Презентация на тему Энергетический обмен

Презентация на тему Презентация на тему Энергетический обмен, предмет презентации: Биология. Этот материал содержит 65 слайдов. Красочные слайды и илюстрации помогут Вам заинтересовать свою аудиторию. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций ThePresentation.ru в закладки!

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1
Текст слайда:

ТЕМА: Энергетический обмен


Слайд 2
Текст слайда:

Общие сведения

Метаболизм - это совокупность реакций, идущих в организме (обмен веществ)
Катаболизм - это расщепление сложных органических соединений до более простых
Анаболизм - это синтез сложных соединений из более простых с использованием энергии


Слайд 3
Текст слайда:

Общие сведения

Окисление - это процесс отщепления электронов
Восстановление - это процесс присоединения электронов
Биологическое окисление – это совокупность окислительно-восстановительных реакций, идущих в организме


Слайд 4
Текст слайда:

Способы передачи электрона


1. Прямой перенос между участниками редокс-пары
Fe2+ + Cu2+ ⇨ Fe3+ + Cu+

2. Передача в составе атома Н (Флавинзависимые дегидрогеназы)
Н-субстрат-Н + НАД+⇄субстрат + НАДН+Н+
восстановл. s кофермент окисл. S кофермент
окисл. восстановл.
З. В составе гидрид-иона (Нˉ) (НАД-зависимые дегидрогеназы)
Субстрат-Н2 + ФАД ⇄ субстрат + ФАДН2
восстановитель окислитель восстановитель окислитель
4. Прямое взаимодействие вещества с кислородом
R – СН3 + 1/2 О2 ⇨ R - СН2ОН


Слайд 5
Текст слайда:

Способы передачи электронов

1. Прямой перенос между участниками редокс-пары
Fe2+ + Cu2+ ⇨ Fe3+ + Cu+
2. Передача в составе гидрид-иона (Нˉ) (НАД-зависимые ДГ)

S-Н2 + НАД+⇄S + НАДН+Н+


Слайд 6
Текст слайда:

Способы передачи электронов

3. Передача в составе атома Н (Флавинзависимые ДГ)

S-Н2 + ФАД ⇄ S + ФАДН2

4. Прямое взаимодействие вещества с кислородом
R – СН3 + 1/2 О2 ⇨ R - СН2ОН


Слайд 7
Текст слайда:

Отличия биологического окисления от окисления в неживой природе

Процесс передачи Н2 на О2 носит ступенчатый характер, т. Е. между О2 и Н2 имеются промежуточные акцепторы
Большая часть выделяющейся в ходе окисления энергии используется на синтез АТФ, меньшая – рассеивается в виде тепла


Слайд 8
Текст слайда:

Отличия биологического окисления от окисления в неживой природе

3. Реакции БО катализируются ферментами и протекают в мягких условиях
4. Реакции БО регулируются


Слайд 9
Текст слайда:

I этап катаболизма

Жирные кислоты

Жиры

Углеводы

Белки

Моносахариды

Аминокислоты

Глицерин


Слайд 10
Текст слайда:

ǁ этап катаболизма

Жирные кислоты

Моносахариды

Аминокислоты

Глицерин

Пируват

Оксалоацетат

2-оксоглутарат

Ацетил-KoA


Слайд 11
Текст слайда:

Iǁ этап катаболизма


Цикл Кребса


Дыхательная цепь

Пируват

Оксалоацетат

2-оксоглутарат

HS-KoA

Ацетил-KoA

АТФ

АТФ

СО2


Н2О


Слайд 12
Текст слайда:

Этапы катаболизма (схема)


Цикл Кребса


Дыхательная цепь

Жирные кислоты

Жиры

Углеводы

Белки

Моносахариды

Аминокислоты

Глицерин

Пируват

Оксалоацетат

2оксоглутарат

HS-KoA

Ацетил-KoA

АТФ

АТФ

СО2


Н2О


Слайд 13
Текст слайда:

Строение митохондрии



Слайд 14
Текст слайда:

Окислительное декарбоксилирование пирувата



НS--КоА


НАД+

НАДН + Н+

Пируватдегидрогеназа

+

Ацетил-КоА

Пируват


Слайд 15
Текст слайда:

ПДГ – надмолекулярный мультиферментный комплекс, включающий 3 фермента и 5 кофакторов:

В1 – тиамин
В2 – рибофлавин (ФАД)
РР – никотинамид (НАД+)
В5 – пантотеновая кислота (НS-КоА)
Липоевая кислота

Пируватдегидрогеназа


Слайд 16
Текст слайда:

Молекулярная масса около 6 млн
Содержит 2 регуляторные единицы
Может подвергаться химической модификации путем фосфорилирования (инактивация) и дефосфорилирования (активация)

Пируватдегидрогеназа


Слайд 17
Текст слайда:

Регуляция ПДГ



Слайд 18
Текст слайда:

Продукты ПДГ-реакции и их дальнейшие превращения

СО2
выделяется с выдыхаемым воздухом
используется для карбоксилирования субстратом
Ацетил-КоА
расщепляется в цикле Кребса до СО2 и Н2
используется на синтез жирных кислот, кетоновых тел и холестерина
НАДН
окисляется в дыхательной цепи до НАД+ с образованием 3-х АТФ


Слайд 19
Текст слайда:

Цикл Кребса


Слайд 20
Текст слайда:

Ацетил-КоА

ФАДН2


Оксалоацетат

Малат

Цитрат

Изоцитрат

α-Кетоглутарат

Сукцинил-КоА

Сукцинат

Фумарат

НАДН + Н+

АТФ

НАДН + Н+

НАДН + Н+

СО2

СО2


2СО2 + 3НАДН + 3Н+ + ФАДН2 + АТФ

Цикл Кребса


Слайд 21

Слайд 22

Слайд 23
Текст слайда:

Суммарное уравнение цикла Кребса

Ацетил-КоА + 3 НАД+ + ФАД +
+2 Н2О + АДФ + Н3РО4 =

= 2 СО2 + 3 (НАДН+Н+)+ФАДН2 + АТФ + НS-КоА


Слайд 24
Текст слайда:

Пути использования АТФ

механическая работа (сокращение мышц, движение сперматозоидов, лейкоцитов)
осмотическая работа (активный транспорт, т. е. движение против градиента концентрации)


Слайд 25
Текст слайда:

Пути использования АТФ

химическая работа (использование энергии АТФ в биосинтетических процессах и для активации субстратов)
электрическая работа (генерация биотоков)
передача гормонального сигнала (обеспечение работы аденилатциклазы и протеинкиназы)


Слайд 26
Текст слайда:

Регуляция цикла Кребса




Слайд 27
Текст слайда:

Гормональная регуляция цикла Кребса


Активируют цикл Кребса:
инсулин
катехоламины
глюкагон
йодтиронины


Слайд 28
Текст слайда:

Значение цикла Кребса

Катаболическое и энергетическое

Общий заключительный этап распада всех классов органических соединений
Образование АТФ (субстратное фосфорилирование)
Главный поставщик водорода для дыхательной цепи



Слайд 29
Текст слайда:

Значение цикла Кребса

2. Анаболическое или биосинтетическое
Промежуточные метаболиты цикла Кребса используются для синтеза других соединений.
Например, из оксалоацетата, 2-оксоглутарата и сукцината образуются аминокислоты
из оксалоацетата - глюкоза и другие углеводы
сукцинил-КоА – необходим для синтеза гема


Слайд 30
Текст слайда:

Анаболическое значение цикла Кребса

Аминокислоты

Пируват

Аминокислоты

Ацетил-КоА

Оксалоацетат

Цитрат

а-Кетоглутарат

Сукцинил-КоА

Гем

Малат

Сукцинат

Глюкоза

Жирные кислоты

Аминокислоты


Слайд 31
Текст слайда:

Значение цикла Кребса

3. Регуляторное
Метаболиты цикла Кребса - цитрат и АТФ - регуляторы других процессов:
- активируют синтез жирных кислот - ингибируют гликолиз


Слайд 32
Текст слайда:

Дыхательная цепь

Дыхательная цепь (цепь переноса электронов) - это цепь сопряженных окислительно-восстановительных реакций, в ходе которых водород, отщепленный от субстратов, переносится на кислород с образованием воды и выделением энергии.
Назначение дыхательной цепи - генерирование энергии.


Слайд 33
Текст слайда:

Схема дыхательной цепи


Слайд 34
Текст слайда:


Дыхательная цепь

Субстраты НАД-зависимых ДГ

Субстраты ФАД-зависимых ДГ


Слайд 35
Текст слайда:

Организация компонентов дыхательной цепи митохондрий

2ẽ

1/2О2

2ẽ

Н2О

АТФ




2Н+

2Н+

2Н+

2Н+

2Н+

АТФ-
синтетаза


Фосфорилирование

МАТРИКС

Внутренняя мембрана
митохондрий


Слайд 36
Текст слайда:

Характеристика дыхательных переносчиков

Компоненты дыхательной цепи называются дыхательными переносчиками. Большинство из них (кроме убихинона) являются сложными белками.


Слайд 37
Текст слайда:

Характеристика дыхательных переносчиков


НАДН-ДГ
НАДН + Н+ + КоQ НАД+ + КоQН2


Слайд 38
Текст слайда:

Характеристика дыхательных переносчиков



Fe3+ + e Fe2+

Fe2+ - e Fe3+


Слайд 39
Текст слайда:

Характеристика дыхательных переносчиков


УбихинолДГ (КоQН2-ДГ)
КоQН2 + 2c(Fe3+) KoQ +2Н+ +
+ 2c(Fe2+)



Слайд 40
Текст слайда:

Характеристика дыхательных переносчиков


цитохромоксидаза
2c(Fe2+) + 1/2 О2 2c(Fe3+) + О2-


Слайд 41
Текст слайда:

Характеристика дыхательных переносчиков



Сu2+ + е Сu+
Сu+ - е Сu2+


Слайд 42
Текст слайда:

Ферментные комплексы дыхательной цепи

I - НАДН-ДГ осуществляет перенос электронов с НАДН на убихинон
II – СДГ осуществляет перенос электронов от сукцината на убихинон
Таким образом, убихинон получает электроны от комплексов I и II и передает их комплексу III.


Слайд 43
Текст слайда:

Ферментные комплексы дыхательной цепи

III – КоQH2-ДГ (комплекс цитохромов b-c1) осуществляет перенос электронов от убихинола на цитохром с
IV- цитохромоксидаза (цитохром аа3) осуществляет перенос электронов от цитохрома с на кислород


Слайд 44
Текст слайда:

Ферментные комплексы дыхательной цепи


Слайд 45
Текст слайда:

Принцип организации электрон-транспортной системы

ОВП характеризует способность сопряженной окислительно-восстановительной пары обратимо отдавать электроны


Слайд 46
Текст слайда:

Принцип организации электрон-транспортной системы

Чем более отрицательна величина ЕО, тем выше способность данной пары отдавать электроны
Чем более положительна величина ЕО - тем выше способность принимать электроны
Перенос электронов по дыхательной цепи происходит по градиенту окислительно-восстановительного потенциала (Ео)


Слайд 47
Текст слайда:

Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы некоторых сопряженных пар


Слайд 48
Текст слайда:

Изменение окислительно-восстановительных потенциалов дыхательной цепи


Слайд 49
Текст слайда:

Пункты сопряжения окисления и фосфорилирования

Синтез АТФ, сопряженный с переносом электронов по дыхательной цепи, называется окислительным фосфорилированием
Участки ДЦ, где есть такой синтез, называют пунктами сопряжения окисления с фосфорилированием


Слайд 50
Текст слайда:

Пункты сопряжения окисления и фосфорилирования

1. между НАДН и КоQ,
2. на участке цитохромов b - c1
на участке цитохромов a - a3
Таким образом, окисление 1 молекулы НАДН приводит к синтезу 3 молекул АТФ, окисление 1 молекулы ФАДН2 - к образованию 2 молекул АТФ


Слайд 51
Текст слайда:


Е΄0

Сопряжение окисления
и фосфорилирования


Слайд 52

Слайд 53
Текст слайда:

Сопряжение и разобщение в дыхательной цепи

Сопряжение в ДЦ- это такое состояние, когда окисление (перенос электронов) сопровождается фосфорилированием, т.е. синтезом АТФ
Разобщение - это такое состояние, когда окисление идет, а фосфорилирование не происходит. Энергия выделяется в виде тепла


Слайд 54
Текст слайда:

Сопряжение и разобщение в дыхательной цепи

Разобщители:
2,4-динитрофенол
яды промышленного производства
токсины
ионофоры
жирные кислоты (естественные разобщители)
набухание митохондрий

Разобщители повышают скорость переноса электронов по дыхательной цепи и выводят ее из под контроля АТФ.



Слайд 55
Текст слайда:

Сопряжение и разобщение в дыхательной цепи

Сопряженность дыхательной цепи можно оценить по коэффициенту Р/О.

Коэффициент Р/О равен числу молей АТФ, образующихся из АДФ и Н3РО4 , на 1 грамм-атом поглощенного кислорода.


Слайд 56
Текст слайда:

Регуляция дыхательной цепи

АДФ стимулирует работу дыхательной цепи. Это явление называется дыхательным контролем
АТФ тормозит работу дыхательной цепи и потребление кислорода
Адреналин и глюкагон активируют работу дыхательной цепи


Слайд 57
Текст слайда:

Блокаторы дыхательной цепи

Ротенон блокирует дыхательную цепь на участке НАДН – КоQ
Амитал, антимицин - на участке между цитохромами b и c1
Цианиды, сероводород и окись углерода блокируют цитохромоксидазу, при этом вся дыхательная цепь не работает


Слайд 58
Текст слайда:

Блокаторы дыхательной цепи



Слайд 59
Текст слайда:

Нефосфорилирующее (свободное) окисление

Это окисление без образования АТФ
Ферменты свободного окисления:
- оксидазы
- оксигеназы
- некоторые ДГ


Слайд 60
Текст слайда:

Значение свободного окисления:

терморегуляция
образование биологически важных соединений (КА, стероидных гормонов, коллагена, активного витамина Д и т.д)
обезвреживание ксенобиотиков (ядов, токсинов, лекарств, веществ бытовой химии)


Слайд 61
Текст слайда:

Микросомальное окисление:

Суммарное уравнение реакции гидроксилирования вещества:

RН + О2 + НАДФН + Н+ = RОН + Н2О + НАДФ+


Слайд 62
Текст слайда:




Схема микросомального окисления:

НАДФН+Н

ФП

Р450

О2

ROН

R

H2 O

+


Слайд 63
Текст слайда:

Тканевые и возрастные особенности окислительных процессов

Анаэробные ткани получают энергию без кислорода

Анаэробные ткани:
Скелетные мышцы, эритроциты, периферические нервы, мозговое вещество почек, кость, хрящ, соединительная ткань


Слайд 64
Текст слайда:

Тканевые и возрастные особенности окислительных процессов

Аэробные ткани получают энергию с использованием кислорода и полностью зависят от кровотока
Аэробные ткани:
Головной мозг, сетчатка глаза, сердце, кора почек, печень,
слизистая тонкого кишечника


Слайд 65
Текст слайда:

Возрастные особенности окислительных процессов

Потребление кислорода, а значит, и интенсивность окислительных процессов с возрастом падают


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