Урок 25. Способи отримання енергії різних груп автотрофних та гетеротрофних організмів.
11.11.2021
Завдання:
Опрацювати матеріали за силками
- Переглянути відео
https://www.youtube.com/watch?v=hunBj4pmaik
https://www.youtube.com/watch?v=y-T3vLuJ8V4
- презентацію
- посилання на підручник
https://pidruchnyk.com.ua/1130-biologiya-ekologiya-10-klas-sobol.html
§23,24, стр.90-97
- Створити конспект теми
Записати конспект у зошит, сфотографувати та надіслати на електронну пошту anuta.halangot@gmail.com або на Viber 0666 10 30 24 З приміткою групи, вказати прізвище та ім’я.
Клітина є єдиним цілим, біологічною системою, елементи якої об’єднує спільний обмін речовин і перетворення енергії. Обмін речовин клітини можна умовно поділити на дві частини –обмін із навколишнім середовищемі внутрішній обмін, або метаболізм.Точніше поняття метаболізмуможна сформулювати як закономірний порядокперетворення речовин і енергії в клітині, спрямований на її ріст, збереження та самовідтворення.Метаболізм будь-якої клітини складається з двох взаємопов’язаних комплексів реакцій. У результаті першої групи реакцій відбувається розщеплення складних органічних сполук на простіші, а енергія, яка при цьому виділяється, запасається клітиною у формі макроергічних зв’язків ряду сполук (наприклад АТФ). Ця група процесів називається енергетичним обміном.У результаті другої групи реакцій за рахунок енергії макроергічних зв’язків відбувається синтез складних органічних сполук із більш простих попередників.Ця група процесів називається пластичним обміном.За стратегією одержання матеріалів для забезпечення енергетичного обміну різні групи живих організмів суттєво різняться між собою. Автотрофні організми (фотосинтезуючі рослини і бактерії; хемоавтотрофні бактерії) в реакціях енергетичного обміну розщеплюють синтезовані ними ж органічні речовини, частіше за все у формі глюкози.
А от гетеротрофні організми (тварини, гриби і бактерії) розщеплюють органічні речовини, які надходять до їхніх клітин з їжею. При цьому гриби і бактерії виділяють травні ферменти в навколишнє середовище, а поглинають і розщеплюють уже досить прості органічні речовини, які утворились внаслідок дії цих ферментів. А тварини поживні речовини спочатку поглинають, а вже потім починають їх обробляти ферментами у своїй травній системі. В аеробнихживих організмів(тобто в організмів, які здатні існувати за наявності в навколишньому середовищі кисню) розщеплення глюкози в клітинах відбувається у два етапи –гліколіз і дихання. Гліколіз відбувається в цитоплазмі, а дихання –у мітохондріях.Для реакцій пластичного обміну своїх клітин і гетеротрофні й автотрофні організми використовують зовнішні джерела енергії та Карбону. Різниця в тому, що автотрофи отримують Карбон з неорганічних речовин (СО2) за рахунок енергії сонячного світла, а гетеротрофи –з органічних речовин інших живих організмів.Особливості перебігу окремих процесів метаболізмуТип обмінуПроцес і його особливостіДе відбуваєтьсяЕнергетичнийПідготовча стадія енергетичного обміну. Макромолекули розщеплюються до мономерівНавколишнє середовище, лізосоми, травний тракт
ЕнергетичнийГліколіз. Мономери розщеплюються до проміжних сполукЦитозольЕнергетичнийДихання. Проміжні сполуки окиснюютьсядо низькомолекулярних речовинМітохондріїПластичнийСинтез проміжних сполук із неорганічних речовинХлоропластиПластичнийСинтез мономерів із проміжних сполукХлоопласти, цитозольПластичнийСинтез макромолекул із мономерівЦитозоль, хлопласти, мітохондрії, ендоплазматична сітка, ядроКоординація процесів метаболізму здійснюється шляхом нервової і гуморальної регуляції. Нервова регуляціяздійснюється гіпоталамусом і вегетативною нервовою системою(симпатичною і парасимпатичною). Гуморальну регуляціюздійснюють ендокринні залози (залози внутрішньої секреції), які є виробниками гормонів. Гормони (інсулін, адреналін, тироксин) переносяться різними рідинами організму (кров, лімфа, тканинна рідина) і керують діяльністю ферментних систем у клітинах. Нервова й гуморальна системи тісно взаємодіють одна з одною. Особливе значення в регуляції обміну речовин має відділ проміжного мозку —гіпоталамус. Гіпоталамус регулює діяльність найважливішої залози внутрішньої секреції —гіпофіза, який контролює роботу всіх інших залоз внутрішньої секреції.
3. Деякі фактори, що впливають на метаболізм у людиниІснує ряд факторів, що впливають на швидкість метаболізму. Спадковість.Унаслідок спадково зумовлених чинників швидкість обмінних процесів у різних людей може відрізнятися на 10 %.Статура.Чим більше і важче тіло, тим більше витрачається енергії для підтримки життєдіяльності. М’язовій масі потрібно більше калорій, ніж жировій тканині.Стать.У чоловіків обмін речовин відбувається швидше, ніж у жінок. Це зумовлено більшими розмірами тіла та більшою м’язовою масою.Спосіб життя.У разі пасивного способу життя відбувається уповільнення процесів метаболізму, і, навпаки, під час значного фізичного навантаження обмін речовин прискорюється. Стреси, депресії, недосипання й голодування призводять до уповільнення обміну речовин. Харчування невеликими порціями 4–5 разів на день, білкова їжа прискорюють метаболізм.4. Обмін речовин в автотрофних і гетеротрофних організмівЗа способом одержання органічних речовин(сполук Карбону) живі організми поділяють на автотрофів і гетеротрофів.Автотрофи здатні синтезувати органічні речовини з неорганічних. Для побудови свого тіла вони використовують неорганічні речовини ґрунту, води й повітря. До автотрофів належать рослини та деякі бактерії.Гетеротрофи одержують органічні речовини з їжею. Вони живляться іншими організмами або їхніми рештками. До гетеротрофів належать усі тварини, гриби, багато бактерій, паразитичні рослини.
Існують організми зі змішаним типом живлення —міксотрофи.За джерелом енергіїдля процесів життєдіяльності живі організми поділяють на фототрофів і хемотрофів.Фототрофи використовують енергію сонячного світла для синтезу органічних речовин (фотосинтез). До фототрофів належать зелені рослини й деякі бактерії.Хемотрофи для життєдіяльності використовують енергію, яка вивільняється у ході хімічних реакцій, що відбуваються в їхніх організмах. До хемотрофів належать тварини, гриби, бактерії.Усі зелені рослини є фотоавтотрофами—вони синтезують органічні речовини з неорганічних у процесі фотосинтезу, використовуючи енергію Сонця.Усі тварини й гриби є хемогетеротрофами—вони живляться готовими органічними речовинами і використовують для своєї життєдіяльності енергію хімічних реакцій.Невелика група бактерій належить до хемоавтотрофів —вони синтезують органічні сполуки з неорганічних, використовуючи енергію, що вивільняється впроцесі окиснення неорганічних речовин (гідроген сульфіду, метану, сірки, сполук Феруму(ІІ) тощо).
Домашнє завдання
- Опрацювати параграф 23,24
- Відповісти на питання.
1. Що таке метаболізм?
2. Які є стадії в енергетичному обміні?
