Пластический обмен носит еще название анаболизма или ассимиляции и является совокупностью всех ферментативных биохимических реакций, в результате которых синтезируются биоорганические соединения.
Пластический обмен включает биосинтез протеинов, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот. При анаболизме проходит также процесс фотосинтеза и хемосинтеза.
Если говорить о пластическом обмене в организме человека, то сразу надо сказать, что все которые попадают в организм с пищей, имеют высокомолекулярный состав, поэтому не могут усваиваться. В процессе пищеварения данные соединения распадаются на отдельные мономеры, которые уже используются для синтеза специфических высокомолекулярных веществ, присущих человеческому организму.
Одним из самых важных классов соединений являются белки. Белковую природу имеют все ферменты организма, а также некоторые гормоны. Белками являются гемоглобин (обеспечивает дыхательную функцию), антитела (обеспечивают иммунный ответ организма), актин и миозин (предопределяют сокращение мышц), коллаген и кератин (выполняют структурную функцию в организме).
Учитывая важную роль белков для функционирования организма, стоит рассмотреть процесс их синтеза как важной части пластического обмена.
Надо сказать, что все живые организмы отличаются между собой наличием специфических протеинов, которые состоят из аминокислот. Именно взаиморасположение аминокислот определяет специфические свойства белковых соединений.
Белки синтезируются в клеточной цитоплазме на специальных органеллах - рибосомах. Данные структуры состоят из большой и малой субъединиц. Они принимают участие в процессах синтеза протеинов. Важную роль в биосинтезе белков играют нуклеиновые кислоты, к которым относится ДНК и РНК. Так, структурные единицы ДНК (гены) содержат закодированную информацию о первичной структуре белков (последовательность аминокислот), а РНК отвечает за ее считывание и транспорт аминокислот к месту, где идет синтез белка.
Синтез протеинов происходит в два этапа: транскрипция и трансляция. В основе транскрипции лежит процесс переноса информации о с ДНК на РНК.
Трансляция - синтез полипептидной цепи с соответствующей последовательностью аминокислот согласно при участии матричной (информационной) РНК. Весь процесс трансляции проходит три стадии: инициации, элонгации, терминанации. В результате трансляции образуется белок с первичной структурой.
Стоит вспомнить, что пластический обмен - это не только синтез белков или других но и фотосинтез, который является сложным и многоступенчатым процессом, он проходит в 2 фазы.
Световая фаза проходит в хлоропластах (на тилакоидах), при этом образуется АТФ и выделяется молекулярный кислород, а темновая фаза проходит в основном веществе хлоропластов и обуславливает поглощение углекислого газа и образование углеводов.
Думаю, не стоит останавливаться на роли фотосинтеза, достаточно сказать, что благодаря данному процессу ежегодно образуется около 150 млрд. т веществ органической природы, а также примерно 200 млрд. т кислорода.
Надо сказать, что пластический обмен тесно связан с энергетическими процессами, которые происходят в организме. Так, энергетический обмен (катаболизм) является противоположным процессом анаболизма и включает в себя все реакции расщепления, когда сложные соединения распадаются на простые, а высокомолекулярные вещества превращаются в ряд низкомолекулярных. При этом высвобождается энергия, которая используется в процессах пластического обмена.
Так, пластический и энергетический обмен в клетке составляют основу общего обмена - метаболизма, который включает все процессы синтеза и распада веществ.
Конспект урока биологии в 8 классе «Обмен веществ. Пластический и энергетический обмен»
Цель урока:
1. Сформировать теоретические знания о пластическом и энергетическом обменах, проследить их взаимосвязь, раскрыть особенности обмена воды, минеральных солей, белков, жиров и углеводов.
2. Содействовать развитию навыков научного мышления, умение анализировать, синтезировать знания, ставить перед собой цели и добиваться их реализации.
3. Воспитывать интерес к урокам биологии, через применение мультимедийного оборудования; уважение к учителю, одноклассникам, их труду (работа в парах); ответственное отношение к собственной работе.
Тип урока: изучение нового материала
Методы : словесный, наглядный.
Оборудование : мультимедийное оборудование (проектор, экран, компьютер)
Ход урока:
- Организационный момент (проверка готовности к уроку)
Здравствуйте, ребята! На этом уроке нас ждут интересные и познавательные моменты.
- Сообщение темы урока.
На прошлом уроке мы завершили изучение сложной, но в свою очередь интересной темы «Внутренняя среда организма». Для того чтобы определить тему этого урока, необходимо разгадать кроссворд, а за одно и повторим изученный материал:
Вопросы:
- Особый вид соединительной ткани
- Сгусток крови
- Прозрачная жидкость, в которой много лимфоцитов
- Белок, разносчик кослорода
- Препарат, приготовленный из культур ослабленных микроорганизмов
- Сосуды, несущие кровь к сердцу
- Главный орган кровообращения
- Движение крови в кровеносной системе
- Сосуды, по которым кровь течет от сердца
- Иммунитет, вырабатываемый в результате перенесенных болезней
- Невосприимчивость организма к инфекционным заболеваниям
- Препарат, получаемый из крови животного
- Сообщение цели урока.
На этом уроке мы рассмотрим пластический и энергетический обмены, проследим их взаимосвязь, раскроем особенности обмена воды, минеральных солей, белков, жиров и углеводов.
IV. Актуализация знаний необходимых для усвоения нового материала
Учитель: Вспомните основные признаки живых организмов. Почему питание, дыхание, выделение продуктов жизнедеятельности выделены среди других признаков живого?
Вспомните, что называется питанием, дыханием, выделением. Остаются ли неизменными вещества, поступившие из внешней среды в организм?
Таким образом, обобщив и упорядочив все выше сказанное, сформулируйте определение обмен веществ.
- Изучение новой темы
Обмен веществ в клетке (метаболизм)
Пластический обмен Ассимиляция
Энергетический обмен Диссимиляция
Анаболизм Биосинтез
Катаболизм Распад
А теперь рассмотрим эти процессы поэтапно. Запишите в тетрадях.
Пластический обмен. Вещества, необходимые для данного этапа поступают в клетку вместе с кровью и образуются в процессе пищеварения. Итак, давайте вспомним процесс пищеварения.
Актуализация знаний по пройденной теме:
Что такое пищеварение?
Где расщепляются углеводы и до чего?
Где расщепляются белки и до чего?
Где расщепляются жиры и до чего?
Итак, высокомолекулярные соединения превратились в низкомолекулярные для того, чтобы кровь могла доставить их в клетку. В клетке же из этих низкомолекулярных соединений происходит повторный синтез высокомолекулярных соединений.
Строительным материалом является клетка. Вещества, образовавшиеся в процессе пластического обмена, в первую очередь идут на построение новых клеток. За счет чего мы растем и восстанавливаем клетки, которые погибают в процессе жизнедеятельности. Но для жизнедеятельности организма необходима и энергия. Эту энергию мы получаем в процессе энергетического обмена. В процессе данного этапа часть высокомолекулярных соединений расщепляется. Этот процесс протекает сам поэтапно. Сначала они вновь расщепляются до тех же соединений, которые образуются в процессе пищеварения, давайте вспомним и запишем, (вопросы и ответы)
Углеводы – глюкоза
Белки – аминокислоты
Жиры – глицерин и 3 молекулы жирных кислот
Глюкоза – СO2 , H 2O +энергия
Аминокислоты – СO2 , H 2O +энергия + соединения азота, его соли Глицерин+3 молекулы жирных кислот – СO2 , H 2O +энергия.
В организме человека постоянно идут сложные процессы превращения энергии. В результате одних организм пополняется энергией, в результате других теряет ее. Например, при распаде органических соединений энергия (химическая) освобождается и превращается в электрическую и механическую. Электроэнергия обеспечивает передачу нервных импульсов по нервным волокнам, а механическая – сокращение мышц. В конечном итоге вся энергия переходит в тепловую. Тепло поддерживает температуру тела, избыток удаляется в окружающую среду. Таким образом, организм подчиняется закону сохранения энергии.
При изучении какого предмета вы познакомились с этим законом?
Кто из вас помнит этот закон?
Как он формулируется?
Учитывая то, что в конечном итоге энергия превращается в тепловую, ученым экспериментальным путем удалось определить количество энергии, расходуемой организмом человека. Для этого испытуемого помещают в специальную камеру с двойными стеклами из теплоизоляционного материала, устроенного по принципу калориметра (актуализация знаний по физике, принцип устройства калориметра).
Чтобы человек в камере мог нормально дышать, в нее подают воздух, а углекислый газ улавливают специальными поглотителями. В верхней части камеры находится система извитых труб, через которые протекает вода. Температура воды, поступающей в эту систему и вытекающая из нее, измеряется термометрами. Зная общее количество воды, прошедшей через трубы в течение суток, и разность температуры, поступившей и удалившийся из них воды, нетрудно определить суточный расход энергии. Известно, что у детей вашего возраста за сутки расходуется приблизительно 10500 кДж энергии. Молодой организм растет, клетки его размножаются. Для образования новых клеток необходимы питательные вещества. Ученик, расходующий примерно 10500 кДж в сутки, должен получать с пищей 12200 – 12500 кДж. энергии.
Учитывая те знания, которые вы получили при изучении темы: " Гигиена питания”, можно вычислить какое количество энергии вы получаете в течение дня, а далее уметь эту энергию правильно расходовать. Нормы приема пищи:
Завтрак – 25%
Обед -50%
Полдник -15%
Ужин -10%
А теперь применим ваши знания по математике и химии, составим пропорции. Если принять общее количество затраченной энергии за 100%, то сколько энергии вы получаете за завтраком.
Но для определения норм питания недостаточно знать суточный расход энергии. Ведь эта цифра лишь показывает, сколько кДж в сутки должен человек получать с пищей. При составлении пищевого рациона учитывают, что организм нуждается в питательных веществах всех трех групп. Особенно важно, чтобы в пище было достаточное количество белков, ведь они являются основным источником, из которого образуется вещество клеток. Жиры содержат наибольшие запасы энергии и необходимы для построения клеток, поэтому их присутствие тоже необходимо. Углеводы – это основной энергетический материал организма. Узнав, сколько энергии вы получаете в течение суток, и зная, сколько энергии вы должны израсходовать, можно для себя вычислить, какая сторона обмена у вас должна преобладать. Если вы будете использовать пищу только лишь для построения клеток, то вас ожидает ожирение, а если будете вести активный образ жизни: заниматься спортом, следить за гигиеной, нормой питания, то вы будете здоровыми и долгоңителями. Профессор Мясников А. П. произвел учет изменений, происходящих за сутки в организме человека массой 70 кг. Перечень этих изменений:
Расщепляется: белков-120г.; жиров-70г.; углеводов-450г.
Выделяется: энергии-12,6 Дж.
Поглощается: кислорода-460 л.
Выделяется: углекислого газа-430 л.
Гибнет и заменяется: - эритроцитов-450 млрд.; лейкоцитов-22до30 млрд.; тромбоцитов- 270 до 430 млрд.
Гибнет и восстанавливается: клетки желудка и кишечника-50%; костных клеток скелета – 1/75; покровных клеток- 1/20.
А также:
Сердце проталкивает от 10 до 70 000 л. крови;
Предсердие и желудочки 86 400 раз;
Из желудка и кишечника всасывается 7-9 л. жидкости;
Совершается 23040 раз вдох и выдох;
Образуется и выводится из организма 1,5 л. мочи;
Образуется 20 г. кожного сала;
Испаряется через легкие 0,4 л. воды, а с потом выводится 0.5 л.
За 70 лет жизни человек употребляет:
Воды- 50 т.
Белков- 2,5 т.
Жиров- 2 т.
Углеводов- 10 т.
Поваренной соли- 0,2-0,3 т.
Раскроем особенности обмена воды, минеральных солей, белков, жиров и углеводов:
Обмен белков
Пищевые белки в процессе подготовительной стадии обмена веществ расщепляются изначально в желудке пепсином, а потом в двенадцатиперстной кишке – трипепсином, ферментом поджелудочной железы, до аминокислот. Аминокислоты через кровеносные капилляры ворсинок идут в печень. Тут избыточные аминокислоты теряют свой азот и преобразуются в углеводы и жиры. В клетках из аминокислот строятся белки тела. Белки входят в состав мембран, цитоплазмы, ядер клеток. Они являются ферментами, а также входят в состав антител. Белки принимают участие в транспортировке газов и в свертывание крови. Белки входят и в состав костей.
Обмен жиров
В органах пищеварения в период подготовительной фазы обмена жиры распадаются на жирные кислоты и глицерин. В эпителии кишечника синтезируется жир, который характерен для организма, и через лимфатическую систему идет в жировое депо и клетки, тут он применяется как строительный материал и запасное вещество.
Жиры выполняют в организме множество функций. В них растворяются некоторые витамины, они входят в состав клеточных мембран. Из жиров образуются биологически активные вещества и некоторые гормоны. В организме человека выполняют роль защиты.
Обмен углеводов
Сложные углеводы свой распад начинают в ротовой полости под воздействием ферментов слюны - амилазы. В двенадцатиперстной кишке под воздействием ферментов, которые выделяются поджелудочной железой, они расщепляются до глюкозы и иных простых углеводов. В тонкой кишке продукты распада кишечными ворсинками всасываются в кровь и идут в печень. Тут излишки сахаров задерживаются и преобразуются в гликоген и иные соединения, а оставшаяся часть глюкозы в нужном количестве идет в кровь и распределяется между клетками тела.
В организме, прежде всего, глюкоза есть источником энергии.
Как вы поняли, то печень далеко не последний орган принимающий участие в процессе обмена веществ, давайте посмотрим видео, в котором рассказывается, каким образом очистить ее от шлаков
Обмен воды
Вода - это универсальный растворитель. Все биохимические реакции, жизненные процессы происходят в водной среде. Внутренняя человеческая среда содержит до 90% воды. В организме вода либо химически связана с иными соединениями, либо содержит в себе органические вещества или растворенные минеральные соли.
Пищеварительные соки содержат воду. В жидкой среде осуществляется транспорт кислорода и питательных веществ. Продукты распада также выносятся водой. Таким образом, в организме поддерживается необходимый баланс между выделяемой и поступающей водой.
Обмен минеральных солей
Ни минеральные соли, ни вода, не есть источниками энергии, однако они нужны для осуществления основных функций организма. Минеральные соли содержатся в цитоплазме и клеточных ядрах, в жидкостях, которая образует внутреннюю среду, в пищеварительных соках и иных биологических жидкостях.
Обмен веществ зависит из многих условий и факторов: это правильное питание, занятие спортом, правильное распределение умственного и физического труда; от вредных для организма веществ: алкоголя, никотина, содержания в пище минеральных солей и витаминов. Об этом мы будем говорить на следующих уроках.
VI. Повторение изученной темы.
Сейчас мы с вами проведем небольшое исследование. Проверьте сами себя – поняли ли вы тот материал, о котором говорили сегодня на уроке.
Решите задачу.
На весы кладут мышь под металлическую сетку и весы уравновешивают. Животное активно передвигается по чашке, карабкается по сетке. Приблизительно по прошествии 30 минут после начала эксперимента чашка с мышью приподнялась вверх. По какой причине?
Правильный ответ: за счет выдыхания паров воды и углекислого газа теряется масса тела, которые образуются для получения энергии при расщеплении веществ пищи.
Объясните, по какой причине голодающий человек бывает слабым и худым?
Теперь же давайте закрепим наши знания:
Что такое обмен веществ?
Какой обмен называется пластическим?
Какие процессы здесь протекают?
Что такое энергетический обмен?
Какие вещества при этом образуются, и как они будут удаляться из организма? Какие системы будут участвовать при этом?
VII. Итог урока . Домашнее задание изучить параграф учебника, закончить задания в тетради.
Теперь, ребята, наш урок подходит к концу, и мне бы хотелось подвести итоги. Ещё раз вспомните, какие цели вы ставили перед собой на сегодняшний урок и проанализируйте, достигли ли вы этих целей. Итак, вопрос: каковы мои главные результаты, что я понял, чему научился на уроке.
Хотелось бы закончить наш урок словами: «Великие люди всегда были воздержанными в еде». Оноре де Бальзак
Спасибо всем за урок.
Обмен веществ (метаболизм) – это совокупность взаимосвязанных процессов синтеза и расщепления химических веществ, происходящих в организме. Биологи разделяют его на пластический (анаболизм ) и энергетический обмены (катаболизм ), которые связаны между собой. Все синтетические процессы нуждаются в веществах и энергии, поставляемых процессами расщепления. Процессы расщепления катализируются ферментами, синтезирующимися в ходе пластического обмена, с использованием продуктов и энергии энергетического обмена.
Для отдельных процессов, происходящих в организмах, используются следующие термины:
Анаболизм (ассимиляция ) – синтез более сложных мономеров из более простых с поглощением и накоплением энергии в виде химических связей в синтезированных веществах.
Катаболизм (диссимиляция ) – распад более сложных мономеров на более простые с освобождением энергии и ее запасанием в виде макроэргических связей АТФ.
Живые существа для своей жизнедеятельности используют световую и химическую энергию. Зеленые растения – автотрофы , – синтезируют органические соединения в процессе фотосинтеза, используя энергию солнечного света. Источником углерода для них является углекислый газ. Многие автотрофные прокариоты добывают энергию в процессе хемосинтеза – окисления неорганических соединений. Для них источником энергии могут быть соединения серы, азота, углерода. Гетеротрофы используют органические источники углерода, т.е. питаются готовыми органическими веществами. Среди растений могут встречаться те, которые питаются смешанным способом (миксотрофно ) – росянка, венерина мухоловка или даже гетеротроф– но – раффлезия. Из представителей одноклеточных животных миксотрофами считаются эвглены зеленые.
Ферменты, их химическая природа, роль в метаболизме . Ферменты – это всегда специфические белки – катализаторы. Термин «специфические» означает, что объект, по отношению к которому этот термин употребляется, имеет неповторимые особенности, свойства, характеристики. Каждый фермент обладает такими особенностями, потому что, как правило, катализирует определенный вид реакций. Ни одна биохимическая реакция в организме не происходит без участия ферментов. Особенности специфичности молекулы фермента объясняются ее строением и свойствами. В молекуле фермента есть активный центр, пространственная конфигурация которого соответствует пространственной конфигурации веществ, с которыми фермент взаимодействует. Узнав свой субстрат, фермент взаимодействует с ним и ускоряет его превращение.
Ферментами катализируются все биохимические реакции. Без их участия скорость этих реакций уменьшилась бы в сотни тысяч раз. В качестве примеров можно привести такие реакции, как участие РНК – полимеразы в синтезе – и‑РНК на ДНК, действие уреазы на мочевину, роль АТФ – синтетазы в синтезе АТФ и другие. Обратите внимание на то, что названия многих ферментов оканчиваются на «аза».
Активность ферментов зависит от температуры, кислотности среды, количества субстрата, с которым он взаимодействует. При повышении температуры активность ферментов увеличивается. Однако происходит это до определенных пределов, т.к. при достаточно высоких температурах белок денатурируется. Среда, в которой могут функционировать ферменты, для каждой группы различна. Есть ферменты, которые активны в кислой или слабокислой среде или в щелочной или слабощелочной среде. В кислой среде активны ферменты желудочного сока у млекопитающих. В слабощелочной среде активны ферменты кишечного сока. Пищеварительный фермент поджелудочной железы активен в щелочной среде. Большинство же ферментов активны в нейтральной среде.
Метаболизм, то есть совокупность всех химических реакций, происходящих в организме, включает в себя энергетический и пластический обмен. Первый - это реакции, направленные на получение энергии вследствие расщепления сложных органических соединений на более простые. Он еще называется катаболизмом. Пластический обмен называют еще анаболизмом. Он подразумевает реакции, с помощью которых организм синтезирует нужные ему сложные химические вещества из простых с использованием энергии. Таким образом, получается, что, добыв энергию в процессе катаболизма, часть её организм тратит на синтез новых органических веществ.
Энергетический обмен: особенности и этапы
Этот вид обмена веществ осуществляется в три стадии: подготовительная, анаэробное брожение, или гликолиз, и клеточное дыхание. Рассмотрим их более подробно:
Пластический обмен — это что? Какие у него особенности?
Рассмотрев процесс катаболизма, можно перейти к описанию анаболизма, который является важной составляющей обмена веществ. Вследствие этого процесса образуются вещества, из которых построена клетка и весь организм в целом, которые могут служить в качестве гормонов или ферментов и т. д. Пластический обмен (он же биосинтез, или анаболизм) происходит, в отличие от катаболизма, исключительно в клетке. Он включает в себя три разновидности: фотосинтез, хемосинтез и биосинтез белков. Первый используется только растениями и некоторыми фотосинтезирующими бактериями. Такие организмы называются автотрофами, так как сами вырабатывают для себя органические соединения из неорганических. Второй используется определенными бактериями, в том числе и анаэробными, для жизни которых не требуется кислород. Формы жизни, использующие хемосинтез, называются хемотрофами. Животные и грибы относятся к гетеротрофам — существам, которые получают органические вещества из других организмов.
Фотосинтез
Это процесс, который, по сути, является основой жизни на планете Земля. Всем известно, что растения забирают из атмосферы углекислый газ и отдают кислород, но давайте более подробно рассмотрим, что же происходит во время фотосинтеза. Этот процесс осуществляется посредством реакции, которая предусматривает образование глюкозы и кислорода из углекислого газа и воды. Очень важный фактор - наличие солнечной энергии. Во время такого химического взаимодействия из шести молекул углекислого газа и воды образуется шесть молекул кислорода и одна - глюкозы.
Где происходит этот процесс?
Местом проведения подобного рода реакции являются зеленые листья растений, а точнее хлоропласты, которые содержатся в их клетках. В этих органеллах содержится хлорофилл, благодаря которому и происходит фотосинтез. Данное вещество также обеспечивает зеленый цвет листков. Хлоропласт окружен двумя мембранами, а в его цитоплазме расположены граны — стопки из тилакоидов, которые имеют собственную мембрану и содержат хлорофилл.
Хемосинтез
Хемосинтез — это также пластический обмен. только характерен он для микроорганизмов, в том числе и серных, нитрифицирующих и железобактерий. Они используют энергию, полученную в процессе окисления определенных веществ, для восстановления углекислого газа до органических соединений. Веществами же, которые окисляются данными бактериями в процессе энергетического обмена, являются сероводород для первых, аммиак для вторых и закись железа для последних.
Биосинтез белков
Обмен белков в организме подразумевает расщепление тех, которые были употреблены в пищу, на аминокислоты и построение из последних своих собственных белков, свойственных именно данному живому существу. Пластический обмен - это синтез белков клеткой, он включает в себя два основных процесса: транскрипцию и трансляцию.
Транскрипция
Это слово многим известно из уроков английского языка, однако в биологии данный термин имеет совсем другое значение. Транскрипция — это процесс синтеза информационной РНК с помощью ДНК по принципу комплементарности. Осуществляется он в ядре клетки и насчитывает три стадии: образование первичного транскрипта, процессинг и сплайсинг.
Трансляция
Этот термин обозначает перенос зашифрованной на иРНК информации о структуре белка на синтезирующийся полипептид. Местом для проведения данного процесса служит цитоплазма клетки, а именно, рибосома — специальный органоид, который отвечает за синтез белков. Это органелла овальной формы, состоящая из двух частей, которые соединяются в присутствии иРНК.
Трансляция происходит в четыре этапа. На первой стадии аминокислоты активируются специальным ферментом под названием аминоацил Т-РНК-синтетаза. Для этого также используется АТФ. Впоследствии образуется аминоациладенилат. Далее следует процесс присоединения активированной аминокислоты к транспортной РНК, при этом выделяется АМФ (аденозинмонофосфат). Затем, на третьем этапе, образованный комплекс соединяется с рибосомой. Далее происходит включение аминокислот в структуру белка в определенном порядке, после чего тРНК высвобождается.
Обмен веществ (метаболизм) – это совокупность взаимосвязанных процессов синтеза и расщепления химических веществ, происходящих в организме:
1.анаболизм (ассимиляция, пластический обмен ) – синтез более сложных мономеров из более простых с поглощением и накоплением энергии в виде химических связей в синтезированных веществах.
2.катаболизм (диссимиляция, энергетический обмен ) – распад более сложных мономеров на более простые с освобождением энергии и ее запасанием в виде макроэргических связей АТФ.
Анаболизм и катаболизм связаны между собой. Все синтетические процессы нуждаются в веществах и энергии, поставляемых процессами расщепления. Процессы расщепления катализируются ферментами, синтезирующимися в ходе пластического обмена, с использованием продуктов и энергии энергетического обмена.
Живые существа для своей жизнедеятельности используют световую и химическую энергию.
Зеленые растения – автотрофы – синтезируют органические соединения в процессе фотосинтеза , используя энергию солнечного света. Источником углерода для них является углекислый газ. Многие автотрофные прокариоты добывают энергию в процессе хемосинтеза – окисления неорганических соединений. Для них источником энергии могут быть соединения серы, азота, углерода.
Гетеротрофы используют органические источники углерода, т.е. питаются готовыми органическими веществами.
Особая группа организмов – миксотрофы – питаются смешанным способом – это растения росянка, венерина мухоловка (среди растений есть даже гетеротроф – раффлезия); одноклеточное животное эвглена зеленая.
Ферменты – это специфические белки – катализаторы. Термин «специфические » означает, что объект, по отношению к которому этот термин употребляется, имеет неповторимые особенности, свойства, характеристики. Каждый фермент обладает такими особенностями, потому что, как правило, катализирует определенный вид реакций.
Ни одна биохимическая реакция в организме не происходит без участия ферментов. Особенности специфичности молекулы фермента объясняются ее строением и свойствами . В молекуле фермента есть активный центр , пространственная конфигурация которого соответствует пространственной конфигурации веществ, с которыми фермент взаимодействует. Узнав свой субстрат, фермент взаимодействует с ним и ускоряет его превращение.
Ферментами катализируются все биохимические реакции.
Активность ферментов зависит от температуры, кислотности среды, количества субстрата, с которым он взаимодействует. При повышении температуры активность ферментов увеличивается. Однако происходит это до определенных пределов, т.к. при достаточно высоких температурах белок денатурируется. Среда, в которой могут функционировать ферменты, для каждой группы различна. Есть ферменты, которые активны в кислой или слабокислой среде или в щелочной или слабощелочной среде. В кислой среде активны ферменты желудочного сока у млекопитающих. В слабощелочной среде активны ферменты кишечного сока. Пищеварительный фермент поджелудочной железы активен в щелочной среде. Большинство же ферментов активны в нейтральной среде.
