Sve reakcije biosinteze uključuju apsorpciju energije.

Skup reakcija biosinteze naziva se plastični metabolizam ili asimilacija (latinski “similis” - slično). Značenje ovog procesa je da prehrambene tvari koje ulaze u stanicu iz vanjskog okruženja, a koje se oštro razlikuju od stanične tvari, postaju stanične tvari kao rezultat kemijskih transformacija.

Reakcije cijepanja. Složene tvari se rastavljaju na jednostavnije, a visokomolekularne na niskomolekularne. Proteini se razlažu na aminokiseline, škrob na glukozu. Te se tvari razgrađuju na spojeve još niže molekularne mase, a na kraju nastaju vrlo jednostavne, energetski siromašne tvari - CO2 i H2O. Reakcije fisije su u većini slučajeva praćene oslobađanjem energije. Biološki značaj ovih reakcija je opskrba stanice energijom. Svaki oblik aktivnosti - kretanje, lučenje, biosinteza itd. - zahtijeva utrošak energije.

Skup reakcija cijepanja naziva se stanični energetski metabolizam ili disimilacija. Disimilacija je sušta suprotnost asimilaciji: kao rezultat cijepanja tvari gube sličnost sa staničnom tvari.

Plastična i energetska izmjena (asimilacija i disimilacija) neraskidivo su povezane. S jedne strane, reakcije biosinteze zahtijevaju utrošak energije, koja se crpi iz reakcija cijepanja. S druge strane, provoditi reakcije energetski metabolizam neophodna je stalna biosinteza enzima koji opslužuju te reakcije, budući da se tijekom rada troše i uništavaju.

Složeni sustavi reakcija koji čine proces plastične i energetske razmjene usko su povezani ne samo jedni s drugima, već i s vanjskim okruženjem. U stanicu iz vanjske sredine ulaze prehrambene tvari koje služe kao materijal za reakcije plastične izmjene, au reakcijama cijepanja oslobađaju energiju potrebnu za funkcioniranje stanice. Tvari koje stanica više ne može iskoristiti otpuštaju se u vanjski okoliš.

Ukupnost svih enzimskih reakcija stanice, tj. ukupnost plastičnih i energetskih razmjena (asimilacija i disimilacija) povezanih međusobno i s vanjskom okolinom, naziva se metabolizam i energija. Ovaj proces je glavni uvjet za održavanje života stanice, izvor njezina rasta, razvoja i funkcioniranja.

19. Metabolizam i energija u stanici. Fotosinteza, kemosinteza. Proces asimilacije (bazične reakcije). Metabolizam je jedinstvo asimilacije i disimilacije. Disimilacija je egzoterman proces, tj. proces oslobađanja energije uslijed razgradnje staničnih tvari. Tvari nastale tijekom disimilacije također prolaze dalje transformacije. Asimilacija je proces asimilacije tvari koje ulaze u stanicu na specifične tvari karakteristične za određenu stanicu. Asimilacija je endoterman proces koji zahtijeva energiju. Izvor energije su prethodno sintetizirane tvari koje su se raspadnule tijekom procesa disimilacije. Fotosinteza je proces pretvaranja sunčeve svjetlosti u energiju kemijski spojevi. Fotosinteza je proces stvaranja organskih tvari (glukoze i zatim škroba) iz anorganske tvari, u kloroplastima na svjetlu uz oslobađanje kisika. Fotosinteza se odvija u 2 faze: svjetlo i sjena. Svjetlosna faza se javlja u svjetlu. Tijekom svjetlosne faze, klorofil se pobuđuje apsorbiranjem kvanta svjetlosti. U svjetlosnoj fazi dolazi do fotolize vode, nakon čega slijedi oslobađanje kisika u atmosferu. Osim toga, u svjetlosnoj fazi fotosinteze odvijaju se sljedeći procesi: nakupljanje vodikovih protona, sinteza ATP-a iz ADP-a, adicija H+ na poseban NADP nosač.

REZULTAT SVJETLOSNE REAKCIJE:

Stvaranje ATP i NADP*H, oslobađanje O2 u atmosferu.

Tamna faza(ciklus fiksacije CO2, Calvinov ciklus) događa se u stromi kloroplasta. U tamnoj fazi odvijaju se sljedeći procesi

ATP i NADP*H se uzimaju iz svjetlosne reakcije

Iz atmosfere - CO2

1) Fiksacija CO2

2) Stvaranje glukoze

3) Stvaranje škroba

ZAVRŠNA JEDNADŽBA:

6CO2+6H2O—(klorofil, svjetlo)-C6H12O6+6O2

Kemosinteza - sinteza organskih tvari korištenjem energije kemijske reakcije. Kemosintezu provode bakterije Glavne reakcije fotosinteze su: 1) oksidacija sumpora: 2H2S + O2 = 2H20 + 2S

2S + O2 + 2H2O = 2H2SO4 2) oksidacija dušika: 2NH3 + 3O2 = 2HNO2 + 2H2O 2HNO2 + O2 = HNO3 3) oksidacija kisika 2H2 + O2 = 2H2O 4) oksidacija željeza: 4FeCO3 + O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3 + 4CO2

20. Metabolizam u stanici. Proces disimilacije. Glavne faze energetskog metabolizma. Metabolizam je jedinstvo asimilacije i disimilacije. nakon disimilacije, oni također prolaze daljnje transformacije. Asimilacija je proces asimilacije tvari koje ulaze u stanicu na specifične tvari karakteristične za određenu stanicu. Asimilacija je endoterman proces koji zahtijeva energiju. Izvor energije su prethodno sintetizirane tvari koje su se raspadnule tijekom procesa disimilacije. Disimilacija je egzoterman proces, tj. proces oslobađanja energije uslijed razgradnje staničnih tvari. Nastale tvari Sve funkcije koje obavlja stanica zahtijevaju energiju koja se oslobađa tijekom procesa disimilacije. Biološki značaj disimilacije ne svodi se samo na oslobađanje energije potrebne stanici, već često i na uništavanje tvari štetnih za organizam.Cijeli proces disimilacije, odnosno energetski metabolizam, sastoji se od 3 faze: pripremne, kisikove- slobodan i kisik. U pripremnoj fazi, pod djelovanjem enzima, polimeri se razgrađuju na monomere. Tako se proteini razgrađuju na aminokiseline, polisaharidi na monosaharide, masti na glicerol i masne kiseline. Tijekom pripremne faze oslobađa se malo energije i obično se rasipa u obliku topline. 2) Anoksični ili anaerobni stadij. Pogledajmo primjer glukoze. U anaerobnom stadiju glukoza se razlaže na mliječnu kiselinu: C6H12O6 + 2ADP + H3PO4 = 2C3H6O3 + 2H2O + 2ATP (mliječna kiselina) 3) Kisikov stadij. Tijekom faze kisika, tvari se oksidiraju u CO2 i H2O. Pristupom kisika pirogrožđana kiselina prodire u mitohondrije i podvrgava se oksidaciji: C3H6O3+6O2-6CO2+6H2O+36ATP Ukupna jednadžba: C6H12O6+6O2-6CO2+6H2O+38ATP

Disimilacija je kompleks kemijskih reakcija u kojima dolazi do postupne razgradnje složenih organskih tvari na jednostavnije. Ovaj proces prati oslobađanje energije, čiji se značajan dio koristi u sintezi ATP-a.

Disimilacija u biologiji

Disimilacija je proces suprotan asimilaciji. Polazne tvari koje se razgrađuju su nukleinske kiseline, bjelančevine, masti i ugljikohidrati. A krajnji proizvodi su voda, ugljični dioksid i amonijak. U tijelu životinja proizvodi raspadanja izlučuju se postupnim nakupljanjem. A u biljkama se djelomično oslobađa ugljični dioksid, a oslobađa se amonijak u cijelosti koristi se u procesu asimilacije, služeći kao početni materijal za biosintezu organskih spojeva.

Odnos između disimilacije i asimilacije omogućuje tjelesnim tkivima da se stalno obnavljaju. Na primjer, u roku od 10 dana polovica stanica albumina u ljudskoj krvi se obnovi, au 4 mjeseca sva crvena krvna zrnca degeneriraju se. Omjer intenziteta dva suprotstavljena metabolička procesa ovisi o mnogim čimbenicima. To je i faza razvoja tijela, i dob, i fiziološko stanje. Tijekom rasta i razvoja u tijelu prevladava asimilacija, posljedično nastaju nove stanice, tkiva i organi, dolazi do njihove diferencijacije, odnosno povećanja tjelesne težine. U slučaju patologija i tijekom gladovanja, proces disimilacije prevladava nad asimilacijom, a tijelo gubi težinu.

Svi se organizmi mogu podijeliti u dvije skupine, ovisno o uvjetima u kojima dolazi do disimilacije. To su aerobi i anaerobi. Prvima je potreban slobodan kisik za život, dok ga drugima ne treba. Kod anaeroba se disimilacija odvija fermentacijom, koja je enzimska razgradnja organskih tvari u jednostavnije bez kisika. Na primjer, mliječno kiselo ili alkoholno vrenje.

Razgradnja organskih tvari u aerobima odvija se u tri koraka. Istodobno se na svakom od njih odvija nekoliko specifičnih enzimskih reakcija.

Prva faza je pripremna. Glavna uloga u ovoj fazi pripada probavnim enzimima koji se nalaze u probavnom traktu kod višestaničnih organizama. U jednostaničnih organizama – enzimi lizosoma. Tijekom prve faze proteini se razgrađuju na aminokiseline, masti se razgrađuju na glicerol i masne kiseline, polisaharidi se razgrađuju na monosaharide, a nukleinske kiseline na nukleotide.

Glikoliza

Drugi stupanj disimilacije je glikoliza. Nastaje bez kisika. Biološka bit glikolize je da ona predstavlja početak razgradnje i oksidacije glukoze, što rezultira nakupljanjem slobodne energije u obliku 2 molekule ATP-a. To se događa tijekom nekoliko uzastopnih reakcija, čiji je krajnji rezultat stvaranje dviju molekula piruvata i iste količine ATP-a iz jedne molekule glukoze. U obliku adenozin trifosforne kiseline pohranjuje se dio energije oslobođene kao rezultat glikolize, a ostatak se rasipa u obliku topline. Kemijska reakcija glikolize: C6H12O6 + 2ADP + 2P → 2C3H4O3 + 2ATP.

U uvjetima nedostatka kisika u biljnim stanicama i stanicama kvasca, piruvirat se razgrađuje na dvije tvari: etilni alkohol i ugljikov dioksid. Ovo je alkoholna fermentacija.

Količina energije koja se oslobađa tijekom glikolize nije dovoljna za one organizme koji udišu kisik. Zato se u organizmu životinja i ljudi tijekom velikih fizičkih napora sintetizira mliječna kiselina u mišićima, koja služi kao rezervni izvor energije i nakuplja se u obliku laktata. Karakteristična značajka Ovaj proces je pojava boli u mišićima.

Disimilacija je vrlo složen proces, a treći stupanj kisika također se sastoji od dvije uzastopne reakcije. Riječ je o o Krebsovom ciklusu i oksidativnoj fosforilaciji.

Tijekom disanja kisika piruvirat se oksidira do konačnih proizvoda, a to su CO2 i H2O. U tom slučaju oslobađa se energija, pohranjena u obliku 36 molekula ATP-a. Tada ista energija osigurava sintezu organskih tvari u plastičnom volumenu. Evolucijski, nastanak ovog stadija povezan je s nakupljanjem molekularnog kisika u atmosferi i pojavom aerobnih organizama.

Mjesto oksidativne fosforilacije (staničnog disanja) su unutarnje membrane mitohondrija, unutar kojih se nalaze molekule nosači koji prenose elektrone do molekularnog kisika. Energija nastala u ovoj fazi djelomično se raspršuje u obliku topline, dok ostatak odlazi na stvaranje ATP-a.

Disimilacija u biologiji je izmjena energije, čija reakcija izgleda ovako: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 38ATP.

Dakle, disimilacija je skup reakcija koje se javljaju zbog organskih tvari koje je prethodno sintetizirala stanica i slobodnog kisika koji je došao iz vanjskog okruženja tijekom disanja.

Asimilacija, anabolizam(latinski Assimilo - liken - sličnost, spajanje, asimilacija) - u biologiji - obrada i korištenje organizama tvari koje dolaze iz okoliša.

Asimilacija i suprotan proces, disimilacija, koja je s njom neraskidivo povezana, stoje u osnovi najvažnije svojstvoživa tvar – metabolizam. Priroda tih kontinuiranih procesa određuje vitalnost i razvoj organizma.

Asimilacijom organizam izgrađuje svoje tijelo na račun okoline; rast organizma je moguć ako asimilacija prevladava nad disimilacijom.

Suština Asimilacija se u osnovi svodi na sintezu svih tvari potrebnih za život organizma na određeni način, razvijenih u procesu evolucije. Dakle, u autotrofnim organizmima, tijekom asimilacije, kompleks organski spojevi sintetizirani iz anorganskih, na primjer, tijekom fotosinteze, zelene biljke asimiliraju ugljikohidrate iz ugljičnog dioksida u zraku i vodi. U heterotrofnih organizama koji se hrane samo tvarima biljnog i životinjskog podrijetla, sintezi tijekom asimilacije prethodi njihova razgradnja i prerada.

Svojstva organizama stečena tijekom procesa evolucije određuju prirodu asimilacije, ali promjene u asimilaciji zauzvrat utječu na prirodu organizama, mijenjajući njihovu nasljednost.

Kada kvanti svjetlosti pogode klorofil, molekule klorofila postaju pobuđene. Pobuđeni elektroni putuju duž lanca elektrona do membrane kako bi sintetizirali ATP. Istovremeno dolazi do cijepanja molekula vode. H+ ioni se spajaju s reduciranim NADP (PS1) na račun elektrona klorofila; Energija koja se stvara u ovom slučaju odlazi na sintezu ATP-a. O 2 ioni doniraju elektrone klorofilu (PS2) i pretvaraju se u slobodni kisik: H 2 O + NADP + hν → NADPH + H + + 1 / 2O 2 + 2ATP

Tamna faza Tamna faza - fiksacija C, sinteza C 6 H 12 O 6. Izvor energije je ATP. U stromi kromoplasta (gdje ATP, NADPH i H + dolaze iz granalnih tilakoida, a CO 2 iz zraka) odvijaju se cikličke reakcije koje rezultiraju fiksacijom CO 2, njegovom redukcijom s H (zbog NADPH + H + ) i sinteza C 6 H 12 O6:

CO 2 + NADPH + H + + 2ATP → 2ADP + C 6 H 12 O 6

Disimilacija u biologiji znači obrnuti proces od asimilacije. Drugim riječima, to je faza metabolizma u tijelu u kojoj se složeni organski spojevi uništavaju da bi se proizveli jednostavniji. Ima ih nekoliko različite definicije koncepti disimilacije. Wikipedia tumači ovaj izraz kao gubitak specifičnosti složene tvari i razgradnju složenih organskih spojeva u jednostavnije. Sinonim za ovaj koncept je katabolizam.

U metabolizmu žive stanice središnje mjesto zauzimaju složene reakcije disimilacija - disanje, fermentacija, glikoliza. Rezultat ovih bioloških procesa je oslobađanje energije koja je sadržana u složene molekule Oh. Ta se energija djelomično pretvara u energiju adenozin trifosforne kiseline (ATP). Krajnji produkti disimilacije u svim živim stanicama su ugljikov dioksid, amonijak i voda. Biljne stanice uspjeli djelomično iskoristiti te tvari za asimilaciju. Životinjski organizmi izlučuju te produkte razgradnje.

Na temelju prirode sudjelovanja molekula kisika u kataboličkim reakcijama, svi organizmi se obično dijele na aerobne, to jest one koji se javljaju uz sudjelovanje kisika, i anaerobne (bez kisika).

Anaerobni organizmi provode procese metabolizma energije fermentacijom, a aerobni organizmi disanjem.

Fermentacija je skup reakcija razgradnje organske molekule do jednostavnijih spojeva u kojima se oslobađa energija i sintetiziraju molekule ATP-a. Među ostalim metodama dobivanja energije, fermentacija se smatra najneučinkovitijom: od 1 mola glukoze tijekom fermentacije mliječne kiseline dobivaju se 2 mola ATP-a.

Dva najčešća tipa fermentacije u prirodi su:

1. Mliječna kiselina - uključuje proces anaerobne razgradnje glukoze uz stvaranje mliječne kiseline. Ovakav način vrenja karakterističan je za bakterije mliječne kiseline, koje su odgovorne za kiseljenje mlijeka. U širem smislu, proces mliječno-kiselog vrenja jedna je od faza procesa disanja kod velike većine aerobnih organizama, uključujući i čovjeka;
2. Alkoholna fermentacija je proces anaerobne razgradnje glukoze i praćen je stvaranjem ugljičnog dioksida i etil alkohol. Tijekom te reakcije oslobađa se određena količina energije koja se troši na sintezu molekule ATP-a. Alkoholno vrenje najkarakterističnije je za plodove i druge dijelove biljke u anaerobnim uvjetima.

Disanje u kontekstu problematike koja se otkriva ima šire značenje od uobičajenog procesa izmjene plinova. U ovom slučaju, disanje treba shvatiti kao vrstu disimilacije koja se događa u okolini koja sadrži molekule kisika.

Proces disanja sastoji se od dva dijela:

1. Proces izmjene plinova u dišnom sustavu višestaničnih organizama iu tkivima;
2. Slijed biokemijskih oksidacijskih reakcija kojima podliježu organski spojevi. Kao rezultat takvih procesa nastaju voda, amonijak i ugljični dioksid. Moguće je stvaranje nekih drugih jednostavnih spojeva - sumporovodika, anorganskih spojeva fosfora itd.

Za većinu ljudi uobičajeno je uže tumačenje procesa disanja kao izmjene plinova.

Proces disimilacije u živim stanicama sastoji se od nekoliko faza. Treba napomenuti da je u različiti organizmi te se faze mogu pojaviti na različite načine.

U aerobnim organizmima proces katabolizma uključuje tri glavne faze. Svaka faza odvija se uz sudjelovanje posebnih enzimskih sustava.

1. Početna ili pripremna faza. Kod višestaničnih organizama nastaje u šupljini probavnog trakta. Probavni enzimi izravno su uključeni u proces. U jednostaničnim organizmima ova se faza odvija uz sudjelovanje lizosomskih enzima. U pripremnoj fazi, proteini se razgrađuju na aminokiseline. Masti se razgrađuju na masne kiseline i glicerol. Polisaharidi se u ovoj fazi razgrađuju na monosaharide, a nukleinske kiseline na nukleotide. U biologiji se takav proces obično naziva probavni;
2. Drugi stupanj katabolizma je glikoliza ili bez kisika. Ova faza je početna faza razgradnje molekula glukoze i akumulacije energije u obliku molekula adenozin trifosforne kiseline. Glikoliza se odvija u citoplazmi stanice. U to se vrijeme opaža niz kemijskih reakcija: jedna molekula glukoze pretvara se u dvije molekule pirogrožđane kiseline (ili piruvata) i dvije molekule ATP-a. Dio oslobođene energije pohranjuje se u obliku ATP-a, ostatak se raspršuje u obliku topline. U uvjetima nedostatka kisika u stanicama biljaka i kvasaca dolazi do razgradnje molekula piruvata na ugljikov dioksid i etanol (alkoholno vrenje);
3. Stadij kisika u katabolizmu sastoji se, pak, od dvije uzastopne faze - Krebsovog ciklusa i oksidativne fosforilacije. Razmotrimo koji se stupanj disimilacije naziva kisikom. Ovdje dolazi do konačne razgradnje piruvata u najjednostavniji komponente- voda i ugljikov dioksid. Tijekom oksidacije piruvata nastaje samo 36 molekula ATP-a. Od toga 34 molekule nastaju kao rezultat lanca reakcija Krebsovog ciklusa, a preostale 2 kao rezultat oksidativne fosforilacije. Evolucijski je stupanj kisika nastao nakon zemljina atmosfera nakupio se dovoljan broj molekula kisika i pojavili su se organizmi s aerobnim tipom metabolizma.

Kao rezultat disimilacijskih reakcija dobiva se energija koju tijelo kasnije koristi za plastičnu izmjenu.

Procesi oksidativne fosforilacije odvijaju se na unutarnjim membranama mitohondrija. Ove membrane imaju ugrađene molekule nosače. Njihova je funkcija predati elektrone atomima kisika. Dio energije tijekom ove reakcije rasipa se kao toplina.

Kao rezultat reakcija glikolize proizvodi se mala količina energije, koja nije dovoljna za odvijanje životnih aktivnosti organizama s aerobnim tipom metabolizma. To je razlog zašto se pri nedostatku kisika u mišićnim stanicama stvara mliječna kiselina. Ova tvar se nakuplja u obliku laktata i uzrokuje bolove u mišićima.

Asimilacija u biologiji je proces koji ima važnu ulogu u probavnom sustavu živog organizma. Što je? Recimo da ste danas jeli hranu da dobijete malo energije. No jeste li se ikada zapitali kako hrana s tanjura dolazi do stanica? Nakon što nešto pojedete, vaše tijelo počinje razgrađivati ​​hranu tijekom probave, apsorbirati hranjive tvari i distribuirati ih stanicama tijekom asimilacije, gdje se koriste za rast i popravak.

Što se događa nakon jela?

Da bismo razumjeli što su probava i asimilacija u biologiji, prvo pogledajmo kako probavljamo običnu hranu. Uzmimo primjer kao što je cheeseburger. Žvakanjem se hrana natapa, melje i pretvara u bolus, koji zatim kroz jednjak odlazi u želudac, gdje je jake kiseline i enzimi razgrađuju na komadiće.

Prvo se počinju probavljati ugljikohidrati i bjelančevine (peciva i meso). Zatim se u tankom crijevu masti (sir) počinju razgrađivati ​​na svoje pojedinačne komponente, koje se nazivaju masne kiseline. Na ovaj trenutak Probava Cheeseburgera je završena. Sada je vrijeme da apsorbirate hranjive tvari koje ulaze u vaše tijelo.

Apsorpcija hranjivih tvari

Apsorpcija hranjivih tvari događa se u tankom crijevu, koje je opremljeno malim izbočinama koje se nazivaju mikrovili. Ove važne stanice uzimaju hranjive tvari iz crijeva i pumpaju ih u krv, koja ih prenosi u tijelo. Da bismo razumjeli ovaj proces, pogledajmo kako se točno probavljaju ugljikohidrati.

Dok ugljikohidrati sadržani u pecivi za hamburger dospiju u tanko crijevo, razgrađuju se u šećer poznat kao glukoza. Mikrovili sadrže male pumpice koje ga isisavaju iz lumena crijeva i pomiču u njegove epitelne stanice. Međutim, da bi šećer stigao do ostatka tijela, mora ući u krvotok. Druga strana crijevnih epitelnih stanica ima još jednu pumpu koja šalje glukozu u krvne žile koje okružuju crijeva.

Previše glukoze u krvi može uzrokovati ozbiljne probleme, pa se dio šalje u jetru na skladištenje. Stanice ovog života važno tijelo pohraniti višak šećera u obliku glikogena. Odatle se glukoza dostavlja svim stanicama u tijelu, koje je koriste za stvaranje stanične energije, odnosno ATP-a, potrebnog za zadovoljenje svih potreba stanica i organizma u cjelini. Hranjive tvari nisu jedine stvari koje su vašem tijelu potrebne da ostane zdravo. Pijenje dovoljno vode vrlo je važno.

Što je asimilacija u biologiji?

Biološka apsorpcija kombinacija je dvaju procesa tijekom kojih se hranjive tvari dostavljaju stanicama. Prvi uključuje apsorpciju vitamina, minerala i drugog kemijske tvari od hrane. U ljudskom tijelu to se događa kroz fizičku (oralno žvakanje i želučano peckanje) i kemijsku razgradnju (enzimi i kiseline). Drugi proces, nazvan bioasimilacija, je kemijska promjena tvari u krvi, jetri ili staničnom sekretu.

Asimilacija i disimilacija u biologiji

Disimilacija je u biologiji proces razgradnje organskih spojeva (proteina, masti, ugljikohidrata itd.) u jednostavne tvari. Jedinstvo asimilacije i disimilacije osigurava razmjenu tvari i energije, što je kamen temeljac života i osigurava kontinuitet obnavljanja organske tvari kroz cijeli životni ciklus organizma.

Disimilacija u biljnim i životinjskim organizmima

Disimilacija u biljkama ključna je za metabolizam niza procesa, uključujući disanje i glikolizu. Oslobađanje energije i rezultat tih procesa nužni su za postojanje vitalnih znakova. Među finalnim produktima disimilacije vodeća mjesta zauzimaju voda, plinoviti ugljikov dioksid i amonijak.

Ako se kod životinja ti produkti oslobađaju izvana tijekom procesa akumulacije, tada se u biljkama ugljični dioksid (ne u potpunosti) i amonijak koriste za biosintezu organske tvari i početni su materijal za asimilaciju. Intenzitet disimilacijskih procesa kod biljaka varira ovisno o stadiju ontogeneze organizma te ovisi o nekim drugim čimbenicima.

Primjeri biološke asimilacije

Glavni izvor energije za sav život na planeti je sunčevo zračenje. Svi organizmi koji žive na Zemlji mogu se podijeliti na autotrofne i heterotrofne. Prvu skupinu čine pretežno zelene biljke, sposobne pretvarati energiju zračenja sunca i fotosintezom proizvoditi organske spojeve iz anorganskih tvari.

Ostali živi organizmi, ne računajući neke mikroorganizme koji su sposobni dobivati ​​energiju kemijskim reakcijama, asimiliraju već formiranu organsku tvar i koriste je kao izvor energije ili kao strukturni materijal za stvaranje organa. Vrijeme kada se u biologiji odvija najaktivnija i najintenzivnija asimilacija je mlada dob kod životinja i sezona rasta kod biljaka.

Metabolizam: jedinstvo dva procesa

Metabolizam je jedinstvo dvaju procesa: asimilacije i disimilacije. Asimilacija je zbroj svih procesa stvaranja žive tvari: apsorpcija od strane stanice tvari koje ulaze u tijelo iz okoliša, stvaranje složenijih kemijskih spojeva iz jednostavnijih i tako dalje. Asimilacija je u biologiji proces u kojem stanice nastaju pomoću različitih materijala živa materija. Disimilacija je uništavanje žive tvari, raspadanje, raspadanje tvari u staničnim strukturama, posebice u proteinskim spojevima. Asimilacija (primjeri u prirodi su fotosinteza, fiksacija dušika iz tla, apsorpcija hranjivih tvari tijekom probave) i disimilacija neraskidivo su povezane. Asimilacija je popraćena povećanjem procesa destrukcije, koji zauzvrat pripremaju tlo za asimilaciju.

Tema: Asimilacija i disimilacija. Metabolizam. Svrha lekcije: Upoznati učenike s pojmom "metabolizam u tijelu", asimilacija, disimilacija, metabolizam. Ciljevi sata: Obrazovni: konkretizirati znanja o metabolizmu (metabolizmu) kao svojstvu živih organizama, upoznati dvije strane razmjene, prepoznati opće obrasce metabolizma; uspostaviti vezu između plastične i energetske izmjene na različitim razinama organizacije živih bića i njihovu povezanost s okoliš. Razvojni: razvijati sposobnost isticanja suštine procesa u gradivu koje se proučava; generalizirati i uspoređivati, donositi zaključke; rad s tekstom, dijagramima i drugim izvorima; implementacija kreativni potencijal učenika, razvoj samostalnosti. Obrazovni: koristeći stečena znanja razumjeti perspektive praktične primjene fotosinteze; razumjeti utjecaj metabolizma na očuvanje i promicanje zdravlja. Oprema: računalo, projektor, prezentacija. Vrsta lekcije: učenje novog materijala. Oblici rada studenata: samostalan rad s udžbenikom, individualni rad za pločom, prednji rad.

Preuzimanje datoteka:

Pregled:

PLAN UČENJA

Predmet: Asimilacija i disimilacija. Metabolizam.

Svrha lekcije:

Upoznati učenike s pojmom “metabolizam u tijelu”, asimilacija, disimilacija, metabolizam.

Ciljevi lekcije:

Obrazovni: konkretizirati znanja o metabolizmu (metabolizmu) kao svojstvu živih organizama, upoznati dvije strane metabolizma, uočiti opće zakonitosti metabolizma; uspostaviti vezu između plastične i energetske izmjene na različitim razinama organizacije živih bića i njihove povezanosti s okolišem.

Razvojni: razvijati sposobnost isticanja suštine procesa u gradivu koje se proučava; generalizirati i uspoređivati, donositi zaključke; rad s tekstom, dijagramima i drugim izvorima;

ostvarivanje kreativnih potencijala učenika, razvoj samostalnosti.

Obrazovni: koristeći stečena znanja razumjeti perspektive praktične primjene fotosinteze; razumjeti utjecaj metabolizma na očuvanje i promicanje zdravlja.

Oprema: računalo, projektor, prezentacija.

Vrsta lekcije: učenje novog gradiva.

Oblici rada studenata:samostalni rad uz udžbenik, samostalni rad na ploči, frontalni rad.

Tijekom nastave

1. Organiziranje vremena.

II. Ponavljanje gradiva

1. Provjera ispravnosti popunjavanja tablice "Usporedba strukture eukariotskih i prokariotskih stanica." (Odgovor učenika za pločom.)
2. Frontalni razgovor o sljedećim temama:

1. Kakvu ulogu ima spora kod prokariota? Po čemu se razlikuje od eukariotskih spora?
2. Uspoređujući strukturu i vitalne procese eukariota i prokariota, istaknite značajke koje vam omogućuju da pretpostavite koje su stanice povijesno starije, a koje su mlađe.
3. Što su enzimi? Koja je njihova uloga u organizmu?
4. Što je metabolizam? Navedite primjere metabolizma u tijelu.

III. Učenje novog gradiva.

Zadatak: usporediti dvije definicije, utvrditi jesu li različite ili slične. Kako to možete objasniti?

Metabolizam se sastoji od dva međusobno povezana procesa - anabolizma i katabolizma.

1. Tijekom asimilacije, složene molekule se biosintetiziraju iz jednostavnih molekula prekursora ili iz molekula tvari primljenih iz vanjskog okoliša.

2. Najvažniji asimilacijski procesi su sinteza bjelančevina i nukleinskih kiselina (zajednička svim organizmima) i sinteza ugljikohidrata (samo kod biljaka, nekih bakterija i cijanobakterija).

3. Tijekom procesa asimilacije tijekom formiranja složenih molekula energija se akumulira, uglavnom u obliku kemijske veze.

1. Kada se kemijske veze u molekulama organskih spojeva pokidaju, energija se oslobađa i pohranjuje u obliku ATP-a.

2. sinteza ATP-a kod eukariota se javlja u mitohondrijima i kloroplastima, a kod prokariota - u citoplazmi, na membranskim strukturama.

3. Disimilacija opskrbljuje energijom sve biokemijske procese u stanici.

Sve žive stanice neprestano trebaju energiju za odvijanje raznih bioloških i kemijskih reakcija unutar sebe. Neki organizmi za te reakcije koriste energiju sunčeve svjetlosti (tijekom fotosinteze), dok drugi koriste energiju kemijskih veza organskih tvari unesenih hranom. Energija se izvlači iz prehrambenih tvari u stanici njihovom razgradnjom i oksidacijom kisikom dovedenim tijekom disanja. Stoga se ovaj proces nazivabiološka oksidacija, ili stanično disanje.

Biološka oksidacija u kojoj sudjeluje kisik naziva se aerobni , bez kisika – anaerobni . Proces biološke oksidacije odvija se u više faza. Istodobno se u stanici nakuplja energija u obliku molekula ATP-a i drugih organskih spojeva.

IV. Konsolidacija proučavanog materijala.

1. Što je asimilacija? Navedite primjere reakcija sinteze u stanici.
2. Što je disimilacija? Navedite primjere reakcija raspadanja u stanici.
3. Dokažite da su asimilacija i disimilacija dvije strane jednog procesa metabolizma i energije – metabolizma.

Vježbajte. Uspostavite korespondenciju između procesa koji se odvijaju u stanicama organizama i njihove pripadnosti asimilaciji ili disimilaciji: