Принципи функціонування клітини

Get Started. It's Free
or sign up with your email address
Rocket clouds
Принципи функціонування клітини by Mind Map: Принципи функціонування  клітини

1. МЕТАБОЛІЗМ - обмін речовин та енергії

1.1. Зовнішній обмін

1.1.1. надходження і виділення речовин клітиною

1.1.1.1. поглинаються клітиною: кисень, вода, білки, жири, вуглеводи

1.1.1.2. виділяються клітиною: метаболіти, вуглекислий газ, вода, тепло

1.2. Внутрішній обмін

1.2.1. хімічні перетворення речовин в клітині

1.2.1.1. Пластичний обмін - синтез органічних речовин з поглинанням енергії

1.2.1.1.1. асиміляція або анаболізм

1.2.1.2. Енергетичний обмін - розщеплення органічних речовин з вивільненням енергії

1.2.1.2.1. дисиміляція або катаболізм

2. Фотосинтез та хемосинтез

2.1. фотосинтез

2.1.1. фази фотосинтезу

2.1.1.1. світлова фаза

2.1.1.2. темнова фаза

2.1.1.2.1. Лабораторне дослідження Тема: Виділення кисню зеленою рослиною в процесі фотосинтезу Мета: спостерігати виділення водними рослинами кисню; дослідити необхідні умови для фотосинтезу Обладнання та матеріали: елодея канадська, дерев’яна паличка, склянка з водою, пробірка, воронка, лампа штучного освітлення Інструктивна картка 1. Візьмемо дві склянки, наповнені водою. Помістимо у воду пагони водного рослини елодеї зрізами догори, накриємо їх воронками, на які одягнемо пробірки. 2. Перший стакан поставимо в темну шафу, а другий — на яскраве світло. 3. Знімаємо акуратно другу пробірку, наповнену газом, закривши отвір пальцем. 4. Внесемо в пробірку тліючу скіпку. Опишіть свої спосереження. Який газ у пробірці виділився? 5. Такий же дослід, проведений з пробіркою з темного шафи. Що спостерігаєте? 6. Поясніть малюнок, який ілюструє процес фотосинтезу Висновок:

2.1.2. Цікаво знати: Вивчення фотосинтезу було започатковано голандським вченим ван Гельмонтом у 1630 році - утворення органічних речовин рослинами. Фотосинтез відкрив англійський учений Джозеф Прістлі в 1771 ро¬ці, виявивши, що рослини виділяють кисень. Австрійський лікар Ян Інгенхауз виявив виділення кисню рослинами на світлі. Жан Сенеб'є (1782р) показав, що рослини поглинають вуглекислий газ; Сосор (1804) довів необхідність води для рослини; Пельт'є та Квант (1817р) вперше дослідили хлорофіл; німецький вчений Енгельман (1883р) довів важливу роль хлорофілу у фотосинтезі.

2.2. хемосинтез

2.2.1. Хемосинтезом називають утворення органічних речовин із вуглекислого газу деякими бактеріями в процесі їх життєдіяльності за рахунок енергії окиснення неорганічних речовин. Цей тип живлення (хемотрофи) відбувається без участі світла (подібно до темнової фази фотосинтезу). Хемосинтезуючі мікроорганізми є облігатними аеробами. У планетарному масштабі хемосинтез становить не більш як 1 % фотосинтезу. Проте він має велике значення для біологічного колообігу речовин та геохімічних перетворень. Явище хемосинтезу відкрив у 1892 р. російський мікробіолог С. М. Виноградський, виділивши культуру нітрифікуючих бактерій. Хемосинтез здійснюють нітрифікуючі бактерії, сіркобактерії та залізобактерії. Поширені в ґрунті та водоймах нітрифікуючі бактерії добувають енергію окисненням аміаку й азотистої кислоти, тому відіграють дуже важливу роль у колообігу Нітрогену в природі. Утворюваний під час гниття білків аміак нітрифікуючі бактерії окиснюють з утворенням азотистої кислоти і води: 2NН3 + 302 = 2НNO2 + 2Н20+ 663 кДж. Азотисту кислоту до азотної окиснюють інші мікроорганізми: 2HNO2 + 02 = 2HNO3 + 192 кДж. Так, у ґрунті відбувається процес нітрифікації у величезних масштабах, забезпечуючи глобальні потреби в Нітрогені для синтезу амінокислот. У ґрунті поширені також бактерії, що окиснюють молекулярний водень: 2Н2 + 02 = 2Н2О + 235 кДж. Сіркобактерії окиснюють сірководень, накопичуючи в цитоплазмі сірку: 2Н2S +О2 2 Н2О + 2S = 272 кДж. У подальшому сірку вони можуть окиснювати до сірчаної кислоти. 2 S + 3O2 + H2O H2SO4 + 483 кДж. Залізобактерії окиснюють закисні солі Феруму до оксидів, а також сульфіти феруму з утворенням сірчаної кислоти. 4FeCO3 + O2 + 6H2O 4Fe(OH)3 + 4CO2 + 324 кДж Хемосинтезуючі бактерії, що окиснюють сполуки Феруму, Стибію й Мангану, поширені у прісних і морських водоймах. Імовірно, що саме за їх участю протягом мільйонів років на дні деяких боліт і морів утворилися величезні поклади залізних і манганових руд.

3. Розщеплення органічних речовин - катаболізм

3.1. Етапи енегргетичного обміну

3.1.1. Підготовчий етап (шлунково-кишковий тракт)

3.1.1.1. розщепленя складних органічних речовин з виділенням енергії (тепло)

3.1.1.1.1. 1 г Білків = Амінокислоти + 17,2 кДж Е

3.1.1.1.2. 1 г Вуглеводів= Моносахариди +17,2 кДж Е

3.1.1.1.3. 1 г Жирів = жирні кислоти + гліцерин + 38,9 кДж Е

3.1.2. Безкисневий етап або гліколіз (гіалоплазма, мязи )

3.1.2.1. Анаеробне дихання - безкисневе розщеплення

3.1.2.1.1. C6H12O6 + 2Н3РО4+ 2АДФ →2С3H6O3 + 2H2O + 2АТФ+200 кДж (80 кДж (2 АТФ), 120 кДж(тепло)

3.1.2.2. Бродіння

3.1.2.2.1. Спиртове бродіння: C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + тепло

3.1.3. Кисневий етап або клітинне дихання (мітохондрії)

3.1.3.1. Аеробне дихання

3.1.3.1.1. цикл трикарбонових кислот (цикл Кребса)

3.1.4. Сумарна реакція енергетичного обміну

3.1.4.1. Сумарне рівняння безкисневого і кисневого етапів: С6Н12О6+38АДФ+38Н3РО4+6О2 = 6СО2+44Н2О+38АТФ+2800кДж

4. Історичний нарис