Реакції проміжного обміну речовин, що відбуваються в цитозолі, на прикладі гліколізу, біологія
Хід заняття Реакції проміжного обміну речовин, що відбуваються в цитозолі, на прикладі гліколізу, біологія
II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності
1. Які функції виконує цитоскелет?
2. Які компоненти входять до складу цитоскелета?
3. Які особливості будови цитоскелета дозволяють йому ефективно виконувати свої функції?
4. Навіщо в клітині потрібні центріолі?
III. Вивчення нового матеріалу
Проміжний обмін — процеси перетворення речовин в організмі з моменту їх потрапляння у клітини й до утворення кінцевих продуктів обміну. Окремі компартменти клітини (органели, цитозоль) є місцем перебігу різних реакцій проміжного обміну, які доповнюють одна одну. Проміжний обмін у різних органах і тканинах має специфічні особливості. Активність процесів проміжного обміну змінюється залежно від умов існування, функціонального стану організму, віку. Регуляція процесів проміжного обміну здійснюється переважно з допомогою гормонів.
Одним з найважливіших процесів проміжного обміну є гліколіз гліколіз є послідовністю десяти біохімічних реакцій у ході якої глюкоза (С6Н12О6) перетворюється на піруват (С3Н5О3). При цьому утворюються молекули з макроергічними зв’язками — по дві АТФ і НАДН, які надалі використовуються клітиною для задоволення своїх енергетичних потреб. Усі ці реакції відбуваються за участі ферментів.
В аеробних організмів утворений унаслідок гліколізу (аеробний гліколіз) піруват надходить до мітохондрій, де взаємодіє з киснем з утворенням карбон(ІV) оксиду, води й молекул АТФ. В анаеробних умовах (анаеробний гліколіз) піруват у різних організмів може перетворюватися на лактат або етанол. Крім синтезу АТФ процес гліколізу забезпечує клітину матеріалом для створення жирних кислот з довгим ланцюгом.
У гліколізі виділяють три основні етапи. На першому перетворенням піддаються гексози, на другому — тріози, на третьому — карбонові кислоти.
Характеристика гліколізу:
- більшість реакцій оборотні;
- усі метаболіти знаходяться у фосфорильованій формі;
- джерелом фосфатної групи в реакціях фосфорилювання є АТФ або неорганічний фосфат;
- регенерація НАД відбувається під час аеробного гліколізу з допомогою дихального ланцюга Водень транспортується в мітохондрії за участі переносників (мембрана мітохондрій непроникна для протонів) У разі анаеробного гліколізу регенерація НАД+ здійснюється незалежно від дихального ланцюга. У цьому випадку акцептором водню від НАДН є піруват, який відновлюється в лактат.
Аденозинтрифосфат (АТФ)
Нікотинамідаденіндинуклеотид (НАД)
Анаеробний і аеробний гліколізи енергетично нерівноцінні. Утворення 2 моль лактату з глюкози супроводжується синтезом усього лише 2 моль АТФ, тому що НАДН, отриманий під час окиснення гліцероальдегідфосфату, не використовується дихальним ланцюгом, а акцептується піруватом. Анаеробний гліколіз, незважаючи на невеликий енергетичний ефект, є основним джерелом енергії для скелетних м’язів у початковому періоді інтенсивної роботи, тобто в умовах, коли постачання киснем обмежене. Цікаво також те, що зрілі еритроцити не мають мітохондрій і також отримують енергію за рахунок анаеробного окиснення глюкози.
IV. Узагальнення, систематизація й контроль знань і вмінь
1. Які компоненти входять до складу цитоплазми?
2. Які функції виконує цитозоль?
3. Які особливості цитозолю дозволяють йому ефективно виконувати свої функції?
4. Що утворюється внаслідок реакцій гліколізу?
5. Яке значення гліколіз має для живих організмів?
Реакції проміжного обміну речовин, що відбуваються в цитозолі, на прикладі гліколізу, біологія
Повернутися на сторінку Біологія