Задать вопрос репетитору
Подготовка к ЕГЭ по биологии 2019
Видеокурсы для ЕГЭ по биологии.
Технологии высокоэффективного обучения.
Онлайн-тесты.

Бесплатно по России:
8 800 250 06 95 C 10:00 до 22:00

Энергетический обмен в клетке. Гликолиз и брожение

1.      Могут ли фото- и хемосинтезирующие организмы получать энергию благодаря окислению органики? Конечно, могут. Для растений и хемосинтетиков характерно окисление, им ведь нужна энергия! Однако автотрофы будут окислять те вещества, которые они сами синтезировали.

2.      Зачем аэробным организмам кислород? Какова роль биологического окисления? Кислород явялется конечным акцептором электронов, которые приходят с более высоких энергетических уровней окисляемых веществ. В ходе этого процесса электроны высвобождают значительное количество энергии, и роль окисления именно в этом! Окисление — это потеря электронов или атома водорода, восстановление — их присоединение.

3.      В чем разница горения и биологического окисления? В результате горения вся энергия полностью выделяется в виде тепла. Но при окислении всё сложнее: только 45 процентов энергии тоже выделяется в виде тепла и расходуется для поддержания нормальной температуры тела. Но 55 процентов — в виде энергии АТФ и прочих биологических аккумуляторов. Следовательно, большая часть энергии все же идет на создание высокоэнергетических связей.

Этапы энергетического обмена

1.      Подготовительный этап характеризуется расщеплением полимеров до мономеров (полисахариды превращаются в глюкозу, белки в аминокислоты), жиров до глицерина и жирных кислот. На данном этапе выделяется некоторое количество энергии в виде тепла. Процесс протекает в клетке в лизосомах, на уровне организма — в пищеварительной системе. Вот почему после начала процесса пищеварения температура тела повышается.

2.      Гликолиз, или бескислородный этап — происходит неполное окисление глюкозы.

3.      Кислородный этап — окончательное расщепление глюкозы.

Гликолиз

1.      Гликолиз идет в цитоплазме. Глюкоза С6H12О6 расщепляется до ПВК (пировиноградной кислоты) С3H4О3 — на две трехуглеродные молекулы ПВК. Здесь участвуют 9 разных ферментов.

1)      При этом у двух молекул ПВК на 4 атома водорода меньше, чем у глюкозы С6H12О6, С3H4О3 — ПВК (2 молекулы — С6H8O6).

2)      Куда расходуются 4 атома водорода? За счет 2 атомов восстанавливаются 2 атома НАД+ в два НАДH. За счет других 2 атомов водорода ПВК сможет превратиться в молочную кислоту С3H6О3.

3)      А за счет энергии электронов, перенесенных с высоких энергетических уровней глюкозы на более низкий уровень НАД+, синтезируются 2 молекулы АТФ из АДФ и фосфорной кислоты.

4)      Часть энергии растрачивается в виде тепла.

2.      Если кислород в клетке отсутствует, или его мало, то 2 молекулы ПВК восстанавливаются за счет двух НАДH до молочной кислоты: 2С3H4О3 + 2НАДH + 2H+ = 2С3H6О3 (молочная кислота) + 2HАД+. Присутствие молочной кислоты является причиной боли в мышцах при нагрузках и недостатке кислорода. После активной нагрузки кислота отправляется в печень, где от нее отщепляется водород, то есть она снова превращается в ПВК. Эта ПВК может уйти в митохондрии для полного расщепления и образования АТФ. Часть АТФ расходуется и на то, чтобы превратить большую часть ПВК снова в глюкозу путем обращения гликолиза. Глюкоза с кровью пойдет в мышцы и будет храниться в виде гликогена.

3.      В результате бескислородного окисления глюкозы создается всего 2 молекулы АТФ.

4.      Если в клетке уже есть, или начинает в нее поступать кислород, ПВК уже не может восстановиться до молочной кислоты, а отправляется в митохондрии, где идет ее полное окисление до СO2 и H2О.

Брожение

1.      Брожение — это анаэробный (бескислородный) метаболический распад молекул различных питательных веществ, например, глюкозы.

2.      Спиртовое, молочнокислое, маслянокислое, ускуснокислое брожение идет в анаэробных условиях в цитоплазме. По сути, как процесс брожение соответствует гликолизу.

3.      Спиртовое брожение специфично для дрожжей, некоторых грибов, растений, бактерий, которые в бескислородных условиях переходят на брожение.

4.      Для решения задач важно знать, что в каждом случае при брожении из глюкозы выделяется 2 АТФ, спирт, либо кислоты — масляная, уксусная, молочная. При спиртовом (и маслянокислом) брожении из глюкозы выделяются не только спирт, АТФ, но и углекислый газ.

Кислородный этап энергетического обмена включает в себя две стадии.

1.      Цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса).

2.      Окислительное фосфорилирование.

Статьи по теме
Растения в ЕГЭ по биологии
Корень как орган растения. Корневые системы
Зоны корня
Камбий. Ветвление корня
Видоизменения корней
Как изменяется строение корня с возрастом?
Жизнедеятельность корня
Внешнее и внутреннее строение семени
Двудольные и однодольные растения
Посадка и прорастание семян
Строение побега
Почка и ее строение
Видоизмененные побеги
Разнообразие побегов
Первичное и вторичное строение стебля
Камбий и его роль в образовании луба, древесины
Состав и виды древесины
Клеточное строение листа
Испарение воды растением. Листопад
Фотосинтез. Опыты
Значение и внешнее строение листа
Разнообразие и видоизменения листьев
Цветок и его строение
Однодомные и двудомные растения. Симметрия цветка
Типы соцветий
Виды опыления растений
Опыление насекомыми и ветром
Оплодотворение у цветковых растений
Понятие о плодах. Классификации плодов
Сочные плоды
Сухие плоды
Распространение плодов и семян
Виды размножения растений. Вегетативное размножение
Естественное вегетативное размножение
Искусственное вегетативное размножение
Понятие о биологической систематике
Общая характеристика водорослей. Одноклеточные зеленые водоросли
Строение и размножение хламидомонады
Строение и размножение хлореллы
Многоклеточные зеленые водоросли. Спирогира
Кладофора и улотрикс
Ульва и вольвокс
Бурые водоросли
Красные водоросли
Основные признаки мохообразных
Кукушкин лен. Строение и размножение
Класс сфагновые мхи (белые мхи, торфяные мхи)
Отряд печеночные мхи (печеночники)
Папоротникообразные: общие особенности
Отдел папоротниковидные
Отдел плауновидные
Отдел хвощевидные
Семенные растения. Отдел голосеменные
Разнообразие и значение голосеменных
Сосна обыкновенная: особенности и цикл развития
Отдел цветковые (покрытосеменные): основные признаки и классы
Семейства цветковых. Розоцветные
Семейство бобовые (мотыльковые)
Значение растений семейства мотыльковые для человека
Семейство крестоцветные (капустные)
Семейство сложноцветные (астровые): общие признаки
Растения семейства сложноцветных (астровых)
Растения семейства сложноцветных, используемые человеком
Семейство пасленовые: главные особенности
Растения семейства пасленовых
Значение пасленовых
Семейство злаковые (мятликовые). Пшеница
Растения злаковых: разнообразие и распространение
Семейство лилейные. Ландыш майский
Многообразие растений семейства лилейные
Растительные сообщества. Группы растений по отношению к свету и воде
Лес. Разнообразие лесов
Луга, болота, тундры, степи, пустыни
Смена сообществ. Значение и охрана растений
Первые наземные растения
Развитие наземной растительности
Строение и размножение бактерий
Дыхание, питание и значение бактерий
Общая характеристика грибов
Дрожжи. Пресневые и паразитические грибы
Шляпочные грибы. Классы грибов
Строение и питание лишайников
Разнообразие и значение лишайников
Животные
Царство животных: общие признаки
Подцарство одноклеточных. Общая характеристика
Тип саркомастигофоры. Подтип саркодовые (корненожки)
Подтип жгутиковые: общие особенности
Разнообразие жгутиковых
Одноклеточные. Тип апикомлекса
Тип инфузории: строение и питание
Размножение и разнообразие инфузорий
Многоклеточные. Общая характеристика
Тип кишечнополостные. Общая характеристика
Класс гидроидные. Типы клеток гидры
Размножение гидры. Морские гидроидные
Класс коралловые полипы
Класс сцифоидные
Плоские черви. Общая характеристика
Класс ресничные черви. Белая планария
Класс дигенетические сосальщики. Печеночный сосальщик
Класс ленточные черви. Бычий цепень
Общая характеристика круглых червей
Круглые черви. Аскарида и другие паразиты
Кольчатые черви: общая характеристика
Классы типа кольчатые черви. Дождевой червь. Пиявки
Происхождение моллюсков
Внешнее строение и системы органов моллюсков
Покровы, нервная и пищеварительная система моллюсков
Кровь, дыхание, выделение и размножение моллюсков
Класс двустворчатые (пластинчатожаберные) моллюски
Основные системы органов брюхоногих моллюсков
Размножение и значение брюхоногих
Головоногие моллюски. Внешнее строение
Внутреннее строение и значение головоногих моллюсков
Тип членистоногие: систематика и происхождение
Покровы членистоногих
Основные системы органов членистоногих
Класс ракообразные. Внешнее строение
Системы органов ракообразных (на примере речного рака)
Разнообразие и значение ракообразных
Класс паукообразные: внешнее строение
Системы органов паукообразных
Размножение паукообразных
Разнообразие паукообразных
Класс насекомые: систематика и внешнее строение
Системы органов насекомых
Размножение и значение насекомых
Насекомые с неполным превращением
Насекомые с полным превращением
Постэмбриональное развитие насекомых
Редкие типы размножения насекомых
Тип иглокожие: морская звезда
Тип хордовые: систематика, происхождение
Подтип оболочники (личиночнохордовые)
Подтип бесчерепные (ланцетник)
Подтип черепные, или позвоночные
Надкласс бесчелюстные (на примере класса круглоротых)
Надкласс рыбы: эволюция и условия обитания
Особенности строения надкласса рыбы
Общий план строения скелета позвоночных на примере рыб
Систематика рыб. Класс хрящевые рыбы
Класс костные рыбы. Кистеперые и двоякодышащие
Подкласс лучеперые. Надотряд хрящекостные и костистые
Нервная система и органы чувств рыб
Кровеносная система, пищеварение и дыхание рыб
Выделение и размножение рыб
Систематика и происхождение земноводных
Системы органов, размножение и значение земноводных
Нервная система и скелет прудовой лягушки
Пищеварение, кровь, дыхание и выделение лягушки
Происхождение и главные особенности пресмыкающихся
Нервная система и скелет пресмыкающихся
Кровь, пищеварение и дыхание пресмыкающихся
Выделение, размножение и значение рептилий
Нервная система и скелет прыткой ящерицы
Пищеварение, кровь, дыхание и размножение прыткой ящерицы
Систематика пресмыкающихся
Общая характеристика и покровы птиц
Нервная, кровеносная и опорно-двигательная системы птиц
Органы чувств и дыхание птиц
Пищеварение и размножение птиц
Эволюция птиц
Систематика птиц
Ароморфозы и эволюция млекопитающих
Системы органов млекопитающих
Систематика млекопитающих. Подкласс первозвери
Подклассы сумчатые и плацентарные
Насекомоядные, рукокрылые и грызуны
Зайцеобразные, хищные и ластоногие
Китообразные и парнокопытные
Непарнокопытные, хоботные и приматы
Человек
Ткани. Общие особенности эпителиальной ткани
Типы эпителиальной ткани
Соединительные ткани
Мышечная и нервная ткани
Строение нейрона. Нервные волокна и нервы
Синапс. Рефлекс. Рефлекторная дуга
Классификация нервных систем. Спинной мозг
Строение вегетативной нервной системы
Головной мозг человека
Эндокринная система: общие особенности
Регуляция функций эндокринных желез
Эпифиз и щитовидная железа
Другие железы внутренней секреции
Осевой скелет человека
Скелет конечностей и их поясов. Вопросы ЕГЭ о скелете
Строение, свойства костей и типы их соединений
Строение, характеристики и группы скелетных мышц
Регуляция деятельности и работа мышц
Пищеварение. Зубы
Пищеварение в полости рта. Глотание
Пищеварение в желудке
Регуляция отделения желудочного сока
Роль поджелудочной железы, печени в пищеварении
Кишечное пищеварение. Всасывание
Виды обмена веществ. Обмен солей и воды
Обмен белков
Обмен жиров и углеводов
Превращение и распад веществ. Основной и общий обмены
Регуляция обмена веществ. Нормы и режим питания
Понятие о витаминах. Витамин С и А
Витамины группы В
Витамины D, E и К
Внутренняя среда организма. Лимфа
Сыворотка, фракции, плазма крови
Эритроциты и их особенности
Тромбоциты. Свертывание и переливание крови
Общее о лейкоцитах. Лимфоциты
Нейтрофилы и другие лейкоциты. Воспаление
Типология (10 видов) иммунитета
Строение сердца
Сердечный цикл и автоматизм сердца
Регуляция работы сердца. Влияние алкоголя и никотина
Артерии, вены, капилляры
Круги кровообращения. Система лимфы. Селезенка
Кровяное давление: минимальное и максимальное
Гуморальная регуляция просвета кровеносных сосудов
Скорость движения крови — одна из провальных на ЕГЭ тем
Виды кровотечений. Гиподинамия
Органы дыхания. Дыхательные пути
Строение легких. Альвеолы
Дыхание как процесс. Механизмы вдоха и выдоха
Газообмен в легких и тканях: механизмы
Механизм единой нервно-гуморальной регуляции дыхания
Выделительная система. Строение нефрона
Первичная и вторичная моча. Регуляция работы почек
Кожа и ее строение
Строение волоса. Рецепторы кожи
Постоянство температуры тела и способы ее регуляции
Гигиена кожи. Ожоги, обморожения
Орган зрения
Сетчатка глаза и ее строение
Оптическая система глаза
Ухо и его функции. Слуховое восприятие
Орган равновесия
Кожный анализатор
Обонятельный и вкусовой анализаторы
Психика. Рефлексы. Торможение
Составные части ВНД и безусловные рефлексы
Условные рефлексы
Торможение условных рефлексов
Высшая нервная деятельность. Внимание. Память
Воля. Речь и мышление
Личность и характер
Сон и его значение. Сновидения
Размножение и развитие. Женская половая система
Мужская половая система
Беременность. Эмбриональный период развития человека
Болезни, передающиеся половым путем. Вредные привычки
Нарушения работы органов и систем органов
Цитология
Интерфаза перед митозом
Общее понятие и значение митоза
Профаза и метафаза митоза
Анафаза и телофаза митоза. Амитоз
Смысл мейоза
Профаза 1 мейоза 1. Часть 1
Профаза 1 мейоза 1. Часть 2
Чем метафаза 1 мейоза 1 отличается от метафазы митоза?
События анафазы 1 мейоза 1
Изменение набора хромосом после телофазы 1 мейоза 1
События интерфазы 2. Профаза 2 и метафаза 2
Анафаза 2 мейоза 2: удвоение набора хромосом
Телофаза 2 мейоза 2: гаплоидные дочерние клетки
Наборы хромосом и число ДНК в интерфазе
Мейоз в жизненных циклах организмов
ЕГЭ по биологии: периоды гаметогенеза человека
Отличия овогенеза от сперматогенеза. Гаметогенез у растений
ЕГЭ по биологии: оплодотворение
Понятие онтогенеза. Дробление и гаструляция
Органогенез (нейрула, образование органов).
Регуляция транскрипции и трансляции в ЕГЭ.
Способы и принципы познания живой природы. Свойства живых систем
Уровни организации живого. Клеточная теория
Современные общие методы исследования клетки
Особенности химического состава клетки. Неорганические вещества
Буферность и кислотность
Связь строения воды с ее функциями
Биологические полимеры. Строение белков
Разнообразие структур белков
Биологические функции белков. Белки как ферменты
Углеводы. Моносахариды
Олигосахариды и полисахариды
Липиды. Жирные кислоты
Свойства жира, важные для живой клетки. Разнообразие липидов
Нуклеиновые кислоты. ДНК и РНК
Биологические мембраны. Пассивный транспорт
Активный транспорт через мембрану клетки
Ядро клетки. Главные особенности строения
Вакуолярная система
Митохондрии. Пластиды
Немембранные органоиды клетки
Фотосинтез. Световая фаза
Темновая фаза фотосинтеза. Хемосинтез
Энергетический обмен в клетке. Гликолиз и брожение
Цикл трикарбоновых кислот (цикл Кребса)
Биосинтез белков: самое главное для ЕГЭ по биологии
Генетический код и его свойства
Регуляция транскрипции и трансляции
Вирусы, их строение
Симметрия и размножение вирусов
Бесполое и половое размножение
Жизненный цикл клетки
Интерфаза перед митозом
Хроматиды как структурные элементы хромосом
Митоз и его значение
Амитоз
Мейоз. Профаза 1
Метафаза, анафаза и телофаза мейоза 1
Мейоз 2
Развитие половых клеток (гаметогенез)
Оплодотворение и онтогенез
Органогенез (нейрула, образование органов). Взаимодействие частей зародыша
Эволюция
Эмбриологические доказательства эволюции
Элементарные факторы эволюции. Часть 3
Элементарные факторы эволюции. Часть 2
Элементарные факторы эволюции. Часть 1
Эволюционная теория Дарвина
Сравнительно-анатомические доказательства эволюции
Способы видообразования
Синтетическая теория эволюции
Онлайн курс биологии: палеонтологические доказательства эволюции
Онлайн курс биологии: вид, критерии вида
Экология
Свет как экологический фактор
Температура как экологический фактор
Влажность — важный абиотический фактор
Структура биоценоза
Биоценоз и биотоп
Особенности понятий «экосистема» и «биогеоценоз»
Типы экологических пирамид
Смена биологических сообществ
Биосфера. Основные понятия
Строение и функционирование биосферы
Функции живого вещества биосферы
Продуктивность и биомасса биосферы
Главные этапы развития биосферы
Загрязнение атмосферы, природных вод и почвы
Антропогенное воздействие на биосферу
Истощение природных ресурсов. Охрана природы
Генетика
Хромосомные и геномные мутации
Цитоплазматическая наследственность. Генные мутации
Самая полная классификация мутаций для ЕГЭ
Условия и цитология третьего закона Менделя
Формулы подсчета количества типов гамет, генотипов, фенотипов
Понятие и классификация изменчивости для ЕГЭ по биологии
Взаимодействие генотипа и среды
Теоретическая основа методов генетики
О генетике пола
Интересно? Поделись с друзьями:




Получить бесплатно ценные материалы для сдачи ЕГЭ на высокий балл!
Имя
E-mail

Заполните заявку на подготовку к ЕГЭ по биологии

Краткая форма обратной связи

Поля помеченные * являются обязательными для заполнения

Форма обратной связи для учеников

Поля помеченные * являются обязательными для заполнения

Форма обратной связи для родителей

Поля помеченные * являются обязательными для заполнения


ЕГЭ по биологии в 2018 году сдали хуже всех предметов. Как избежать ошибок? Видеоматериалы в подарок!
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку своих персональных данных согласно 152-ФЗ. Подробнее