Метаболизм клетки: Энергетический обмен | Интенсив БигМарк | Марк Ламарк

• Автор приветствует зрителей и объясняет, что будет вести стрим на нескольких платформах.  

• Проверяет качество звука и видео, извиняется за возможные технические проблемы.  

• Настраивает чаты на разных платформах и просит зрителей поставить лайки.  

• Автор рассказывает о новой локации и настраивает чаты.  

• Объясняет, что стрим будет длиться до 17:50, и делится планами на интенсив "Биг Марк".  

• Описывает темы: клеточный метаболизм, энергетический обмен, биосинтез белка и фотосинтез.  

• Автор рассказывает о себе и своем опыте подготовки к ЕГЭ по биологии.  

• Делится успехами учеников и упоминает о своем курсе "Ламарк".  

• Описывает структуру курса и его стоимость.  

• Автор рассказывает историю ученика Ильи, который сдал биологию на 100 баллов.  

• Объясняет, что подготовка к ЕГЭ по биологии может быть успешной даже для людей с другими профилями.  

• Автор объясняет, что такое обмен веществ и метаболизм.  

• Описывает анаболизм и катаболизм, их роль в обмене веществ.  

• Приводит пример с бигмаком, объясняя, как организм расщепляет пищу для получения необходимых веществ.  

• Пластический обмен включает синтез веществ, требующий энергии.  

• Энергетический обмен включает распад веществ, при котором энергия выделяется.  

• В организме энергия расходуется на синтез белков, углеводов и других веществ.  

• На подготовительном этапе энергетического обмена энергия рассеивается в виде тепла.  

• Энергия не аккумулируется в виде молекул АТФ.  

• Подготовительный этап не является синтезом АТФ.  

• Примеры пластического обмена включают фотосинтез, биосинтез белков, жиров и углеводов.  

• Хемосинтез осуществляется бактериями для получения энергии.  

• Примеры энергетического обмена включают анаэробное и аэробное дыхание.  

• Аэробное дыхание более эффективно, так как производит в 18 раз больше АТФ.  

• Анаэробное дыхание используется организмами без метахондрий или в бескислородной среде.  

• Вопросы на подумать включают сравнение энергетического и пластического обмена.  

• Энергия получается в результате окисления органических соединений.  

• В клетках растений запасной углевод - крахмал, в клетках животных - гликоген.  

• Гликоген - запасной полисахарид, который расщепляется для получения глюкозы.  

• Гликоген находится в печени и мышцах, обеспечивая организм энергией.  

• Поджелудочная железа регулирует уровень глюкозы в крови через гормоны инсулин и глюкагон.  

• Дыхание необходимо для получения кислорода и удаления углекислого газа.  

• Кислород важен для метаболизма и получения энергии.  

• Кислород окисляет органические вещества, что приводит к получению энергии.  

• В прошлом могли существовать организмы, дышащие другими газами, например, сероводородом.  

• Современные организмы используют кислород, так как он идеально подходит для окисления.  

• Аэробы используют кислород для получения энергии, анаэробы - нет.  

• Анаэробы могут существовать в бескислородной среде, но не полностью расщепляют органические вещества.  

• Анаэробы живут в бескислородной среде, например, в почве и организме.  

• Примеры: эндопаразиты, почвенные микроорганизмы, грибы и бактерии.  

• Аэробы - почти все организмы, включая растения, животных, грибы и бактерии.  

• Растения также нуждаются в кислороде для дыхания.  

• Универсальный источник энергии - АТФ, который содержит две макроэргические связи.  

• АТФ позволяет накапливать и переводить энергию в полезное вещество.  

• АТФ состоит из трех элементов: аденозин, рибоза и три остатка фосфорной кислоты.  

• Аденозин, тимин, гуанин и цитозин являются азотистыми основаниями.  

• Нуклеотиды состоят из азотистого основания, рибозы и остатка фосфорной кислоты.  

• Между остатками фосфорной кислоты в АТФ находятся макроэргические связи.  

• При разрыве одной макроэргической связи выделяется около 40 килоджоулей энергии.  

• АТФ может распадаться на АДФ и АМФ, что является процессом дефосфорилирования.  

• Обратный процесс фосфорилирования возможен, что позволяет клетке использовать АТФ многократно.  

• Дефосфорилирование и фосфорилирование являются ключевыми процессами в энергетическом обмене.  

• Преподаватель объявляет перерыв на 3-5 минут.  

• После перерыва будет обсуждаться стадия энергетического обмена, включая подготовительную стадию, гликолиз и использование кислорода.  

• Расщепление высокомолекулярных веществ до низкомолекулярных.  

• Липиды не являются полимерами и не расщепляются до мономеров.  

• Энергия рассеивается в виде тепла, а не запасается в виде АТФ.  

• Бескислородное расщепление глюкозы.  

• Глюкоза превращается в пируват ПВК.  

• Образуются две молекулы АТФ.  

• Анаэробы могут бродить или не делать ничего.  

• При наличии кислорода анаэробы переходят на кислородный этап.  

• Брожение перезаряжает переносчики для гликолиза.  

• Кислородный этап происходит в митохондриях.  

• Включает цикл Кребса и окислительное фосфорилирование.  

• Окислительное фосфорилирование генерирует энергию.  

• Гликолиз происходит в цитоплазме.  

• Исходное вещество – глюкоза.  

• Продукты: две молекулы ПВК и две молекулы АТФ, а также два переносчика протонов НАД.  

• Переносчики водорода и электронов важны для расщепления водорода на протоны.  

• АТФ используется для образования энергии в гликолизе.  

• Гликолиз происходит в цитоплазме и включает множество химических реакций.  

• Гликолиз включает 11 химических реакций, где АТФ используется для образования энергии.  

• Из одной молекулы глюкозы образуются две молекулы пирувата, две молекулы АТФ и два НАД.  

• Важно понимать, что из одной молекулы глюкозы образуется две молекулы АТФ.  

• Брожение происходит в анаэробных условиях для получения энергии.  

• Брожение может быть процессом регенерации переносчика НАД.  

• В анаэробных условиях организмы используют брожение для получения энергии.  

• В анаэробных условиях организмы могут использовать брожение для получения энергии.  

• Основные виды брожения: спиртовое, молочнокислое, уксуснокислое и маслянокислое.  

• Спиртовое брожение используется для производства этанола и углекислого газа.  

• Спиртовое брожение применяется в хлебопечении для образования углекислого газа.  

• Молочнокислое брожение используется в пищевой промышленности для производства молочной кислоты.  

• Уксуснокислое брожение может использоваться для производства уксуса, но требует присутствия кислорода.  

• В аэробных условиях организмы используют более сложный путь для получения энергии.  

• Этот путь включает окисление пирувата до углекислого газа и воды.  

• Аэробное дыхание требует присутствия кислорода и включает множество химических реакций.  

• Кислородный этап является заключительным в энергетическом обмене.  

• Начинается с окисления пирувата ПВК, который превращается в ацетил-кофермент А Ацетил-КоА.  

• Ацетил-КоА участвует в цикле Кребса, где происходит окисление до углекислого газа и образование АТФ.  

• Цикл Кребса — это циклический процесс, где ацетильные остатки окисляются до углекислого газа.  

• Образуются молекулы CO2, ФАД, НАД и ГТФ.  

• Важно понимать, что цикл Кребса — это циклический процесс, а не фотосинтез.  

• Окислительное фосфорилирование — это заключительный этап, где образуется большое количество АТФ.  

• Происходит в митохондриях, где внутренняя мембрана образует складки кристы.  

• Кристы увеличивают площадь поверхности для размещения ферментов дыхательной цепи.  

• Окислительное фосфорилирование — это синтез АТФ с использованием кислорода.  

• Переносчики водорода НАД и ФАД разделяются на протоны и электроны.  

• Энергия электронов используется для перекачки протонов через мембрану, создавая протонный градиент.  

• Протоны стремятся пройти через мембрану, создавая градиент.  

• АТФ-синтаза — это фермент, который использует энергию протонов для фосфорилирования и синтеза АТФ.  

• Протоны водорода можно представить как стадо баранов, обладающих энергией.  

• Протоны неуправляемы, но их энергию можно запасти и направить через фермент АТФ-синтазу.  

• Энергия протонов используется для присоединения остатка фосфорной кислоты, образуя АТФ.  

• Окислительное фосфорилирование включает исходные вещества и продукты.  

• Исходными веществами являются пируват и переносчики, а продуктами — АТФ, вода и углекислый газ.  

• Вода образуется при соединении водорода с кислородом в митохондриальном матриксе.  

• Окислительное фосфорилирование требует больше времени для полного понимания.  

• Важно представлять количество энергии, переносчики и почему процесс называется окислительным.  

• Сравнение биологического окисления и горения поможет лучше понять процесс.  

• Биологическое окисление происходит в мягких условиях, чтобы не повредить белки.  

• Горение происходит при высоких температурах и протекает хаотично.  

• Биологическое окисление многостадийно и последовательно, горение - одномоментно.  

• При биологическом окислении энергия запасается в виде АТФ.  

• При горении энергия рассеивается в виде тепла и света.  

• Основные затраты энергии: рост, развитие, движение, размножение и поддержание гомеостаза.  

• Энергетический обмен включает образование АТФ и другие процессы.  

• Глюкоза участвует в гликолизе, который приводит к образованию ПВК.  

• ПВК превращается в ацетил-КоА, который участвует в цикле Кребса.  

• Окислительное фосфорилирование происходит в дыхательной цепи.  

• В процесс входит кислород и выходит вода.  

• Углекислый газ также участвует в процессе.  

• Энергетический обмен - сложный, но понятный процесс.  

• Важно понимать основные этапы и процессы.  

• Вопросы и благодарности за внимание.