Пластический обмен. Что такое пластический обмен?

Как метаболические характеристики живых организмов используются в сельском хозяйстве, медицине, микробиологии и биотехнологии? Найдите необходимую информацию, используя дополнительные источники (библиография, интернет-источники). Обобщите информацию и представьте ее в виде плаката.

Пластический обмен. Фотосинтез

Какая часть метаболизма считается пластическим обменом?

Какую роль играют зеленые растения в природе?

В каких клеточных органоидах происходит фотосинтез?

Каждый живой организм представляет собой открытую динамическую систему, в которой постоянно происходят различные процессы. В процессе своей жизнедеятельности клетки накапливают питательные вещества, формируют новые органоиды, растут, делятся и выполняют свои специфические функции, активно синтезируя органические вещества. – пластический обмен и потребляют энергию, которую они получают во время энергетического процесса. обмена. Особенно активная ассимиляция происходит во время развития организма. Но одной энергии для биосинтетических процессов недостаточно. Необходимо больше материала, из которого организмы могут синтезировать свои органические соединения. Важнейшим элементом, необходимым для всех живых организмов, является углерод.

Типы питания. В зависимости от типа производства углерода, то есть типа пищи, все организмы делятся на две основные группы: Автотрофы и гетеротрофы.

Автотрофные организмы способны сами синтезировать необходимые органические соединения, вырабатывая углекислый газ (CO2Для этого они используют энергию света (растения и сине-зеленые водоросли) или энергию, выделяемую при окислении неорганических соединений (серные бактерии, железобактерии).

Гетеротрофные организмы используют легкодоступные органические вещества в качестве источника углерода, а также в качестве источника энергии. К гетеротрофам относятся все животные, грибы и большинство бактерий.

Существуют также миксотрофные организмы (от греч. mixis — смесь), которые сочетают в себе характеристики автотрофов и гетеротрофов. К ним относится, например, зеленый эвглен, который способен самостоятельно синтезировать органические вещества на свету и питаться готовыми веществами в темноте.

Фотосинтез. Один из самых важных процессов пластического обмена это фотосинтез — образование органических веществ с помощью световой энергии. Эта энергия является основным источником жизни на нашей планете. Зеленые растения и цианобактерии (сине-зеленые водоросли) используют солнечную энергию для синтеза органических соединений и запасают ее в виде энергии химического связывания. её таким в виде энергии химического связывания. Почти вся жизнь на Земле так так или иначе связаны с фотосинтезом. Гетеротрофные организмы полностью зависят от автотрофных организмов в плане снабжения углеродом в виде готовых органических соединений. При фотосинтезе выделяется кислород и используется для дыхания. Все минеральное топливо на нашей планете органически получено из останков растений, живших много миллионов лет назад. Когда мы сжигаем уголь и нефть, мы используем солнечную энергию, накопленную в древних растениях.

Все фотосинтетические реакции протекают в специализированных органоидах: в хлоропластах у высших растений, в хроматофорах у водорослей и в щелях клеточной мембраны у цианобактерий (рис. 55).

Рис. 55. хлоропласт: A — расположение в клетке; B — электронная фотография; C — форма структуры.

Рис. 56. Фотосинтез у высших растений.

Общее уравнение фотосинтеза можно сформулировать следующим образом:

Читайте также

Биофизик Ю. Владимиров как-то рассказал мне, что двадцать лет назад ученый А. Красновский спросил у своих студентов: «Какой самый простой признак фотосинтеза?». «Наличие хлорофилла», — единогласно ответили его молодые коллеги. Доктрина о

Метаболизм витаминов Ни один из витаминов не выполняет свою функцию в обмене вещества в той форме, в которой они поступают с пищей. Этапы обмена витаминов: 1. всасывание в кишечнике через специальные транспортные системы, 2. транспортировка к местам использования или депонирования через

Что такое Какое значение это имеет для жизни на земле? Фотосинтез — это образование высшими растениями, водорослями и фотосинтезирующими бактериями сложных органических веществ, которые жизненно необходимы самим растениям, так и всех других

2.4 Фотосинтез и хемосинтез Самый важный путь, по которому почти вся энергия поступает в биосферу, — это фотосинтез. Каждый год в результате фотосинтеза образуется более 150 ? 109 тонн органического вещества. Вклад хемоавтотрофов (которые включают только

Бактериальный фотосинтез и хемосинтез Различные группы фотосинтезирующих бактерий осуществляют особую форму фотосинтеза — бактериальный фотосинтез. Бактерии имеют свои специфические фотосинтетические пигменты (в частности, различные бактериохлорофиллы),

Как и фотосинтез, хемосинтез является формой автотрофного питания. Это означает, что органические вещества, необходимые для жизни, образуются из неорганических исходных материалов. В обоих случаях энергия хранится в виде молекул АТФ (аденозинтрифосфата).

Биосинтез белков

Растения сами синтезируют все необходимые им аминокислоты, используя азот, аммиак и нитраты. Высшие животные и люди получают необходимые аминокислоты из пищи. Запасные аминокислоты синтезируются животными и грибами из азотистых соединений. Биосинтез белков из аминокислот — это сложный, многоступенчатый процесс, требующий много энергии. Каждая из реакций биосинтеза осуществляется специфическими ферментами.

Все живые организмы хранят свою генетическую информацию в молекулах нуклеиновых кислот в определенной последовательности нуклеотидов. Эта единая система хранения информации называется генетическим кодом.

В полипептидной цепи каждый аминокислотный остаток кодируется определенной последовательностью из трех нуклеотидов — триплетом (комбинация из трех нуклеотидов допускает 4 3 = 64 типа аминокислот, то есть 20 основных типов).

Свойства генетического кода:

1) Дегенеративность — одна аминокислота может кодировать несколько различных триплетов. Большинство основных аминокислот (18 из 20) кодируются несколькими триплетами — от 2 до 6, только две (триптофан и метионин) — одним,

2) Уникальность — каждый триплет кодирует только одну конкретную аминокислоту.

3) Универсальность — код одинаков для всех организмов, живущих на Земле. Одни и те же триплеты кодируют одни и те же аминокислоты в разных организмах,

4) неперекрывающиеся — генетическая информация может быть прочитана только одним способом, в одном направлении.

Между генами есть области, которые не несут генетической информации. Они только отделяют определенные регионы от других, как «разделы». Каждый из трех триплетов (UAA, UAG и UGA) представляет собой завершение синтеза одной полипептидной цепи. Они называются стоп-кодонами. Триплет AUG является отправной точкой для синтеза следующей полипептидной цепи.

Этапы биосинтеза белков

Пластический обмен. Биосинтез белков

В 1950-х годах был выяснен механизм этого процесса. Синтез белка включает несколько этапов: транскрипцию (синтез предшественника про-иРНК), трансляцию (перенос нуклеотидной последовательности молекулы иРНК на последовательность аминокислотных остатков молекулы белка) и выделение молекулы белка.

Транскрипция

Транскрипция (от лат. thranscriptio — переписывать): Фермент РНК-полимераза расщепляет двойную цепь ДНК. Согласно принципу комплементарности, в одной из них синтезируется молекула про-иРНК. Затем он преобразуется в активную форму иРНК с помощью специальных ферментов. Для этого удаляются регионы, не содержащие генетической информации. Из клеточного ядра он может попасть в цитоплазму клетки.

Трансляция

Перевод (от лат. translatio — передача). В цитоплазме каждая из 20 аминокислот связывается ковалентной связью с определенной тРНК, а тРНК связывается с рибосомой. Рибосома скользит по нитевидной молекуле иРНК таким так, чтобы он скользил между двумя субъединицами. Согласно принципу комплементарности, РНК-транспортер, несущая аминокислоту, взаимодействует с определенным триплетом иРНК, кодоном, через свой триплет, антикодон. Первый кодон сигнализирует о начале синтеза полипептидной цепи.

Биосинтез углеводов

Подавляющее большинство углеводов синтезируется автотрофными организмами. Они образуют моносахариды (гексозы) с шестью атомами углерода из углекислого газа и воды. В ограниченной степени углеводы синтезируются из других органических соединений в клетках гетеротрофных организмов.

Полисахариды образуются из моносахаридов в результате ферментативных реакций. Биосинтез моносахаридов происходит двумя путями:

1), характерные для автотрофных организмов и приводящие к снижению содержания C02 (т.е. автохтонными организмами),

2) В результате ряда реакций глюкоза образуется из неуглеводных соединений (пировиноградной и молочной кислот, глицерина, некоторых аминокислот).

Биосинтез липидов

Запасаемой формой липидов в организме является жир. На жирные кислоты приходится около 90% энергии, хранящейся в жирах. Биосинтез жирных кислот происходит в цитоплазме эукариотических клеток при участии специфических ферментов. Эти процессы могут продолжаться в митохондриях и некоторых других органеллах.

Жиры синтезируются в клетках эпителия кишечника, печени, подкожной клетчатки, легких и некоторых других органах. В некоторых тканях существуют ферментные системы, которые могут обеспечивать образование жиров из углеводов, особенно глюкозы.

Оцените статью
Uhistory.ru