Назва реферату: Основні уявлення про пластичний обмін, біосинтез білків, фотосинтез
Розділ: Біологія
Основні уявлення про пластичний обмін, біосинтез білків, фотосинтез
Основні уявлення про пластичний обмін. Біосинтез білків та його етапи.
Пластичний обмін (анаболізм, асимиляція) – сукупність біохімічних ферментативних процесів синтезу біоорганічних сполук:
- Поживні речовини (білки, ліпіди і вуглеводи), які поступають з їжею, не схожі на відповідні високомолекулярні сполуки даного організму.
- У процесі травлення ці сполуки розпадаються до мономерів, які використовуються в процесі біосинтезу специфічних високомолекулярних речовин.
До основних процесів пластичного обміну належить біосинтез білків, вуглеводів, ліпідів, нуклеїнових кислот, а також фотосинтез і хемосинтез.
Організми розрізняються між собою специфічними білками. Білки складаються з амінокислот. Взаєморозташування амінокислот визначає специфічні властивості білка.
Біосинтез білків відбувається у цитоплазмі клітини на спеціальних органелах – рибосомах. Кожна рибосома має велику і малу субодиниці, які відіграють важливу роль на різних етапах біосинтезу білків. Найважливішу роль у процесі біосинтезу білка відіграють нуклеїнові кислоти – ДНК, РНК. На ДНК записана інформація про білки.
Ген – ділянка ДНК, яка містить інформацію про первинну структуру білка.
Біосинтез білка проходить у 4 етапи:
І етап. Транспірація – передача інформації про структуру білка з молекули ДНК на і-РНК. Цей процес здійснюється з участю спеціальних ферментів і відбувається так: подвійний ланцюг на певному відрізку роз’єднується і вздовж одного з ланцюгів ДНК починається синтез молекули і-РНК за принципом комплементарності. Певна ділянка ДНК (ген) є матрицею для відповідної і-РНК. і-РНК після транскрипції зазнають процесу сплайсінгу – з новоутвореної і-РНК вирізаються неінформаційні фрагменти – інтрони і зшиваються інформаційні ділянки – інтрони.
Екзони – послідовність нуклеотидів у генах, що кодують синтез білка (інформативна ділянка). Інтрони – послідовність нуклеотидів ДНК, що не кодують синтез білка (неінформативна ділянка). Спейсери – частина ДНК, що взагалі не несе генетичної інформації.
Синтезовані молекули і-РНК переходять із ядра в цитоплазму, а ДНК відновлює свою структуру.
ІІ етап. Активація амінокислот. Цей процес відбувається в цитоплазмі. Активовані молекули амінокислот з’єднуються з молекулами транспортних РНК, кожній з 20 амінокислот відповідає певна т-РНК. У молекулі т-РНК є дві важливі ділянки: до однієї з них прикріплюється відповідна амінокислота, а інша містить триплет нуклеотидів, який відповідає коду даної амінокислоти в молекулі і-РНК. Активовані амінокислоти, сполучені з т-РНК надходять до рибосом.
ІІІ етап. Трансляція – синтез поліпептидних ланцюгів. Відбувається так: молекула і-РНК рухається між двома субодиницями рибосом і до неї послідовно приєднуються молекули т-РНК з амінокислотами. При цьому за принципом комплементарності кодони і-РНК вступають у зв’язок з антикодонами т-РНК. Послідовність розташування амінокислот при цьому визначається порядком чергування триплетів у молекулі і-РНК. Амінокислоти утворюють пептидні зв’язки за рахунок енергії АТФ і в результаті з рибосоми сходить поліпептидний ланцюг.
ІV етап. Термінація – утворення вторинної і третинної структур білкової молекули. Цей етап здійснюється в цитоплазмі шляхом скручування, згортання поліпептидного ланцюга.
Для синтезу білка необхідно:
1) енергія (у вигляді АТФ у мітохондріях).
2) відповідні ферменти.
3) інформація про структуру білка (у ДНК, а потім в і-РНК).
4) амінокислоти і відповідні їм т-РНК.
5) рибосоми.
Молекули білка синтезуються у клітині впродовж 1-2 с. Синтез білків у клітині відбувається в інтерфазі – період між її поділом.
Загальні уявлення про фотосинтез.
Основні реакції світлової та темнової фаз фотосинтезу в хлоропластах.
Значення фотосинтезу для існування біосфери.
Процес синтезу органічних речовин з неорганічних, який відбувається з використанням світлової енергії і за участю хлорофілу, називають фотосинтезом.
Процес фотосинтезу виражається таким сумарним рівнянням:
6СО2 + 6Н2О + Е →хлорофіл С6Н12О6 + 6О2
Фотосинтез – це складний, багатоступінчастий процес, який відбувається протягом двох фаз: світлової і темнової.
Світлова стадія фотосинтезу відбувається на тилакоїдах хлоропластів. Ця стадія розпочинається з моменту поглинання квантів світла молекулою хлорофілу; при цьому електрони атома магнію у молекулі хлорофілу переходять на більш високий енергетичний рівень, нагромаджуючи потенціальну енергію; частина електронів зразу ж повертається на своє попереднє місце, а енергія, що виділяється при цьому, випромінюється у вигляді тепла; значна частина електронів з високим рівнем енергії передає її іншим хімічним сполукам для фотохімічної роботи, яка здійснюється за кількома основними напрямками:
1.Перетворення енергії електронів на енергію АТФ, що відбувається таким чином:
АДФ + Ф + Енергія → АТФ;
оскільки приєднання залишків фосфорної кислоти здійснюється за рахунок енергії (в даному разі енергії світла), цей процес називається фосфорилюванням.
2.Відбувається процес розкладу (фотоліз) води; при цьому утворюються електрони (е-), протони (Н+); як побічний продукт – молекулярний кисень; рівняння розкладу води:
4H2O→4H+ + 4OH--
4 OH- → 2H2O+O2+4e--
4H+ +4e-- → 4H
протоки водню Н+ приєднуючи електрони з високим енергетичним рівнем, перетворюються на атомарний водень, який використовується у наступних реакціях фотосинтезу;
Відновлення універсального біологічного переносника водню НАДФ+ до НАДФ-Н. Таким чином. У результаті світлової фази фотосинтезу утворюються АТФ з АДФ; НАДФ+ відновлюється і утворюється НАДФ-Н; виділяється молекулярний кисень; АТФ і НАДФ-Н використовуються у темновій фазі фотосинтезу.
Темнова фаза фотосинтезу або цикл Кальвіна (Нобелівська премія) – ряд послідовних реакцій, що супроводжуються поглинанням вуглекислого газу і утворенням вуглеводів, відбувається в основній речовині хлоропласта. Ці реакції можуть відбуватися і на світлі, і в темряві. СО2, який надходить із зовнішнього середовища, вловлюється п’ятивуглецевими органічними сполуками, що містяться у хлоропластах рослин; при цьому утворюється нестійка шестивуглецева сполука, що швидко розщеплюється на дві тривуглецеві молекули.
У результаті семи послідовних ферментативних реакцій з використанням енергії АТФ і НАДФ-Н утворюється шестивуглецева молекула глюкози.
Для синтезу однієї молекули глюкози необхідно 6 молекул СО2, 18 молекул АТФ і 12 молекул НАДФ-Н.
Сумарне рівняння реакції темнової фази:
6СО2 + 18АТФ + 12Н2О + 12НАДФ-Н + 12Н+ → С6Н12О6 + 18АДФ + 18Ф + 12НАДФ+,
де Ф – залишок фосфорної кислоти.
Отже, у темновій фазі фотосинтезу як результат ряду ферментативних реакцій відбувається відновлення вуглекислого газу до глюкози.
Значення фотосинтезу:
- Завдяки фотосинтезу на Землі щорічно утворюється 150 млрд т органічної речовини та виділяються близько 200 млрд т вільного кисню.
- Фотосинтез підтримує баланс газів в атмосфері, необхідний для життя на Землі, перешкоджає збільшенню концентрації СО2, попереджає надмірне нагрівання Землі.
- Виділення кисню в процесі фотосинтезу сприяло формуванню озонового екрану, який захищає все живе від згубного впливу короткохвильової ультрафіолетової радіації.
- При всій грандіозності масштабів природний фотосинтез – повільний і малоєфективний процес: рослинами використовується лише 1% всієї сонячної енергії.
- Поняття про космічну роль земних рослин сформулював академік К.А.Тімірязев.
Другие работы по теме:
Генетичний код та його властивості 2
Назва реферату : Генетичний код та його властивості Розділ : Біологія Генетичний код та його властивості Генетичний код – це система триплетів нуклеотидів, які визначають амінокислотну послідовність поліпептидного ланцюга.
Білки 2
Реферат на тему: Білки” БІЛКИ — біополімери, що є основою життєдіяльності організмів. З Б. нерозривно пов'язані процеси обміні речовин і перетворень енергії (див. Біоенергетика). Обмін речовин здійснюють Б-ферменти, які специфічно каталізують хім. перетворення, властиві живому. Використовуючи енергію певних реакцій розпаду, ферменти (звичайно в комплексі з ін. специфічними Б.) ефективно викопують різну роботу: механічну (напр., при скорочуванні м'язів), осмотичну (при перенесенні речовин проти градієнта концентрації: див.
Обмін ліпідів
Обмін ліпідів– багатоступеневий процес який складається з процесів травлення в харчовому тракті. Окислення гліцерину та вищих жирних кислот. Обмін кетонових тіл. Синтез мевалонової кислоти. Біосинтез стероїдних гормонів, вищих жирних кислот та гліцерину.
Структура конфлікту
Реферат на тему: У структурі конфлікту можна виділити такі основні поняття: учасники конфлікту, умови перебігу конфлікту, образи конфліктної ситуації, можливі дії учасників конфлікту, наслідки конфліктних дій. Учасниками конфлікту можуть бути окремі індивіди, соціальні групи, організації, держави й т.д.
Загальні відомості про штукатурні розчини
Реферат на тему: Загальні відомості про штукатурні розчини Штукатурні розчини бувають прості і складні. Якщо у розчині міститься один в'яжучий матеріал, то розчин називають простим (цементний, гіпсовий), а якщо два і більше в'яжучих — складним (цементно-вапняний, вапняно-гіпсовий тощо).
Плазма крові та її склад
Плазма крові є достаньо складним біологічним середовищем. Вона знаходиться в тісному зв'язку з тканинною рідиною організму. В склад плазми входять вода (90-2%) і сухий залишок. Сухий залишок складається із органічних і неорганічних речовин. До органічних речовин плазми крові відносять:
Харчування різних груп населення
Залежно від статі ,віку, ваги, зросту та роду занять змінюється потреба організму в харчових речовинах. Енергозабезпеченість їжі повинна відповідати енерговитратам організму. Чим більше м’язових рухів здійснює людина, тим більше її енерговитрати, для компенсації яких потрібно більше їжі. Потребу в певній кількості їжі прийнято виражати у теплових одиниця – калоріях.
Биология лишайников
Как могут лишайники выживать в условиях среды, столь неблагоприятных для любой другой формы жизни? Одно время полагали, что секрет их успеха связан с защитой водоросли или цианобактерии от высыхания грибным симбионтом.
Фотосинтез и азотфиксация
Азотфиксация, то есть превращение атмосферного азота в различные соединения, осуществляется ферментом нитрогеназой. Фиксация азота – один из наиболее дорогих биохимических процессов.
Понятие фотосинтеза
Text 1 вариант 1 вариант Органические вещества Минеральное питание Почва Воздействие азотных удобрений Сроки внесения минеральных удобрений Graphics
Класифікація, будова і властивості ліпідів
РЕФЕРАТ на тему: Класифікація, будова і властивості ліпідів Ліпіди — це низькомолекулярні речовини з гідрофобними властивостями. Разом з білками і вуглеводами це основні компоненти всіх видів клітин. У різних органах і тканинах вміст ліпідів неоднаковий. Особливо багато їх у нервовій тканині, серці, печінці, нирках, крові, насінні і плодах деяких рослин.
Харчування людини
Харчування людини, як одна з основних фізіологічних потреб живого організму, відіграє важливу роль у збереженні здоров'я. З продуктами харчування людина отримує речовини, необхідні для нормальної життєдіяльності, — білки, жири, вуглеводи, мінеральні солі, воду, вітаміни. Всі вони беруть участь у складних процесах обміну речовин, розпадаються та виводяться з організму.
Водно-сольовий обмін Мінеральні речовини
Реферат на тему: Водно-сольовий обмін. Мінеральні речовини План Водно-сольовий обмін. Біологічна цінність мінеральних речовин. Продукти, що містять мінеральні речовини.
Фотосинтез 3
Что такое фотосинтез? Фотосинтез — это химическая реакция, в результате которой живые растительные клетки с помощью хлорофилла и при наличии света создают простые сахара и крахмалы из углекислого газа и воды. В процессе фотосинтеза растение потребляет из воды углекислый газ и выделяет кислород. Фотосинтез, осуществляемый водными растениями, в том числе водорослями, служит важным источником кислорода в воде.
Білки
Будова, фізичні та хімічні властивості білків. Для виявлення білків у різних матеріалах застосовують кольорові реакції, найважливішими з яких є ксантопротеїнова і біуретова. Елементарний склад, молекулярна маса білків. Застосування білків у промисловості.
Суть і значення травлення
Травлення як сукупність фізичних, хімічних і фізіологічних процесів для обробки і перетворення харчових продуктів. Характеристика харчових речовин, вивчення процесів обміну білків, жирів та вуглеводів. Значення води і мінеральних речовин у травленні.
Травлення та засвоєння їжі
1.2. Організм людини внаслідок енергетичних витрат потребує поповнення харчовими речовинами. Більшість харчових речовин, які надходять в організм, не можуть використовуватися ним безпосередньо. В процесі життєдіяльності організму вони синтезуються та розпадаються. Ці процеси у всіх клітинах, тканинах і системах відбуваються безперервно та характеризують обмін речовин, які є продуктами життя.
Віруси – неклітинні форми життя
Віруси настільки малі, що лише в кілька разів перевищують розміри великих молекул білків. Віруси — збудники багатьох хвороб рослин і тварин. У 1917 р. французький вчений Ф. д'Ерелл відкрив віруси бактерій — бактеріофаги (або фаги).
Організм людини як єдине ціле
реферат на тему: “Організм людини як єдине ціле”. ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ ЯК ЄДИНЕ ЦІЛЕ Основні механізми, що забезпечують цілісну єдність організму. Організм — це єдине ціле. За допомогою нервової системи встановлюється зв'язок між усіма органами організму. Зміни в діяльності одного органа впливають на життєдіяльність усього організму.
Біосинтез та пластичний обмін
Сукупність реакцій біохімічного синтезу, в результаті яких із речовин, що потрапили до клітини, синтезуються необхідні для не сполуки, називають пластичним обміном
Білки та їх значення
Р Е Ф Е Р А Т Білки та їх значення. І. Елементарний склад і молекулярна маса білків. За елементарним складом білки відрізняються від жирів і вуглеводів тим, що, крім вуглецю, водню і кисню, їх молекули містять азот. Крім того, всі рослинні і більшість тваринних білків мають у своєму складі сірку (0,3 – 2,5%).
Структура курсу Біологія
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ. КИЇВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТОРГОВЕЛЬНО-ЕКОНОМІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Коломийський економіко – правовий коледж Затверджую Директор Коломийського
Гігієна харчування Фізіолого гігієнічні вимоги до організації раціонального харчування людини
На тему: " " Вуглеводи . Ця група основних харчових речовин завдяки здатності порівняно легко окиснюватися в організмі найшвидче та найефективніше забезпечує його енергетичні потреби. Питома вагв вуглеводів у доюовому раціоні у 2 – 3 рази більша, ніж білків і жирів. Енергетичний еквівалент 1 г вуглеводів становить 4 ккал (16,7 кДж),що в разі споживання 400 – 500 г вуглеводів за добу дає 1600 – 2000 ккал (6697,6 – 8372 кДж). вугдеводи забезпечують нормальний обмін білків і жирів, перешкоджають нагромадженню в крові недоокислених продуктів обміну речовин.
Роль білків в організмі
РЕФЕРАТ на тему Роль білків в організмі» Функції білків в організмі різноманітні. Вони значною мірою обумовлені складністю і розмаїтістю форм і складу самих білків.
Бродіння
Тема: Загальна характеристика обміну речовин. Енергетичний обмін та його етапи. Синтез АТФ. Живі організми існують тому, що постійно: а) в них надходять поживні речовини із навколишнього середовища;
Обмін речовин і енергії
Тема: Обмін речовин і енергії” План Що таке раціональне харчування. Вітаміни, поняття. Джерела вітамнів, класифікація (жиророзчині, водорозчинні)
Основна тканина
Займає ділянку між іншими постійними тканинами, присутні у всіх вегетативних і генеративних органах. Складається з живих паренхімних клітин, різних по формі: округлих, еліптичних, циліндричних і т.д. Паренхіма може займати великі частини в різних органах рослин, стінки – целюлозні . Клітини найчастіше тонкостінні, з простими порами, але інколи оболонки потовщуються.
Зміни в статевих органах молочних залозах в обміні речовин жінки під час вагітності
РЕФЕРАТ на тему “Зміни в статевих органах, молочних залозах, в обміні речовин жінки під час вагітності” ОБМІН РЕЧОВИН Білковий обмін. При вагітності відбувається скупчення білкових речовин в організмі жінки. Скупчені білки витрачаються: 1) на ріст матки і молочних залоз; 2) на побудову організму зростаючого плода; 3) частина білків відкладається як запас, що витрачається після родів у зв'язку з годуванням груддю.
Визначення предмету патології
В С Т У П І. Визначення предмету патології Патологічна анатомія - одна з основних і важливих дисциплін в системі медичної освіти. Практична діяльність медичного працівника базується на ґрунтовному знанні різноманітних функціональних і морфологічних змін, що виникають в організмі під час хвороби і про ці зміни цілісне уявлення дають такі науки, як патологічна анатомія і патологічна фізіологія, які разом становлять об'ємну галузь знань під назвою патологія (від грецьк. - страждання, вчення);
Хемосинтез і фотосинтез 2
Назва реферату : Хемосинтез і фотосинтез Розділ : Біологія Хемосинтез і фотосинтез Хемосинтез і фотосинтез Як вам відомо, автотрофні організми залежно від джерела енергії поділяють на хемосинтезуючі і фотосинтезуючі.