☰ Содержание · Биология (Основы цитологии и генетики)

Обмен веществ и энергетический обмен

Уроки 30–31 · 2 урока · А. Зикиряев, А. Тухтаев, И. Азимов, Н. Сонин. Биология. Основы цитологии и генетики, 9 класс, переработанное и дополненное 5-е издание. «Yangiyul Poligraph Service», Ташкент, 2019
31

Энергетический обмен

Учебник: с. 79–80
ЦельЗнать сущность энергетического обмена, роль АТФ в нём и общее уравнение окисления глюкозы.
Новые слова
диссимиляция · dissimilyatsiyaаэробное дыхание · aerob nafas olishмакроэргическая связь · makroergik bog‘АДФ · ADF
Объяснение

При энергетическом обмене разрываются ковалентные связи органических веществ и освобождается накопленная в них химическая энергия. Общее уравнение аэробного расщепления с участием кислорода: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + энергия; по учебнику при полном окислении 1 моль (180 г) глюкозы выделяется около 2800 кДж. Часть этой энергии теряется в виде тепла, а остальная запасается в макроэргических фосфатных связях АТФ (аденозинтрифосфата). Клеточные процессы — деление, сокращение мышц, активный транспорт, нервные импульсы, биосинтез — обеспечиваются непосредственно энергией АТФ: АТФ → АДФ + фосфат + около 40 кДж/моль. Запас АТФ невелик (в мышце его хватает на несколько секунд работы), поэтому АТФ постоянно ресинтезируется: АДФ + фосфат + энергия → АТФ; главным образом в митохондриях. При коротком быстром беге мышца в основном использует запасной АТФ, а затем глубокое дыхание восстанавливает запас АТФ.

Примеры
При полном окислении 90 г глюкозы (0,5 моль) освобождается 90 × 2800 : 180 = 1400 кДж энергии.
Для аэробного расщепления 5 молекул глюкозы нужно 5 × 6 = 30 молекул O₂, и образуется 30 молекул CO₂.
Работа в классе

«Батарейка АТФ». Учащиеся показывают превращение АТФ → АДФ с помощью карточек «заряженной» (3 фосфата) и «разряженной» (2 фосфата) батареек: как батарейка заряжается после бега?

Упражнения
1
Запишите общее уравнение аэробного окисления глюкозы.
2
Сколько энергии (кДж) освобождается при полном окислении 360 г глюкозы? 180 г = 2800 кДж.
3
Сколько молекул O₂ расходуется при аэробном расщеплении 8 молекул глюкозы?
4
Почему клетка не запасает много АТФ, а постоянно ресинтезирует её?