1 Лекция 10. МЕХАНИЗМ ДЫХАНИЯ 21. Сущность

Скачать презентацию 1 Лекция 10. МЕХАНИЗМ ДЫХАНИЯ  21. Сущность Скачать презентацию 1 Лекция 10. МЕХАНИЗМ ДЫХАНИЯ 21. Сущность

lk10_mehanizm_dyhaniya.pptx

  • Размер: 1.1 Мб
  • Автор: Анастасия Щитникова
  • Количество слайдов: 43

Описание презентации 1 Лекция 10. МЕХАНИЗМ ДЫХАНИЯ 21. Сущность по слайдам

1 Лекция 10. МЕХАНИЗМ ДЫХАНИЯ 1 Лекция 10. МЕХАНИЗМ ДЫХАНИЯ

21. Сущность и значение дыхания. 2. Окисление субстрата. 3. Дыхательная цепь и окислительное фосфорилирование.21. Сущность и значение дыхания. 2. Окисление субстрата. 3. Дыхательная цепь и окислительное фосфорилирование. 4. Роль дыхания в обмене веществ Вопросы темы:

3 Аккумулированная при фотосинтезе в органических веществах энергия становится доступной для жизнедеятельности в процессе3 Аккумулированная при фотосинтезе в органических веществах энергия становится доступной для жизнедеятельности в процессе дыхания ( аэробные организмы ) или брожения ( анаэробные организмы ).

4 ДЫХАНИЕ - процесс аэробного окисления клетками растения питательных органических веществ до СО 24 ДЫХАНИЕ — процесс аэробного окисления клетками растения питательных органических веществ до СО 2 и Н 2 О с целью получения энергии и метаболитов, необходимых для жизнедеятельности.

5 ОБЩЕЕ УРАВНЕНИЕ ДЫХАНИЯ  С 6 Н 12 О 6 + 6 О5 ОБЩЕЕ УРАВНЕНИЕ ДЫХАНИЯ С 6 Н 12 О 6 + 6 О 2 = 6 СО 2 + 6 Н 2 О + 2875 КДЖ

Связь фотосинтеза и дыхания 6 Связь фотосинтеза и дыхания

7 СУБСТРАТЫ ДЫХАНИЯ • УГЛЕВОДЫ :  - ПОЛИСАХАРИДЫ; - ОЛИГОСАХАРИДЫ; - МОНОСАХАРИДЫ. 7 СУБСТРАТЫ ДЫХАНИЯ • УГЛЕВОДЫ : — ПОЛИСАХАРИДЫ; — ОЛИГОСАХАРИДЫ; — МОНОСАХАРИДЫ. • ЖИРЫ (МАСЛА). • БЕЛКИ.

Превращения сложных органических веществ при их использовании в процессе дыхания 8 Превращения сложных органических веществ при их использовании в процессе дыхания

9 Значительный вклад в изучение механизма дыхания внесли русский и немецкий биохимики  В.9 Значительный вклад в изучение механизма дыхания внесли русский и немецкий биохимики В. И. Палладин и Г. Виланд (1912 г. )

101. Окисление субстрата С 6 Н 12 О 6 + 6 Н 2 О101. Окисление субстрата С 6 Н 12 О 6 + 6 Н 2 О + 12 R = 6 СО 2 + 12 RН 2 Стадии дыхания (по В. И. Палладину) 2. Окисление восстановленных акцепторов водорода ( RН 2 ) и окислительное фосфорилирование 12 RН 2 + 6 О 2 = 12 R +12 Н 2 О

11 Пути окисления субстрата:  Пути окисления углеводов (моносахахаров):  • Гликолиз и цикл11 Пути окисления субстрата: Пути окисления углеводов (моносахахаров): • Гликолиз и цикл Кребса • Пентозофосфатный цикл. Окисление жиров и белков после их гидролиза идет отдельными путями также через цикл Кребса.

12 ИНТЕНСИВНОСТЬ ДЫХАНИЯ I д = мг СО 2 /час · г 12 ИНТЕНСИВНОСТЬ ДЫХАНИЯ I д = мг СО 2 /час · г

13 Дыхательный коэффициент ДК – мольное соотношение выделенного при дыхании углекислого газа и погло-щенного13 Дыхательный коэффициент ДК – мольное соотношение выделенного при дыхании углекислого газа и погло-щенного кислорода. ДК = СО 2 /О

14 ДЫХАТЕЛЬНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ПРИ ОКИСЛЕНИИ: УГЛЕВОДОВ    ДК=1;  ЖИРОВ  14 ДЫХАТЕЛЬНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ПРИ ОКИСЛЕНИИ: УГЛЕВОДОВ ДК=1; ЖИРОВ ДК1.

15 КПД ДЫХАНИЯ КПД дыхания – это количество полезной энергии, выраженное в процентах от15 КПД ДЫХАНИЯ КПД дыхания – это количество полезной энергии, выраженное в процентах от общей энергии питательных веществ, использованных на дыхание. КПД = Епол/Еобщ х 100, %

16 ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ДЫХАНИЯ 1. ПОЛУЧЕНИЕ ЭНЕРГИИ; 2. ПОЛУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКИ АКТИВНЫХ МЕТАБОЛИТОВ; 3. ОКИСЛЕНИЕ16 ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ДЫХАНИЯ 1. ПОЛУЧЕНИЕ ЭНЕРГИИ; 2. ПОЛУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКИ АКТИВНЫХ МЕТАБОЛИТОВ; 3. ОКИСЛЕНИЕ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ; 4. ОБРАЗОВАНИЕ МЕТАБОЛИЧЕСКОЙ ВОДЫ.

17 ВОПРОС 2 Окисление субстрата 17 ВОПРОС 2 Окисление субстрата

18 Окисление субстрата С 6 Н 12 О 6 + 6 Н 2 О18 Окисление субстрата С 6 Н 12 О 6 + 6 Н 2 О + 12 R = 6 СО 2 + 12 RН 2 Окисление происходит без непосред-ственного участия кислорода – анаэробно. Протоны и электроны (водород) переносятся от субстрата на коферменты НАД + и ФАД (субстрат окисляется, коферменты восстанавливаются). Часть энергии субстрата передается восстановленным коферментам, часть используется на субстратное фосфорилиро-вание (образование АТФ), остаток энергии излучается в виде тепла.

19 Процесс окисления углеводов (глюкозы) происходит последовательно вначале в процессе гликолиза,  затем в19 Процесс окисления углеводов (глюкозы) происходит последовательно вначале в процессе гликолиза, затем в цикле Кребса.

20 ГЛИКОЛИЗ – процесс анаэроб-ного окисления глюкозы до пировиноградной кислоты (ПВК). 20 ГЛИКОЛИЗ – процесс анаэроб-ного окисления глюкозы до пировиноградной кислоты (ПВК).

21 ЭТАПЫ ГЛИКОЛИЗА 1. Фосфорилирование глюкозы и ее расщепление на 2 молекулы ФГА ;21 ЭТАПЫ ГЛИКОЛИЗА 1. Фосфорилирование глюкозы и ее расщепление на 2 молекулы ФГА ; 2. Окисление ФГА до ФГК , первое субстратное фосфорилирование и восстановление НАД+ ; 3. Превращение ФГК в ПВК и второе субстратное фосфорилирование.

Схема гликолиза 22 Схема гликолиза

23 Локализация реакций гликолиза – цитоплазматический матрикс, ядро. Энергетический выход  гликолиза на 123 Локализация реакций гликолиза – цитоплазматический матрикс, ядро. Энергетический выход гликолиза на 1 моль глюкозы: 2 моля АТФ и 2 моля НАДН 2.

24 Связь дыхания с брожением (по С. П. Костычеву)Этап гликолиза – общий для процессов24 Связь дыхания с брожением (по С. П. Костычеву)Этап гликолиза – общий для процессов дыхания и брожения.

25 ПВК из цитоплазматического матрикса клетки транспортируется в митохондрию. 25 ПВК из цитоплазматического матрикса клетки транспортируется в митохондрию.

Окисление  и декарбоксилирование ПВК.  Образование ацетил-Ко. А. 26 СН 3 - СООНОкисление и декарбоксилирование ПВК. Образование ацетил-Ко. А. 26 СН 3 — СООН +НАД + + Н S — Ко. А СН 3 — СО ~S — Ко. А+ СО 2 +НАД Н 2 Ацетил-Ко. А – в цикл Кребса.

27 Окисление ПВК и ацетила происходит без участия кислорода. Водород переносится на коферменты НАД+27 Окисление ПВК и ацетила происходит без участия кислорода. Водород переносится на коферменты НАД+ и ФАД, которые восстанавливаются до НАДН 2 и ФАДН 2. Часть энергии используется на субстратное фосфорилирование АДФ.

28 ЦИКЛ КРЕБСА 28 ЦИКЛ КРЕБСА

29 Энергетический выход процесса окисления и декарбоксилирования ПВК в митохондриях:   4 НАДН29 Энергетический выход процесса окисления и декарбоксилирования ПВК в митохондриях: 4 НАДН 2 , 1 ФАДН 2 , 1 АТФ. При декарбоксилировании образуется 3 молекулы СО 2. Цикл Кребса – центральное звено метаболизма клетки. Ацетил-Ко. А – исходное вещество для синтеза многих органических соединений клетки. Гликолиз – анаэробный этап, цикл Кребса – аэробный этап.

30 Вопрос 3.  Дыхательная цепь и окислительное фосфорилирование 30 Вопрос 3. Дыхательная цепь и окислительное фосфорилирование

31 На второй стадии дыхания происходит  окисление в дыхательной цепи восстановленных акцепторов водорода31 На второй стадии дыхания происходит окисление в дыхательной цепи восстановленных акцепторов водорода НАДН 2 , ФАДН 2 и окислительное фосфорилирование. 12 RН 2 + 6 О 2 = 12 R +12 Н 2 О

32 Дыхательная, или электрон-транспортная цепь – это совокупность молекул органических веществ-переносчиков электронов, локализованных на32 Дыхательная, или электрон-транспортная цепь – это совокупность молекул органических веществ-переносчиков электронов, локализованных на мембранах крист митохондрий.

33 ДЫХАТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ 33 ДЫХАТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ

34 ЦИТОХРОМ Основа молекулы – порфириновое ядро 34 ЦИТОХРОМ Основа молекулы – порфириновое ядро

35 При окислении НАДН 2 и ФАДН 2 водород (электроны и протоны) передаются к35 При окислении НАДН 2 и ФАДН 2 водород (электроны и протоны) передаются к кислороду по ЭТЦ. Процесс фосфорилирования АДФ, сопряженный с переносом электронов в дыхательной цепи митохондрий, называется окислительным фосфорилированием.

36 Коэффициэнт полезного действия дыхания  в расчете на 1 моль глюкозы Гликолиз: 36 Коэффициэнт полезного действия дыхания в расчете на 1 моль глюкозы Гликолиз: 2 АТФ+2 НАДН 2 ; Цыкл Кребса: 2 АТФ+8 НАДН 2 +2 ФАДН 2 ; ∑ АТФ=4 АТФ+10 НАДН 2 *3 АТФ+2 ФАДН 2 *2 АТФ=38 А ТФ. х 100 = 55, 4% 2842 – энергия 1 моля глюкозы.

37 Вопрос 4. Роль дыхания в обмене веществ 37 Вопрос 4. Роль дыхания в обмене веществ

38 При дыхании образуется большое число метаболитов – продуктов неполного окисления. Они используются для38 При дыхании образуется большое число метаболитов – продуктов неполного окисления. Они используются для синтеза: • ПОЛИСАХАРИДОВ КЛЕТОЧНОЙ ОБОЛОЧКИ; • НУКЛЕОТИДОВ И НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ; • ВЕЩЕСТВ ВТОРИЧНОГО ОБМЕНА (ЛИГНИН, ДУБИЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА, ФЛАВОНОИДЫ, ТЕРПЕНОИДЫ); • ГОРМОНОВ (АУКСИН, ГИББЕРЕЛЛИН, ЦИТОКИНИН, АБСЦИЗОВАЯ КИСЛОТА) и др. Дыхание является источником энергии для обеспечения процессов синтеза.

39 Роль дыхания в образовании веществ клетки  39 Роль дыхания в образовании веществ клетки

40 В процессе дыхания осуществляются процессы взаимопревращения запасных органических веществ в клетке:  Углеводы40 В процессе дыхания осуществляются процессы взаимопревращения запасных органических веществ в клетке: Углеводы (крахмал, олигосахара) Жиры Белки (в меньшей степени) Источником запасных веществ является фотосинтез: ассимиляты транспортируются по флоэме в основном в виде сахарозы. В клетках они частично идут на образование энергии и метаболитов, частично откладываются в виде запасных веществ – крахмала и жиров. При использовании запасных веществ они снова превращаются в растворимые углеводы.

41

42 Превращение жиров в сахара 42 Превращение жиров в сахара

43 Динамика накопления и превращение запасных веществ в древесных растениях на протяжении года: осень43 Динамика накопления и превращение запасных веществ в древесных растениях на протяжении года: осень – крахмал; зима – сахара, жиры; весна – сахара, крахмал.




  • Мы удаляем страницу по первому запросу с достаточным набором данных, указывающих на ваше авторство. Мы также можем оставить страницу, явно указав ваше авторство (страницы полезны всем пользователям рунета и не несут цели нарушения авторских прав). Если такой вариант возможен, пожалуйста, укажите об этом.