Биоэнергетика. Часть первая презентация

Содержание

Слайд 1Биоэнергетика
Часть первая.
Валюта, а не бартер


Слайд 2Энергия запасена в различных формах
Тепловая
Химических связей
Ядерная
Световая
Однако чаще мы предпочитаем её использовать

в форме электричества или углеводородного топлива – энергетических валют.

Слайд 3АТФ – универсальное клеточное горючее…


Слайд 4
АТФ – универсальное клеточное горючее…


Слайд 5
… но не единственное


Слайд 6Другая валюта – это электроосмотический градиент


Слайд 7 Две формы протонного потенциала:
а) –

осмотическое давление
б) – разность электрических потенциалов

Вместо Н+ может быть Na+ - третья форма валюты.


Слайд 8Синтаза крутится, АТФ мутится


Слайд 9Бактериальные жгутики двигаются не за счёт энергии АТФ.
1. Скорость вращения обычно

колеблется между 5 и 50 оборотами в секунду.
2. Для одного оборота жгутика необходимо пронести в клетку порядка тысячи ионов H+ (Na+).
3. Мотор снабжен переключателем направления вращения, так что бактерия может плыть как жгутиком вперед, так и жгутиком назад при одном и том же направлении

Слайд 10 Сколько ионов H+ должно пройти через "электромотор" бактериального жгутика, чтобы он сделал

один оборот? а) 3; б) 12; в) около 120; г) около 1200; 

Теоретический тур заключительного этапа XVI Всероссийской  биологической олимпиады школьников. Сочи. 2000 год.


Слайд 11Жгутик бактерии двигается благодаря водородному потенциалу
Принцип вращения : зарядка-перезарядка группы COOH

в аминокислотах.
Число протонов, которые должны «провалиться» в канал за время одной прокрутки жгутика,- порядка тысячи

Слайд 12Для того, чтобы проверить, действительно ли жгутик вращается при движении бактерии,

бактериальную клетку за жгутик прикрепили к стеклу.
В раствор добавили вещество, которое она любит, например, сахар, и она начала вертеться, потому что она явно хотела добраться до сахара, если не добавляли, то она вела себя более спокойно.

Слайд 13Первый закон биоэнергетики
Живая клетка избегает прямого использования

внешних ресурсов для совершения полезной работы. Она сначала превращает их в одну из трёх конвертируемых форм энергии («энергетических валют»), которые затем расходуются.
Клетка предпочитает денежное обращение, а не бартер.





Слайд 14Второй закон биоэнергетики
Любая живая клетка всегда располагает

как минимум двумя «энергетическими валютами»: водорастворимой (АТФ), и связанной с мембранами (натриевый или водородный потенциал).
.

Клетка держит часть наличного капитала в деньгах, а часть – в чеках, причём часто в разных банках


Слайд 15Третий закон биоэнергетики
Энергетические валюты» в клетке могут

превращаться одна в другую.
Не важно, в какой валюте поступит доход, если эта валюта конвертируема.

Слайд 16Взаимные превращения водородного потенциала в АТФ осуществляются H+-ATФазой.
Взаимные превращения натриевого

потенциала в АТФ осуществляются Na-ATФазой.
Взаимные превращения натриевого и водородного потенциалов осуществляются H+/Na+-антипортером

Слайд 17У кого два вида валюты, а у кого – три?
Клетки растений

располагают АТФ и химическим потенциалом (на мембранах митохондрий, пластид и вакуолей). Натриевый потенциал может возникнуть как дополнительная валюта вторично.
У животной клетки на плазмалемме – натриевая энергетика, а на внутренней мембране митохондрий – водородная.
У морских бактерий часто натриевая энергетика, а у пресноводных – водородная.

Слайд 18Первичные энергетические валюты у бактерий
У железобактерий, превращающих Fe2+ в Fe3+, сначала

образуется водородный потенциал.
У бактерии Propionigenium modestum вся энергия извлекается за счёт декарбоксилирования янтарной кислоты в пропионовую. Первичной валютой становится натриевый потенциал.

Слайд 19Пути превращения энергии в живых клетках
Энергия света при фотосинтезе и энергия

окисления кислородом сначала превращается в водородных потенциал

Слайд 20СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ





Слайд 213 типа мембранных АТФ-аз (все происходят от общего предка)
 F-ATФ-синтазы встречаются у

бактерий, в митохондриях и пластидах эукариот.
A/V — у архей (A) и в вакуолях эукариот (V):
Вакуолярные (V-АТФазы) встречаются в плазмалемме и закисляют лизососмы и вакуоли. Не синтезируют, а только расходуют АТФ.
Архейные АТФ-азы (А-АТФ-азы) могут производить АТФ



Слайд 22Н+-АТФаза И ВТОРИЧНЫЙ АКТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ


Слайд 23А как в вакуолях растений?
Накопление в вакуолях различных веществ против градиента

концентрации, а также необходимость регуляции процессов входа и выхода их через вакуолярную мембрану указывают на то, что в этой мембране должны существовать специфические транспортные системы для этих веществ, а также системы, обеспечивающие эти транспортные процессы энергией.
Результаты исследований дают основание считать, что у высших растений при участии переносчиков существляются процессы K+/H+-, Na+/H+-, Ca2+/nH+-антипорта и H+/Cl−-симпорта на плазматической и вакуолярной мембранах.

Слайд 24Учитывая, что пищеварительные вакуоли образуются путём эндоцитоза, как будет происходить изменение

pH в них при участии АТФазы?

Слайд 25Известно, что краситель нейтральный красный в растворе с pH около 7

находится в форме недиссоциированных молекул, хорошо растворимых в липидах мембран. В кислой среде (pH < 6) это вещество диссоциирует на ионы, плохо растворимые в липидах. В каплю раствора красителя с рН около 7 поместили срез эпидермиса лука. Спустя несколько минут исследователь смог наблюдать: а) окрашивание вакуолей в живых клетках; + б) окрашивание ядра и цитоплазмы в живых клетках; в) окрашивание лишь клеточных стенок живых клеток; г) отсутствие какого-либо окрашивания вследствие невозможности проникновения красителя сквозь плазмалемму.

Теоретический тур заключительного этапа XXV Всероссийской  олимпиады школьников по биологии. г. Белгород, 2009 г.


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика