☰ Содержание · Биология (Основы цитологии и генетики)

Этапы энергетического обмена и питание

Уроки 32–33 · 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
32

Этапы энергетического обмена

Учебник: с. 81–82
ЦельЗнать три этапа энергетического обмена (подготовительный, гликолиз, аэробный) и рассчитывать выход АТФ.
Новые слова
гликолиз · glikolizанаэробный этап · anaerob bosqichаэробное окисление · aerob oksidlanishспиртовое брожение · spirtli achish
Объяснение

Энергетический обмен идёт в три этапа. 1) Подготовительный этап: крупные молекулы расщепляются до простых (крахмал до глюкозы, белок до аминокислот, жир до глицерина и жирных кислот); почти вся энергия теряется в виде тепла. 2) Гликолиз — бескислородное расщепление в цитоплазме: одна молекула глюкозы расщепляется на 2 молекулы трёхуглеродного соединения (пирувата) с образованием 2 АТФ; при недостатке кислорода животная клетка превращает пируват в молочную кислоту, а дрожжи и некоторые микроорганизмы осуществляют спиртовое брожение, образуя этиловый спирт и CO₂. По учебному расчёту при гликолизе освобождается 200 кДж, из которых 2 × 40 = 80 кДж запасается в АТФ. 3) Аэробное окисление идёт в митохондриях: продукты гликолиза расщепляются с участием кислорода до CO₂ и H₂O; по учебному расчёту это даёт 36 АТФ (всего 2 + 36 = 38 АТФ, 38 × 40 = 1520 кДж), тогда как более точные современные оценки — около 30–32 АТФ. Таким образом, аэробное расщепление гораздо эффективнее анаэробного: без кислорода для получения того же количества АТФ нужно примерно в 15–20 раз больше глюкозы.

Примеры
Если 4 молекулы глюкозы расщепились полностью (аэробно), то АТФ: 4 × 38 = 152 (учебный расчёт), CO₂: 4 × 6 = 24 молекулы.
Если из 6 молекул глюкозы 4 прошли только гликолиз, а 2 расщепились полностью: АТФ = 4 × 2 + 2 × 38 = 84.
Работа в классе

«Бухгалтер АТФ». Группы вычисляют числа АТФ, CO₂ и O₂ для условий на карточках (5 молекул глюкозы, 3 из них расщеплены полностью) и проверяют на доске.

Упражнения
1
Назовите три этапа энергетического обмена.
2
Сколько АТФ образуется по учебному расчёту, если полностью расщеплено 7 молекул глюкозы?
3
Из 5 молекул глюкозы 3 расщепились полностью, а 2 прошли только гликолиз. Найдите общее количество АТФ (3 × 38 + 2 × 2).
4
Почему мышцы быстро утомляются при нехватке кислорода?