Энергетический обмен: понятно и подробно | Биология ЕГЭ

• Энергетический обмен - сложная тема в биологии.  

• Тема будет рассмотрена в три круга: простой, средний и сложный.  

• Видео будет дополнением к предыдущему ролику о фотосинтезе.  

• Энергетический обмен рассматривается на примере глюкозы и крахмала.  

• Крахмал расщепляется до глюкозы в органах пищеварения.  

• Этот этап называется подготовительным.  

• Расщепление длинных цепочек веществ до более мелких.  

• Энергия выделяется при расщеплении и может запасаться или расходоваться.  

• При расщеплении крахмала до глюкозы энергия расходуется в виде тепла.  

• Глюкоза перемещается в клетку.  

• Глюкоза расщепляется до пировиноградной кислоты ПВК.  

• Энергия от расщепления глюкозы используется для синтеза двух молекул АТФ.  

• ПВК поступает в митохондрии.  

• Кислород необходим для кислородного этапа.  

• ПВК расщепляется до углекислого газа CO2.  

• В митохондриях происходит окислительное фосфорилирование.  

• ПВК расщепляется до CO2 в процессе цикла Кребса.  

• CO2 выдыхается, а энергия используется для синтеза АТФ.  

• ПВК в цикле Кребса превращается в CO2.  

• Кислород участвует в синтезе воды.  

• В результате синтезируется 36 АТФ.  

• Три этапа: подготовительный, бескислородный и кислородный.  

• В подготовительном этапе крахмал расщепляется до глюкозы.  

• В бескислородном этапе глюкоза превращается в ПВК, энергия запасается в 2 АТФ.  

• В кислородном этапе ПВК расщепляется до CO2 и H2O, синтезируется 34 АТФ.  

• Энергетический обмен: расщепление органического вещества с выделением энергии.  

• Крахмал состоит из цепочек глюкозы.  

• Подготовительный этап: расщепление крахмала до глюкозы в органах пищеварения.  

• Крахмал расщепляется до отдельных глюкоз.  

• Энергия выделяется при разрыве связей, но рассеивается в виде тепла.  

• Глюкоза расщепляется на две молекулы ПВК.  

• Энергия запасается в 2 АТФ.  

• Переносчики водорода NAD+ восстанавливаются до NADH.  

• ПВК при наличии кислорода участвует в цикле Кребса.  

• Синтезируются CO2 и H2O, 36 АТФ.  

• При отсутствии кислорода происходит брожение.  

• При наличии кислорода происходит кислородный этап энергетического обмена.  

• В ЕГЭ нужно знать два вида брожения: спиртовое и молочно-кислое.  

• Дрожжи превращают пировиноградную кислоту ПВК в этиловый спирт и углекислый газ.  

• Примеры: виноделие, пивоварение, хлебопечение.  

• Молочно-кислые бактерии превращают ПВК в молочную кислоту.  

• Примеры: кефир, йогурт, квашеная капуста, мышцы при недостатке кислорода.  

• Молочная кислота вызывает боль в мышцах при тренировках.  

• ПВК превращается в ацетил-КоА.  

• Ацетил-КоА вступает в цикл Кребса, где расщепляется до углекислого газа.  

• Энергия расщепления используется для синтеза АТФ.  

• В цикле Кребса ПВК расщепляется до углекислого газа и воды.  

• Образуется две молекулы АТФ.  

• Электроны и протоны водорода восстанавливают переносчик водорода.  

• Переносчик водорода передает протоны водорода наружу и электроны по мембране.  

• Образуется трансмембранный потенциал.  

• Протоны водорода проходят через АТФ-синтазу, синтезируя АТФ.  

• Образуется 34 молекулы АТФ.  

• Электроны и протоны водорода соединяются с кислородом, образуя воду.  

• Вода может использоваться внутри клетки или выводиться наружу.  

• ПВК превращается в ацетил-КоА, который вступает в цикл Кребса.  

• Синтезируется 36 молекул АТФ.  

• Конечные продукты: углекислый газ и вода.  

• Энергетический обмен включает бескислородный и кислородный этапы.  

• Бескислородный этап называется гликолизом и включает неполное расщепление глюкозы.  

• В гликолизе глюкоза превращается в ПВК, синтезируя две молекулы АТФ.  

• ПВК превращается в ацетил-КоА, который вступает в цикл Кребса.  

• В цикле Кребса ацетил-КоА расщепляется до CO2, синтезируя две молекулы АТФ.  

• Восстанавливается NADH, который затем идет на мембрану митохондрии.  

• На мембране митохондрии происходит окислительное фосфорилирование.  

• Протоны водорода и электроны создают трансмембранный потенциал.  

• Синтезируется 34 молекулы АТФ, итого 36 молекул АТФ.  

• В бескислородном этапе глюкоза расщепляется на ПВК, синтезируя две молекулы АТФ.  

• В кислородном этапе ПВК превращается в ацетил-КоА, который затем расщепляется до CO2.  

• Восстанавливается NADH, который идет на мембрану митохондрии для окислительного фосфорилирования.  

• В бескислородном этапе происходит субстратное фосфорилирование.  

• В кислородном этапе происходит окислительное фосфорилирование.  

• Итого 36 молекул АТФ и два конечных продукта: CO2 и H2O.  

• Подготовительный этап: расщепление сложных органических соединений.  

• Бескислородный этап: гликолиз, неполное окисление глюкозы, брожение.  

• Кислородный этап: аэробный, происходит в митохондриях, цикл Кребса, окислительное фосфорилирование.  

• Спиртовое брожение: образование этилового спирта и CO2.  

• Молочно-кислое брожение: образование молочной кислоты.  

• ПВК преобразуется в ацетил-КоА, который окисляется до CO2 и H2O.  

• Восстанавливается NADH, который окисляется до NADH+H+.  

• Протоны водорода и электроны создают трансмембранный потенциал, синтезируя АТФ.  

• Показана гифка, объясняющая кислородный этап энергетического обмена.  

• Внутренняя мембрана митохондрий и межмембранное пространство.  

• Матрикс митохондрий и процессы гликолиза и цикла Кребса.  

• Восстановление переносчиков водорода NADH в гликолизе и цикле Кребса.  

• Окисление NADH и передача электронов и протонов водорода.  

• Электрон-транспортная цепь и движение протонов через белки.  

• АТФ-синтаза и фосфорилирование.  

• Образование АТФ из АДФ и фосфата.  

• Конечный путь электронов и протонов, соединение с кислородом.  

• Этапы катаболизма: подготовительный, бескислородный, кислородный.  

• Образование 36 молекул АТФ в кислородном этапе.  

• Примеры заданий для проверки знаний.  

• Подписание схемы энергетического обмена.  

• Гликолиз и образование пирувата.  

• Молочнокислое брожение и окисление NADH.  

• Цикл Кребса и образование CO2.  

• Окислительное фосфорилирование и образование АТФ.  

• Подписание всех этапов и продуктов энергетического обмена.  

• Бескислородный этап: расщепление сахара в цитоплазме.  

• Цикл Кребса: циклическое превращение молекул в митохондриях.  

• Окислительное фосфорилирование: транспорт электронов и синтез АТФ.  

• Транспорт электронов и синтез АТФ относятся к окислительному фосфорилированию.  

• Цикл Кребса и бескислородный этап имеют разные функции.  

• Последовательность этапов: 1-1-3-2-3-1.  

• Гликолиз: бескислородный этап энергетического обмена.  

• Цикл Кребса: превращение молекул в митохондриях.  

• В цикле Кребса образуется CO2 и 2 АТФ.  

• В цикле Кребса электроны и протоны водорода передаются в окислительное фосфорилирование.  

• В окислительном фосфорилировании кислород соединяется с протонами и электронами, образуя воду.  

• Синтез АТФ: 34 АТФ из 34 молекул воды.  

• Бескислородный этап: расщепление глюкозы до ПВК.  

• Цикл Кребса: образование ацетил-КоА.  

• Окислительное фосфорилирование: синтез АТФ.  

• Последовательность: 1-3-2-3-1-2.  

• Поступление глюкозы в цитоплазму: 3.  

• Расщепление глюкозы до ПВК: 4.  

• Образование ацетил-КоА: 1.  

• Цикл Кребса: 5.  

• Синтез АТФ: 2.  

• Последовательность: 3-4-1-5-2.  

• Подробный разбор энергетического обмена на трех уровнях.  

• Решение сложных заданий, актуальных для ЕГЭ.  

• Рекомендация повторить тему и скачать конспект.