию. Решить вторую задачу –… Например, в Учебнике «Гигиена труда», издание 2008 г. [2], приведено фото… Указанные показатели ОСЗ в РФ установлены с учетом коэффициентов подсоса лицевой части полумаски и маски, равных 2% и…

Внешнее дыхание и функции легких
Острые нарушения одного, двух или всех указанных механизмов ведут к острым изменениям газообмена. Легочная вентиляция.К показателям легочной… Снижение альвеолярной вентиляции может быть следствием уменьшения Ve или… При адекватной альвеолярной вентиляции поддерживается определенная концентрация газов альвеолярного пространства,…

Искусство дыхания для достижения успеха, здоровья и процветания
На сайте allrefs.net читайте: "Искусство дыхания для достижения успеха, здоровья и процветания"

Дыхание живых организмов
Для чего нужна непрерывная подача кислорода? Чтобы в организме шли процессы «медленного горения» (или, точнее, окисления) и выделялась энергия, … Такие органы должны всегда оставаться влажными, чтобы впитывать кислород: у… Водные и наземные животные столкнулись с различными проблемами при дыхании. В воздухе кислорода довольно много — 21%.…

Болезни органов дыхания
Это может случиться, если больной вдохнул содержимое полости рта или если инфекция занесена в легкие кровью. Дыхательные пузырьки легких при… Как правило, очаговая пневмония развивается исподволь. Болезнь начинается с… Больного беспокоит так называемая неправильная лихорадка: температура колеблется от 37 до 39 °С без какой-либо…

Цитология и клеточная теория
Практически все ткани многоклеточных организмов состоят из клеток.С другой стороны, Ошибка! Недопустимый объект гиперссылки. состоят из… Ряд структур организма (раковины, жемчужины, минеральная основа костей)… Вместе с тем, жизнедеятельность организма предполагает интенсивный обмен веществ между клетками.Роль барьера между…

Дыхание и его значение в жизни человека
К аэробам относятся: растения, большинство грибов, подавляющее большинство простейших и многоклеточных животных, некоторые бактерии. Заметно меньше… Семя поглощает кислород даже при хранении, но особенно интенсивно дышит… У земноводных появляются относительно небольшие легкие, и дыхание частично происходит через кожу. У рептилий дыхание…

0.037
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам
  • Болезни органов дыхания Частой причиной ринитов является неблагоприятный микро­климат помещений: скопление аммиака, углекислого газа, сы­рость, сквозняк, постоянное наличие… Вторичные риниты наблюдаются при многих инфекционных, инвазионных и незаразных… Затем вследствие усиленной секреции слизистых желез она покрывается вначале жидким, прозрач­ным (серозным), а потом…
  • Дыхание и газообмен Акт дыхания состоит из трех процессов: внешнее, или легочное, дыхание - обмен газов между организмом и окружающей средой; внутреннее, или тканевое,… У более низкоорганизованных животных дыхание жаберное, трахейное и кишечное.… Воздух проходит в гортань через полость носа или рта и глотку (их объединяют под названием «верхние дыхательные…
  • Дыхание Ресничный эпителий задерживает и выводит пыль наружу. Проходящая по сосудам кровь согревает вдыхаемый воздух. В стенках носовой полости находятся… Тембр голоса зависит от длины связок и системы резонаторов полости рта,… Задняя стенка прилегает к пищеводу и содержит мышечные волокна. Стенки ее также выстланы ресничным слизистым…
  • Практический семинар по холотропному дыханию На сайте allrefs.net читайте: "Практический семинар по холотропному дыханию"
  • Основные положения клеточной теории, ее значение Позже одноклеточные организмы исследовал голландский ученый Антони ван Левенгук.Клеточную теорию сформулировали немецкие ученые М. Шлейден и Т.… Эти положения доказывают единство происхождения всех живых организмов,… Клетка - самая мелкая единица организма, граница его делимости, наделенная жизнью и всеми основными признаками…