ATP-ийн бүтэц. ATP утга

Үргэлжлэл. 2005 оны 11, 12, 13, 14, 15, 16 дугаарыг үзнэ үү.

Байгалийн ухааны хичээлийн биологийн хичээлүүд

Нарийвчилсан төлөвлөлт, 10-р анги

Хичээл 19

Тоног төхөөрөмж:ерөнхий биологийн хүснэгтүүд, ATP молекулын бүтцийн диаграмм, хуванцар ба энергийн солилцооны харилцааны диаграмм.

I. Мэдлэгийн шалгалт

"Амьд бодисын органик нэгдлүүд" биологийн диктант хийх.

Багш тоонуудын дор дипломын ажлыг уншиж, оюутнууд өөрсдийн хувилбарт тохирсон агуулгын хувьд тэдгээр дипломын тоог дэвтэрт бичдэг.

Сонголт 1 - уураг.
Сонголт 2 - нүүрс ус.
Сонголт 3 - липидүүд.
Сонголт 4 - нуклейн хүчил.

1. Цэвэр хэлбэрээр тэдгээр нь зөвхөн C, H, O атомуудаас бүрддэг.

2. Тэд C, H, O атомуудаас гадна N ба ихэвчлэн S атом агуулдаг.

3. C, H, O атомуудаас гадна N, P атомуудыг агуулдаг.

4. Тэд харьцангуй бага молекул жинтэй байдаг.

5. Молекулын жин нь хэдэн мянгаас хэдэн арван, хэдэн зуун мянган дальтон хүртэл байж болно.

6. Хэдэн арван, хэдэн зуун сая дальтон хүртэл молекул жинтэй хамгийн том органик нэгдлүүд.

7. Тэдгээр нь өөр өөр молекул жинтэй байдаг - бодис нь мономер эсвэл полимер эсэхээс хамаарч маш жижигээс маш өндөр хүртэл байдаг.

8. Моносахаридуудаас бүрдэнэ.

9. Амин хүчлүүдээс тогтоно.

10. Нуклеотидуудаас бүрдэнэ.

11. Эдгээр нь дээд өөхний хүчлүүдийн эфир юм.

12. Үндсэн бүтцийн нэгж: "азотын суурь - пентоз - фосфорын хүчлийн үлдэгдэл".

13. Үндсэн бүтцийн нэгж: "амин хүчлүүд".

14. Үндсэн бүтцийн нэгж: "моносахарид".

15. Үндсэн бүтцийн нэгж: "глицерин-өөхний хүчил".

16. Полимер молекулууд нь ижил мономеруудаас бүрддэг.

17. Полимер молекулууд нь ижил төстэй боловч яг ижил биш мономеруудаас бүрддэг.

18. Полимер биш.

19. Тэд бараг зөвхөн эрчим хүч, барилга угсралт, хадгалах функцийг гүйцэтгэдэг, зарим тохиолдолд - хамгаалалтын.

20. Тэд эрчим хүч, барилга байгууламжаас гадна катализатор, дохио, тээвэрлэлт, хөдөлгөгч болон хамгаалалтын функц;

21. Тэд эс болон биеийн удамшлын шинж чанарыг хадгалж, шилжүүлдэг.

Сонголт 1 – 2; 5; 9; 13; 17; 20.
Сонголт 2 – 1; 7; 8; 14; 16; 19.
Сонголт 3 – 1; 4; 11; 15; 18; 19.
Сонголт 4– 3; 6; 10; 12; 17; 21.

II. Шинэ материал сурах

1. Аденозин трифосфорын хүчлийн бүтэц

Амьд бодист уураг, нуклейн хүчил, өөх тос, нүүрс уснаас гадна бусад олон тооны органик нэгдлүүд нийлэгждэг. Тэдгээрийн дотроос эсийн биоэнергетикт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг аденозин трифосфат (ATP). ATP нь бүх ургамал, амьтны эсүүдэд байдаг. Эсэд аденозин трифосфорын хүчил нь ихэвчлэн давс хэлбэрээр байдаг аденозин трифосфатууд. ATP-ийн хэмжээ хэлбэлзэж, дунджаар 0.04% байдаг (дунджаар нэг эсэд 1 тэрбум орчим ATP молекул байдаг). Хамгийн их хэмжээний ATP нь араг ясны булчинд (0.2-0.5%) байдаг.

ATP молекул нь азотын суурь - аденин, пентоз - рибоз ба фосфорын хүчлийн гурван үлдэгдэл, өөрөөр хэлбэл. ATP бол тусгай аденил нуклеотид юм. Бусад нуклеотидуудаас ялгаатай нь ATP нь нэг биш, гурван фосфорын хүчлийн үлдэгдэл агуулдаг. ATP нь макроэргик бодисуудыг хэлдэг - тэдгээрийн холбоонд их хэмжээний энерги агуулсан бодисууд.

ATP молекулын орон зайн загвар (A) ба бүтцийн томъёо (B).

ATPase ферментийн нөлөөн дор ATP-ийн найрлагаас фосфорын хүчлийн үлдэгдэл ялгардаг. ATP нь терминал фосфатын бүлгийг салгах хүчтэй хандлагатай байдаг.

ATP 4– + H 2 O ––> ADP 3– + 30.5 кЖ + Fn,

учир нь Энэ нь хөрш сөрөг цэнэгийн хоорондох энергийн таагүй электростатик түлхэлт алга болоход хүргэдэг. Үүссэн фосфат нь устай энергийн таатай устөрөгчийн холбоо үүсгэснээр тогтворждог. ADP + Fn систем дэх цэнэгийн хуваарилалт ATP-ээс илүү тогтвортой болдог. Энэ урвалын үр дүнд 30.5 кЖ ялгардаг (ердийн ковалент холбоо тасрах үед 12 кЖ ялгардаг).

ATP дахь фосфор-хүчилтөрөгчийн бондын өндөр энергийн "өртөг"-ийг онцлон тэмдэглэхийн тулд үүнийг ~ тэмдгээр тэмдэглэж, макроэнергетик холбоо гэж нэрлэдэг заншилтай байдаг. Фосфорын хүчлийн нэг молекулыг салгахад ATP нь ADP (аденозин дифосфорын хүчил), хоёр фосфорын хүчлийн молекулыг салгавал ATP нь AMP (аденозин монофосфорын хүчил) болж хувирдаг. Гурав дахь фосфатын хуваагдал нь зөвхөн 13.8 кЖ ялгардаг тул ATP молекулд зөвхөн хоёр макроэргик холбоо байдаг.

2. Эсэд АТФ үүсэх

Эс дэх ATP-ийн нийлүүлэлт бага байдаг. Жишээлбэл, булчинд ATP-ийн нөөц нь 20-30 агшилтанд хангалттай байдаг. Гэхдээ булчин хэдэн цагаар ажиллаж, хэдэн мянган агшилт үүсгэж чаддаг. Тиймээс ATP-ийг ADP болгон задлахын зэрэгцээ эсэд урвуу синтез тасралтгүй явагдах ёстой. Эсэд ATP-ийн нийлэгжилтийн хэд хэдэн зам байдаг. Тэдэнтэй танилцацгаая.

1. агааргүй фосфоржилт.Фосфоризаци нь ADP ба бага молекул жинтэй фосфатаас (Pn) ATP синтезийн процесс юм. Энэ тохиолдолд бид ярьж байнаорганик бодисын исэлдэлтийн хүчилтөрөгчгүй үйл явцын тухай (жишээлбэл, гликолиз нь глюкозыг пирувийн хүчилд хүчилтөрөгчгүй исэлдүүлэх үйл явц юм). Эдгээр процессын явцад ялгарсан энергийн 40 орчим хувийг (ойролцоогоор 200 кЖ / моль глюкоз) ATP нийлэгжүүлэхэд зарцуулж, үлдсэн хэсэг нь дулаан хэлбэрээр ялгардаг.

C 6 H 12 O 6 + 2ADP + 2Fn -–> 2C 3 H 4 O 3 + 2ATP + 4H.

2. Исэлдэлтийн фосфоржилт- энэ бол органик бодисыг хүчилтөрөгчөөр исэлдүүлэх энергийн улмаас ATP синтезийн үйл явц юм. Энэ үйл явцыг 1930-аад оны эхээр илрүүлсэн. 20-р зуун В.А. Энгельхардт. Органик бодисын исэлдэлтийн хүчилтөрөгчийн үйл явц митохондрид явагддаг. Энэ тохиолдолд ялгарсан энергийн 55 орчим хувь нь (ойролцоогоор 2600 кЖ / моль глюкоз) ATP-ийн химийн бондын энерги болж хувирч, 45% нь дулаан хэлбэрээр ялгардаг.

Исэлдэлтийн фосфоржилт нь агааргүй синтезээс хамаагүй илүү үр дүнтэй байдаг: хэрэв глюкозын молекул задрах үед гликолизийн үед зөвхөн 2 ATP молекул нийлэгждэг бол исэлдэлтийн фосфоржилтын үед 36 ATP молекул үүсдэг.

3. Фотофосфоризаци- нарны гэрлийн энергийн улмаас ATP синтезийн үйл явц. ATP синтезийн энэ зам нь зөвхөн фотосинтез хийх чадвартай эсүүдэд (ногоон ургамал, цианобактери) зориулагдсан байдаг. Нарны гэрлийн квантуудын энергийг фотосинтезийн гэрлийн үе шатанд ATP нийлэгжүүлэхэд ашигладаг.

3. ATP-ийн биологийн ач холбогдол

ATP нь эсийн бодисын солилцооны үйл явцын төвд байдаг бөгөөд биологийн синтез ба задралын урвалын хоорондох холбоос юм. Эс дэх ATP-ийн үүргийг батерейны үүрэгтэй харьцуулж болно, учир нь ATP-ийн гидролизийн явцад янз бүрийн амьдралын үйл явцад шаардлагатай энерги ("цэнэглэх") ялгардаг ба фосфоржилтын явцад ("цэнэглэх") ялгардаг. , ATP дахин энергийг өөртөө хуримтлуулдаг.

ATP-ийн гидролизийн үед ялгардаг энергийн улмаас эс, биед бараг бүх чухал үйл явц явагддаг: мэдрэлийн импульс дамжуулах, бодисын биосинтез, булчингийн агшилт, бодисын тээвэрлэлт гэх мэт.

III. Мэдлэгийг нэгтгэх

Биологийн асуудлыг шийдвэрлэх

Даалгавар 1. Хурдан гүйх үед бид ихэвчлэн амьсгалж, хөлрөх нь нэмэгддэг. Эдгээр үзэгдлийг тайлбарла.

Даалгавар 2. Хөлдөөсөн хүмүүс яагаад хүйтэнд хөлдөж, үсэрч эхэлдэг вэ?

Даалгавар 3. Олон хүмүүсийн дунд И.Ильф, Е.Петров нарын "Арван хоёр сандал" хэмээх алдартай бүтээлд ашигтай зөвлөмжүүдТа мөн үүнийг олж болно: "Гүнзгий амьсгаа ав, чи сэтгэл хөдөлж байна." Энэ зөвлөгөөг бие махбодид тохиолддог эрчим хүчний үйл явцын үүднээс зөвтгөхийг хичээ.

IV. Гэрийн даалгавар

Тест, шалгалтанд бэлдэж эхлээрэй (тестийн асуултуудыг бичээрэй - 21-р хичээлийг үзнэ үү).

Хичээл 20

Тоног төхөөрөмж:ерөнхий биологийн хүснэгтүүд.

I. Тухайн хэсгийн мэдлэгийг нэгтгэн дүгнэх

Оюутнуудын асуулттай (дангаараа) ажил, дараа нь баталгаажуулах, хэлэлцүүлэг хийх

1. Нүүрстөрөгч, хүхэр, фосфор, азот, төмөр, манган зэрэг органик нэгдлүүдийн жишээг өг.

2. Ионы найрлагаар амьд эсийг үхсэн эсээс хэрхэн ялгах вэ?

3. Ямар бодисууд эсэд уусаагүй хэлбэрээр байдаг вэ? Тэд ямар эрхтэн, эд эсийг агуулдаг вэ?

4. Ферментийн идэвхтэй төвүүдэд багтдаг макронутриентуудын жишээг өг.

5. Ямар даавар нь ул мөр элемент агуулдаг вэ?

6. Галоген хүний ​​биед ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?

7. Уургууд нь хиймэл полимерээс юугаараа ялгаатай вэ?

8. Пептид ба уургийн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?

9. Гемоглобины нэг хэсэг болох уургийг юу гэж нэрлэдэг вэ? Энэ нь хэдэн дэд хэсгээс бүрдэх вэ?

10. Рибонуклеаза гэж юу вэ? Үүнд хэдэн амин хүчил байдаг вэ? Хэзээ зохиомлоор нийлэгжүүлсэн бэ?

11. Ферментгүй химийн урвалын хурд яагаад бага байдаг вэ?

12. Эсийн мембранаар ямар бодисууд уургаар дамждаг вэ?

13. Эсрэгбие нь эсрэгтөрөгчөөс юугаараа ялгаатай вэ? Вакцин нь эсрэгбие агуулдаг уу?

14. Бие дэх уургийг ямар бодис задалдаг вэ? Энэ тохиолдолд хэр их энерги ялгардаг вэ? Аммиакийг хаана, хэрхэн саармагжуулдаг вэ?

15. Пептидийн гормонуудын жишээг өг: тэд эсийн бодисын солилцооны зохицуулалтад хэрхэн оролцдог вэ?

16. Бидний цай уудаг элсэн чихэр ямар бүтэцтэй вэ? Энэ бодисын өөр ямар гурван ижил утгатай үгийг та мэдэх вэ?

17. Сүүн дэх өөх тос яагаад гадаргуу дээр хуримтлагддаггүй, харин суспензэнд байдаг вэ?

18. Соматик ба үр хөврөлийн эсийн цөм дэх ДНХ-ийн масс хэд вэ?

19. Хүн өдөрт хичнээн хэмжээний ATP хэрэглэдэг вэ?

20. Хүмүүс ямар уургаар хувцас хийдэг вэ?

Нойр булчирхайн рибонуклеазын үндсэн бүтэц (124 амин хүчил)

II. Гэрийн даалгавар.

"Амьдралын химийн зохион байгуулалт" хэсэгт туршилт, туршилтын бэлтгэлийг үргэлжлүүлээрэй.

Хичээл 21

I. Асуултаар аман шалгалт явуулах

1. Эсийн анхан шатны бүтэц.

2. Органоген элементүүдийн шинж чанар.

3. Усны молекулын бүтэц. Устөрөгчийн холбоо ба түүний амьдралын "хими" дэх ач холбогдол.

4. Усны шинж чанар, биологийн үүрэг.

5. Гидрофил ба гидрофобик бодис.

6. Катионууд, тэдгээрийн биологийн ач холбогдол.

7. Анионууд ба тэдгээрийн биологийн ач холбогдол.

8. Полимер. биологийн полимерууд. Тогтмол ба үечилсэн бус полимерүүдийн ялгаа.

9. Липидийн шинж чанар, тэдгээрийн биологийн үүрэг.

10. Бүтцийн шинж чанараар ялгагддаг нүүрс усны бүлгүүд.

11. Нүүрс усны биологийн үүрэг.

12. Уургийн элементийн найрлага. Амин хүчлүүд. Пептид үүсэх.

13. Уургийн анхдагч, хоёрдогч, гуравдагч, дөрөвдөгч бүтэц.

14. Уургийн биологийн үйл ажиллагаа.

15. Фермент ба биологийн бус катализаторын ялгаа.

16. Ферментийн бүтэц. Коэнзим.

17. Ферментийн үйл ажиллагааны механизм.

18. Нуклейн хүчлүүд. Нуклеотид ба тэдгээрийн бүтэц. Полинуклеотид үүсэх.

19. Э.Чаргаффын дүрэм. Нэмэлт байх зарчим.

20. Давхар хэлхээтэй ДНХ молекул үүсэх ба түүний спиральжилт.

21. Эсийн РНХ-ийн ангилал ба тэдгээрийн үүрэг.

22. ДНХ ба РНХ-ийн ялгаа.

23. ДНХ-ийн хуулбар. Транскрипци.

24. ATP-ийн бүтэц, биологийн үүрэг.

25. Эсэд АТФ үүсэх.

II. Гэрийн даалгавар

Туршилтын бэлтгэлийг "Амьдралын химийн зохион байгуулалт" хэсэгт үргэлжлүүлнэ үү.

Хичээл 22

I. Бичгийн шалгалт явуулах

Сонголт 1

1. Гурван төрлийн амин хүчлүүд байдаг - A, B, C. Таван амин хүчлээс бүрдэх полипептидийн гинжин хэлхээний хэдэн хувилбарыг барьж болно. Эдгээр сонголтыг зааж өгнө үү. Эдгээр полипептидүүд ижил шинж чанартай байх уу? Яагаад?

2. Бүх амьд биетүүд гол төлөв нүүрстөрөгчийн нэгдлүүдээс бүрддэг бөгөөд нүүрстөрөгчийн аналог нь цахиур бөгөөд түүний агууламж дэлхийн царцдасМаш цөөхөн организмд байдаг нүүрстөрөгчөөс 300 дахин их. Энэ баримтыг эдгээр элементийн атомын бүтэц, шинж чанарын үүднээс тайлбарла.

3. Сүүлчийн, гурав дахь фосфорын хүчлийн үлдэгдэлд цацраг идэвхит 32Р тэмдэглэгдсэн ATP молекулуудыг нэг эсэд, рибозтой хамгийн ойр байрлах эхний үлдэгдэл дээр 32Р гэж тэмдэглэсэн ATP молекулуудыг өөр эсэд оруулсан. 5 минутын дараа 32P тэмдэглэгдсэн органик бус фосфатын ионы агууламжийг хоёр эсэд хэмжсэн. Энэ нь хаана мэдэгдэхүйц өндөр байх вэ?

4. Энэхүү мРНХ-ийн нийт нуклеотидын 34% нь гуанин, 18% нь урацил, 28% нь цитозин, 20% нь аденин байдаг нь судалгаагаар тогтоогдсон. Заасан мРНХ нь цутгамал байдаг давхар хэлхээтэй ДНХ-ийн азотын суурийн хэдэн хувийн найрлагыг тодорхойл.

Сонголт 2

1. Өөх тос нь эрчим хүчний солилцооны "анхны нөөц"-ийг бүрдүүлдэг бөгөөд нүүрс усны нөөц дууссан үед хэрэглэдэг. Гэсэн хэдий ч араг ясны булчинд глюкоз, өөх тосны хүчлүүд байгаа тохиолдолд сүүлийнх нь илүү их хэмжээгээр ашиглагддаг. Эрчим хүчний эх үүсвэр болох уураг нь бие махбодь өлсгөлөнд нэрвэгдэх үед зөвхөн эцсийн арга хэрэгсэл болгон ашигладаг. Эдгээр баримтуудыг тайлбарла.

2. Хүнд металлын ионууд (мөнгөн ус, хар тугалга гэх мэт), хүнцэл нь уургийн сульфидын бүлэгт амархан холбогддог. Эдгээр металлын сульфидын шинж чанарыг мэдэж, эдгээр металлуудтай нийлэхэд уураг юу болохыг тайлбарла. Хүнд металл яагаад биед хортой байдаг вэ?

3. А бодисыг В бодис руу исэлдэх урвалд 60 кЖ энерги ялгардаг. Энэ урвалд хамгийн их хэмжээгээр хэдэн ATP молекул нийлэгжиж чадах вэ? Үлдсэн эрчим хүчийг хэрхэн ашиглах вэ?

4. Судалгаанаас үзэхэд 27% нийт тооЭнэ мРНХ-ийн нуклеотидын хувьд гуанин, 15% нь урацил, 18% нь цитозин, 40% нь аденин юм. Заасан мРНХ нь хөгц байдаг давхар хэлхээтэй ДНХ-ийн азотын суурийн хэдэн хувийн найрлагыг тодорхойл.

Үргэлжлэл бий

Энэхүү молекул нь бодисын солилцоонд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд нэгдэл нь амьд организмд тохиолддог бүх үйл явцад эрчим хүчний бүх нийтийн эх үүсвэр гэж нэрлэгддэг.

Хариулах

Хариулах

Хариулах

Ангиллын бусад асуултууд

1. Р.Хүүкийн биологийн шинжлэх ухааны гол гавьяа нь тэрээр:

a) анхны микроскопыг зохион бүтээсэн; б) илрүүлсэн бичил биетэн; в) торыг нээх; г) эсийн онолын заалтуудыг томъёолсон.

2. Мөөгөнцрийн эсийн хананд:

а) хитин; б) муреин; в) целлюлоз; г) гликоген.

3. Мөхлөгт EPS-ийн мембран дээр:

а) митохондри; б) хлоропласт; в) рибосом; г) лизосомууд.

4. Уургийн молекул дахь амин хүчлүүд нь:

a) ионы холбоо; б) пептидийн холбоо; в) устөрөгчийн холбоо.

5. Ямар пластидууд нь пигмент хлорофилл агуулдаг вэ?

а) хлоропласт; б) лейкопластууд; в) хромопласт.

6. Митохондрийн дотоод бүтцийг юу гэж нэрлэдэг вэ?

а) үр тариа; б) матриц; в) Криста; г) стром.

7. Уургийн нийлэгжилт нь:

A) Голги аппарат б) рибосом; в) жигд EPS; г) лизосомууд.

8. Ургамал, мөөгөнцөр, амьтад нь эукариотууд бөгөөд тэдгээрийн эсүүд:

a) албан ёсны цөмгүй байх; б) митозоор хуваагдахгүй байх; в) албан ёсны цөмтэй байх;

г) Цөмийн ДНХ нь цагирагт хаалттай байна.

9. Гольджи цогцолборын төгсгөлийн цэврүүтүүдээс ямар эсийн органеллууд үүсдэг вэ?

а) лизосом; б) пластид; в) митохондри; г) рибосомууд.

10. Хлоропластын мөхлөгүүд нь: а) стром; б) царцдас; в) тилакоидууд; г) матриц.

11. Бүрдүүлэгч уураг плазмын мембран, функцийг гүйцэтгэнэ:

а) бүтцийн; б) рецептор; в) ферментийн; г) дээрх бүх зүйл.

12. Бактерийн удамшлын мэдээллийг хадгалах гол газар нь:

а) нуклеоид; б) үндсэн; в) мезосом; г) центриол.

Б хэсэг. Даалгавар 2. Гурван зөв хариултыг сонго.

1. Гольджи аппарат нь эсэд байдаг:

A) амьтад б) бактери; в) мөөг; г) ургамал; д) вирус; д) хөх-ногоон замаг.

2. Амьд организмын цитоплазмын мембраныг дараахь зүйлээр бүрхэж болно.

a) гликокаликс; б) матриц; в) эсийн хана; г) салст бүрхүүлийн капсул; д) эсийн хальс; д) эсийн мембран.

3. Эукариот эсийн мембран органеллд дараахь зүйлс хамаарахгүй.

а) лизосом; б) вакуоль; в) эсийн төв; г) рибосом; д) далбаа; д) орцууд.

4. Эсэд ДНХ нь дараахь зүйлд агуулагддаг.

A) цөм б) митохондри; в) хлоропласт; d) EPS; д) лизосом; д) Голги аппарат.

Б хэсэг. Даалгавар 3. Тохируулга.

1. Эсийн органоид ба түүний бүтцийн хооронд.

Эсийн эрхтэний эрхтэний бүтэц

1) вакуолууд A) нэг мембрантай байдаг

2) митохондри B) хоёр мембрантай

3) эсийн төв B) мембран бүтэцгүй

4) рибосомууд

5) лизосомууд

2. Митохондри ба хлоропластуудын бүтэц, амьдралын онцлогийн хооронд.

Органоидын онцлог Органоидууд

1) дотоод мембран нь cristae үүсгэдэг A) митохондри

2) thylakoid grana B) хлоропласттай

3) дотоод орон зай нь стромоор дүүрсэн

4) дотоод орон зай нь матрицаар дүүрсэн

5) ATP үүсэх замаар органик бодисыг исэлдүүлнэ

6) фотосинтез

В хэсэг. Бүрэн, дэлгэрэнгүй хариулт өгнө үү.

C 1. ДНХ ба РНХ нуклеотидын бүтэц ямар байдаг вэ? Нэг полинуклеотидын гинж үүсгэхийн тулд нуклеотидууд хэрхэн холбогддог вэ?

В 2. Эсийн бүх элементүүд ямар бүлэгт хуваагддаг вэ? Ямар зарчмаар?

C 3. ДНХ молекулын фрагментэд 660 Г байвал тэдгээрийн 22%-ийг бүрдүүлдэг хэдэн Т, А, С нуклеотид тус тусад нь агуулагддаг вэ? нийт. Энэ ДНХ-ийн фрагментийн урт, масс хэд вэ?
надад туслаач

Мөн уншина уу

Надад 2 ажил сэргээхэд тусална уу, надад маш яаралтай хэрэгтэй байна. Би биологийн хичээлд тийм ч хүчтэй биш болохоор та бүхний тусламжид найдаж байна. A1. Бүтцийн хувьд ижил төстэй эсүүд ба

гүйцэтгэсэн чиг үүрэг, хэлбэр 1) Эд эс; 2) эрхтнүүд; 3) эрхтэн тогтолцоо; 4) нэг организм. А2. Фотосинтезийн явцад ургамал 1) Органик бодисоор өөрсдийгөө хангана 2) нийлмэл органик бодисыг исэлдүүлэн энгийн бодис болгоно 3) Хүчилтөрөгчийг шингээж нүүрсхүчлийн хийг ялгаруулна 4) Органик бодисын энерги зарцуулна. A3. Органик бодисын нийлэгжилт, задрал нь эсэд явагддаг тул үүнийг 1) Бүтэц 2) амьдралын үйл ажиллагаа 3) өсөлт 4) нөхөн үржихүйн нэгж гэж нэрлэдэг. А4. Митозын үед ямар эсийн бүтэц охин эсүүдийн хооронд жигд тархдаг вэ? 1) Рибосом; 2) митохондри; 3) хлоропласт; 4) хромосомууд. А5. Дезоксирибоз нь бүрэлдэхүүн хэсэг 1) Амин хүчил 2) уураг 3) РНХ 4) ДНХ. A6. Вирус, эзэн эсэд нэвтэрч, 1) Рибосомоор хооллох; 2) митохондрид суурьших; 3) Тэдний генетикийн материалыг хуулбарлах; 4) Тэд бодисын солилцооны явцад үүссэн хортой бодисоор хордуулдаг. A7. Ургамлын үржүүлгийн ач холбогдол юу вэ? 1) тухайн зүйлийн бодгаль хүмүүсийн тоог хурдацтай нэмэгдүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг; 2) ургамлын хэлбэлзэл үүсэхэд хүргэдэг; 3) мутацитай хүмүүсийн тоог нэмэгдүүлдэг; 4) хүн амын олон янз байдалд хүргэдэг. А8. Шим тэжээлийг хадгалдаг ямар эсийн бүтцийг органелл гэж ангилдаггүй вэ? 1) Вакуоль; 2) лейкопластууд; 3) хромопласт; 4) оруулга. A9. Уураг нь 300 амин хүчлээс бүрддэг. Уургийн нийлэгжилтийн загвар болдог генд хэдэн нуклеотид байдаг вэ? 1) 300 2) 600 3) 900 4) 1500 А10. Вирусын найрлагад бактерийн нэгэн адил 1) нуклейн хүчил ба уураг 2) глюкоз ба өөх тос 3) цардуул ба ATP 4) ус ба эрдэс давс A11 орно. ДНХ-ийн молекул дахь тиминтэй нуклеотидууд нь нийт нуклеотидын 10% -ийг бүрдүүлдэг. Энэ молекулд цитозинтэй хэдэн нуклеотид байдаг вэ? 1) 10% 2) 40% 3) 80% 4) 90% A12. Молекулын нэг холбоог задлахад хамгийн их энерги ялгардаг 1) Полисахарид 2) уураг 3) глюкоз 4) ATP 2 Сонголт А1. ДНХ-ийн молекулууд өөрийгөө хуулбарлах шинж чанартай тул 1) Мутаци үүсдэг 2) хувь хүмүүст өөрчлөлт гардаг 3) генийн шинэ хослолууд гарч ирдэг 4) удамшлын мэдээлэл охин эсүүдэд дамждаг. А2. Эсэд митохондри ямар ач холбогдолтой вэ 1) биосинтезийн эцсийн бүтээгдэхүүнийг тээвэрлэх, зайлуулах 2) органик бодисын энергийг ATP болгон хувиргах 3) фотосинтезийн үйл явцыг явуулах 4) А3 нүүрс усыг нэгтгэх. Олон эст организм дахь митоз нь 1) гаметогенез 2) өсөлт, хөгжил 3) бодисын солилцоо 4) өөрийгөө зохицуулах үйл явцын үндэс суурь болдог A4. Организмын бэлгийн нөхөн үржихүйн цитологийн үндэс нь юу вэ 1) ДНХ-ийн хуулбарлах чадвар 2) спор үүсэх үйл явц 3) ATP молекулын энергийн хуримтлал 4) матрицын синтезмРНХ А5. Уургийн урвуу денатурацийн үед 1) түүний анхдагч бүтцийг зөрчих 2) устөрөгчийн холбоо үүсэх 3) гуравдагч бүтцийг зөрчих 4) пептидийн холбоо А6 үүсэх. Уургийн биосинтезийн явцад мРНХ молекулууд удамшлын мэдээллийг 1) цитоплазмаас цөмд 2) нэг эсээс нөгөөд 3) цөмийг митохондри руу 4) цөмийг рибосом руу шилжүүлдэг. A7. Амьтанд митозын процесст мейозоос ялгаатай нь эсүүд үүсдэг 1) соматик 2) хагас багц хромосомтой 3) хүйс 4) спор. А8. Ургамлын эсэд хүн, амьтан, мөөгөнцрийн эсээс ялгаатай нь А) ялгаралт 2) хоол тэжээл 3) амьсгал 4) фотосинтез А9. Хроматидууд эсийн өөр өөр туйлуудад хуваагддаг хуваагдлын үе шат 1) анафаз 2) метафаз 3) профаза 4) телофаза А10. Спиндлийн утаснуудын хромосомтой хавсаргах нь тохиолддог 1) Интерфаз; 2) урьдчилан сэргийлэх; 3) метафаз; 4) анафаза. A11. Органик бодисын исэлдэлт нь эсэд энерги ялгаруулж 1) Биосинтез 2) амьсгал 3) ялгаралт 4) фотосинтезийн үйл явцад явагддаг. A12. Мейозын явц дахь охин хроматидууд эсийн туйл руу 1) Нэгдүгээр хуваагдлын метафаза 2) Хоёр дахь хуваагдлын профаза 3) Хоёр дахь хуваагдлын анафаза 4) Нэгдүгээр хуваагдлын телофазад хуваагдана.

Өгөгдсөн мэдэгдлүүдээс зөвийг нь сонгоно уу. Эс дэх ATP: 1) удамшлын мэдээллийг цөмөөс цитоплазм руу шилжүүлдэг; 2) хүлээн зөвшөөрөх ажлыг гүйцэтгэдэг

эсийн гормонууд; 3) эсийн бүх нийтийн эрчим хүчний ""валют"" юм; 4) шим тэжээлийн бодисын задралыг гүйцэтгэдэг.

1. Фотосинтезийн үед нүүрс ус нь дараахь зүйлээс нийлэгдэнэ.

1)02iH2O 3)C02iH20

2) CO2 ба H2 4) CO2 ба H2CO3

2. Биосфер дахь нүүрсхүчлийн хийн хэрэглэгч нь:

1) царс 3) шороон хорхой

2) бүргэд 4) хөрсний нян

3. Ямар тохиолдолд глюкозын томъёог зөв бичсэн байна:

1) CH10 O5 3) CH12 тухай

2) C5H220 4) C3H603

4. Хлоропласт дахь АТФ нийлэгжих энергийн эх үүсвэр нь:

1) нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба ус 3) NADP H2

2) амин хүчлүүд 4) глюкоз

5. Ургамал дахь фотосинтезийн явцад нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь:

1) гликоген 3) лактоз

2) целлюлоз 4) глюкоз

6. Органик бус органик бодисууд нь дараахь зүйлийг үүсгэж болно.

1) Escherichia coli 3) цайвар шар өвс

2) тахиа 4) эрдэнэ шишийн цэцэг

7. Фотосинтезийн гэрлийн үе шатанд молекулууд гэрлийн квантуудаар өдөөгддөг.

1) хлорофилл 3) ATP

2) глюкоз 4) ус

8. Автотрофуудад дараахь зүйлс хамаарахгүй.

1) хлорелла ба спирогира

2) хус, нарс

3) шампиньон ба цайвар grebe 4) хөх-ногоон замаг

9.. Дэлхийн агаар мандалд хүчилтөрөгчийн гол нийлүүлэгч нь:

1) ургамал 2) бактери

3) амьтад 4) хүмүүс

10. Дараахь нь фотосинтез хийх чадвартай.

1) эгэл биетэн 2) вирус

3) ургамал 4) мөөг

11. Химисинтетикт дараахь зүйлс орно.

1) төмрийн бактери 2) томуу, улаанбурханы вирүс

3) cholera vibrios 4) бор замаг

12. Амьсгалах үед ургамал нь:

1) нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба хүчилтөрөгч ялгаруулна

2) хүчилтөрөгч, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулна

3) гэрлийн энерги, нүүрстөрөгчийн давхар ислийг ялгаруулдаг

4) гэрлийн энерги ба хүчилтөрөгч ялгаруулна

13. Усны фотолиз нь фотосинтезийн үед явагддаг.

1) фотосинтезийн бүх үйл явцын туршид

2) харанхуй үе шатанд

3) гэрлийн үе шатанд

4) нүүрс усны нийлэгжилт байхгүй

14. гэрлийн үе шатфотосинтез явагддаг:

1) хлоропластуудын дотоод мембран дээр

2) хлоропластуудын гаднах мембран дээр

3) хлоропластуудын стромд

4) митохондрийн матрицад

15. Фотосинтезийн харанхуй үе шатанд дараахь зүйл тохиолддог.

1) хүчилтөрөгч ялгаруулах

2) ATP синтез

3) нүүрстөрөгчийн давхар исэл ба уснаас нүүрс усны нийлэгжилт

4) гэрлийн фотоноор хлорофиллыг өдөөх

16. Хоол тэжээлийн төрлөөр нь ихэнх ургамал нь:

17. Ургамлын эсэд хүн, амьтан, мөөгөнцрийн эсээс ялгаатай нь

1) бодисын солилцоо 2) аэробик амьсгал

3) глюкозын нийлэгжилт 4) уургийн нийлэгжилт

18. Фотосинтезийн явцад нүүрсхүчлийн хийг багасгах устөрөгчийн эх үүсвэр нь

1) ус 2) глюкоз

3) цардуул 4) эрдэс давс

19. Хлоропластуудад дараахь зүйл тохиолддог.

1) мРНХ транскрипц 2) рибосом үүсэх

3) лизосом үүсэх 4) фотосинтез

20. Эс дэх АТФ-ийн нийлэгжилт нь дараах үйл явцад явагдана.

1) гликолиз; 2) фотосинтез;

3) эсийн амьсгал; 4) бүгд жагсаасан

Үндсэн эсийн эрчим хүчний эх үүсвэрЭдгээр нь шим тэжээлт бодисууд юм: хүчилтөрөгчийн тусламжтайгаар исэлддэг нүүрс ус, өөх тос, уураг. Бараг бүх нүүрс ус нь бие махбодийн эсэд хүрэхээс өмнө ходоод гэдэсний зам, элэгний үйл ажиллагааны улмаас глюкоз болж хувирдаг. Нүүрс устай зэрэгцэн уураг нь амин хүчлүүд ба липидүүд - өөх тосны хүчлүүд болон задардаг.Энд шим тэжээл нь хүчилтөрөгчийн нөлөөн дор исэлдэж, энерги ялгарах, түүнийг ашиглах урвалыг хянадаг ферментийн оролцоотойгоор исэлддэг.

Бараг л бүх исэлдэлтийн урвалуудмитохондрид тохиолддог бөгөөд ялгарсан энерги нь макроэргик нэгдэл - ATP хэлбэрээр хадгалагддаг. Ирээдүйд энэ нь эсийн доторх бодисын солилцооны үйл явцыг эрчим хүчээр хангахад шим тэжээл биш харин ATP юм.

ATP молекулҮүнд: (1) азотын суурь аденин; (2) пентозын нүүрсустөрөгчийн рибоз, (3) фосфорын хүчлийн гурван үлдэгдэл. Сүүлийн хоёр фосфат нь бие биетэйгээ болон бусад молекулуудтай макроэргик фосфатын холбоогоор холбогддог бөгөөд үүнийг ATP томъёонд ~ тэмдгээр тэмдэглэсэн байдаг. Биеийн физик, химийн нөхцлөөс хамааран ийм холбоо тус бүрийн энерги нь 1 моль ATP тутамд 12,000 калори байдаг бөгөөд энэ нь ердийн химийн бондын энергиээс хэд дахин их байдаг тул фосфатын холбоог макроэргик гэж нэрлэдэг. Түүгээр ч барахгүй эдгээр холбоо нь амархан устаж, хэрэгцээ гармагц эсийн доторх процессыг эрчим хүчээр хангадаг.

Суллагдсан үед ATP энергифосфатын бүлгийг өгч, аденозин дифосфат болж хувирдаг. Гарсан энерги нь бараг бүх эсийн үйл явцад, жишээлбэл, биосинтезийн урвал, булчингийн агшилтын үед ашиглагддаг.

Энэ үйл явцад митохондригийн гол үүргийг харуулсан эсэд аденозин трифосфат үүсэх схем.
GI - глюкоз; FA - өөх тосны хүчил; АА бол амин хүчил юм.

ATP-ийн нөөцийг нөхөхшим тэжээлийн энергийн зардлаар ADP-ийг фосфорын хүчлийн үлдэгдэлтэй дахин нэгтгэснээр үүсдэг. Энэ үйл явц дахин дахин давтагдана. ATP нь байнга хэрэглэж, хуримтлагддаг тул үүнийг эсийн энергийн валют гэж нэрлэдэг. ATP-ийн эргэлтийн хугацаа хэдхэн минут байна.

Митохондри дахь үүрэг химийн урвал ATP үүсэх. Глюкоз нь эсэд ороход цитоплазмын ферментийн нөлөөн дор пирувийн хүчил болж хувирдаг (энэ процессыг гликолиз гэж нэрлэдэг). Энэ процесст ялгарсан энерги нь нийт эрчим хүчний нөөцийн 5% хүрэхгүй бага хэмжээний ADP-ийг ATP болгон хувиргахад зарцуулагддаг.

95% нь митохондрид явагддаг. Нүүрс ус, өөх тос, уурагаас бүрдэх пирувийн хүчил, өөхний хүчил, амин хүчлүүд нь эцэстээ митохондрийн матрицад ацетил-КоА хэмээх нэгдэл болж хувирдаг. Энэ нэгдэл нь эргээд эрчим хүчээ өгөхийн тулд трикарбоксилын хүчлийн мөчлөг эсвэл Кребсийн мөчлөг гэж нэрлэгддэг хэд хэдэн ферментийн урвалд ордог.

Гогцоонд трикарбоксилын хүчил ацетил-КоАустөрөгчийн атом ба нүүрстөрөгчийн давхар ислийн молекулуудад хуваагддаг. Нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь митохондриас, дараа нь тархалтаар эсээс ялгарч, уушигаар дамжин биеэс гадагшилдаг.

устөрөгчийн атомуудхимийн хувьд маш идэвхтэй байдаг тул хүчилтөрөгчтэй шууд урвалд орж, митохондрид тархдаг. Энэ урвалаар ялгарах их хэмжээний энерги нь олон тооны ADP молекулуудыг ATP болгон хувиргахад зарцуулагддаг. Эдгээр урвалууд нь нэлээд төвөгтэй бөгөөд митохондрийн кристалыг бүрдүүлдэг асар олон тооны ферментийн оролцоог шаарддаг. Асаалттай эхний шатэлектрон нь устөрөгчийн атомаас салж, атом нь устөрөгчийн ион болдог. Устөрөгчийн ионыг хүчилтөрөгч рүү нэмснээр процесс дуусдаг. Энэ урвалын үр дүнд митохондрийн кристалын гадаргуу дээр сүрьеэгийн үүрэг гүйцэтгэдэг том бөмбөрцөг уураг болох ATP синтетазын үйл ажиллагаанд шаардлагатай ус, их хэмжээний энерги үүсдэг. Устөрөгчийн ионуудын энергийг ашигладаг энэ ферментийн үйл ажиллагааны дор ADP нь ATP болж хувирдаг. Шинэ ATP молекулууд митохондриас эсийн бүх хэсэгт, түүний дотор цөмд илгээгддэг бөгөөд энэ нэгдлийн энергийг янз бүрийн функцийг хангахад ашигладаг.
Энэ үйл явц ATP синтезерөнхийдөө ATP үүсэх химиосмотик механизм гэж нэрлэдэг.

Митохондрийн аденозин трифосфатыг эсийн гурван чухал үүргийг хэрэгжүүлэхэд ашигладаг.
мембраны тээвэрлэлт, уургийн нийлэгжилт, булчингийн агшилт.

Шим тэжээлийн хангамж байгаа цагт ямар ч организм оршин тогтнох боломжтой гадаад орчинмөн түүний амин чухал үйл ажиллагааны бүтээгдэхүүн нь энэ орчинд ялгардаг. Эсийн дотор химийн өөрчлөлтийн тасралтгүй нарийн төвөгтэй цогцолбор байдаг бөгөөд үүний үр дүнд эсийн биеийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд шим тэжээлээс үүсдэг. Амьд организм дахь бодисын солилцоо, түүний байнгын шинэчлэлтийн үйл явцын нийлбэрийг бодисын солилцоо гэж нэрлэдэг.

Шим тэжээлийг шингээх, шингээх, тэдгээрийн зардлаар бий болгохоос бүрддэг ерөнхий бодисын солилцооны нэг хэсэг. бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэсийг шингээх гэж нэрлэдэг - энэ бол бүтээлч солилцоо юм. Ерөнхий солилцооны хоёр дахь хэсэг нь диссимиляцийн процессууд, i.e. органик бодисын задрал, исэлдэлтийн үйл явц, үүний үр дүнд эс нь энерги авдаг. Бүтээлч ба энергийн солилцоо нь нэг цогц юм.

Бүтээлч солилцооны явцад эс нь нэлээд хязгаарлагдмал тооны бага молекул жинтэй нэгдлүүдээс биеийнхээ биополимеруудыг нэгтгэдэг. Биосинтетик урвал нь янз бүрийн ферментийн оролцоотойгоор явагдаж, эрчим хүч шаарддаг.

Амьд организм зөвхөн химийн холбоотой энергийг ашиглах боломжтой. Аливаа бодис нь тодорхой хэмжээний потенциал энергитэй байдаг. Үүний үндсэн материал зөөгч нь химийн холбоо бөгөөд тэдгээрийн эвдрэл, хувирал нь энерги ялгарахад хүргэдэг. Зарим бондын энергийн түвшин 8-10 кЖ-ийн утгатай байдаг - эдгээр холбоог хэвийн гэж нэрлэдэг. Бусад бондууд нь илүү их энерги агуулдаг - 25-40 кЖ - эдгээр нь макроэргик бондууд юм. Ийм холбоо бүхий бараг бүх мэдэгдэж байгаа нэгдлүүдийн найрлагад фосфор эсвэл хүхрийн атомууд байдаг бөгөөд тэдгээрийн оронд эдгээр холбоо нь молекулд байршдаг. Аденозин трифосфорын хүчил (ATP) нь эсийн амьдралд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг нэгдлүүдийн нэг юм.

Аденозин трифосфорын хүчил (ATP) нь органик аденины суурь (I), рибозын нүүрс ус (II) ба фосфорын хүчлийн гурван үлдэгдэл (III) зэргээс бүрдэнэ. Аденин ба рибозын нэгдлийг аденозин гэж нэрлэдэг. Пирофосфатын бүлгүүд макроэргик холбоог агуулдаг бөгөөд үүнийг ~-ээр тэмдэглэв. Усны оролцоотойгоор нэг ATP молекулын задрал нь фосфорын хүчлийн нэг молекулыг устгаж, 33-42 кЖ / моль чөлөөт энерги ялгаруулж дагалддаг. ATP-тэй холбоотой бүх урвалыг ферментийн системээр зохицуулдаг.

Зураг 1. Аденозин трифосфорын хүчил (ATP)

Эс дэх энергийн солилцоо. ATP синтез

Амьсгалын явцад ATP нийлэгжилт нь митохондрийн мембранд явагддаг тул амьсгалын замын гинжин хэлхээний бүх фермент ба кофакторууд, исэлдэлтийн фосфоржилтын бүх ферментүүд эдгээр органеллд байрладаг.

ATP нийлэгжилт нь мембраны баруун талд байрлах ADP ба фосфатаас (P) хоёр H + ионыг салгаж, В бодисыг багасгах явцад хоёр H + алдагдлыг нөхөх байдлаар явагддаг. Хүчилтөрөгчийн атомуудын нэг. Фосфатын үлдэгдэл нь мембраны нөгөө тал руу шилжиж, зүүн тасалгаанаас хоёр H ионыг холбосноор H 2 O үүсгэнэ. Фосфорын үлдэгдэл нь ADP-д наалдаж ATP үүсгэдэг.

Зураг 2. Митохондрийн мембран дахь ATP исэлдэлт ба синтезийн схем

Организмын эсүүдэд ATP-д агуулагдах энергийг ашигладаг олон биосинтетик урвалыг судалсан бөгөөд энэ явцад карбоксил ба декарбоксилжилт, амидын бондын нийлэгжилт, энергийг ATP-аас анаболик урвал руу шилжүүлэх чадвартай макроэргик нэгдлүүд үүсдэг. бодисын нийлэгжилт үүсдэг. Эдгээр урвалууд нь ургамлын организмын бодисын солилцооны үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

ATP болон бусад өндөр энергитэй нуклеозид полифосфатуудын (GTP, CTP, UGF) оролцоотойгоор моносахаридын молекулууд, амин хүчил, азотын суурь, ацилглицеролууд нь нуклеотидын дериватив болох идэвхтэй завсрын нийлэгжилтээр идэвхжиж болно. Жишээлбэл, ADP-глюкозын пирофосфорилаза ферментийн оролцоотойгоор цардуулын нийлэгжилтийн явцад глюкозын идэвхжүүлсэн хэлбэр үүсдэг - аденозин дифосфатын глюкоз нь глюкозын бүтцийг бүрдүүлэх явцад амархан глюкозын үлдэгдлийн донор болдог. Энэ полисахаридын молекулууд.

ATP нийлэгжилт нь бүх организмын эсүүдэд фосфоржилтын процесст явагддаг, i.e. ADP-д органик бус фосфат нэмэх. ADP-ийн фосфоржилтын энерги нь энергийн солилцооны явцад үүсдэг. Эрчим хүчний солилцоо буюу диссимиляци гэдэг нь энерги ялгарах дагалддаг органик бодисыг задлах урвалын цогц юм. Амьдрах орчноос хамааран диссимиляци хоёр, гурван үе шаттайгаар явагдана.

Ихэнх амьд организмд - хүчилтөрөгчийн орчинд амьдардаг аэробууд - задралын явцад гурван үе шат явагддаг: бэлтгэл, хүчилтөрөгчгүй, хүчилтөрөгч, органик бодисууд нь органик бус нэгдлүүд болж задардаг. Хүчилтөрөгчгүй орчинд амьдардаг, эсвэл түүний дутагдалтай аэробуудад диссимиляци нь зөвхөн эхний хоёр үе шатанд завсрын бодис үүсэх замаар явагддаг. органик нэгдлүүдэрчим хүчээр баялаг хэвээр байна.

Эхний үе шат - бэлтгэл - нарийн төвөгтэй органик нэгдлүүдийг ферментийн аргаар илүү энгийн (уураг - амин хүчил, өөх тос - глицерол ба тосны хүчил, полисахарид - моносахарид, нуклейн хүчил - нуклеотид болгон) хуваахаас бүрдэнэ. Органик хүнсний субстратын задрал нь олон эсийн организмын ходоод гэдэсний замын янз бүрийн түвшинд явагддаг. Органик бодисын эсийн доторх задрал нь лизосомын гидролизийн ферментийн нөлөөн дор явагддаг. Энэ тохиолдолд ялгарах энерги нь дулаан хэлбэрээр ялгардаг бөгөөд үүссэн жижиг органик молекулууд нь цааш хуваагдах эсвэл эс өөрийн органик нэгдлүүдийг нийлэгжүүлэх "барилгын материал" болгон ашиглаж болно.

Хоёрдахь үе шат - бүрэн бус исэлдэлт (хүчилтөрөгчгүй) нь эсийн цитоплазмд шууд явагддаг бөгөөд хүчилтөрөгч байх шаардлагагүй бөгөөд органик субстратыг цаашид хуваахаас бүрддэг. Эсийн энергийн гол эх үүсвэр нь глюкоз юм. Аноксик, глюкозын бүрэн бус задралыг гликолиз гэж нэрлэдэг.

Гликолиз нь зургаан нүүрстөрөгчийн глюкозыг пирувийн хүчил (пируват, PVA) C3H4O3 гурван нүүрстөрөгчийн хоёр молекул болгон хувиргах олон үе шаттай ферментийн процесс юм. Гликолизийн урвалын үед их хэмжээний энерги ялгардаг - 200 кЖ / моль. Энэ энергийн нэг хэсэг (60%) нь дулаанаар ялгардаг, үлдсэн хэсэг нь (40%) нь ATP синтезд зарцуулагддаг.

Нэг глюкозын молекулын гликолизийн үр дүнд PVC, ATP, усны хоёр молекул, түүнчлэн NADH хэлбэрээр эсэд хадгалагддаг устөрөгчийн атомууд үүсдэг. тодорхой тээвэрлэгчийн нэг хэсэг болох никотинамид аденин динуклеотид. Гликолизийн бүтээгдэхүүний цаашдын хувь заяа - NAD H хэлбэрийн пируват ба устөрөгч нь янз бүрийн аргаар хөгжиж болно. Мөөгөнцөр эсвэл ургамлын эсэд хүчилтөрөгчийн дутагдалтай үед согтууруулах ундааны исгэх процесс үүсдэг - PVC нь этилийн спирт болж буурдаг.

Хүчилтөрөгчийн түр зуурын дутагдалд орсон амьтны эсүүдэд, жишээлбэл, хэт их дасгал хийх үед хүний ​​булчингийн эсүүд, түүнчлэн зарим бактериудад сүүн хүчлийн исгэх үйл явц явагддаг бөгөөд пируват нь сүүн хүчил болж буурдаг. Хүрээлэн буй орчинд хүчилтөрөгч байгаа тохиолдолд гликолизийн бүтээгдэхүүн нь эцсийн бүтээгдэхүүн болж хуваагддаг.

Гурав дахь шат - бүрэн исэлдэлт (амьсгал) - хүчилтөрөгчийн заавал оролцоотойгоор явагддаг. Аэробик амьсгал нь дотоод мембран ба митохондрийн матрицын ферментээр хянагддаг урвалын гинжин хэлхээ юм. Митохондрид нэг удаа PVC нь матрицын ферментүүдтэй харилцан үйлчилж, үүсдэг: нүүрстөрөгчийн давхар исэл, эсээс ялгардаг; устөрөгчийн атомууд нь тээвэрлэгчдийн нэг хэсэг болох дотоод мембран руу илгээгддэг; ацетил коэнзим А (ацетил-КоА) нь трикарбоксилын хүчлийн мөчлөгт (Кребсийн мөчлөг) оролцдог. Кребсийн мөчлөг нь нэг ацетил-КоА молекулаас хоёр CO2 молекул, ATP молекул, дөрвөн хос устөрөгчийн атом үүсч, тээвэрлэгч молекулууд болох NAD ба FAD (флавин аденины динуклеотид) руу шилждэг дараалсан урвалын гинжин хэлхээ юм. Гликолиз ба Кребсийн мөчлөгийн ерөнхий урвалыг дараах байдлаар илэрхийлж болно.

Тиймээс хүчилтөрөгчгүй диссимиляцийн үе шат ба Кребсийн мөчлөгийн үр дүнд глюкозын молекул нь органик бус нүүрстөрөгчийн давхар исэл (CO2) болж задардаг бөгөөд энэ процесст ялгарсан энерги нь ATP нийлэгжилтэд хэсэгчлэн зарцуулагддаг боловч голчлон хэмнэгддэг. электрон ачаалалтай зөөгч NAD H2 ба FAD H2. Тээвэрлэгч уургууд нь устөрөгчийн атомыг дотоод митохондрийн мембран руу зөөвөрлөж, мембранд суулгасан уургийн гинжин хэлхээний дагуу дамждаг. Тээвэрлэлтийн гинжин хэлхээний дагуу бөөмсийг зөөвөрлөх нь протонууд нь мембраны гадна талд үлдэж, мембран хоорондын зайд хуримтлагдаж, H + нөөцлүүр болж хувирдаг бол электронууд нь дотоод гадаргуу руу шилждэг. митохондрийн мембран, тэдгээр нь эцэстээ хүчилтөрөгчтэй нийлдэг.

Электрон тээвэрлэх гинжин хэлхээний ферментүүдийн үйл ажиллагааны үр дүнд дотоод митохондрийн мембран дотроос сөрөг, гадна талаас эерэг цэнэгтэй (H-ийн улмаас) тул түүний гадаргуугийн хооронд потенциалын зөрүү үүсдэг. Ионы суваг бүхий ATP синтетаза ферментийн молекулууд митохондрийн дотоод мембранд суулгагдсан байдаг нь мэдэгдэж байна. Мембран дээрх потенциалын зөрүү эгзэгтэй түвшинд (200 мВ) хүрэхэд эерэг цэнэгтэй H+ бөөмс нь цахилгаан талбайн хүчээр ATPase сувгаар шахагдаж, мембраны дотоод гадаргуу дээр нэгэнт хүчилтөрөгчтэй харилцан үйлчилдэг. ус үүсгэх.

Молекулын түвшинд метаболизмын хэвийн үйл явц нь катаболизм ба анаболизмын үйл явцын зохицолтой хослуулсантай холбоотой юм. Катаболик үйл явц эвдэрсэн үед юуны түрүүнд эрчим хүчний хүндрэл үүсч, ATP-ийн нөхөн төлжилт, биосинтетик процесст шаардлагатай анхны анаболизмын субстратын нийлүүлэлт тасалддаг. Хариуд нь анхдагч буюу катаболизмын өөрчлөлттэй холбоотой анаболик үйл явцын гэмтэл нь функциональ чухал нэгдлүүд болох фермент, гормон гэх мэт нөхөн үржихүйн үйл ажиллагааг тасалдуулахад хүргэдэг.

Бодисын солилцооны гинжин хэлхээний янз бүрийн холбоосыг зөрчих нь үр дагаварт нь тэгш бус байдаг. Катаболизмын хамгийн чухал, гүнзгий эмгэг өөрчлөлтүүд нь эд эсийн амьсгалын ферментийг хаах, гипокси гэх мэт биологийн исэлдэлтийн системд гэмтэл учруулах, эсвэл эд эсийн амьсгалах, исэлдэлтийн фосфоржилтын коньюгацийн механизмыг гэмтээх (жишээлбэл, эд эсийг салгах) үед тохиолддог. тиротоксикоз дахь амьсгал ба исэлдэлтийн фосфоржилт). Эдгээр тохиолдолд эсүүд эрчим хүчний гол эх үүсвэргүй болж, катаболизмын бараг бүх исэлдэлтийн урвалууд хаагдсан эсвэл ATP молекулуудад ялгарсан энергийг хуримтлуулах чадвараа алддаг. Трикарбоксилын хүчлийн мөчлөгийн урвалыг дарангуйлснаар катаболизмын энергийн үйлдвэрлэл гуравны хоёроор багасдаг.



Бидний биеийн аль ч эсэд сая сая биохимийн урвал явагддаг. Тэдгээр нь ихэвчлэн эрчим хүч шаарддаг янз бүрийн ферментээр катализатор болдог. Үүнийг эс хаана авдаг вэ? Эрчим хүчний гол эх үүсвэрүүдийн нэг болох ATP молекулын бүтцийг авч үзвэл энэ асуултад хариулж болно.

ATP бол бүх нийтийн эрчим хүчний эх үүсвэр юм

ATP нь аденозин трифосфат буюу аденозин трифосфат гэсэн үг юм. Аливаа эсийн энергийн хоёр чухал эх үүсвэрийн нэг нь матери юм. ATP-ийн бүтэц, биологийн үүрэг нь хоорондоо нягт холбоотой. Ихэнх биохимийн урвалууд нь зөвхөн бодисын молекулуудын оролцоотойгоор явагдах боломжтой, ялангуяа энэ нь хамаарна.Гэхдээ ATP нь урвалд шууд оролцдоггүй: аливаа процесс явагдахын тулд яг аденозин трифосфатад агуулагдах эрчим хүч шаардлагатай байдаг.

Бодисын молекулуудын бүтэц нь фосфатын бүлгүүдийн хооронд үүссэн холбоо нь асар их энергийг авч явдаг. Иймд ийм холбоог макроэргик буюу макроэнергетик (макро=олон, их тоо) гэж бас нэрлэдэг. Энэ нэр томъёог эрдэмтэн Ф.Липман анх нэвтрүүлсэн бөгөөд тэрээр мөн тэдгээрийг тодорхойлохдоо ̴ дүрсийг ашиглахыг санал болгосон.

Эсийн хувьд аденозин трифосфатын тогтмол түвшинг хадгалах нь маш чухал юм. Энэ нь булчингийн эсүүд болон мэдрэлийн утаснуудад ялангуяа үнэн байдаг, учир нь тэдгээр нь эрчим хүчний хамгийн их хамааралтай байдаг бөгөөд тэдгээрийн үйл ажиллагааг гүйцэтгэхийн тулд аденозин трифосфатын өндөр агууламж шаардлагатай байдаг.

ATP молекулын бүтэц

Аденозин трифосфат нь рибоз, аденин, ба гурван элементээс бүрдэнэ

Рибоз- пентозын бүлэгт хамаарах нүүрс ус. Энэ нь рибоз нь 5 нүүрстөрөгчийн атом агуулдаг гэсэн үг бөгөөд тэдгээр нь нэг мөчлөгт багтдаг. Рибоз нь 1-р нүүрстөрөгчийн атом дээр β-N-гликозидын холбоогоор аденинтай холбогддог. Мөн 5-р нүүрстөрөгчийн атом дахь фосфорын хүчлийн үлдэгдэл нь пентозд наалддаг.

Аденин бол азотын суурь юм.Рибозд ямар азотын суурь наалдсанаас хамааран GTP (гуанозин трифосфат), TTP (тимидин трифосфат), CTP (цитидин трифосфат), UTP (уридин трифосфат) нь мөн тусгаарлагддаг. Эдгээр бүх бодисууд нь аденозин трифосфаттай төстэй бүтэцтэй бөгөөд ойролцоогоор ижил үүрэг гүйцэтгэдэг боловч тэдгээр нь эсэд хамаагүй бага байдаг.

Фосфорын хүчлийн үлдэгдэл. Рибозд дээд тал нь гурван фосфорын хүчлийн үлдэгдэл хавсарч болно. Хэрэв тэдгээрийн хоёр эсвэл зөвхөн нэг нь байвал бодисыг ADP (дифосфат) эсвэл AMP (монофосфат) гэж нэрлэдэг. Фосфорын үлдэгдлүүдийн хооронд макроэнергийн холбоо үүсч, тасарсаны дараа 40-60 кЖ энерги ялгардаг. Хэрэв хоёр холбоо тасарсан бол 80, бага давтамжтай - 120 кЖ энерги ялгардаг. Рибоз ба фосфорын үлдэгдэл хоорондын холбоо тасрахад ердөө 13.8 кЖ ялгардаг тул трифосфатын молекулд зөвхөн хоёр өндөр энергитэй холбоо (P ̴ P ̴ P), ADP молекулд нэг (P ̴) байна. P).

ATP-ийн бүтцийн онцлог юу вэ. Фосфорын хүчлийн үлдэгдлүүдийн хооронд макроэнергетик холбоо үүсдэг тул ATP-ийн бүтэц, үйл ажиллагаа хоорондоо холбоотой байдаг.

ATP-ийн бүтэц, молекулын биологийн үүрэг. Аденозин трифосфатын нэмэлт үүрэг

Эрчим хүчээс гадна ATP нь эсэд бусад олон үүргийг гүйцэтгэдэг. Бусад нуклеотид трифосфатуудтай хамт трифосфат нь барилгын ажилд оролцдог нуклейн хүчил. Энэ тохиолдолд ATP, GTP, TTP, CTP, UTP нь азотын суурийн нийлүүлэгчид юм. Энэ шинж чанарыг процесс болон транскрипцид ашигладаг.

Мөн ионы сувгийн үйл ажиллагаанд ATP шаардлагатай. Жишээлбэл, Na-K суваг нь эсээс натрийн 3 молекулыг шахаж, 2 калийн молекулыг эс рүү шахдаг. Ийм ионы гүйдлийг хадгалахад хэрэгтэй эерэг цэнэгмембраны гаднах гадаргуу дээр, зөвхөн аденозин трифосфатын тусламжтайгаар суваг ажиллах боломжтой. Протон ба кальцийн сувагт мөн адил хамаарна.

ATP нь хоёр дахь элч cAMP (циклик аденозин монофосфат) -ын урьдал бодис юм - cAMP нь зөвхөн эсийн мембраны рецепторуудын хүлээн авсан дохиог дамжуулдаг төдийгүй аллостерик эффектор юм. Аллостерийн эффекторууд нь ферментийн урвалыг хурдасгах эсвэл удаашруулдаг бодис юм. Тиймээс циклик аденозин трифосфат нь бактерийн эс дэх лактозын задралыг хурдасгадаг ферментийн нийлэгжилтийг дарангуйлдаг.

Аденозин трифосфатын молекул нь өөрөө аллостерийн эффектор байж болно. Түүнээс гадна, ийм процесст ADP нь ATP-ийн антагонист үүрэг гүйцэтгэдэг: хэрэв трифосфат нь урвалыг хурдасгадаг бол дифосфат нь удааширдаг ба эсрэгээр. Эдгээр нь ATP-ийн үүрэг, бүтэц юм.

Эсэд ATP хэрхэн үүсдэг

ATP-ийн үүрэг, бүтэц нь бодисын молекулуудыг хурдан хэрэглэж, устгадаг. Тиймээс трифосфатын нийлэгжилт нь эсэд энерги үүсэх чухал үйл явц юм.

Аденозин трифосфатыг нэгтгэх хамгийн чухал гурван арга байдаг.

1. Субстратын фосфоржилт.

2. Исэлдэлтийн фосфоржилт.

3. Фотофосфоризаци.

Субстратын фосфоржилт нь эсийн цитоплазмд тохиолддог олон урвал дээр суурилдаг. Эдгээр урвалыг гликолиз-анаэробын үе шат гэж нэрлэдэг.1 гликолизийн мөчлөгийн үр дүнд 1 глюкозын молекулаас хоёр молекул нийлэгжиж, цаашид эрчим хүч үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг ба мөн хоёр АТФ нийлэгдэнэ.

• C 6 H 12 O 6 + 2ADP + 2Fn --> 2C 3 H 4 O 3 + 2ATP + 4H.

Эсийн амьсгал

Исэлдэлтийн фосфоржилт гэдэг нь мембраны электрон тээвэрлэх гинжин хэлхээний дагуу электронуудыг шилжүүлэх замаар аденозин трифосфат үүсэхийг хэлнэ. Энэхүү дамжуулалтын үр дүнд мембраны аль нэг талд протоны градиент үүсч, ATP синтазын уургийн салшгүй багцын тусламжтайгаар молекулууд үүсдэг. Үйл явц нь митохондрийн мембран дээр явагддаг.

Митохондри дахь гликолиз ба исэлдэлтийн фосфоржилтын үе шатуудын дараалал нь амьсгал гэж нэрлэгддэг ерөнхий процессыг бүрдүүлдэг. Дараа нь бүтэн мөчлөгНэг эс дэх глюкозын 1 молекулаас 36 ATP молекул үүсдэг.

Фотофосфоризаци

Фотофосфоржилтын үйл явц нь ижил исэлдэлтийн фосфоржилт бөгөөд зөвхөн нэг ялгаа нь: гэрлийн нөлөөн дор эсийн хлоропластуудад фотофосфоржилтын урвал явагддаг. ATP нь ногоон ургамал, замаг, зарим бактерийн эрчим хүч үйлдвэрлэх гол үйл явц болох фотосинтезийн гэрлийн үе шатанд үүсдэг.

Фотосинтезийн явцад электронууд ижил электрон тээвэрлэх гинжээр дамжин өнгөрч, протоны градиент үүснэ. Мембраны нэг тал дахь протоны концентраци нь ATP синтезийн эх үүсвэр юм. Молекулуудын угсралтыг ATP синтаза ферментээр гүйцэтгэдэг.

Дундаж эс нь нийт массын 0.04% аденозин трифосфат агуулдаг. Гэсэн хэдий ч хамгийн их их ач холбогдолбулчингийн эсүүдэд ажиглагддаг: 0.2-0.5%.

Нэг эсэд 1 тэрбум орчим ATP молекул байдаг.

Молекул бүр 1 минутаас илүүгүй амьдардаг.

Аденозин трифосфатын нэг молекул өдөрт 2000-3000 удаа шинэчлэгддэг.

Нийтдээ хүний ​​бие өдөрт 40 кг аденозин трифосфатыг нийлэгжүүлдэг бөгөөд цаг тутамд ATP-ийн нийлүүлэлт 250 г байдаг.

Дүгнэлт

ATP-ийн бүтэц, түүний молекулуудын биологийн үүрэг нь хоорондоо нягт холбоотой байдаг. Фосфатын үлдэгдэл хоорондын макроэргик холбоо нь асар их энерги агуулдаг тул энэ бодис нь амьдралын үйл явцад гол үүрэг гүйцэтгэдэг. Аденозин трифосфат нь эсэд олон үүрэг гүйцэтгэдэг тул бодисын тогтмол концентрацийг хадгалах нь чухал юм. Бондын энерги нь биохимийн урвалд байнга ашиглагддаг тул задрал, синтез нь өндөр хурдтай явагддаг. Энэ нь биеийн аль ч эсэд зайлшгүй шаардлагатай бодис юм. Энэ нь ATP-ийн бүтцийн талаар хэлж чадах бүх зүйл байж магадгүй юм.