Обмін речовин і перетворення енергії

Тема: Обмін речовин і перетворення енергії Білки, нуклеїнові кислоти: огляд будови й біологічної ролі.

Система – це множина ієрархічно організованих взаємодіючих елементів. Системи можуть бути закритими(у них можливий лише обмін енергією) і відкритими(наявний обмін речовин й енергії) простими й складними, неживими й живими. За формами руху матерії розрізняють фізичні, хімічні, біологічні, соціальні системи.

В чому ж головна відмінність між неживою (сніжинка) й живою (радіолярія Acanthometra tetracopa) системами?

1. Чому обмін речовин та енергії є основою функціонування біологічних систем?Біологічні системи є відкритими системами, які існують за умови: зовнішнього обміну, внутрішнбого обміну речовин.

ОБМІН РЕЧОВИН І ПЕРЕТВОРЕННЯ ЕНЕРГІЇ – це сукупність процесів, що забезпечують надходження речовин й енергії із середовища, їхнє перетворення у біологічних системах та видалення продуктів життєдіяльності й енергії у середовище.

1. Так, на молекулярному рівні в обміні речовин беруть участь біоелементи, біонеорганічні та біоорганічні речовини2. У клітинах обмін речовин та енергії здійснюється за участі ферментів3. В організмі відбуваються процеси взаємоперетворення речовин.4. У екосистемах і біосфері обмін речовин й енергії називають біологічним кругообігом

У загальному потоці речовин, енергії та інформації, що пронизує та об’єднує усі біологічні системи, можна виокремити три етапи обміну речовин: 1) надходження речовин та енергії у біосистеми; 2) внутрішньосистемні перетворення речовин та енергії; 3) видалення речовин та енергії із біосистеми.

Отже, функціонування біологічних систем можливе лише за умови надходження, перетворення й видалення певних речовин, енергії та інформації

2. У чому полягає єдність процесів асиміляції й дисиміляції? Обмін речовин й перетворення енергії в організмі складається з:фізіологічних (живлення, травлення, дихання, транспортування речовин, всмоктування, виділення) фізичних (дифузія, осмос, розчинення) хімічних (окиснення, відновлення, гідроліз, бродіння) процесів

Цю сукупність перетворень розглядають як єдність двох протилежних і взаємопов'язаних процесів – асиміляції і дисиміляції

Асиміляція (від лат. assimilatio – уподібнення, засвоєння), або анаболізм, – частина загального обміну речовин й енергії, що полягає в поглинанні, нагромадженні та перетворенні речовин, що надходять в організм.організм засвоює поживні речовини, утворює власні речовини, будує з них свої структури, забезпечує ріст і розвиток, оновлення складників та накопичення запасів для використання їх як джерела енергії.

Дисиміляція (від лат. dissimilatio  – несхожий), або катаболізм, – це частина загального обміну, під час якого відбуваються розщеплення, руйнування складних органічних сполук (білків, жирів, вуглеводів, нуклеїнових кислот) в організмі на простіші. Найпростішими кінцевими продуктами дисиміляції всіх організмів є вода, вуглекислий газ і амоніак.

Процеси асиміляції не завжди перебувають у рівновазі з про цесами дисиміляції. На процеси асиміляції й дисиміляції впливають такі чинники, як умови середовища, вік, стать, спосіб життя, вид діяльності, фізіологічний стан тощо. Отже, асиміляція й дисиміляція є взаємно протилежними і нерозривно пов'язаними потоками речовин та енергії. СИНТЕЗ РЕЧОВИН ПОТРЕБУЄ ЕНЕРГІЇ, ЩО ВИВІЛЬНЯЄТЬСЯ ПІД ЧАС РОЗЩЕПЛЕННЯ РЕЧОВИН.

Яке значення речовин, енергії та інформації для біосистем? Речовина – це сукупність атомів, атомних частинок чи молекул, що перебувають у певному агрегатному стані. Речовини Прості СкладніСклад з 1 речовини з декількох реч-н

Складні хімічні речовини. Органічні неорганічні (наприклад, малі (оксиди, основи молекули, кислоти й солі). макромолекули) властивості речовини Фізичні Хімічні

Енергія (від грец. енергос – діяльний) – це загальна кількісна міра руху і взаємодії всіх видів матерії. Енергія не виникає ні з чого і нікуди не зникає, вона може тільки переходити з одного стану в інший (закон збереження енергії). Біологічні системи здатні отримувати світлову (енергія Сонця) або хімічну (енергія речовин) енергію ззовні, перетворювати її в різні види (механічну енергію руху, електричну енергію збудження, теплову енергію для терморегуляції тощо).

Інформація (від лат. іnformatio – пояснення, повідомлення) – це сукупність відомостей (даних), які сприймають із навколишнього середовища (вхідна інформація), видають у навколишнє середовище (вихідна інформація) або зберігають всередині певної системи. Види інформації: зовнішня й внутрішня (генетична інформація записана на ДНК), фізична (світлова, звукова, механічна, гравітаційна, теплова) й хімічна (нюхова, смакова)

Отже, триєдиний потік речовини, енергії та інформації виконує провідну інтегративну роль для самоорганізації та цілісності біологічних систем.

Самостійна робота з таблицею За допомогою таблиці в робочому зошиті порівняйте етапи обміну речовин та перетворення енергії у запропонованих організмів. Чому обмін речовин та перетворення енергії є основою функціонування цих організмів? Що є спільного й відмінного в обміні речовин та енергії цих організмів?

1. Що таке обмін речовин і перетворення енергії? 2. Назвіть основні етапи загального обміну речовин та енергії. 3. Що таке асиміляція? 4. Що таке дисиміляція? 5. Що таке потік речовин, енергії та інформації? 6. Які групи речовин, види енергії та інформації мають місце в біосистемах? 7. Чому обмін речовин та енергії є основою функціонування біологічних систем? 8. У чому полягає єдність процесів асиміляції й дисиміляції? 9. Яке значення речовин, енергії та інформації для біосистем? 10. Що є спільного й відмінного в обміні речовин та енергії різних організмів?

§ 19. БІОЕЛЕМЕНТИ. БІОНЕОРГАНІЧНІ РЕЧОВИНИ: ОГЛЯД БУДОВИ Й БІОЛОГІЧНА РОЛЬ