g9b-2.2· Глава 2: Клетка — структурная и функциональная единица живого организма· ~13 мин

Обмен веществ и энергии: фотосинтез и дыхание

Метаболизм, автотрофный (фотосинтез) и гетеротрофный обмен.

Обмен веществ (метаболизм) — это совокупность всех химических реакций, происходящих в живой клетке, состоящая из двух противоположно направленных процессов. Во время ассимиляции (пластического обмена) из простых веществ синтезируются сложные органические молекулы, этот процесс требует поглощения энергии. Во время диссимиляции (энергетического обмена), напротив, сложные органические вещества расщепляются, энергия (в виде АТФ) высвобождается. Автотрофные организмы (зелёные растения, ряд бактерий) способны сами синтезировать органическое вещество; это осуществляется путём фотосинтеза (световая энергия) или хемосинтеза (химическая энергия). Гетеротрофные же организмы питаются готовым органическим веществом. Фотосинтез в хлоропласте проходит в две фазы: в световой фазе (в тилакоидах) молекулы воды расщепляются, выделяется O₂, образуются АТФ и НАДФН₂; в темновой фазе (в строме) CO₂ фиксируется, и синтезируется глюкоза (C₆H₁₂O₆). Клеточное дыхание происходит в митохондрии: глюкоза при участии O₂ расщепляется до CO₂ и H₂O, высвобождается энергия АТФ.

📌Пример

Например: хлоропласт в зелёном листе, используя солнечную энергию, осуществляет реакцию 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂, а готовая глюкоза затем сжигается в митохондрии для дыхания.

Графики

Фотосинтез (хлоропласт) и дыхание (митохондрия) — взаимодополняющие процессы: продукт одного является исходным веществом другого
Фотосинтез (хлоропласт) и дыхание (митохондрия) — взаимодополняющие процессы: продукт одного является исходным веществом другого

Правила

  1. 1Ассимиляция = синтез + поглощение энергии; диссимиляция = расщепление + выделение энергии — эти два процесса противоположны друг другу.
  2. 2Фотосинтез происходит в хлоропласте, клеточное дыхание — в митохондрии; оба процесса могут протекать одновременно.
  3. 3В световой фазе фотосинтеза O₂ выделяется из воды (H₂O), в темновой фазе CO₂ превращается в глюкозу.
  4. 4Клеточное дыхание продолжается непрерывно 24 часа в сутки; фотосинтез же возможен только при наличии световой энергии.
  5. 5Автотрофы (зелёные растения) сами синтезируют органическое вещество; гетеротрофы (животные, грибы, многие бактерии) питаются готовым органическим веществом.

Тренировка

10 лёгких · 10 средних · 10 сложных

В каждом тесте — 10 случайных вопросов

ЛёгкийСреднийСложныйМикс