1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Біологія
  3. Обмін речовин і перетворення енергії. Ферменти

Обмін речовин і перетворення енергії. Ферменти

Клітку можна уподібнити мініатюрної хімічній фабриці, на якій відбуваються сотні й тисячі хімічних реакцій.

Обмін речовин – сукупність хімічних перетворень, спрямованих на збереження і самовідтворення біологічних систем.

Він включає в себе надходження речовин в організм в процесі живлення і дихання, внутрішньоклітинний обмін речовин, або метаболізм, а також виділення кінцевих продуктів обміну.

Метаболізм складається з двох одночасно протікають у клітці процесів: пластичного та енергетичного обмінів.

Пластичний обмін (анаболізм, асиміляція) являє собою сукупність реакцій синтезу, які йдуть з витратою енергії АТФ. У процесі пластичного обміну синтезуються органічні речовини, необхідні клітині. Прикладами реакцій пластичного обміну є фотосинтез, біосинтез білка і реплікація (самоудвоение) ДНК.

Енергетичний обмін (катаболізм, дисиміляція) – це сукупність реакцій розщеплення складних речовин до більш простих. В результаті енергетичного обміну виділяється енергія, запасна у вигляді АТФ. Найбільш важливими процесами енергетичного обміну є дихання і бродіння.

Пластичний та енергетичний обміни нерозривно пов’язані, оскільки в процесі пластичного обміну синтезуються органічні речовини Клітка як біологічна система

і для цього необхідна енергія АТФ, а в процесі енергетичного обміну органічні речовини розщеплюються і вивільняється енергія, яка потім буде витрачена на процеси синтезу.

Енергію організми отримують в процесі харчування, а вивільняють її і переводять в доступну форму в основному в процесі дихання.

Перебіг хімічних реакцій в живих організмах забезпечується завдяки біологічним катализаторам білкової природи – ферментам, або ензимам. Як і інші каталізатори, ферменти прискорюють протікання хімічних реакцій у клітині в десятки і сотні тисяч разів, а іноді і взагалі роблять їх можливими, але не змінюють при цьому ні природи, ні властивостей кінцевого продукту (продуктів) реакції і не змінюються самі. Ферменти можуть бути як простими, так і складними білками, до складу яких, крім білкової частини, входить і небілкова – кофактор (кофер-мент). Прикладами ферментів є амілаза слини, що розщеплює полісахариди при тривалому пережовуванні, і пепсин, що забезпечує переварювання білків у шлунку.

Ферменти відрізняються від каталізаторів небілкової природи високою специфічністю дії, а також можливістю регуляції дії за рахунок зміни умов протікання реакції якої взаємодії з ними різних речовин. До того ж і умови, в яких протікає ферментний каталіз, істотно відрізняються від тих, при яких йде неферментний: оптимальною для функціонування ферментів в організмі людини є температура 37 ° С, а тиск повинен бути близьким до атмосферного. Механізм дії ферментів полягає в зниженні енергії активації речовин (субстратів), що вступають в реакцію, за рахунок утворення проміжних фермент-субстратні комплексів (рис. 31).

ПОДІЛИТИСЯ: