Презентація на тему: "Обмін речовин та перетворення енергії" 10 клас

Обмін речовин і перетворення енергії

Біологічні системи є відкритими системами, які існують за умови: зовнішнього обміну, внутрішнього обміну речовин. Обмін речовин і перетворення енергії — сукупність процесів, що забезпечують надходження речовин й енергії із середовища, їхнє перетворення у біологічних системах та видалення продуктів життєдіяльності й енергії у середовище.

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

Обмін речовин відбувається і в неживій природі, проте цей процес значно відрізняється від обміну в живих системах. Ця відмінність зумовлена насамперед тим, що обмін речовин у біосистемах забезпечує постійне самооновлення, саморегуляцію і самовідтворення та здійснюється завдяки злагодженій дії численних структур. У результаті обміну речовин енергія в біосистемах може накопичуватися, зберігатися і використовуватися для процесів життєдіяльності. Окрім того, ознаками біологічного обміну речовин і перетворення енергії є поетапність перебігу, біокаталітичний характер і регульованість процесів внутрішньосистемного перетворення.

Обмін речовин і перетворення енергії в організмі складається з фізіологічних (живлення, травлення, дихання, транспортування речовин, всмоктування, виділення), фізичних (дифузія, осмос, розчинення) і хімічних (окиснення, відновлення, гідроліз, бродіння) процесів. Цю сукупність перетворень розглядають як єдність двох протилежних і взаємопов'язаних процесів — асиміляції і дисиміляції.

Асиміляція (або анаболізм) — частина загального обміну речовин й енергії, що полягає в поглинанні, нагромадженні та перетворенні речовин, що надходять в організм. Дисиміляція (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. У процесі дисиміляції вивільняється енергія, яка перетворюється в інші форми та акумулюється в молекулах АТФ. Завдяки цим енерговитратним процесам організм засвоює поживні речовини, утворюєвласні речовини, будує з них свої структури, забезпечує ріст і розвиток, оновлення складників та накопичення запасів для використання їх як джерела енергії.

Асиміляція й дисиміляція є взаємно протилежними і нерозривно пов'язаними потоками речовин та енергії. Синтез речовин потребує енергії, що вивільняється під час розщеплення речовин.

Значення речовин, енергії та інформації для біосистем. Речовина — це вид матерії, яка характеризується масою і є сукупністю атомів, атомних частинок чи молекул, що перебувають у певному агрегатному стані. Хімічні речовини, що складаються з атомів одного виду, є простими (метали і неметали), з атомів різних видів — складними.

СКЛАДНІ ХІМІЧНІ РЕЧОВИНИ ПОДІЛЯЮТЬСЯОРГАНІЧНІ РЕЧОВИНИ•білки•жири•вуглеводи•нуклеїнові кислоти•молекули утворюють складові частини клітин;•забезпечують потребу клітин в енергії;•захищають від чужорідних впливів середовища;•беруть участь у регуляції життєдіяльності;•зберігають й передають спадкову інформацію. НЕОРГАНІЧНІ РЕЧОВИНИнайбільший вміст - вода й мінеральні солі

Кожна речовина має свої специфічні властивості. Ознаки, за якими різні речовини подібні між собою або відрізняються одна від одної, називаються властивостями речовин. Розрізняють фізичні та хімічні властивості речовин. Речовини надходять до біосистем і беруть участь у пластичних і енергетичних перетвореннях. Пластична функція речовин полягає в утворенні власних речовин, тканин, органів. Енергетичні перетворення речовин пов'язані з утворенням або руйнуванням їхніх хімічних зв'язків.

ЕНЕРГІЯ — ЦЕ ЗАГАЛЬНА КІЛЬКІСНА МІРА РУХУ І ВЗАЄМОДІЇ ВСІХ ВИДІВ МАТЕРІЇ, ЯКА НЕ ВИНИКАЄ НІ З ЧОГО І НІКУДИ НЕ ЗНИКАЄ, А МОЖЕ ТІЛЬКИ ПЕРЕХОДИТИ З ОДНОГО СТАНУ В ІНШИЙ . 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 — ЦЕ СУКУПНІСТЬ ВІДОМОСТЕЙ, ЯКІ СПРИЙМАЮТЬ ІЗ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА (ВХІДНА ІНФОРМАЦІЯ) АБО ЗБЕРІГАЮТЬ ВСЕРЕДИНІ ПЕВНОЇ СИСТЕМИ. ДЛЯ БІОЛОГІЧНИХ СИСТЕМ ВИОКРЕМЛЮЮТЬ ТАКІ ВИДИ ІНФОРМАЦІЇ, ЯК ЗОВНІШНЯ І ВНУТРІШНЯ, ФІЗИЧНА (СВІТЛОВА, ЗВУКОВА, МЕХАНІЧНА, ГРАВІТАЦІЙНА, ТЕПЛОВА) І ХІМІЧНА (НЮХОВА, СМАКОВА). ТАК, ЗОВНІШНЯ ІНФОРМАЦІЯ ПРО НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ СПРИЙМАЄТЬСЯ ФОТО-, ХЕМО-, ТЕРМО-, МЕХАНОРЕЦЕПТОРНИМИ МОЛЕКУЛАМИ ЧИ КЛІТИНАМИ, ВНУТРІШНЯ ГЕНЕТИЧНА ІНФОРМАЦІЯ ЗАПИСАНА НА ДНК. ЗАВДЯКИ ЗОВНІШНІЙ ІНФОРМАЦІЇ ЗДІЙСНЮЄТЬСЯ ПОДРАЗЛИВІСТЬ ЖИВОГО, А ГЕНЕТИЧНА ІНФОРМАЦІЯ ЗАБЕЗПЕЧУЄ ІНДИВІДУАЛЬНИЙ РОЗВИТОК ТА ЗВ'ЯЗОК ПОКОЛІНЬ У ЧАСІ. ТРИЄДИНИЙ ПОТІК РЕЧОВИНИ, ЕНЕРГІЇ ТА ІНФОРМАЦІЇ ВИКОНУЄ ПРОВІДНУ ІНТЕГРАТИВНУ РОЛЬ ДЛЯ САМООРГАНІЗАЦІЇ ТА ЦІЛІСНОСТІ БІОЛОГІЧНИХ СИСТЕМ.