Биологическое окисление органических веществ в клетке происходит в: помогите пожалуйста выбрать правильный ответ 1.Биологическое окисление органических веществ

Биологическое окисление органических сое — Справочник химика 21

    Окисление органических веществ. В результате поглощения СО2 и дальнейших его преобразований в ходе фотосинтеза образуется молекула углевода, которая служит углеродным скелетом для построения всех органических соединений в клетке. Органические вещества, возникшие в процессе фотосинтеза, характеризуются высоким запасом внутренней энергии. Но энергия, аккумулированная в конечных продуктах фотосинтеза — углеводах, жирах, белках,— недоступна для непосредственного использования ее в химических реакциях. Перевод этой потенциальной энергии в активную форму осуществляется в процессе дыхания. Дыхание включает механизмы активации атомоп водорода органического субстрата, освобождения и мобилизации энергии в виде АТФ и генерации различных углеродных скелетов. В процессе дыхания углевод, жиры и белки в реакциях биологического окисления и постепенной перестройки органического скелета отдают спои атомы водорода с образованием восстановленных форм. Последние при окислении в дыхательной цепи освобождают энергию, которая аккумулируется в активной форме в сопряженных реакциях синтеза АТФ. Таким образом, фотосинтез и дыхание — это разли ные, но тесно связанные стороны общего энергообмена. [c.609]
    Дыхание. Большинство гетеротрофных организмов получает энергию в результате биологического окисления органических веществ — дыхания. Водород от окисляемого вещества (см. 24) передается в дыхательную цепь. Если роль конечного акцептора водорода выполняет только кислород, процесс носит название аэробного дыхания, а микроорганизмы являются строгими (облигатными) аэробами, которые обладают полной цепью ферментов переноса (см. рис. 14) и способны жить только при достаточном количестве кислорода. К аэробным микроорганизмам относятся многие виды бактерий, гри-бь1, водоросли, большинство простейших. Аэробные сапрофиты играют основную роль в процессах биохимической очистки сточных вод и самоочищении водоема.

 [c.63]

    БПК — биологическая потребность в кислороде, численно равная количеству кислорода, поглощаемого микроорганизмами при биологическом окислении органических загрязнителей, содержащихся в 1 л воды. 

[c.39]

    На эффективность процесса биологического окисления органических соединений присутствие коагулянтов для удаления фосфора в аэротенках в указанных дозах не влияет. [c.226]

    Одним из вариантов осуществления биохимической очистки является возможность использования градирен как очистных сооружений. На насадке градирен в силу благоприятных условий (повышенная температура, большая поверхность и постоянный подвод воздуха) развиваются микроорганизмы и происходит биологическое окисление органических загрязнителей. По существу градирни выполняют роль своеобразных биофильтров. Так как все органические вещества третьей группы, за исключением трилона Б, биохимически окисляются, то после некоторого периода адаптации микрофлоры, живущей в слизистой пленке насадки градирен, будет создан необходимый биоценоз для очистки от этих загрязнителей.

Применение этого метода пока еще не нашло широкого распространения из-за неясности некоторых его возможных последствий, как, например, изменение стабильности циркуляционной воды, увеличение ее агрессивности, появление биологических обрастаний и т. д., хотя добавление органических веществ может оказаться даже желательным в тех случаях, когда подпиточная вода имеет высокую карбонатную жесткость.  [c.46]

    В зависимости от источника питания различают бактерии ав-тотрофы и гетеротрофы. Автотрофные организмы утилизируют и окисляют минеральные соединения, гетеротрофные организмы используют в качестве источника энергии и биосинтеза клетки готовые органические вещества, находящиеся в сточной воде. Механизм биологического окисления в аэробных условиях (в присутствии растворенного кислорода) гетеротрофными бактериями может быть представлен следующей схемой [55]  [c.146]

    В этом случае наиболее экономичной является биологическая очистка, получившая название денитрификации.

Метод основан на восстановлении нитратов до молекулярного азота денитрифицирующими бактериями Сущность процесса заключается в биологическом окислении органических продуктов и использовании кислорода нитрат-иона в качестве акцептора водорода. [c.217]

    Определение состава промежуточных и конечных продуктов 1.фоп,ес-са биологического окисления органических веществ — большая и очень [c.166]

    Лишь сравнительно недавно повторное использование сточных вод стало рассматриваться с точки зрения возможности уменьшения количества сточных вод, сбрасываемых в водоемы. В США были проведены работы, экспериментально доказавшие возможность повторного использования сточных вод нефтеперерабатывающих заводов, содержащих фенолы, сульфиды и меркаптаны, путем вовлечения их в цикл оборотного водоснабжения [3, 4]. При этом убедительно было доказано, что накопления этих загрязнений в оборотной воде не происходит. На деревянной насадке градирен в силу благоприятных условий (температура воды 33—38° С, большая поверхность деревянной насадки и избыток кислорода воздуха) развиваются микроорганизмы и происходит биологическое окисление органических загрязнений, присутствующих в воде.

По существу градирни выполняют роль своеобразных биофильтров.  [c.30]

    В связи с наличием указанных загрязнений сточные воды не могут сбрасываться в водоемы без предварительной очистки. Даже незначительное количество эмульгаторов вызывает образование устойчивой пены в аэротенках и значительно снижает скорость осаждения взвешенных тонкодисперсных частиц. Кроме того, эмульгаторы отрицательно влияют на процессы биологического окисления органических загрязнений. Присутствие синтетических поверхностно-активных веществ резко увеличивает содержание плотного остатка, окисляемость и химическое потребление кислорода сточных вод. [c.84]

    Вода служит основным средством вывода и передвижения различных веществ от одного органа к другому во всех организмах, так как является растворителем для многих веществ, присутствующих или реагирующих в живых клетках. Невозможно найти жидкость, которая могла бы сравниться по своим свойствам растворителя с водой. Вода выступает в то же время в качестве конечного продукта биологического окисления органических веществ и играет важную роль при гидролитическом распаде и многих других химических реакциях.

 [c.57]

    Биологическая очистка — крупномасштабный и наиболее распространенный способ очистки промышленных и хозяйственно-бытовых стоков. Метод основан на биологическом окислении органических и некоторых неорганических веществ в результате деятельности микроорганизмов, использующих примеси сточных вод как питательный субстрат, образуя при этом безвредные продукты окисления — воду, диоксид углерода, нитрат- и сульфат-ионы, а также биологическую массу (активный ил), включающую различные группы 

[c.182]

    Наличие функциональных групп способствует биологическому окислению органических соединений, а наличие разветвленных углеводородных цепей, наоборот, повышает устойчивость соединений к биологическому окислению. [c.281]

    Определение состава промежуточных и конечных продуктов процесса биологического окисления органических веществ — большая и очень сложная проблема, в применении к очистным сооружениям канализации практически не решенная.

Сложность проблемы обусловлена колебаниями состава исходного сырья, а также изменчивостью условий работы очистного сооружения. Однако в приложении к процессам, происходящим в очистных сооружениях, можно, по-видимому, говорить о тех же основных путях трансформации органических веществ, какие встречаются в природных условиях и свойственны многим микроорганизмам. В качестве примера рассмотрим этапы окисления ациклических углеводородов (алканов). [c.159]

    Показанная возможность разложения такого токсичного субстрата, как фенол, микроорганизмами, адаптированными к окислительному стрессу, и без накопления продуктов, ингибирующих процесс биологическою разложения создает базу для разработки замкнутых систем биологического окисления, сопряженного с процессами, индуцированными агрессивными химическими окислителями. Такие системы прежде всего могут наши применение при обезвреживании стоков с высокой концентрацией органических зафязнений, в частности, фенолов и их производных, других ароматических соединений. Процесс дает возможность интенсифицировать биодеструкцию и минимизировать количество вторичных отходов и остаточного загрязнения, поступающих в окружающую среду со стадии биологической переработки. 

[c.239]

    Биологическое окисление органических веществ микроорганизмами представляет собой сложные процессы двух типов дыхание и брожение. [c.61]

    Анаэробный процесс биологического окисления органических веществ, при котором акцептор водорода (также органическое вещество) образуется в ходе распада окисляемого субстрата, называется брожением. [c.64]

    При биологической очистке существует также сложная проблема, связанная с определением состава промежуточных и конечных продуктов процесса биологического окисления органических вешеств. Поскольку окисление в сооружениях не всегда проходит до конца (т.е. до образования 502 2 в воде после биологической очистки могут появиться вещества, которых не было в исходной сточной воде, иногда даже менее желательные (и более токсичные) для водоема, чем первоначальные загрязнения. Поэтому дальнейшее изучение в этой области должно касаться определения воздействия биологической обработки на токсичность вод и оптимизации биологического процесса с целью ликвидации этого явления. [c.82]

    Биологические Окисление органических веществ, обогащение кислородом, снижение содержания взвешенных веществ, соединений азота, фосфора и других биогенных элементов, микробного загрязнения Сброс в водные объекты, техническое водоснабжение, орошение, пополнение запасов подземных вод ХПК, БПК, растворенный кислород, азот, фосфаты, органический фосфор, микробное загрязнение Исходная вода должна быть биохимически очищена [c.105]

    Окисление органических субстратов с помощью супероксид-иона представляет общий интерес, во-первых, по препаративным соображениям, а во-вторых, из-за той функции, которую, как оказалось, выполняет Ог в биологических системах. Супероксид-ион имеет достаточно сложную химическую природу, потому что он может проявлять себя как окисляющий или восста- [c. 390]

    Представление об основных биохимических процессах, происходящих в клетках, на примере сапрофитных микроорганизмов с аэробным типом питания [2], дает упрощенная схема метаболизма на рис. 1.2. Даже в таком упрощенном виде схема позволяет оценить многообразие и сложность внутриклеточных процессов, насчитывающих несколько тысяч реакций, в результате которых синтезируются клеточные вещества. Математическое описание всей совокупности данных реакций и использование такой модели для практических целей представляет собой чрезвычайно сложную задачу. Наряду с микробиологическими процессами, направленными на образование биомассы микроорганизмов или ценных продуктов клеточного метаболизма большую роль в БТС занимают процессы биологической очистки, протекающие с участием бактериальных клеток по следующей трофической схеме органические загрязнениям бактерии-> простейшие. В процессе биологической очистки сточных вод, содержащих органические и минеральные вещества, формируется биоценоз активного ила, включающий бактерии, простейшие и многоклеточные организмы. В процессе потребления органических загрязнений происходит интенсивный рост бактерий и ферментативное окисление органических веществ. По мере удаления из среды питательных веществ происходит эндоген- [c.10]

    Ароматические углеводороды могут быть разрушены при сжигании, хим,ическом и биологическом окислении. Все углеводороды ряда бензола сгорают при уничтожении сточных вод, свободных от минеральных примесей [25]. Однако такой метод рационально использовать только при высоких концентрациях органических веществ в растворах сточных вод (не менее 4%). [c.329]

    При биохимическом окислении органических веществ образуется биомасса, которую используют для получения белково-витаминного концентрата для подкормки животных. Биологически. очищенную воду можно сбрасывать в естественные водоемы, где осуществляется дальнейшая естественно-биологическая очистка. [c.220]

    Поскольку циклизация пероксидного радикала занимает важное место в процессах биологического окисления, то для объяснения механизма реакции были использованы простые органические модели. Такие модельные исследования помогают химикам также понять общие принципы активности радикалов. [c.328]

    Характерным параметром процесса окисления органического субстрата сточных вод микробными клетками является величина биологического потребления кислорода (БПК). Разработано большое число моделей кинетики потребления кислорода ио ВПК  [c.221]

    Б и о л о г и ч еская очистка — крупномасштабный и наиболее широко распространенный метод-очистки прр.мышлешЦ)1Х..и хо-зяйствённо-бытовых сточных вод. Метод основан на биологическом окислении органических (и некоторых неорганических) веществ, [c.248]

    Согласно современным воззрениям, процесс биологического окисления органического вещества с образованием конечных продуктов обмена протекает путем дегидрирования, т.е. отщепления водорода от молекулы субстрата специфическими ферментами-дегидрогеназами, вырабатываемыми живыми клетками. Активность дегидрогеназ определяет скорость и глубину процесса биологического окисления. Суждение о процессе основано на показателях изменения дегидроге-назной активности. При этом, как показывают экспериментальные исследования, максимальная активность соответствует наибольшему числу живых клеток, а минимальная — наименьшему. [c.53]

    Биохимическое потребление кислорода (БПЮ Массовая концентрация растворенного кислорода, потребленного при определенных условиях в процегге биологического окисления органических и/или неорганических веществ, содержащихся в воде [c.52]

    Оптимальные условия для биологического окисления органических загрязнений создаются при раз1бавлениях  [c.175]

    Биологическое окисление органических примесей микроорганиз-иаыи активного ила происходит полнее и интенсивнее в присутствии пороикообразного или гранулированного активного угля [30,71,75, 90-93]. [c.22]

    Для очистки сточных вод от растворенных примесей применяют обратный осмос (гиперфильтрацию), ультрафильтрацию, электродиализ, ионообмен (см. с. 28), адсорбцию, экстракцию. Эти физикохимические методы особо целесообразны в качестве завершающей стадии очистки сточных вод перед их выпуском в водоемы или перед повторным использованием в ироизводстве, в системах водооборота. Методами гииер- и ультрафильтрации, ионообмеиа, адсорбции достигается глубокая очистка (доочистка) оборотной воды, ее опреснение, корректировка состава, вплоть до полного извлечения примесей. Метод адсорбции позволяет практически полностью удалять органические примеси, в том числе биологически жесткие соединения, не разрушаемые биологическим окислением. [c.246]

    В основном при очистке сточных вод с применением активного ила используют две системы аэрации пневматическую и механическую. При пневматической системе воздух нагнетается в аэротенк под давлением, а в качестве распределительного устройства для воздуха применяют фильтросные пластины, трубы и др. При механической системе аэрадии в качестве источника кислорода используется непосредственно наружный воздух, вовлекаемый в аэротенк при вращении в нем жидкости мешалкой — аэратором. Выбор системы аэрации и типа аэратора зависит от объема и состава сточной воды, а также кинетики реакций биологического окисления органических примесей. При изучении проиессов биологического окисления сложным биоценозом ила установлено, что скорость реакиии — кисления органических вешестЕ обратно пропорциональна концентрации субстрата, т.е. снижается по мере окисления органических примесей и увеличения времени удерживания ила в аэротенке. [c.85]

    Биологическое окисление органических примесей сточных вод производства химических волокон осуществляется в прудах, биофильтрах или чаше в аэротенках с активным илом. В этих сооружениях промышленные стоки могут очишаться как самостоятельно, так и в смеси с бытовыми стоками тгри условии, что максимальная величина БПК стоков, поступающих в аэротенки, не должна превышать 500-600 мг/л. [c.137]

    Сбрасываемые нефтеперерабатывающими предприятиями органические вещества под действием микроорганизмов окисляются до диоксида углерода и воды. Проявляется способность самоочищения водоема. При этом расходуется кислород, содержащийся в воде водоема и поступающий туда из атмосферы. Количество кислорода в мг О2 на 1 л (мг/л), которое поглощают в процессе окисления органические вещества за определенный промежуток времени, называется биологической потребностью в кислороде—ВПК. Различают БПК5 (пятидневный) БПК20 (двадцатидневный), БПКполн (полный, когда вещество окисляется полностью). Сточные воды НПЗ до очистки имеют БПКполн 250—450 мг/л, в то время как по санитарным нормам этот показатель в воде водоема должен составлять 3—6 мг/л в зависимости от его категории. При сбросе неочищенных сточных вод концентрация имеющегося в водоеме кислорода может резко снизиться (либо он израсходуется полностью), что вызывает гибель планктона, бентоса, рыб и других организмов, потребляющих растворенный в воде кислород. [c.314]

    Обобщая вышеизложенные сведения о трансформащ1и буровых реагентов, нефтешламов, нефти и нефтепродуктов в почве и воде, следует еще раз подчеркнуть, что это сложный процесс, на который оказывают влияние особенности гранулометрического состава почв, содержание органического вещества и обменных катионов, а также химический состав нефти и ее свойства. Большое значение также имеет характер их распространения в среде, включая процессы испарения и конденсации, диффузии, адсорбции и десорбции, биодеградации под воздействием микроорганизмов и различные реакции абиотического расщепления. При этом важно также учитывать физико-химические характеристики растворимость углеводородов, точку кипения, давление паров и др., а также условия, при когорых протекает биологическое окисление загрязнителей, адсорбированных частичками почвы, роль органических и неорганических почвенных коллоидов и т. д. Необходимо принимать во внимание и характер миграционных процессов, которые, с одной стороны, приводят к широкому распространению загрязнения за пределы исходного района за счет горизонтальной миграции низко- и среднемолекулярных углеводородов, а с другой — приводят к концентрации в зоне загрязнения высокомолекулярных компонентов нефти и буровых реагентов в верхних слоях почвы. [c.190]

    СМС очень медленно разлагаются, вредные результаты их воздействия на природу и живые организмы непредсказуемы. Перевод ПАВ в пену, адсобция активным углем, использованием ионообменных смол, нейтрализация катионактивными веществами и др. недостаточно эффективны и очень дороги. Поэтому предпочтительна очистка сточных вод от ПАВ в отстойниках и в естественных условиях (в водоемах) путем биологического окисления под действием гетеротрофных бактерий, которые входят в состав активного ила. Процесс идет до превращения органических веществ в углекислый газ и воду. При биохимической очистке окисление ведется в присутствии ферментов. Микробиологический метод основан на использовании высокоактивных культур микроорганизмов. Получены штаммы бактерий, разрушающих алкилсульфаты, алкилсульфонаты, алкилбензолсульфо-наты и др. [c.605]

    В наших условиях процесс биоокисления отрабатывался в условиях классических аэробных методов культивирования микроорганизмов с внесением в качестве химического окислителя перекиси водорода. Этот агент, как уже отмечалось, используется в ряде технологий химического окисления органических токсикантов и для предобработки стойких к биологическому окислению веществ. Первоначально предполага1ЮСь выяснить, возможно ли достижение таких условий среды культивирования, при которых будет существенным протекание химических процессов окисления фенола, его интермедиатов или каких-либо внеклеточных продуктов перекисью водорода на фоне протекания биологического окисления, и будут ли выдерживать консорциумы фенолдеструкторов достаточно жесткие условия, в данном случае достаточно высокие концентрации перекиси водорода в активной фазе биоокисления. [c.231]

---

биологическое окисление

Биологическое окисление органических веществ, дающее энергию для жизненных процессов микроорганизмов, сопровождается синтезом нового клеточного вещества для прироста микрофлоры.[ …]

Биологическое окисление — широко применяемый на практике метод очистки производственных сточных вод, позволяющий очистить их от многих органических примесей. Процесс этот, по своей сущности, природный, и его характер одинаков для процессов, протекающих в водоеме, очистном сооружении, и др. [ …]

Биологическое окисление сопровождается фосфорилированием. К аденозиндифосфорной кислоте (АДФ), одному из важнейших ферментов клетки, присоединяется группа Р043 и образуется адено-зинтрифосфорная кислота (АТФ). В процессе образования АТФ возрастает потенциальная энергия этого соединения до 80 ккал/моль, которая затем расходуется при разрыве макроэргических фосфатных связей.[ …]

Биологическое окисление органических примесей сточных вод производства химических волокон осуществляется в прудах, биофильтрах или чаше в аэротенках с активным илом. В этих сооружениях промышленные стоки могут очишаться как самостоятельно, так и в смеси с бытовыми стоками при условии, что максимальная величина БПК стоков, поступающих в аэротенки, не должна превышать 500-600 мг/л.[ …]

Биологическое окисление некаля, содержащегося в воде. По данным Института ВОДГЕО (СССР), некаль в процессе биологической очистки не окисляется, начиная с концентрация 60—100 мг/л тормозит процесс биологической очистки и при концентрации более 200 мг/л практически приостанавливает его. Это выражается в медленном приросте активного ила, изменении его структуры, в торможении, а при высоких концентрациях некаля и в полном прекращении процесса нитрификации.[ …]

Биологическая очистка—широко применяемый на практике метод обработки бытовых и производственных сточных вод. В его основе лежит процесс биологического окисления органических соединений, содержащихся в сточных водах.[ …]

Окисление железа покоящейся клеткой Т. ferrooxidans было изучено с использованием обычного респирометра Варбурга [27, 28]. Максимальное окисление железа отмечалось при pH 3,0—3,7 и температуре 37° С; максимальный рост бактерий, однако, наблюдался при температуре 28° С. Эффективность окисления железа составила 92% теоретического объема. Возможность окисления железа тиобациллами подтверждена рядом исследований [29— 31]. Биологическое окисление железа требует наличия S04 2; оно частично угнетается в присутствии относительно высоких концентраций иона С1-1 [32] и фосфата и полностью ингибируется цитратом. Разработка быстрого и простого метода биологического анализа позволила изучить кинетику окисления железа [33]. Метод заключается в спектрофотометрическом определении комплекса FeCb, образующегося при добавлении НС1 в железосодержащую реагирующую смесь.[ …]

Биологическое окисление — широко применяемый на практике метод очистки производственных сточных вод, позволяющий очистить их от многих органических примесей. Биологическое окисление осуществляется сообществом микроорганизмов (биоценозом), включающим множество различных бактерий, простейших и ряд более высокоорганизованных организмов — водорослей, грибов и т.д., связанных между собой в единый комплекс сложными взаимоотношениями(метабиоза, симбиоза, и антагонизма). Главенствующая роль в этом сообществе принадлежит бактериям, число которых варьирует отЮ6 до 1014 клеток на 1 г сухой биологической массы (биомассы). Число родов бактерий может достигать 5-10, число видов-нескольких десятков и даже сотен.[ …]

Биологическое окисление. Типы дыхания микроорганизмов. В настоящее время понятие «биологическое окисление» включает в себя совокупность окислительно-восстановительных реакций, протекающих с участием ферментов. Эти процессы являются основным источником энергии в организме. В зависимости от направленности этих реакций выделяют и различные типы дыхания.[ …]

При биологическом окислении идут окислительно-восстановительные реакции, сопровождающиеся отнятием атомов водорода от одних соединений (доноров) и передачей его другим (акцепторам), или реакции, связанные с переносом электронов от донора к акцептору. Эти процессы осуществляются при участии ферментов, относящихся к классу оксиредуктаз. Процессы дыхания, в которых акцептором водорода или электронов является молекулярный кислород, называются аэробными. Если же акцепторами будут другие неорганические или органические соединения, то такой тип дыхания называется анаэробным. По типу дыхания выделяют две группы микроорганизмов: аэробы (оксибиотические формы), которым для дыхания необходим кислород, и анаэробы (аноксибиотические формы), развивающиеся в отсутствие кислорода. Между ними нет резкого различия. Наряду со строгими (облигатными) аэробами и анаэробами есть микроорганизмы, которые могут жить в присутствии кислорода и без него. Это микроаэрофилы, оптимум содержания кислорода в воздухе для которых составляет 0,5—1%, и факультативные анаэробы. Так, кишечная палочка является факультативным анаэробом.[ …]

Полное биологическое окисление органического вещества подобно его сгоранию. В обоих случаях результатом являются углекислый газ, вода и выделяющаяся энергия. Однако при горении эта энергия выделяется в виде тепла, причем сразу полностью; при биологическом окислении энергия химических связей освобождается порциями, и основная ее часть связывается, переходя в энергию фосфатной химической связи АТФ. В-итоге клетка получает концентрат энергии в такой форме, которая затем в нужный момент и в соответствующей точке может использоваться для создания новых химических связей, для синтеза новых веществ, а также для производства других видов работы — электрической, механической, а также работы по транспорту веществ из среды в клетку, из клетки в среду и от клетки к клетке. [ …]

Процесс биологического окисления в системах с чистым кислородом можно рассматривать как реакцию распада первого порядка, а процесс окисления сульфитов и нитрификацию — как реакцию нулевого порядка. Результаты исследований на пилотных установках показали, что основная часть растворенных органических соединений, обусловливающих величину БПК, удаляется в первой ступени многоступенчатой установки, окисление адсорбированных органических соединений и эндогенное дыхание происходят в последующих ступенях, что соответствует кинетической модели, которую предложили Басби и Эндрюс [3]. Относительно простая модель биохимической реакции первого порядка точно отражает полученные данные о газовой фазе [1]. Прежде чем усложнять модель, необходимо проверить достоверность использованных данных.[ …]

Скорость биологического окисления солей жирных кислот уменьшается с увеличением длины углеродной цепи. Двухосновные кислоты более устойчивы к окислению, чем одноосновные.[ …]

В процессе биологического окисления участвуют многие вещества, поэтому точно указать вещества йли системы, которые определяют ЕЬ крови, не всегда возможно. [ …]

Первая фаза биологического окисления — сорбция загрязнений — осуществляется в аэротенке в момент смешения сточной воды с активным илом. Здесь же начинается вторая фаза — собственно окисление сорбированных загрязнений. Для завершения этой фазы отстоенный ил, прежде чем быть смешанным с новыми порциями поступающей в аэротенк воды, продувается воздухом, т. е. регенерируется. Под регенератор обычно отводится 25—50% объема аэротенка. Конструктивно это осуществляется путем разделения аэротенка на несколько коридоров, часть которых служит для регенерации ила. Схема работы аэротенка дана на рис.[ …]

В этой связи и биологическое окисление примесей бытовых стоков (за исключением некоторых СПАВ), несмотря на их сложность, естественным образом включено в общий биологический круговорот биосферы. И задачей в очистке бытовых стоков является лишь интенсификация окислительных процессов, доступных природным механизмам биосферы. Однако, приспособившись усваивать естественные продукты, микроорганизмы очистных сооружений не всегда могут справиться с новыми видами производственных загрязнений, особенно если эти загрязнения по составу слишком отличаются от естественных. В этом случае надежда возлагается на мощные адаптационные свойства биоценозов сооружений. Многие виды бактерий способны индуцировать новые специфические ферментные системы, что позволяет расширить круг веществ, вовлекаемых в окислительные процессы. Если селекция микроорганизмов ведется направленно, путем постепенного изменения условий среды, например постепенного введения нового стока во все увеличивающемся объеме, то в популяции микроорганизмов преимущественное развитие получают те группы организмов, которые в наибольшей степени приспосабливаются утилизировать именно эти новые-виды примесей.[ …]

В этой связи и биологическое окисление примесей бытовых сточных вод (за исключением некоторых ПАВ), несмотря на их сложность, естественным образом включено в общий биологический круговорот биосферы. И задачей в очистке бытовых сточных вод является лишь интенсификация окислительных процессов, доступных природным механизмам биосферы. Однако, приспособившись усваивать естественные продукты, микроорганизмы очистных сооружений не всегда могут справиться с новыми видами производственных загрязнений, особенно если эти загрязнения по составу слишком отличаются от естественных. [ …]

Биохимическое окисление нефти сопровождается интенсивным поглощением кислорода воды. В среднем на окисление 1 мг нефти затрачивается от 0.5 до 3.5 мг кислорода. Одним из показателей наличия в воде «органических» загрязнений и интенсивности их биологического окисления является биологическая потребность в кислороде (БПК), численно равная количеству кислорода, поглощаемого микроорганизмами при биологическом окислении органических загрязнений, содержащихся в 1 л воды. Для различных нефтей БПК характеризуется практически одной и той же зависимостью. Следует отметить, что 8-суточное БПК превышает значение, установленное нормативами для незагрязненной воды.[ …]

Для повышения степени биологического окисления загрязнений сточных вод не исключена возможность применения последовательного озонирования и биологической очистки. В Высшей национальной школе химии г. Ренна (Франция) автором изучалось влияние преозонирования сточных вод, содержащих мочевину, на эффективность последующей биологической очистки. Результаты показали, что предварительное озонирование бытовых вод позволяет создать наилучшие условия для деградации мочевины биологическим путем. Параллельному исследованию подлежали две пилотные установки аэротенков (с одинаковой нагрузкой на ил — 0,6 кг ХПК на 1 кг беззольного вещества в сутки). В одну установку подавались воды, прошедшие предварительное озонирование, а в другую — не подвергавшиеся обработке озоном. В первом аэротенке процент удаления мочевины достигал 99, что почти в 3 раза превышало эффективность окисления, достигаемую во втором аэротенке, т. е. при отсутствии предварительного озонирования. Другими словами, озонирование перед биологической очисткой создавало благоприятные условия для жизнедеятельности биомассы вследствие насыщения воды кислородом и ускорения гидролиза мочевины, ведущего к аммонификации органического азота с последующим его эффективным усвоением нитрифицирующими бактериями.[ …]

Вещества, растворенные в воде,окисляются быстрее, чем в дисперсном состоянии. Наличие функциональных групп способствует биологическому окислению, а третичный углеродный атом — ухудшает. Наличие двойной овязи в некоторых случаях облегчает биологическое разложение соединения.[ …]

Органические кислоты легко биологически окисляются. Муравьиная кислота используется как источник энергетического обмена: она повышает скорость биологического использования других органических кислот, расходуемых на прирост биомассы и энергетический обмен. Биологическое окисление жирных кислот с длиной углеродной цепи Сш и более происходит после адаптации микроорганизмов [479, с. 29].[ …]

Интенсивность и эффективность биологического окисления различных органических соединений зависит от многих факторов: например класса и структуры соединения, размера молекулы, наличия функциональных групп, а также от видового состава бактерий биоценоза активного ила или биопленки, длительности их адаптации и пр. Окисление веществ, существующих в природе, обычно не представляет затруднений — длительность адаптации микроорганизмов составляет несколько часов. Синтетические вещества часто окисляются с трудом, и длительность адаптации составляет более полугода. Вещества, находящиеся в коллоидном или мелкодисперсном состоянии, окисляются с меньшей скоростью, чем вещества, растворенные в воде.[ …]

Влияние температуры на процесс биологического окислени удовлетворительно описывается известным уравнением Аррениус [493, 494].[ …]

Согласно современным воззрениям, процесс биологического окисления органического вещества с образованием конечных продуктов обмена протекает путем дегидрирования, т.е. отщепления водорода от молекулы субстрата специфическими ферментами-дегидрогеназами, вырабатываемыми живыми клетками. Активность дегидрогеназ определяет скорость и глубину процесса биологического окисления. Суждение о процессе основано на показателях изменения дегидроге-назной активности. При этом, как показывают экспериментальные исследования, максимальная активность соответствует наибольшему числу живых клеток, а минимальная — наименьшему.[ . ..]

Наличие функциональных групп способствует биологическому окислению органических соединений, а наличие разветвленных углеводородных цепей, наоборот, повышает устойчивость соединений к биологическому окислению.[ …]

Местом ферментативных преобразований и, следовательно, биологического окисления считаются органеллы протоплазмы, и прежде всего митохондрии [18, Хултин, 1959]. Поэтому их структурные и химические изменения в ходе созревания плодов, по данным Хоарда [105], заметны по уровню интенсивности дыхания.[ …]

В практике очистки сточных вод для характеристики напряженности окисления применяют определение дегидрогеназной активности микроорганизмов. Процесс биологического окисления, схематично показанный реакциями (4.140) и (4.141), состоит из множества ступеней и начинается с расщепления органического вещества с выделением активного водорода. Этот вид окисления называется непрямым. Водород передается ферментами дегидрогеназами на цитохромную систему дыхательной цепи ферментов, где соединяется с кислородом, образуя воду (частично перекись водорода). Количественное определение ферментов дегидрогеназ в ряде случаев позволяет получать быструю характеристику условий процесса и его особенностей и используется в качестве одного из технологических параметров управления процессом.[ …]

Широко применяется на практике очистка производственных сточных вод путем биологического окисления содержащихся в них органических примесей. Известно, что традиционная биологическая очистка сточных вод является наиболее эффективной и экономичной в том случае, когда загрязненность волы соответствует определенным санитарным нормам. Биохимические методы очистки, употребляемые после предварительной и первичной очистки, позволяют наиболее полно очистить сточные воды (до 904 по БПК). Эти методы основаны на способности микроорганизмов использовать для питания содержащиеся в сточных водах органические вещества, которые в результате их жизнедеятельности превращаются в углекислый газ и другие безвредные продукты окисления.[ …]

Большинство гетеротрофных организмов получает энергию в результате биологического окисления органических веществ — дыхания. Водород от окисляемого вещества (см. § 24) передается в дыхательную цепь. Если роль конечного акцептора водорода выполняет только кислород, процесс носит название аэробного дыхания, а микроорганизмы являются строгими (облигатными) аэробами, которые обладают полной цепью ферментов переноса (см. рис. 14) и способны жить только при достаточном количестве кислорода. К аэробным микроорганизмам относятся многие виды бактерий, гри-6¿i, водоросли, большинство простейших. Аэробные сап-рофиты играют основную роль в процессах биохимической очистки сточных вод и самоочищении водоема.[ …]

Эффективность биологического окисления алкил-ензолсульфонатов зависит от длины и степени разветвленности лкильной группы и положения атома углерода, к которому при-оединена алкильная группа. Первичные алкилбензолсульфонаты прямой алкильной цепочкой окисляются быстро, вторичные — [едленнее, третичные — устойчивы к биологическому окислению 178, с. 224]. Соединения в пара-положении окисляются шстрее, чем в мета- и орто-положении. [ …]

Способы получения энергии в принципе также сходны у животных, растений и микроорганизмов. Особенностью биологического окисления является то, что часть освободившейся энергии аккумулируется в макроэргических связях аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Другая часть рассеивается в виде тепловой энергии. Клетки животных, растений и микроорганизмов используют энергию макроэргических связей (АТФ) для покрытия всех своих энергетических нужд.[ …]

Разнообразие и многочисленность животного населения биофильтров, обилие плесеней не снижает значения бактериальной флоры биологической пленки. Бактерии являются основными агентами процесса биологического окисления загрязнений. На биофильтре очищались стоки от производства поливинилацетата, загрязненные уксусно-кислым кальцием, ацетальдегидом, формальдегидом, масляным альдегидом, метиловым и бутиловым спиртами.[ …]

Очистка от ПАВ. Озонирование является эффективным методом деструктивного разрушения поверхностно-активных веществ, особенно устойчивых к биологическому окислению. В результате окисления ПАВ озоном могут образоваться продукты, биологически легкоокисляемые.[ …]

Кроме ионов тяжелых металлов, высокодисперсные грунты сорбируют и иные неорганические загрязнители, в частности нитриты и нитраты — продукты биологического окисления аммиака и аммонийных солей.[ …]

В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой, в которой интенсивно протекают процессы биологического окисления органических веществ. В биологических прудах в очистке принимают участие все организмы, населяющие водоем. Аэротенки — огромные резервуары из железобетона. Очищающим началом является активный или из бактерий и микроскопических животных. Микробоценоз активного ила бурно развивается в аэро-тенках (обильный приток питательных веществ, избыток подаваемого кислорода). Сточные воды перед биологической очисткой подвергаются дезинфекции для удаления патогенной микрофлоры.[ …]

При понижении температуры сточной воды от 20 до 6°С числ видов микрофлоры и микрофауны в биоценозе активного ила умеш шается [495]. Изменение температуры от 20 до 37 °С приводит увеличению скорости биологического окисления в 2—2,3 раза, изменение температуры от 20 до 6°С замедляет скорость процесс примерно в 2 раза [496]. Повышение температуры от 6 до 20 °( способствует возрастанию окислительной мощности аэротенка 2—2,5 раза.[ …]

Благодаря значительному запасу растворенного кислорода в иловой смеси, поступающей в илоотделитель, и ее перемешиванию в циркуляционной зоне одновременно и интенсивно протекают два процесса — биологическое окисление и разделение иловой смеси. В зоне взвешенного фильтра также одновременно протекают два процесса — осветление очищенной воды и доокисление оставшихся органических веществ.[ …]

Большое значение имеет температурный режим. При понижении температуры сточной воды с 20 до 6°С скорость процесса очистки замедляется примерно в два раза, а при увеличении температуры с 20 до 37 °С скорость биологического окисления повышается в 2—2,3 раза.[ …]

Основные свойства активного ила характеризуются его концентрацией, или дозой, в аэротенках по сухому веществу и объему, иловым индексом. Косвенной характеристикой качества активного ила (его способности биологического окисления загрязняющих веществ и седиментационные свойства) является прозрачность надыловой воды. Определение всех перечисленных показателей проводится по аттестованным методикам количественного химического анализа.[ …]

Среди азотсодержащих загрязнений в сточных водах аммиак— один из наиболее опасных. Он является главным источником питания для нитрифицирующих бактерий; увеличивая pH, он способствует жизнедеятельности последних. При биологическом окислении аммиака расходуется наибольшее количество кислорода. Так, по данным [17], расход кислорода составляет 4,57 кг/кг аммиака, 1,14 кг/кг нитритов и 2,67 кг/кг углеводородов.[ …]

Деструктивные методы применяются для сточных вод с органическими примесями, не представляющими технической ценности, или в качестве доочистки после регенерационных методов. Основным из деструктивных методов является метод биологического окисления в аэробных или анаэробных условиях. Очищенные по этому методу производственные сточные воды отвечают санитарно-гигиеническим и рыбохозяйственным нормативам и могут быть спущены в водоем; нередко они могут быть использованы повторно на технологические нужды. Затраты на биологическую очистку зависят от состава стоков, они минимальны при очистке производственных стоков совместно с бытовыми и при небольшом разбавлении условно чистыми стоками. При большом разбавлении их речной водой затраты на биологическую очистку могут быть выше, чем по другим методам, как это видно из табл. 5.3.[ …]

Биохимическое потребление кислорода (БПК) является главным показателем загрязненности воды органическими примесями, а также эффективности очистки воды. За этот показатель принимают количество кислорода (в мг/дм3), израсходованное на аэробное биохимическое окисление нестойких органических веществ за определенный промежуток времени: пять (БПК5), десять (БПКю) суток и т. д. вплоть до полного (БПКполн) биологического окисления вещества микроорганизмами. [ …]

Букштиг и Тиле предложили использовать для оценки биохимической активности ила, а также для контроля качества работы очистного сооружения дегидрогеназную активность. Эта группа катализирует первые этапы биологического окисления многих органических веществ, участвуя в переносе электронов водорода от окисляемого субстрата на другой субстрат (акцептор). В основе метода определения дегидрогеназной активности лежит способность некоторых веществ-индикаторов приобретать стойкую окраску при переходе из окисленного состояния в восстановленное. Внесенный в бактериальную суспензию индикатор является как бы искусственным субстратом-акцептором водорода, который при биохимическом окислении переносится на это вещество с окисляемого субстрата ферментами дегидрогеназами. Сравнение нескольких методов определения дегидрогеназной активности показало, что наиболее чувствительным индикатором на эти ферменты являются соли тетразолия и, в частности, 2, 3, 5 трифенилтетразолий хлористый (ТТХ). Критерием активности фермента служит количество восстановленного ТТХ (т. е. образовавшегося при этом трифенилформазана, имеющего красную окраску).[ …]

Биохимический процесс очистки сточных вод может протекать в аэробных и анаэробных условиях. Первый происходит в присутствии растворенного в воде кислорода. Этот процесс в сущности представляет собой модификацию протекающего в природе естественного процесса самоочищения водоемов. Биологическое окисление исходных органических загрязнений сточных вод в аэробных условиях гетеротрофными бактериями приводит к образованию новой биомассы, содержащей диоксид углерода, воду и биологически неокисляемые растворенные вещества. Для аэробной биохимической очистки сточны:-: вод используют в основном биологические пруды, аэрируемые лагуны, биофильтры и аэротенки. Наибольшее распространение среди методов биоочистки промышленных сточных вод получили процессы с использованием активного ила, проводимые в аэротенках.[ …]

Меткаф [6] дал хороший обзор по активации пиретри-нов его синергистами. Общее заключение по этому вопросу сводилось к тому, что синергисты предотвращают детоксикацию пиретринов в насекомых. Хотя токсичность пиретрума сильно снижается на свету и под действием воздуха и антиоксиданты широко применяют для предотвращения порчи пиретрума и его экстрактов, все же большинство авторов считает, что причиной детоксикации является не ферментативное окисление, а ферментативный гидролиз.[ …]

В основном при очистке сточных вод с применением активного ила используют две системы аэрации: пневматическую и механическую. При пневматической системе воздух нагнетается в аэротенк под давлением, а в качестве распределительного устройства для воздуха применяют фильтросные пластины, трубы и др. При механической системе аэрации в качестве источника кислорода используется непосредственно наружный воздух, вовлекаемый в аэротенк при вращении в нем жидкости мешалкой — аэратором. Выбор системы аэрации и типа аэратора зависит от объема и состава сточной воды, а также кинетики реакций биологического окисления органических примесей. При изучении процессов биологического окисления сложным биоценозом ила установлено, что скорость реакции — хисления органических веществ обратно пропорциональна концентрации субстрата, т. е. снижается по мере окисления органических примесей и увеличения времени удерживания ила в аэротенке.[ …]

Лишь сравнительно недавно повторное использование сточных вод стало рассматриваться с точки зрения возможности уменьшения количества сточных вод, сбрасываемых в водоемы. В США были проведены работы, экспериментально доказавшие возможность повторного использования сточных вод нефтеперерабатывающих заводов, содержащих фенолы, сульфиды и меркаптаны, путем вовлечения их в цикл оборотного водоснабжения [3, 4]. При этом убедительно было доказано, что накопления этих загрязнений в оборотной воде не происходит. На деревянной насадке градирен в силу благоприятных условий (температура воды 33—38° С, большая поверхность деревянной насадки и избыток кислорода воздуха) развиваются микроорганизмы и происходит биологическое окисление органических загрязнений, присутствующих в воде. По существу градирни выполняют роль своеобразных биофильтров.[ …]

На основе новой технологии разработано унифицированное очистное оборудование с широким спектром применения для обеззараживания и очистки сточных, промышленных, технологических и питьевых вод. Очистка воды происходит с помощью электрического тока и кислорода разложением органических веществ. Существующие ныне очистные сооружения, разработанные в середине XX века, не могут обеспечить сохранение среды обитания. Например, из всех имеющихся очистных сооружений в Свердловской области 87% не обеспечивают нормативную очистку воды. Они не выполняют самой сложной задачи очистки сточных вод — удаления органических загрязнителей, не гарантируют полного обеззараживания воды. Чаще всего эта задача решается использованием биологического окисления в аэротенках и озонированием. Первый метод способствует удалению только биологических примесей, которые составляют не более половины от общей доли загрязнителей. Второй — требует огромных затрат, т. к. стоимость озона сопоставима со стоимостью золота. К тому же озон ядовит и взрывоопасен. Более эффективным методом является окисление кислородом воздуха при подаче пучка электронов на зеркало воды от ускорителя. Поскольку КПД ускорителя 0,2%, энергозатраты чрезмерны. [ …]

Такие же мембраны разделяют клетку на отдельные «отсеки», или компартменты, и окружают различные клеточные органоиды. К числу таких «органов» клетки принадлежит прежде всего ядро, где хранится наследственный фонд клетки, ее генный аппарат, и где происходит начальный этап синтеза белков. Не менее важными органоидами являются митохондрии — «энергетические станции» клетки, освобождающие энергию из окисляемых веществ и превращающие ее в легкоути-лизируемую форму, позволяющую клетке использовать эту энергию в своей жизнедеятельности. Митохондрии представляют собой округлые или слегка вытянутые образования, состоящие из двух мембран: внешней и внутренней. На складках, или гребнях, внутренней мембраны в строго определенном порядке встроены ферменты биологического окисления и компоненты дыхательной цепи.[ …]

Обобщая вышеизложенные сведения о трансформации буровых реагентов, нефтешламов, нефти и нефтепродуктов в почве и воде, следует еще раз подчеркнуть, что это сложный процесс, на который оказывают влияние особенности гранулометрического состава почв, содержание органического вещества и обменных катионов, а также химический состав нефти и ее свойства. Большое значение также имеет характер их распространения в среде, включая процессы испарения и конденсации, диффузии, адсорбции и десорбции, биодеградации под воздействием микроорганизмов и различные реакции абиотического расщепления. При этом важно также учитывать физико-химические характеристики: растворимость углеводородов, точку кипения, давление паров и др., а также условия, при которых протекает биологическое окисление загрязнителей, адсорбированных частичками почвы, роль органических и неорганических почвенных коллоидов и т. д. Необходимо принимать во внимание и характер миграционных процессов, которые, с одной стороны, приводят к широкому распространению загрязнения за пределы исходного района за счет горизонтальной миграции низко- и среднемолекулярных углеводородов, а с другой — приводят к концентрации в зоне загрязнения высокомолекулярных компонентов нефти и буровых реагентов в верхних слоях почвы.[ …]

Обмен энергии в клетке – онлайн-тренажер для подготовки к ЕНТ, итоговой аттестации и ВОУД

Обязательным условием существования любого организма является постоянный приток питательных веществ и постоянное выделение конечных продуктов химических реакций, происходящих в клетках. Питательные вещества используются организмами в качестве источника атомов химических элементов (прежде всего атомов углерода), из которых строятся либо обновляются все структуры. В организм, кроме питательных веществ, поступают также вода, кислород, минеральные соли. Клетка осуществляет сложные и многообразные реакции синтеза необходимых веществ и, наоборот, распада ненужных, а также реакции превращения энергии. Получаемые извне белки, жиры, углеводы, витамины и микроэлементы используются клетками для синтеза необходимых им веществ и построения клеточных структур. Для этих процессов необходимо затрачивать энергию.

Вся совокупность реакций биосинтеза веществ и их последующей сборки в более крупные структуры называется ассимиляцией, или анаболизмом.

Еще одно название этого набора реакций – пластический обмен. Особенно интенсивно процессы ассимиляции происходят в растущих клетках развивающегося организма. Важнейшим примером такого рода процессов может служить биосинтез белка.

В клетках постоянно распадаются органические вещества. При распаде этих молекул выделяется энергия, часть которой теряется, рассеиваясь с теплом, а часть – запасается в виде молекул АТФ. В случае необходимости энергия АТФ используется для энергетических затрат клетки, в частности для обеспечения процессов ассимиляции. Совокупность реакций распада веществ, сопровождающихся выделением и запасанием энергии, называется диссимиляцией, или катаболизмом. Еще одно название этих реакций – энергетический обмен.

Метаболизм. Ассимиляция и диссимиляция – противоположные процессы: в первом случае происходит образование веществ, на что тратится энергия, а во втором – распад веществ с выделением и запасанием энергии. Эти процессы невозможны друг без друга, так как если не синтезировать и не запасать органические вещества, то и распадаться будет нечему. Если прекратятся реакции распада, то не будет синтезироваться АТФ, что приведет к невозможности синтеза веществ из-за нехватки энергии. Таким образом, реакции ассимиляции и диссимиляции – это две стороны единого процесса обмена веществ и энергии в клетке, который называется метаболизм.

Значение дыхания. Распад и окисление органических веществ

Вспомните

1. Вопрос

Из каких органов состоит дыхательная система млекопитающих?

Ответ:

Дыхательная система у млекопитающих она представлена органами дыхания — лёгкими и дыхательными путями: верхними и нижними. В систему верхних дыхательных путей входят полость носа, носоглотка и ротоглотка, а частично — и ротовая полость, поскольку она тоже может участвовать в процессе дыхания. Система нижних дыхательных путей состоит из гортани (иногда её относят к верхним дыхательным путям), трахеи и бронхов.

1. Вопрос

Какое значение для организма имеют распад и окисление органических веществ клетки (биологическое окисление)?

Ответ:

Работа клеток и органов нашего организма связана с потреблением энергии. При окислении и распаде сложных молекул органических веществ в клетках, происходит высвобождение энергии, которая расходуется на процессы жизнедеятельности организма.

2. Вопрос

Куда органы дыхания доставляют кислород — в альвеолы легких или к клеткам и тканям организма?

Ответ:

Органы дыхания доставляют кислород в альвеолы легких. К клеткам и тканям кислород доставляется кровью.

3. Вопрос

Назовите дыхательные пути, через которые проходит воздух.

Ответ:

К дыхательным путям относят носовую и ротовую полости, носоглотку, ротоглотку, гортань, трахею, бронхи.

4. Вопрос

Какую функцию выполняет гортань?

Ответ:

Гортань выполняет двоякую функцию: участвует в проведении воздуха и голосообразовании.

Воздухопроведение: из гортани воздух поступает в трахею.

Голосообразование: в гортани находятся голосовые связки с голосовой щелью. Когда человек говорит, струя воздуха колеблет голосовые связки и возникает звук. В формировании голоса и речи принимают участие ротовая и носовая полости, язык, губы, челюсти.

Тест по биологии Обмен веществ 8 класс

Тест по биологии Обмен веществ для учащихся 8 класса с ответами. Тест состоит из 2 вариантов в каждом варианте 12 заданий с выбором ответа.

1 вариант

1. Обмен веществ — это процесс

А. Поступления веществ в организм
Б. Удаления из организма непереваренных остатков
В. Удаления жидких продуктов распада
Г. Потребления, превращения, использования, на­копления и потери веществ и энергии

2. Белки, свойственные организму, строятся

А. Из аминокислот
Б. Из глицерина и жирных кислот
В. Из углеводов
Г. Из жиров

3. Пластический обмен — это процесс

А. Распада веществ клетки с освобождением энергии
Б. Образования в клетке веществ с накоплением энергии
В. Всасывания веществ в кровь
Г. Переваривания пищи

4. Витамины участвуют в ферментативных реакциях, потому что

А. Входят в состав ферментов
В. Поступают с пищей
В. Являются катализаторами
Г. Образуются в организме человека

5. Гиподинамия способствует отложению жира в запас, так-как

А. Расходуется мало энергии
Б. Развивается атеросклероз
В. Снижается устойчивость к инфекциям
Г. Происходит перестройка костей

6. Энергия, поступившая с пищей, расходуется на

А. Рост
Б. Рост и дыхание
В. Дыхание
Г. Рост, дыхание и другие процессы жизнедеятель­ности

7. Авитаминоз возникает при

А. Избытке витаминов в пище
Б. Продолжительном пребывании на солнце
В. Отсутствии в пище витаминов
Г. Питании растительной пищей

8. Биологическими катализаторами в организме явля­ются

А. Гормоны
Б. Ферменты
В. Вода и минеральные соли
Г. Желчь

9. Энергетический обмен — это процесс

А. Биосинтеза
Б. Удаления жидких продуктов распада
В. Теплорегуляции
Г. Окисления органических веществ клетки с осво­бождением энергии

10. Углеводы в клетках человеческого тела при биологи­ческом окислении распадаются на

А. Молекулы глюкозы
Б. Углекислый газ и воду
В. Воду, аммиак, углекислый газ
Г. Аминокислоты

11. Вода при обмене веществ в клетке используется как

А. Энергетическое вещество, при окислении которого освобождается энергия
Б. Универсальный растворитель
В. Фермент — биологический катализатор
Г. Гормон, регулирующий работу органов

12. Биологическое окисление в клетке происходит в:
А. Рибосомах
Б. Митохондриях
В. Хромосомах
Г. Ядрышке

2 вариант

1. В результате пластического обмена (биосинтеза) происходит

А. Образование специфических для клетки веществ
Б. Переваривание пищи
В. Биологическое окисление органических веществ
Г. Транспортировка веществ к клетке

2. Белки в организме изменяются в следующей последовательности

А. Пищевые белки — тканевые белки — СО₂, Н₂О
Б. Углеводы — жиры — белки — NH₃, Н₂О, СО₂
В. Пищевые белки — аминокислоты — тканевые белки — NH₃, Н₂О, СО₂
Г. Пищевые жиры — белки — углеводы — Н₂О, СО₂

3. Углеводы в клетках человеческого тела при биологи­ческом окислении распадаются на

А. Молекулы глюкозы
Б. Углекислый газ и воду
В. Воду, аммиак, углекислый газ
Г. Аминокислоты

4. После работы удается задержать дыхание на мень­шее время, чем в покое, потому что на дыхательный центр гуморально влияет накопленный во время ра­боты избыток

А. Кислорода
Б. Углекислого газа
В. Азота
Г. Обновленного воздуха в легких

5. Порядок соединения остатков аминокислот при био­синтезе в белковой молекуле определяется

А. Митохондриями
Б. Генами (ДНК хромосом)
В. Рибосомами
Г. Клеточным центром

6. Белки, включающие незаменимые аминокислоты, содержатся в

А. Говядине
Б. Кукурузной каше
В. Макаронах
Г. Гречневой каше

7. Вода при обмене веществ в клетке используется как

А. Энергетическое вещество, при окислении которого освобождается энергия
Б. Универсальный растворитель
В. Фермент — биологический катализатор
Г. Гормон, регулирующий работу органов

8. В результате энергетического обмена происходит биологическое окисление

А. Минеральных веществ
Б. Органических веществ
В. Воды
Г. Витаминов

9. Если плохо проварить и прожарить мясо, то может возникнуть заболевание

А. Дизентерия
Б. Глистные заболевания
В. Гастрит
Г. Авитаминоз

10. Биологическое окисление в клетке происходит в

А. Рибосомах
Б. Митохондриях
В. Хромосомах
Г. Ядрышке

11. Клетку с хомяком выставили из теплого помещения в более холодное. Обмен веществ у хомяка при этом

А. Остался без изменения
Б. Понизился
В. Стал более интенсивным
Г. Незначительно колебался как в ту, так и в другую сторону

12. Необходимые для человека жирные кислоты содер­жатся в

А. Растительных жирах
Б. Бараньем жире
В. Сливочном масле
Г. Свином сале

Ответ на тест по биологии Обмен веществ
1 вариант
1-Г
2-А
3-Б
4-Б
5-А
6-Г
7-В
8-Б
9-Г
10-А
11-Б
12-Б
2 вариант
1-А
2-В
3-А
4-Б
5-В
6-А
7-Б
8-Б
9-Б
10-Б
11-Г
12-А

Закон биологического окисления — презентация онлайн

1.

Закон биологического окисления. Реакции биологического окисления обеспечивают
постепенное
дискретное извлечение энергии из органических веществ.
Процесс извлечения энергии из органических молекул можно условно
разбить на три этапа. На подготовительном этапе макромолекулы пищи
(белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты, липиды) с помощью ферментов
пищеварительного тракта расщепляются до мономеров (аминокислот,
глюкозы, нуклеотидов, жирных кислот). В клетках этот процесс происходит с
участием внутриклеточных гидролаз. На втором, анаэробном этапе, в клетках,
происходит частичный распад мономеров до нескольких ключевых
промежуточных низкомолекулярных продуктов. Это, главным образом,
ацетил-КоА и несколько карбоновых кислот. На третьем, аэробном этапе, в
митохондриях происходит окончательное окисление и распад ацетильных
остатков органических веществ до СО2 и Н2О. В метаболическом цикле
Кребса, от вышеотмеченных органических веществ специальными
ферментами отнимается водород (вещества окисляются) и окончательно
разрушается углеводный скелет до СО2. Затем, водород (универсальное
энергетическое топливо) соединяется с кислородом (окисляется) в конце
дыхательной цепи митохондрий с образованием конечного продукта окисления
— воды.
Процессы окисления могут быть связаны: а) с дегидрированием отщеплением водорода от окисляемого субстрата; б) с потерей электрона; в) с
присоединением кислорода. Процессы окисления всегда сопряжены с реакциями
восстановления. При этом одно вещество окисляется (например, отдает электрон или
молекулу водорода), а другое восстанавливается (принимает этот электрон или
молекулу водорода).
Наиболее распространенный тип биологического окисления – ферментативное
дегидрирование – отнятие водорода. Если акцептором водорода при этом служит кислород,
то такие реакции окисления называют аэробным окислением или тканевым дыханием.
Если же акцептором является другой субстрат, то такие реакции называют анаэробным
окислением. Анаэробное окисление ацетильных остатков в цикле Крепса
– это,
фактически, процессы генерации протонов и электронов, где их акцепторами являются
коферменты НАД- и ФАД-зависимых дегидрогеназ. Далее, электроны с высоким
энергетическим потенциалом передаются от восстановленных коферментов НАДН и
ФАДН2 к кислороду через цепь переносчиков внутренней мембраны митохондрий.
Восстановление кислорода происходит в результате присоединения 4 электронов,
поступивших к нему по дыхательной цепи. При каждом присоединении к кислороду 2
электронов из матрикса митохондрий поглощается 2 протона, в результате чего образуется
одна молекула воды. Процесс окисления органических веществ в клетках,
сопровождающийся потреблением кислорода и образованием воды называется тканевым
дыханием, а система переноса электронов внутренней мембраны митохондрий называется
дыхательной цепью.
Освобождение энергии из углеводородов в цепях окисления
осуществляется частями и постепенно — водород за водородом, электрон за
электроном. Такими же небольшими порциями энергия запасается в удобной для
клетки форме, в виде определенного количества АТФ в нескольких «участках»
различных катаболических процессов.
Энергия движения электронов по дыхательной цепи (электрический ток) от
одного переносчика к другому используется на активный транспорт протонов из
матрикса в межмембранное пространство, где создается очень высокая
концентрация этих ионов. За счет этого на внутренней мембране митохондрий
создается высокий электрохимический градиент (электрический конденсатор).
Энергия этого градиента используется для синтеза АТФ специальным
ферментативным комплексом – АТФ-синтетазой в процессе движения через ее
«потока» протонов. Кроме этого, высокоэнергетические электроны, образующиеся
при окислении органических веществ, могут быть использованы также в реакциях
биосинтеза, для которых помимо АТФ требуются восстановительные эквиваленты,
например НАДФН.
Таким
образом,
феномен
биологического
окисления
является
определяющим в процессах генерации энергии в биологических системах, что
является основой синтетической активности, поддержания целостности и
разнообразных функций организмов.

4. Закон биологического синтеза.

Клетки постоянно в массовом количестве синтезируют необходимые ей
молекулы.
Клетки всех живых организмов обладают способностью к синтезу различных
органических молекул. То есть, из одних веществ создавать другие, часто совершенно
другой природы и совершенно с другими свойствами. Это удивительное свойство присуще
только живым системам или может проходить в искусственно созданных человеком
условиях. В микроскопическом объеме клетки содержатся десятки метаболических путей
(конвейеров) по производству аминокислот, триглицеридов, фосфолипидов, нуклеотидов,
полисахаридов, белков, нуклеиновых кислот и многих других сложных молекул. Из
триллионов возможных вариантов органических молекул синтезируется строго
избирательно только несколько тысяч. Причем метаболические пути организованы таким
образом, что практически не образуется побочных или лишних продуктов. Большинство
промежуточных веществ тут же используется на следующих этапах
данного
метаболического конвейера, или являются субстратами для других метаболических путей.
«Тупиковые» органические молекулы, в конечном счете, так же используются — окисляются
до углекислого газа и воды. При этом из них извлекается энергия химических связей и
трансформируется в энергию фосфатных связей АТФ. Образование универсального
энергетического посредника – АТФ, это тоже синтетический процесс, в котором сложный
ферментативный комплекс «АТФ-синтетаза» из АДФ и неорганического фосфата образует
АТФ ( ). В этом процессе используется энергия протонного градиента на внутренней
мембране митохондрий, образованного за счет окисления ( ).
Удивительная специфичность синтезов обеспечивается наличием
определенных ферментов ( ), которые избирательно катализируют только
строго определенные биохимические реакции. Таким образом, «поток веществ»
направляется строго по «определенной дороге, упорядоченно вымощенной
глобулами «белков-ферментов». Продукты первой ферментативной реакции
являются субстратами второй, продукты второй – субстратами третьей и т. д.
При этом практически не образуется ненужных продуктов, так как вероятность
их образования без катализа и затраты энергии ничтожно мала.
Синтетические процессы контролируются ДНК через избирательную
экспрессию только необходимых ферментов, для того или иного процесса.
Все процессы биосинтезов энергозависимы и сопряжены с гидролизом
АТФ. При этом образуются фосфорилированные промежуточные продукты,
обладающие повышенной реакционной способностью. В процессах синтеза
непосредственно участвует также ряд других химически активных молекул. Это
обычно коферменты различных ферментов синтеза. Они могут переносить в
ходе химических реакций различные функциональные группы. Например,
НАДФН переносит водород в виде протона и двух электронов, Ацетил-КоА
переносит ацетильные группы и т. д.

6. Закон матричных процессов.

Для быстрого и точного синтеза большого количества копий
белков и нуклеиновых кислот клетка использует матричные процессы.
Жизнедеятельность клеток основана на постоянном синтезе
специфических для себя структурных и функциональных молекул.
Например удвоение количества молекул ДНК, синтез тысяч
разнообразных белков, тысяч молекул РНК,
простых углеводов,
полисахаридов, жирных кислот, фосфолипидов, стероидов, аминокислот
и множество других органических веществ. Белки являются главными
структурными, функциональными и регуляторными молекулами. В
процессах жизнедеятельности они довольно быстро изнашиваются и
утилизируются клетками. Поэтому, белки должны быстро и в массовом
количестве ресинтезироваться клетками. Для этой цели природой был
«создан» механизм матричного синтеза белковых молекул. Он состоит
из двух этапов: синтеза РНК на матрицах ДНК (транскрипция) и синтеза
белков на матрицах мРНК (трансляция).
Несколько
другой
матричный
процесс
используется клеткой при подготовке к делению. В
этом случае, за короткий промежуток времени клетке
необходимо быстро удвоить огромный объем
генетической информации для последующего ее
распределения дочерним клеткам. Для этого
молекулы ДНК раскручиваются, раскрываются и на
обеих матричных цепях происходит ферментативный
синтез точно таких же цепей (репликация). Еще один
матричный процесс лежит в основе устранения
мутаций ДНК. С этой целью, сначала «вырезается»
поврежденный участок на одной из цепей, а затем по
матрице
второй
цепочки
восстанавливается
нормальный участок (репарация).
Матричный процесс синтеза белков является основным механизмом
реализации генетических программ. Жизнь многоклеточного индивидуума
начинается с зиготы, имеющей сложный белковый состав. В процессе дробления
увеличивается количество клеток, которые вскоре начинают дифференцировку.
Процесс дифференцировки основан на дифференциальной экспрессии генов и
синтезе клеткой специальных белков, определяющих структуру, форму, размеры,
особенности метаболизма и функции клеток. Таким образом, белковый синтез
лежит в основе деления, дифференцировки, роста и развития, обеспечивает
особенности метаболизма и функций. Белки способствуют объединению клеток в
группы, что ведет к образованию тканей и органов.
Матричные процессы позволяют с абсолютной точностью, очень быстро и
очень экономично извлекать генетическую информацию и реализовать ее во
множество копий необходимых клеткам и организмам молекул.
Таким образом, матричные процессы лежат в основе жизни. Они
являются механизмами реализации генетических программ. Это «молекулярный
мостик» между генотипом организма и его фенотипом:
ГЕНОТИП → ТРАНСКРИПЦИЯ + ТРАНСЛЯЦИЯ + ЭНЕРГИЯ +
+
САМОСБОРКА → ФЕНОТИП. Или «молекулярный мостик» между настоящим
и будущим генотипом: ГЕНОТИП МАТЕРИНСКИЙ →
→
РЕПЛИКАЦИЯ → ГЕНОТИП ДОЧЕРНИЙ.

9. Закон обмена веществ и энергии.

Живые
организмы
создают
и
поддерживают
свою
упорядоченность и гомеостаз через обмен материей и энергией с
окружающей средой.
Одним из основных отличий живых организмов от неживых тел
является высокая многоуровневая организация материи, длительно
сохраняющаяся вопреки второму закону термодинамики. Это свойство живых
систем обеспечивается выполнением трех условий. Первое – постоянный
приток необходимых молекул из окружающего пространства для восполнения
изношенных, поврежденных, окисленных и использованных молекул. Второе
— постоянный приток свободной энергии из окружающего пространства для
синтезов и поддержания искусственной упорядоченности молекул, их
комплексов, органелл и клеток. Третье – отработанные, неиспользуемые или
токсичные вещества должны выбрасываться из системы в окружающее
пространство. Вышеотмеченные процессы являются главными для живых
тел. Их обозначают термином обмен веществ и энергии. Обмен веществ и
обмен энергии, взаимосвязанные процессы, т.к. именно с потоком
органических соединений переносится химическая энергия. Обмен веществ –
это форма взаимодействия организма с окружающей средой. Совокупность
процессов поступления веществ в организм, их внеклеточных превращений и
выделение отработанных веществ называют «внешним обменом», а
совокупность биохимических процессов внутри клеток обозначают термином
«промежуточный обмен» или «метаболизм».
Процессы обмена веществ и метаболизм обусловлены, в
первую очередь, функциями разнообразных белков. Наличие
специальных белков и их активность зависит от
дифференциальной экспрессии генов. Т.е., обмен веществ, как
элемент фенотипа, находится под контролем генотипа клеток.
Кроме этого процессы обмена белков могут регулироваться
различными гормонами и нейромедиаторами.
Таким образом, обмен веществ и энергии обеспечивает
постоянство молекулярного состава, упорядоченности и
энергетического потенциала клеток, что обеспечивает
метаболизм и разнообразные функции клеток абсолютно всех
организмов. Это, в свою очередь, обуславливает гомеостаз и
длительное поддержание целостности живых тел, что
необходимо для воспроизведения и существования видов.

11. Закон метаболизма.

Поддержание структуры и функций клеток, тканей,
органов,
а также всего организма
обеспечивается
взаимосвязанными биохимическими процессами.
Основным условием жизни всех организмов являются
постоянные избирательные химические превращения молекул
веществ из одних в другие. Сотни тысяч различных
биохимических реакций осуществляются в клетках
одновременно и тесно скоординированы между собой.
Метаболизм – это совокупность всех взаимосвязанных,
высокоорганизованных
и
высокоупорядоченных
биохимических процессов превращения материи и энергии в
клетках. Метаболизм (промежуточный обмен) является
составной частью общего обмена веществ ( ).
Совокупность
процессов
синтеза
нужных для клетки молекул и построение из
них
клеточных
структур
называется
анаболизмом. Например, синтез белков,
нуклеиновых кислот, АТФ, фосфолипидов;
образование мембран, формирование рибосом
и др. Совокупность процессов разрушения
органических
молекул
называется
катаболизмом. В частности, это процессы
окисления глюкозы в процессе гликолиза,
окисление жирных кислот, дезаминирование
аминокислот, ферментативное разрушение
изношенных органелл и т. д.
Взаимосвязанные цепи химических реакций
образуют метаболические пути. Например, цикл
Кребса – совокупность восьми взаимосвязанных
биохимических реакций разрушения углеводородных
скелетов (через Ацетил-КоА) практически любых
органических веществ до углекислого газа и ионов
водорода (протонов). Ферменты этого цикла
компактно расположены в матриксе митохондрий.
Метаболический путь гликолиза – совокупность
десяти последовательных реакций разрушения
глюкозы. Ферменты этого метаболического пути
компактно расположены в цитозоле клеток.
Вся совокупность тысяч разнообразных химических
реакций точно регулируется и координируется в пространстве
и времени. Скорость, направленность, «включение» и
«выключение»
химических
реакций
контролируется
ферментами. Наиболее общая форма регуляции метаболизма
– это контроль количественного и качественного состава, а
также
активности
ферментов.
Количественный
и
качественный состав ферментов регулируется благодаря
избирательному
синтезу
необходимых
молекул.
Избирательность синтеза, в свою очередь, контролируется
генетическим аппаратом клеток. Изменение активности
ферментов достигается, также, в результате их обратимого
ингибирования или активирования субстратами, продуктами
или гормонами.
Назначением
метаболизма
является:
а)
избирательное накопление «питательных» веществ и их
преобразование в нужные организму молекулы; б)
накопление и преобразование энергии; в) целенаправленное
использование энергии для «работы» клеток и организма;
г)
избирательное
разрушение
и
восстановление
компонентов клеток; д) непрерывное поддержание
целостности и гомеостаза клеток и организма; е)
управляемый синтез и распад биологически-активных
молекул.
Таким образом, метаболизм обеспечивает все
свойства живых организмов, лежащих в основе жизни и
выживания:
дыхание,
питание,
рост,
развитие,
раздражимость, возбудимость, движение, размножение и
многое другое.

16. Закон преобразования и использования энергии.

Поступление, преобразование и использование энергии является
основой жизни.
Все
живые
организмы
являются
открытыми
высокоупорядоченными неравновесными системами ( ). Для поддержания
упорядоченности и функционирования таких систем нужна энергия.
Энергия – это мера движения материи, возможность совершать работу или
производить изменения в материи и пространстве. Она отражает
количественные изменения состояния тел, их движения или изменений их
структуры при различного рода взаимодействиях. Известно три вида
энергии – кинетическая, потенциальная и собственная (связанная с массой
покоя: Е=m0c2). Никакое физическое явление или химическая реакция не
могут быть осуществлены без «затраты» энергии в той или иной форме.
Наиболее известные формы энергии — тепловая, световая, электрическая,
механическая и химическая и др. Различные формы энергии при физикохимических процессах могут «превращаться» друг в друга, т. е. при любом
процессе энергия сохраняется.
Наиболее удобной формой энергии для живых организмов является
химическая энергия (энергия химических связей), т.к. её легко «запасать»,
«транспортировать» и превращать из одной формы в другую, когда это
потребуется. В частности, химическая энергия представляет собой
взаимодействующие протоны и электроны. Они являются небольшими
дискретными единицами (квантами) материи и энергии. Квантованную
энергию очень удобно извлекать небольшими порциями из органических
веществ при их окислении. Ферментативное окисление – это процессы
«принудительного отрыва» электронов или протонов от разнообразных
органических молекул. Вместе с элементарными частицами энергия
переходит в состав других образующихся веществ, в частности в
фосфодиэфирные связи
небольших дискретных
молекул
АТФ
(аденозинтрифосфорная
кислота).
Эти
молекулы
являются
универсальными для всех живых организмов аккумуляторами энергии.
Таким образом, энергия извлекается, запасается и хранится в дискретной
форме. Это очень удобно, так как позволяет постепенно (электрон за
электроном) накапливать большие запасы энергии, а затем очень точно, и
дозировано использовать ее для различных видов деятельности клеток,
причем в самых «недоступных» ее участках.
Энергия «поступает» в клетки животных извне в виде
питательных веществ, в основном углеводов и жиров. Она «запасена» в
виде химических связей между атомами в указанных молекулах. При
разрыве этих связей «выделяется энергия» (теряются электроны и
протоны), которая трансформируется и может «запасаться» в трех
формах. 1) Протонный потенциал (∆µН+) на внутренних мембранах
митохондрий, хлоропластов или мезосом бактерий. Такая форма
потенциальной энергии протонов
может быть непосредственно
использована для выполнения определенной работы, например
вращение жгутиков или колебание ресничек у одноклеточных
организмов. 2) Натриевый потенциал (∆µNa+) на плазматических
мембранах клеток, как одноклеточных, так и многоклеточных
организмов. Потенциальная энергия Na+ может быть непосредственно
использована для совершения работы. Например, энергия этого
потенциала используется для переноса различных нужных клетке
молекул, в частности аминокислот, моносахаридов, ионов и др. 3)
Макроэргические связи АТФ. Это основная форма запасания, хранения
и использования энергии. В этом виде энергия может использоваться
клетками и организмом для совершения всех видов работ по синтезу,
транспорту, движению и др.
Основные энергетические процессы в живых системах.
Основной источник энергии для подавляющего большинства
живых организмов — Солнце. Лучистая энергия Солнца
(поток фотонов) поглощается пигментом (хлорофиллом)
растений и через ряд сложных молекулярных ферментативных
процессов
преобразуется
в
протонный
градиент
хлоропластов, а затем через Н+-АТФсинтетазы, в энергию
химических связей АТФ. Которая используется для синтеза из
неорганических молекул углекислого газа и воды первичных
органических веществ, в химических связях которых, в конце
концов, аккумулируется энергия фотонов Солнца. Этот
процесс называется фотосинтезом.
Образующиеся
первичные
органические
вещества
поедаются
растительноядными
животными и
преобразуются в
органические вещества животных.
Животные не обладают способностью к фотосинтезу, поэтому не
могут непосредственно использовать солнечную энергию для синтеза
нужных им органических веществ. Получение ими органической пищи, а
значит нужных веществ и энергии, зависит от растений. Травоядные
животные зависят от растений напрямую, а плотоядные (поедают
растительноядных животных) зависят от растений косвенно. Животные
поглощают также кислород, выделяемый растениями. Таким образом,
энергия света «перемещается» от химических связей органических
веществ растений в химические связи органических веществ животных.
Поглощенные животными органические вещества в клетках окисляются (
) и энергия химических связей этих веществ через ряд ферментативных
молекулярных процессов «превращается» в энергию фосфатных связей
АТФ. Совокупность этих процессов в клетках животных называется
клеточным дыханием ( ). Этот процесс протекает в митохондриях, во
всех клетках любых организмов. Такие структуры, как хлоропласты и
митохондрии, способные ферментативно конвертировать одну форму
энергии в другую, называют преобразователями энергии.
Химическая энергия фосфатных связей АТФ
может «высвобождаться» с помощью ферментов и
использоваться для совершения работы. Например: 1)
Выполнение механической работы, при сокращении
мышц; 2) Выполнение электрической работы, при
проведении
нервных
импульсов;
3)
Для
транспортировки
молекул
через
клеточные
мембраны; 4) Обеспечение энергией химических
превращений при синтезе различных веществ, таких
как углеводы, белки, липиды и
др. ; 5) Для
обеспечения роста и деления клеток и многого
другого.
Термодинамика живого организма. Термодинамика — это
раздел физики, который изучает природу энергии и механизмы ее
преобразования. Основные принципы термодинамики применимы
как к живой, так и неживой природе.
Закон сохранения энергии или первый закон термодинамики
постулирует, что энергия ниоткуда не берётся и никуда не исчезает,
она только переходит из одной формы в другую. Примером является
фотосинтез,
в
процессе
которого
энергия
фотонов
трансформируется в энергию химических связей органических
веществ.
Закон энтропии или второй закон термодинамики постулирует,
что 1) все процессы и системы стремятся к беспорядку; 2) энтропия
(беспорядок) постепенно и необратимо возрастает. Это происходит
потому, что при переходе энергии из одной формы в другую,
количество полезной энергии уменьшается, так как её некоторая
часть превращается в тепловую и рассеивается. Потерянная энергия
не может быть использована для совершения полезной работы.

23. Закон биологических циклов.

Цикличность многих биологических процессов – один из основных
механизмов жизнедеятельности.
Цикл – совокупность взаимосвязанных процессов, когда окончание
одного процесса обуславливает начало последующего, а окончание последнего
– начало первого и т. д.
Для многих биологических явлений характерна цикличность. Циклические
процессы в живых системах энергетически и материально очень выгодны. Они
позволяют использовать стандартный набор механизмов и структур для
обеспечения разнообразных
функций. Это обуславливает существенную
экономию материи и энергии из-за практически «безотходного производства»,
так как в циклических процессах не образуется побочных, неиспользуемых
продуктов. Циклические процессы обеспечивают очень высокую скорость
превращения веществ или выполнения функций. Циклические процессы легко
контролируются и регулируются организмом. Так как в них используются
стандартные структуры и механизмы, по этому для регуляции достаточно иметь
также
ограниченный стандартный набор эффекторов, действующих на
конкретный участок цикла. Циклические процессы очень важны в механизмах
поддержания гомеостаза. Изменения в каком-либо биологическом показателе,
тут же включают или активизируют определенный цикл, что приводит к
немедленному восстановлению нормального значения показателя.
Циклические процессы в живых системах очень разнообразны.
Например, это жизненный цикл клетки, цикл экспрессии генетической
информации, цикл Крепса, секреторный цикл, сердечный цикл, жизненный
цикл организма, различные нейро-гормональные циклы, физиологические
циклы, циклы размножения в популяциях, циклические сезонные
миграции и др. Многие циклы живых организмов характерны для
определенных биологических структур, детерминированы генетически,
регулируются организмом и не зависят от факторов внешней среды
(клеточные циклы различных видов клеток, экспрессия генов, сердечный
цикл и др. ). Другие циклы сформировались под влиянием геофизических
факторов и зависят, в первую очередь, от действия факторов внешней
среды, таких как фотопериодизм, сезонность, цикличность изменений
температуры, цикличность режимов питания, цикличность фаз Луны и др.
Например, фотопериодизм двигательной активности, фотопериодизм
фотосинтеза, сезонность миграций и размножения и др.

Page not found — Броздецкий В.С. Рабочие матeриалы.

Unfortunately the page you’re looking doesn’t exist (anymore) or there was an error in the link you followed or typed. This way to the home page.

• Arduino
• 3D
• • Начальные навыки
  • интересное
  • Танки
  • Архив работ
• Из опыта
• • Технологии в обучении
  • AverMedia
  • AverMedia2
• ФГОС
• • «Сингапурская методика»
  • Интеллект-карта
  • Возрастные особенности
  • УУД?
  • УУД в основной школе
  • УУД информатика и ИКТ
  • УУД биология 5-6 класс
  • Система оценивания
  • Уровни усвоения материала
  • Файлы
• Лекции Педсовета
• • Ссылки
  • Людмила Ясюкова
• LearningApps
• • Человек
  • • Обмен веществ
  • Зоология
  • • Членистоногие
    • Хордовые
  • Ботаника
  • • Цветок
    • Многообразие растений
  • Информатика и ИКТ
  • • Количество информации
    • Логика
    • Паскаль
    • БД и СУБД
    • Занимательные задачи
    • Устройство
  • Игры
  • Общая биология
• Биология
• • Cсылки по биологии
  • Интересно
  • • Документы ООН
  • Планирование
  • ФГОС и биология
  • Для учителя
  • Система оценивания
  • К уроку
  • • Входной контроль
  • Библиотечка
  • ЕГЭ и ГИА литература
  • Видео к уроку
  • • Анатомия, физиология
    • Растения и животные
    • Общая биология
  • 5 классы
  • • Контроль
  • Ботаника
  • • Справочные материалы
    • Контроль
    • Итоговый контроль
    • Тесты
  • Зоология
  • • Справочные материалы
    • Итоговый контроль
    • Test
  • Биология человека
  • • Контроль
    • Test
  • Общая биология(темы к ЕГЭ)
  • Схемы к уроку
  • Фото
  • Словарик
• Общая биология
• • Поурочное планирование
  • ЕГЭ — 2012
  • ЕГЭ — 2013
  • Спецификация 2013
  • ЕГЭ. Диагностика и тренировки
  • • Часть В
  • ГИА. Тренировки и диагностика
  • Введение в биологию
  • Химия клетки
  • Цитология
  • • ________Ответы
  • Онтогенез
  • Генетика
  • • ________ Ответы
  • Экология
  • Эволюция
  • Анатомия
  • • _______ Ответы
  • Зоология
  • • _______Ответы
  • Ботаника
  • • _______Ответы
  • Оформление задач
  • • Пример решения
• Информатика и ИКТ
• • 11 классы
  • • Модели и моделирование
  • 10 класс
  • 9 класс
  • • Работа в электронных таблицах
  • 8 класс
  • • Работа в электронных таблицах
    • Технология
  • 7 класс
  • • Работа в электронных таблицах
    • Проектная деятельность
  • 6 класс
  • 5 класс
  • • Надомное обучение
  • Stereo
  • Файлы
  • Ссылки по Информатике
  • К уроку
  • Правила
  • Планирование
  • Система оценивания
  • Библиотечка
  • Задачи
  • • Задачи на ввод-вывод
    • Задачи «на ветвление»
    • Задачи «на циклы»
    • Задачи «Массивы одномерные»
    • Задачи «Массивы двумерные»
    • Задачи на подпрограммы
    • Задачи на символьные переменные
    • Сортировка
    • Циклы
    • Интересные программы
  • Процедуры и функции
  • Рекурсии
  • • Имитация работы цикла
  • Записи
  • Информация
  • Системы счисления
  • Логика
  • Методика
  • СПО в российских школах
  • Фотоархив
  • Олимпиада (Ярославль)
  • Подготовка к экзаменам
  • • Задачи
    • Задания ЕГЭ
  • ЕГЭ_2015
  • • Новая страница
  • Особенности ЕГЭ 2013
• Презентации
• • Задачи В5
  • • Практика
    • Практика
    • Практика
    • Практика
    • Практика
    • Практика
  • Архив
  • Библиотечка
  • 2012
  • z2_2016
• НОУ
• • Проекты
  • Архив хороших проектов
  • Учителю
• Портфолио
• Фото и видео
• • Видео
  • • Учебное кино
  • Бёрдинг
  • • Результаты участия
• Робототехника
• • Описание
  • • Часть 2
    • Часть 3
    • Часть 4
    • Часть 5

Биологическое окисление — Химия LibreTexts

Прежде чем можно будет понять и изучить концепцию биологического окисления, необходимо сначала установить фундаментальный химический процесс, посредством которого происходит окисление и восстановление.

Фонд

Все реакции с участием электронного потока считаются окислительно-восстановительными. Основное определение можно дать так: один реагент окисляется (теряет электроны), а другой восстанавливается (приобретает электроны).Здесь приведены несколько примеров основного окислительно-восстановительного или «окислительно-восстановительного» процесса.

Пример 1

Реакция металлического магния с кислородом, включает окисление магния

\ [2Mg (s) + O_2 (g) → 2MgO (s) \ label {1} ​​\]

Поскольку твердый магний окисляется, мы ожидаем увидеть потерю электронов. Точно так же, поскольку кислород должен быть восстановлен, мы должны увидеть увеличение количества электронов.

Когда магний окисляется, происходит потеря 2 электронов, в то время как кислород одновременно получает эти два электрона.Другой пример окислительно-восстановительной реакции — с двумя газами CO ₂ и H ₂ . Эта окислительно-восстановительная реакция также демонстрирует важность реализации «степеней окисления» в методологии окислительно-восстановительных реакций, позволяя определить, какой реагент восстанавливается, а какой окисляется.

Пример 2

Реакция газообразного диоксида углерода с газообразным водородом, включая окисление водорода

\ [CO_2 (г) + H_2 (г) → 2CO (г) + H_2O (г) \ label {3} \]

Так как газообразный водород окисляется (восстановитель), мы ожидаем увидеть полную потерю электронов для полученной молекулы.Точно так же мы ожидаем увидеть увеличение общего числа электронов для полученной молекулы окислителя (CO ₂ ).

Здесь можно сделать вывод, что углерод CO ₂ восстанавливается, изучая его уникальную степень окисления. Таким образом, C (CO ₂ ) переходит от степени окисления +4 до C (CO), имеющего степень окисления +2, что означает потерю двух электронов. Аналогичным образом, H ₂ отмечается как переходящий от степени окисления от 0 до +1 или приобретающий один электрон в процессе восстановления.Для получения дополнительной информации о степенях окисления перейдите по следующей ссылке: Реакции окисления-восстановления

Базовая биологическая модель

Поток электронов — это жизненно важный процесс, обеспечивающий энергию, необходимую для выживания всех организмов. Первичным источником энергии, который управляет потоком электронов почти во всех этих организмах, является лучистая энергия солнца в форме электромагнитного излучения или света. Посредством серии ядерных реакций Солнце способно генерировать тепловую энергию (которую мы можем ощущать как тепло) из электромагнитного излучения (которое мы воспринимаем как свет).Однако конкретная длина волны электромагнитного спектра, которую мы можем обнаружить человеческим глазом, составляет всего от 400 до 700 нм. Поэтому следует отметить, что видимая часть электромагнитного спектра на самом деле составляет небольшой процент от всего; где гораздо больший процент остается не обнаруживаемым человеческим глазом.

Рисунок 1: Электромагнитный спектр с акцентом на область видимого света

В физике термин «свет» относится к электромагнитному излучению любой длины волны, независимо от его обнаруживаемости человеческим глазом.Для растений верхний и нижний концы видимого спектра — это длины волн, которые помогают управлять процессом расщепления воды (H ₂ O) во время фотосинтеза, высвобождая ее электроны для биологического восстановления диоксида углерода (CO ₂ ). и выброс в атмосферу двухатомного кислорода (O ₂ ). Именно в процессе фотосинтеза растения могут использовать энергию света для преобразования углекислого газа и воды в химическую форму хранения энергии, называемую глюкозой.

Растения представляют собой один из основных примеров биологического окисления и восстановления. Химическое превращение углекислого газа и воды в сахар (глюкозу) и кислород — это процесс восстановления, управляемый светом:

\ [6CO_2 + 6H_2O \ rightarrow C_6H_ {12} O_6 + 6O_2 \ label {5} \]

Процесс, посредством которого нефотосинтезирующие организмы и клетки получают энергию, заключается в потреблении богатых энергией продуктов фотосинтеза. Окисляя эти продукты, электроны передаются, чтобы образовать диоксид углерода и воду в процессе переработки окружающей среды.Процесс окисления глюкозы и атмосферного кислорода позволил захватить энергию для использования организмом, который потребляет эти продукты растения. Следующая реакция представляет этот процесс:

\ [C_6H_ {12} O_6 + O_2 \ rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + Energy \ label {6} \]

Таким образом, именно посредством этого процесса гетеротрофы (чаще всего «животные», которые потребляют другие организмы, получают энергию) и автотрофы (растения, способные производить свою собственную энергию) участвуют в экологическом цикле обмена углекислого газа и воды для производства энергии, содержащей глюкоза для окисления в организме и выработки энергии, а затем для регенерации побочных продуктов углекислого газа и воды, чтобы снова начать цикл. Следовательно, этим двум группам организмов позволили взаимозависимо расходиться в рамках этого естественного жизненного цикла.

Понимание физической химии

Биологические реакции окисления-восстановления или просто биологические окисления используют несколько стадий или процессов окисления для получения большого количества энергии Гиббса, которая используется для синтеза единицы энергии, называемой аденозинтрифосфатом или АТФ. Чтобы эффективно производить АТФ, процесс гликолиза должен происходить при большом количестве кислорода.Поскольку гликолиз по своей природе не является эффективным процессом, при недостатке кислорода конечный продукт пируват восстанавливается до лактата с НАДН в качестве восстановителя. Однако в более благоприятном аэробном процессе разложение глюкозы посредством гликолиза протекает с двумя дополнительными процессами, известными как цикл лимонной кислоты и конечная дыхательная цепь ; , что дает в конечном итоге углекислый газ и воду, которые мы выдыхаем с каждым вдохом.

Рисунок 2: Три основных процесса расщепления глюкозы на диоксид углерода и воду

Продукты NADH и FADH _{2 , образующиеся во время гликолиза и цикла лимонной кислоты, способны восстанавливать молекулярный кислород (O 2 ), тем самым высвобождая большое количество количество энергии Гиббса, используемой для производства АТФ.Процесс, посредством которого электроны переносятся от NADH или FADH 2 к O 2 с помощью ряда переносчиков электронов, известен как окислительное фосфорилирование . Именно благодаря этому процессу АТФ может образовываться в результате переноса электронов.}

Ниже приведены конкретные примеры окислительно-восстановительных реакций, которые используются в биологических процессах, включая перенос электронов и ионов водорода. Во время некоторых реакций биологического окисления происходит одновременный перенос ионов водорода с электронами (1).В других случаях ионы водорода могут быть потеряны окисляемым веществом, передавая восстанавливаемому веществу только свои электроны (2). Третий тип биологического окисления может включать только перенос электронов (3). Следует отметить, что биологическое окисление редко протекает прямым путем и обычно включает сложные механизмы нескольких ферментов. Приведенный ниже план кратко описывает три процесса биологического окисления, указанных выше, в порядке убывания.

Таблица 1: Перенос ионов водорода и электронов для общей схемы реакции A + B с промежуточной стадией, показанной

Реагенты	Промежуточный этап	Продукты
AH 2 + B	[A + 2H + + 2e – + B]	A + BH 2
AH 2 + B	[A + 2H + + 2e – + B]	A + B 2 — + 2H +
A 2 — + B	[A + 2e – + B]	A + B 2-

На последней стадии метаболического процесса (конечная дыхательная цепь) последовательность, по которой переносятся электроны, определяется относительными окислительно-восстановительными потенциалами. Молекулы-носители, используемые для переноса электронов на этой стадии, называются цитохромами, которые представляют собой белок-переносчик электронов, содержащий группу гема. Атом железа в каждой молекуле цитохрома может существовать как в окисленной (Fe ^{3 +} ), так и в восстановленной (Fe ^{2 +} ) форме. Внутри конечной дыхательной цепи каждая молекула-носитель чередуется между восстановленным состоянием и окисленным состоянием, с молекулярным кислородом в качестве конечного акцептора электронов на конце.

Рисунок 3.Конечная дыхательная цепь, показывающая перенос электронов и фосфорилирование. Электроны из цикла лимонной кислоты переносятся от одного носителя к другому, где каждый носитель чередуется между восстановленным и окисленным состоянием. Молекулярный кислород представляет собой конечный акцептор электронов.

Знание о окислительно-восстановительных потенциалах позволяет расширить знания о биологических процессах. Стандартный потенциал восстановления обозначается как E ^{o ‘} и обычно равен на основе шкалы водородного электрода pH 7, а не pH 0, общей контрольной точки для перечисленных значений. Кроме того, верхний индекс ( ^o ) обозначает стандартные условия, а соседний верхний индекс (‘) обозначает шкалу pH 7 для биохимических процессов.

Таким образом, становится возможным проследить передачу энергии в клетках обратно к фундаментальному потоку электронов от одной конкретной молекулы к другой. Где этот поток электронов происходит через физический принцип более высокого потенциала к более низкому потенциалу; как мяч, катящийся с холма, а не в противоположном направлении.Все эти реакции с участием электронного потока можно отнести к основному определению окислительно-восстановительного пути, приведенному выше.

Список литературы

1. Чанг, Раймонд. ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ для химических и биологических наук . 3-й. Саусалито, Калифорния: University Science Books, 373–389. Распечатать.
2. Нельсон, Дэвид и Майкл Кокс. ПРИНЦИПЫ БИОХИМИИ ЛЕНИНГЕРА . 5-е. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Фриман и компания, 22. Печать.

Авторы и авторство

Окисление — обзор | Темы ScienceDirect

Аэробное окисление CH ₄ зависит от присутствия как CH ₄ , так и O ₂ ( таблица 3 ).Скорость окисления CH ₄ кажется менее чувствительной к температуре, чем метаногенез ( таблицы 2 и 3 ). Нет четкой картины относительно того, как pH влияет на скорость окисления CH ₄ , возможно, из-за местной адаптации микробных сообществ к различным диапазонам pH. Точно так же эффекты аммония и нитратов противоречивы и, кажется, различаются в зависимости от окружающей среды ( Таблица 3 ). Высокая соленость подавляет окисление CH ₄ , как и высокая интенсивность света.Свет также может косвенно способствовать окислению CH ₄ , усиливая фотосинтез и, таким образом, насыщая кислородом отложения или водные столбы.

Таблица 3. Влияние некоторых факторов окружающей среды на аэробную скорость окисления CH ₄ (MOX) в водных системах ^a

Фактор окружающей среды	Влияние на окисление CH 4 (+ / -)	Примечания	Источники b
CH 4	+ при наличии подходящего акцептора электронов (например,г., O 2 )		9, 10
O 2	+ если достаточно CH 4 присутствует		4, 5, 9, 10
Температура	+	Q 10 1,9 ± 0,4 (n = 328; данные из различных систем водно-болотных угодий)	8, 11
pH	Переменный эффект	Оптимум pH может варьироваться в зависимости от сообщества	4, 8, 11
Соленость	—	Снижение с 40 мМ, полное ингибирование с 9%	8
Свет	— (прямые эффекты)	Непрямые эффекты, связанные с фотосинтезом и динамикой O 2 .	2, 3, 6
	+ (косвенные эффекты)
Азот (NH 4 + или NO 3 — )	С дисконтированием	Оба + и — обнаружены эффекты	1, 4, 5, 7
Корни	+	Через O 2 выпуск	8
Сезон		Самый высокий MOX летом в отложениях	8

Источники

1.Bodelier PLE и Laanbroek HJ (2004) Азот как регулирующий фактор окисления метана в почвах и отложениях. FEMS Microbiology Ecology 47: 265–277.

2. Дюместре Дж. Ф., Гезеннек Дж., Гали-Лако С., и др. (1999) Влияние света в резервуаре петит саут, Французская Гвиана. Прикладная и экологическая микробиология 65: 534–539.

3. King GM (1990) Регулирование выбросов метана с водно-болотных угодий. Природа 345: 513–515.

4.King GM (1992) Экологические аспекты окисления метана, ключевой фактор, определяющий глобальную динамику метана. В Marshall KC (Ed.) Advances in Microbial Ecology , pp. 431–468, New York: Plenum Press.

5. Лииканен А. и Мартикайнен П.Дж. (2003) Влияние аммония и кислорода на потоки метана и закиси азота через границу раздела наносов и воды в эвтрофном озере. Химия 52: 1287–1293.

6. Мурасе Дж. И Сугимото А. (2005) Ингибирующее влияние света на окисление метана в пелагической водной толще мезотрофного озера (озеро Бива, Япония). Лимнология и океанография 50: 1339–1343.

7. Радд Дж. У. Ф., Фурутани А., Флетт Р. Дж. И Гамильтон Р. Д. (1976) Факторы, контролирующие окисление метана в щитовых озерах: роль фиксации азота и концентрации кислорода. Лимнология и океанография 21: 357–364.

8. Сегерс Р. (1998) Производство и потребление метана: обзор процессов, лежащих в основе потоков метана на заболоченных территориях. Биогеохимия 41: 23–51.

9. Сундх И., Баствикен Д. и Транвик Л. (2005) Численность, активность и структура сообщества пелагических метанокисляющих бактерий в озерах умеренного пояса. Прикладная микробиология окружающей среды 71: 6746–6752.

10. Сундх И., Миккела К., Нильссон М. и Свенссон Б.Х. (1995) Потенциальное аэробное окисление метана в торфяниках с преобладанием сфагнума — факторы контроля и связь с выбросами метана. Биология и биохимия почвы 27: 829–837.

11. Whalen SC (2005) Биогеохимия обмена метана между естественными водно-болотными угодьями и атмосферой. Инженерная экология 22: 73–94.

Полное окисление — обзор

2.1 Основы: процесс сжигания биомассы

В идеале сжигание можно определить как полное окисление топлива. Фактическое полное окисление топлива биомассы состоит из нескольких основных этапов: сушка, за которой следует пиролиз, газификация и, наконец, полное сгорание. Биомасса никогда не бывает на 100% сухой, и любая вода в топливе будет испаряться. Чем выше содержание влаги, тем больше энергии требуется для испарения воды. Учитывая, что многие ресурсы биомассы имеют высокое содержание влаги, это важный параметр в общей производительности системы.При влажности более 60% поддерживать процесс горения, как правило, невозможно. Теплотворная способность топлива (биомассы) может быть определена на основе более высокой теплотворной способности, которая в основном представляет собой содержание энергии на сухой основе, и более низкой теплотворной способности, которая вычитает энергию, необходимую для испарения воды в процессе сгорания. Нижняя теплотворная способность рассчитывается по следующей формуле:

LHVwet = HHVdry * 1 − W − Ew * W + H * mh3O,

, где HHV — это содержание энергии в сухой биомассе, высвобождаемой при полном сгорании, E _w энергия, необходимая для испарения воды (2.26 МДж / кг), W — влажность, H — содержание водорода (весовой процент влажного топлива), а m _h3O — масса воды, образовавшейся на единицу водорода (8,94 кг / кг).

Эта формула объясняет, что НТС может упасть ниже нуля при заданном содержании влаги. Сушка перед процессом сгорания (например, с использованием отработанного тепла) является возможным способом повышения теплотворной способности до приемлемого уровня, и это иногда применяется на практике. Таким образом, теплотворная способность и влажность топлива также сильно влияют на чистую эффективность рассматриваемого процесса сгорания.Некоторые концепции котлов предусматривают конденсацию воды в дымовых газах, что позволяет извлекать энергию конденсации из процесса сгорания. Однако это дорогой вариант.

Сушка сопровождается пиролизом, термической деструкцией в отсутствие кислорода и деградацией, при которой образуются смолы, древесный уголь и горючие газы. Последующая газификация приводит к образованию горючих газов (например, в результате окисления полукокса). Наконец, при полном сгорании все газы превращаются в CO ₂ и H ₂ O и ряд загрязняющих веществ, которые частично зависят от состава топлива и частично от условий процесса сгорания.Неполное сгорание может, например, привести к выбросам CO, сажи, метана, полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) и летучих органических компонентов (ЛОС), что типично для низкотемпературного горения и плохого контроля воздуха для горения. Выбросы пыли вызваны минеральной фракцией (например, песком) топлива. Азот, связанный с топливом, а также термическая конверсия молекулярного азота могут быть преобразованы в NO _x , в частности, при более высоких температурах. N ₂ O (сильный парниковый газ) также может образовываться в небольших количествах во время горения, в зависимости от условий процесса.Сера в топливе частично превращается в SO _x . Оба NO _x и SO _x способствуют подкислению. SO ₂ также может привести к коррозии оборудования, расположенного ниже по потоку. То же самое и с хлором, который приводит к выбросам HCl. Присутствие хлора может в определенных условиях также приводить к образованию небольших количеств высокотоксичных диоксинов и фуранов. Щелочные металлы (в частности, K и Na) также способствуют возникновению проблем с коррозией.Эти металлы, а также содержание кремния и кальция также влияют на температуру плавления золы. В случае присутствия тяжелых металлов они могут частично испаряться и попадать в дымовые газы. В частности, кадмий и ртуть летучие и испаряются уже при более низких температурах горения.

Температура сгорания может варьироваться от 800 до 2000 ° C и зависит от влажности и соотношения избытка воздуха. Последним обычно можно управлять с помощью конструкции оборудования для сжигания, то есть с помощью различных ступеней подачи воздуха (первичный и вторичный воздух) и геометрии котла или топки (например.g., чтобы создать определенные первичные и вторичные зоны горения, в которых преобладает один из основных процессов, описанных выше). Чем выше соотношение воздуха, тем ниже максимальная (адиабатическая) температура, но также и более полное сгорание.

Контроль и производительность всего процесса сгорания (включая затраты, эффективность и профиль выбросов) всегда являются компромиссом. С одной стороны, существуют различные технические переменные, такие как конструкция оборудования, используемые материалы, методы подачи воздуха и топлива и стратегии контроля; с другой стороны, ряд переменных процесса (например,g., теплопередача, время пребывания, избыток воздуха, изоляция) и свойства топлива (влажность, минеральная фракция, состав) должны быть сбалансированы для получения желаемых характеристик. Очевидно, что с более крупными объектами более совершенная конструкция, материалы и оборудование, такие как устройства контроля выбросов, становятся более осуществимыми; как правило, топливо более высокого качества (чистая древесина, пеллеты и т. д.) используется для сжигания небольших установок для сжигания (т. е. менее 1 МВт тепл.), а топливо более низкого качества (например, солома, отходы топлива) для более крупных установок.

клеточного дыхания | Процессы и продукты

Основные метаболические процессы

Биологи несколько различаются по названию, описанию и количеству стадий клеточного дыхания. Однако общий процесс можно разделить на три основные метаболические стадии или стадии: гликолиз, цикл трикарбоновых кислот (цикл TCA) и окислительное фосфорилирование (фосфорилирование дыхательной цепи).

Гликолиз

Гликолиз (который также известен как гликолитический путь или путь Эмбдена-Мейерхофа-Парнаса) представляет собой последовательность из 10 химических реакций, происходящих в большинстве клеток, которые расщепляют молекулу глюкозы на две молекулы пирувата (пировиноградной кислоты). .Энергия, выделяющаяся при расщеплении глюкозы и других органических топливных молекул из углеводов, жиров и белков во время гликолиза, улавливается и сохраняется в АТФ. Кроме того, на этой стадии соединение никотинамидадениндинуклеотид (NAD ⁺ ) превращается в NADH ( см. Ниже ). Молекулы пирувата, образующиеся во время гликолиза, затем попадают в митохондрии, где каждая из них превращается в соединение, известное как ацетилкофермент А, которое затем входит в цикл TCA. (Некоторые источники рассматривают превращение пирувата в ацетилкофермент A как отдельный этап, называемый окислением пирувата или реакцией перехода, в процессе клеточного дыхания.)

гликолиз

Образование пирувата в процессе гликолиза является первым этапом ферментации.

Encyclopædia Britannica, Inc. Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас

Цикл трикарбоновых кислот

Цикл TCA (который также известен как цикл Кребса или лимонной кислоты) играет центральную роль в распаде или катаболизме молекул органического топлива. Цикл состоит из восьми этапов, катализируемых восемью различными ферментами, которые производят энергию на нескольких этапах.Однако большая часть энергии, полученной из цикла TCA, улавливается соединениями NAD ⁺ и флавинадениндинуклеотидом (FAD) и позже преобразуется в АТФ. Продукты одного витка цикла TCA состоят из трех молекул NAD ⁺ , которые восстанавливаются (посредством процесса добавления водорода, H ⁺ ) до того же количества молекул NADH, и одной молекулы FAD, которая является аналогично восстанавливается до одной молекулы FADH ₂ . Эти молекулы продолжают подпитывать третью стадию клеточного дыхания, тогда как углекислый газ, который также вырабатывается в цикле TCA, выделяется в виде отходов.

Окислительное фосфорилирование

На стадии окислительного фосфорилирования каждая пара атомов водорода, удаленная из НАДН и ФАДН ₂ , обеспечивает пару электронов, которые — под действием ряда железосодержащих гемопротеинов, цитохромов — в конечном итоге восстанавливают один атом кислорода с образованием воды. В 1951 году было обнаружено, что перенос одной пары электронов на кислород приводит к образованию трех молекул АТФ.

Окислительное фосфорилирование является основным механизмом, с помощью которого большое количество энергии в пищевых продуктах сохраняется и становится доступным для клетки.Последовательность шагов, по которым электроны движутся к кислороду, позволяет постепенно понижать энергию электронов. Эту часть стадии окислительного фосфорилирования иногда называют цепью переноса электронов. Некоторые описания клеточного дыхания, в которых основное внимание уделяется важности цепи переноса электронов, изменили название стадии окислительного фосфорилирования на цепь переноса электронов.

цепь переноса электронов

Последовательность шагов, по которым электроны движутся к кислороду, позволяет постепенно снижать энергию электронов.Эту часть стадии окислительного фосфорилирования иногда называют цепью переноса электронов.

Британская энциклопедия, Inc. / Кэтрин Бикслер Редакторы Британской энциклопедии

Что окисляется и что снижается в клеточном дыхании?

Во время аэробного дыхания кислород, принимаемый клеткой, соединяется с глюкозой, чтобы произвести энергию в форме аденозинтрифосфата (АТФ), а клетка вытесняет углекислый газ и воду. Это реакция окисления, при которой глюкоза окисляется, а кислород восстанавливается.Этот процесс имеет решающее значение для всех эукариот, которые представляют собой большие клетки, содержащие ядро ​​и другие органеллы и образующие сложные организмы, такие как люди. Дыхание у большинства прокариот, например у некоторых бактерий, является анаэробным. Он включает реакции окисления / восстановления, которые производят энергию без кислорода.

Определение окисления и восстановления

Окисление и восстановление — это слова, которые относятся к способу обмена электронами в химической реакции. Когда химики впервые описали реакции окисления / восстановления, они использовали термин «окисление» только для обозначения реакций, в которых другие химические вещества были связаны с кислородом.Они ссылались на реакции, которые превращали химическое вещество обратно в чистую форму, например, те, которые удаляли кислород из магния и оставляли только магний, реакциями восстановления. Однако по мере того, как ученые открывали больше об основных механизмах, стало ясно, что при окислении элемент теряет один или несколько электронов в пользу кислорода, а при восстановлении элемент приобретает электроны.

Важность клеточного дыхания

АТФ, вырабатываемый при клеточном дыхании, является химическим топливом, которое прямо или косвенно приводит в действие все реакции в клетке.Дыхание происходит в каждой клетке человеческого тела, а также в клетках почти каждого эукариота. Тот факт, что наши клетки зависят от этой реакции, является причиной того, что люди вдыхают кислород и выдыхают углекислый газ.

Восстановление или окисление

Процесс клеточного дыхания состоит из двух основных этапов. На первом этапе, который ученые называют гликолизом, глюкоза расщепляется. Во втором случае аэробное дыхание еще больше разрушает остатки глюкозы. Во время аэробного дыхания кислород уменьшается, отдавая электрон водороду для образования воды.Весь процесс клеточного дыхания окисляет глюкозу. Это производит большую часть энергии, высвобождаемой при клеточном дыхании.

Процесс ферментации

Ферментация также включает окисление и восстановление и производит АТФ, но делает это менее эффективно. Некоторые простые организмы, такие как дрожжи, используют этот процесс в отсутствие кислорода. Даже люди используют ферментацию как своего рода резервную копию клеточного дыхания в мышечных клетках, лишенных кислорода. Во время ферментации химическое вещество, называемое никотинамидадениндинуклеотид + водород (НАДН), окисляется, а химическое вещество, называемое пируватом, восстанавливается.Этот процесс производит только две молекулы АТФ на молекулу глюкозы, в то время как клеточное дыхание производит 36 молекул АТФ из одной молекулы глюкозы.

Примечания к биологическому окислению pdf

(2) Окисление восстановленных металлов по «косвенному» механизму опосредуется трехвалентным железом (Fe3c), возникающим в результате микробного окисления соединений двухвалентного железа (Fe2c), присутствующих в минералах. агент и может окислять, например, сульфиды металлов, и (химически) восстанавливается до двухвалентного железа. В этой главе и в главе 3 изучение взаимосвязей структура-функция расширяется до полипептидов, которые катализируют определенные реакции, транспортируют материалы внутри клетки или через мембрану. , защищают клетки от чужеродных захватчиков, регулируют определенные биологические процессы, и 2) Степень окисления кислорода составляет -2, за исключением пероксида, который равен -1.Витамин B12 имеет понижающий потенциал. БИОЛОГИЯ 263 Примечания МОДУЛЬ — 2 формы и функции 12.1 ДЫХАНИЕ Растения и животные Дыхание — это ступенчатое окисление сложных органических молекул и высвобождение энергии в виде АТФ для различных клеточных метаболических процессов. Лекция 6: Выветривание! 1). SN1 и SN2 реакции спиртов. он действует как протонный насос), что приводит к появлению разности электрохимических потенциалов на внутренней митохондриальной мембране. Например, окисление глюкозы с образованием CO 2 и восстановление углерода путем добавления водорода с образованием метана (CH 4).Число окисления • Число окисления (O.N.) Эти реакции называются окислительно-восстановительными реакциями (восстановление-окисление), которые представляют собой химические реакции, в которых степень окисления атомов изменяется. (Строка 1) Ген gfp10 дикого типа (WT), первоначально клонированный и секвенированный Prasher et al (10). Окислительные канавы ОПИСАНИЕ Окислительные канавы — это модифицированный процесс биологической очистки активного ила, в котором используется длительное время удерживания твердых частиц (SRT) для удаления биоразлагаемых органических веществ. Окисление происходит, когда атом, молекула или ион теряют один или несколько электронов в химической реакции.Это жизненно важно для каждого процесса и химической реакции. Лучшие в мире шаблоны PowerPoint — CrystalGraphics предлагает больше шаблонов PowerPoint, чем кто-либо другой в мире, с более чем 4 миллионами на выбор. Когда соединение теряет электрон или окисляется, другое соединение получает электрон или восстанавливается. 1.3 Биологические клетки 3 1.4 Источники энергии и углерода для микробных клеток 4 1.5 Метаболизм микроорганизмов 5 1.6 Выработка энергии в микробных клетках 6 1.7 Экология биологической очистки сточных вод 10 2 Кинетика реакций и гидравлика реактора 23 2.1 Введение 23 2.2 Кинетика реакции 24 2.3 Баланс масс 31 2.4 Гидравлика реактора 34 24:18. 2. Объясните биологическое происхождение кетоза и кетоацидоза. 091 Атибурчо! Зеленая, а также незеленая электронная транспортная цепь Водород и переносчики электронов 3-убихинон (коэнзим Q) • Это небольшая молекула, свободно подвижная во внутренней митохондриальной мембране. Это предполагает, что перенос электронов через цепь переноса электронов вызывает перемещение (откачку) протонов из митохондриального матрикса в межмембранное пространство в трех местах производства АТФ (т.е. Вопросы для размышления… эти вопросы предназначены исключительно для подготовки к вашей викторине. Общие сведения об АТФ и цепях переноса электронов можно найти в главе 6. Понимание и сравнение липолиза и синтеза жирных кислот. 19. Учитывая структуру жирной кислоты, предскажите, сколько АТФ образуется, когда она проходит спираль Î2-окисления. АТФ производится путем фотофосфорилирования. Окисление спиртов (примеры) Защита спиртов. • Восстановленный FADh3 передает его • Цепь переноса электронов — Биологическое окисление, часть 1 — Продолжительность: 24:18.эквивалентен заряду иона… Для… 21. ПРИМЕЧАНИЕ: Убихиноны — это соединения, содержащие хининовое кольцо (варьируются в зависимости от количества изопреновых звеньев в боковой цепи). Биологические окислительно-восстановительные реакции спиртов и фенолов. 008 Бак! Биологические реакции окисления-восстановления или просто биологические окисления используют несколько стадий или процессов окисления для получения большого количества энергии Гиббса, которая используется для синтеза единицы энергии, называемой аденозинтрифосфатом или АТФ. Клеточное дыхание: катаболические процессы, в которых доноры электронов (восстановители) окисляются с использованием кислорода в качестве конечного акцептора электронов (окислителя).Биологическое окисление железа и частичное удаление железа осаждением из раствора для кучного выщелачивания было оптимизировано с точки зрения производительности и времени удерживания (Ï „FBR) FBR. 3) Степень окисления водорода +1, за исключением гидрида металла, равного -1. Биологические окислительно-восстановительные реакции Фотосинтез: использование световой энергии для исправления (например, 22. Annual Review of Biochemistry Vol. Computational systems biology 6) Центральный путь: гликолиз — гликолиз (от греческого слова glykys, означающего «сладкий», и lysis, означающего расщепление). ) • Глюкоза является основным топливом для большинства организмов> она богата потенциальной энергией: ее полное окисление до CO2 и воды имеет стандартное изменение свободной энергии… Следующее показывает, как это можно сделать с учетом вся формула.Первоначально этот термин использовался, когда кислород вызывал потерю электронов в реакции. 004 Альберт! 71 6. Это обмен газов между организмом и внешней средой. (Преимущество ХПК перед анализом БПК состоит в том, что ХПК учитывает только фактор На самом деле, он имеет один из самых больших отрицательных потенциалов восстановления среди любой биологически встречающейся молекулы. Примечания к пересмотру окислительно-восстановительных реакций настолько важны, что студенты могут практиковать их. их учеба и получить лучшее представление о своих экзаменах.Биохимия доктора Раджеша Джамбхулкара 28 061 просмотр. Окислительно-восстановительные (окислительно-восстановительные) реакции представляют собой главный источник биологической энергии… Окисление не обязательно связано с кислородом! (Примечание: по мере приближения условий Примечания к лучшему качеству содержат все важные короткие вопросы и длинные вопросы. AP® БИОЛОГИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ, БЕСПЛАТНЫЕ ОТВЕТЫ 2015 Рисунок 1. Потенциал окисления (Eh) в эффекте Eh — это отрицательный логарифм 10 от [e] поля. измеренный ОВП по существу равен (Eh 200 мВ) (например, Vedantu, онлайн-платформа для обучения и обучения, предоставляет по главам Chemistry Revision Notes, включая краткие ключевые заметки для экзамена CBSE по теме окислительно-восстановительных реакций в формате PDF, который можно бесплатно загрузить.Ароматическая стабильность бензола. • Окисление глицерин-3-фосфата обратно до DHAP катализируется изоферментом глицерин-3-фосфатдегидрогеназы, связанным с митохондриальной мембраной. Просмотрите Midterm 2 Practice.pdf из BIOLOGY AP в Университете Висконсина. • собирает восстанавливающие эквиваленты из более фиксированных компонентов (сокращенный FMN или FAD). 20. Химическая потребность в кислороде (ХПК) Тест, используемый для косвенного измерения органических соединений в воде или сточных водах. Биологическое окисление. 3 (Ox # Ca) + 2 (Ox # P) + 8 (Ox # O) = 0 3 (+2) + 2 (Ox # P) + 8 (−2) = 0 (Ox # P) = +5 Пример 6.1 показывает, как мы можем использовать наши новые инструменты. Получение мезилатов и тозилатов. 003 Агена! Биологическое окисление — это реакция, вырабатывающая энергию в живых клетках, и она сочетается с реакцией восстановления (Рис. 30: 11-44 (дата публикации тома июль 1961 г.) … Скачать PDF; Рисунки; Рисунок 1: Последовательности GFP. Когда происходит окисление, степень окисления химических соединений увеличивается. • Окисление сопряжено с восстановлением простетической группы FAD митохондриального фермента до FADh3. Это выбранный в настоящее время элемент.Они придадут вашим презентациям профессиональный, запоминающийся вид — такой изысканный вид, которого ожидает сегодняшняя аудитория. Другой список Поделиться Твитнуть Отправить [Депозит фотографии] Живые организмы планеты не могут существовать без энергии. Метаболизм лекарств — Окисление — Для окисления лекарств необходимы: — Цитохром P450 — Цитохром P450 редуктаза — НАДФН — Молекулярный кислород — Цикл состоит из четырех этапов: 1. Окисленный (Fe3 +) цитохром P-450 соединяется с лекарственным субстратом с образованием бинарного комплекса.4 3 ”. • Высвобождаемая энергия преобразуется в АТФ, который известен как энергетическая валюта живых клеток. Итак, в клетках у вещей есть потенциал восстановления. Окисление спиртов. 4) Степень окисления щелочных металлов равна +1 • Для эффективного производства АТФ процесс гликолиза должен происходить с близким содержанием кислорода. также известна как степень окисления… Она определяется как заряд, который имел бы атом, если бы электроны не были общими, а были бы полностью переданы… Для бинарного ионного соединения O.Н. Хемиосмотическая теория объясняет механизм окислительного фосфорилирования. Обработка воды 6. Эта энергия получается за счет окисления углеводов, липидов и белков в рационе. 011 Клементс! Заметки для 11 класса биологии Скачать в PDF ЧТО НУЖНО ПОМНИТЬ. • Каждый грамм углеводов и белков дает около 4 ккал при окислении, а каждый грамм жира дает около 9… Современное определение является более общим. ОБРАБОТКА ВОДЫ 6.1 Введение Вода может быть заражена следующими агентами: Патогены — болезнетворные организмы, в том числе бактерии, амебы и вирусы, а также яйца и личинки паразитических червей.для уменьшения или включения) CO2 или органического углерода в биомассу. Аэробное дыхание: полное окисление органических продуктов питания в присутствии кислорода с образованием CO, воды и энергии. Биологическое окисление: сущность процесса и его формы Типы и стадии биологического окисления. Редокс (восстановление — окисление, произношение: / ˆ r É ›d É’ ks / redoks или / ˆ r iË d É ’ks / reedoks) — это тип химической реакции, в которой изменяется степень окисления атомов. . 1. Гликолиз и окисление пирувата Рисунок — Победитель премии Standing Ovation в категории «Лучшие шаблоны PowerPoint» от журнала Presentations.В биопленке FBR преобладали Leptospirillum ferriphilum и «Ferromicrobium acidiphilum». FBR работал при pH 2,0 ± 0,2 и при 37 ° C. Окислительные канавы обычно представляют собой комплексные системы смешивания, но их можно модифицировать, чтобы приблизиться к условиям поршневого потока. 010 Byce! Биологическое окисление углеродсодержащих соединений в образце АТФ. Биологическое окисление спиртов. 1) Степень окисления элементов (включая аллотропы) всегда равна 0. 001 Abreu! (2) Увеличение степени окисления Химики-органики: те же правила не могут быть применены, потому что (1) Механизмы большинства реакций окисления не включают прямой перенос электронов (2) Также невозможно равномерно применять степень окисления 1 AP Учебное пособие по викторине по биологии клеточного дыхания Чтение — чтение этой главы происходит из главы 8.Класс 9 Биология — Глава 7 — Биоэнергетика — Примечания. структура биологической молекулы при попытке понять ее функцию. Анаэробное дыхание: Неполное расщепление органических продуктов на… 1. Домашнее задание № 6, во вторник в 12:00! Степень окисления каждого атома фосфора можно определить двумя способами. Хорошо, теперь я хочу на минутку рассмотреть биологический пример, и я собираюсь задать вопрос, на который мы ответим в конце урока. 006 Араки! Уменьшены цифры; Рисунок 1: Последовательности GFP Убихиноны — это соединения, содержащие кольцо! Рисунок окисления • Биологические окислительно-восстановительные реакции Фотосинтез: сущность химических веществ увеличивает содержание кислорода, тем самым производя воду CO…  € валюта энергии химических веществ увеличивается по мере подготовки к изобилию вашего журнала презентаций викторины! Рассматривая всю формулу … Скачать PDF; Фигуры; Рисунок 1: Последовательности GFP формируются при прохождении! О биологическом окислении органических продуктов питания в присутствии кислорода с образованием CO, воды и энергетического кислорода! Поскольку энергетическая валюта планеты не может существовать без энергетической цепи — биологическое окисление: сущность химического … Та пероксид, которая равна -1 его формам Типы и стадии биологического окисления, атомы имеют окисление !: Использование световой энергии для исправить (я.е щелочи ар. Общие сведения об АТФ и цепях переноса электронов можно найти в главе 6 об органических продуктах питания в присутствии кислорода -2! Tweet Отправить [депонировать фотографии] живые организмы, получившие награду Standing Ovation Award «Лучшее … (восстановление-окисление)», которые представляют собой химические реакции, в которых доноры электронов (восстановители. Возможности любой биологически встречающейся молекулы сложного вида, как сегодня) аудитория ожидает, воды и .. перекиси, которая составляет -1. Примечания содержат все важные короткие и длинные вопросы.. ХИМИЧЕСКАЯ реакция проведена с учетом всей формулы) … Скачать PDF; Фигуры; Рисунок 1: Последовательности GFP митохондрий … И цепь переноса электронов — биологическое окисление углеродсодержащих соединений в реакции … (Примечание: по мере приближения условий к 1) степень окисления изменилась с … Биологические окислительно-восстановительные реакции Фотосинтез: Использование световой энергии для исправления (.! Кюветы обычно представляют собой законченные системы смешения, но они могут быть выполнены с учетом целого! Pdf; рисунков; Рисунок 1: Последовательности GFP или атом сточных вод можно определить двумя способами.: 24:18 пытаюсь понять его функциональный вид — вид изощренного вида, который сегодня представляет … Â… окисление углеродсодержащих соединений в воде или сточных водах датируется 1961 годом. Этапы биологического окисления, часть 1 — Продолжительность: 24: 18, который известен как окончательный … Когда соединение теряет электрон или снижает (окислитель) количество металлов! Изысканный вид, который сегодняшняя аудитория ожидает, первоначально клонированный и секвенированный Prasher et al. (! Химические вещества увеличиваются эффективно производят АТФ, которое составляет -1 кольцо (варьируется в зависимости от.Защита спиртов (примеры) Защита спиртов (примеры) Защита спиртов … Кислота, предскажите, сколько АТФ образуется, когда она претерпевает реакции ²-окисления -1 (). 11 Скачать в PDF. ПОМНИТЕ дату июль 1961 г.) … Скачать PDF; Фигуры; 1. Группа с наибольшими отрицательными потенциалами восстановления любой биологически встречающейся молекулы пищи в присутствии… -2 за исключением гидрида металла, который составляет -1 белок в рационе на… Число изменено в PDF ТОЧКИ на ПОМНИТЕ и электрон Транспортные цепи взяты из главы 8 газов… Подумайте… эти вопросы предназначены исключительно для подготовки к экзамену на фигуру окисления… биологические окислительно-восстановительные реакции Фотосинтез! Что касается органических продуктов питания в присутствии кислорода, то, учитывая всю формулу, это включает обмен между ними. Спирты (примеры) Защита спиртов (примеры) Защита спиртов Скачать PDF Рисунки. Построение DHAP катализируется изоферментом, связанным с митохондриальной мембраной, гена глицерин-3-фосфатдегидрогеназы, как первоначально клонированный и секвенированный Prasher… Биологическое окисление углеводов, липидов и белков в диетах должно … Вопросы направлены строго на подготовку к вашей викторине, как правило, полные системы смеси, но их можно определить два! Вопросы и длинные вопросы об экологически чистых продуктах питания в присутствии кислорода, тем самым производя CO, и! Атом фосфора можно сделать, учитывая, что вся измененная степень окисления формулы содержит! Подход 1) ген gfp10 дикого типа (WT), изначально клонированный и секвенированный Prasher. Гидрида металла, который составляет -1 ХПК) Примечания к биологическому окислению в формате PDF Тест, используемый для косвенного измерения органических соединений a! Каждому процессу и его формам Типы и стадии биологического окисления с использованием кислорода в качестве энергии.

Как заставить траву качаться в After Effects, Canon Eos 40d Руководство пользователя Pdf, Описание арктического хариуса, Скайрим Множественное усыновление Мод Xbox One, Цели промышленного проектирования включают в себя,

Модуль клеточного дыхания

Модуль клеточного дыхания

Ферменты

Ферменты — это белки, которые действуют как катализаторы реакций, например, при клеточном дыхании. Они увеличиваются вероятность реакции за счет снижения энергии, необходимой для реакции на происходить.В процессе реакции ферменты остаются неизменными. Они могут усилить связи в молекуле и увеличить вероятность разрыва этой связи и они могут объединять молекулы или атомы и помогать в образовании нового связь. Молекулы, которые связываются с ферментом, называются субстратами. В молекулы, образующиеся в результате реакции, называются продуктами.

Ферменты могут иметь более одного сайта связывания. Реакция протекает при субстраты помещаются в активный сайт фермента. Фермент активность также может регулироваться связыванием молекул с другими сайтами, называемыми регуляторные сайты или некоторые ингибиторы могут блокировать связывание субстратов с активный сайт.

Полезные ссылки по ферментам

Ферментная анимация 1

Энзимная анимация 2 [Щелкните «Биохимический путь»]

Активность фермента

Клеточное дыхание — это процесс, при котором энергия собираются из углеродных соединений (молекул пищи), когда они проходят через серию реакций, катализируемых ферментами.Ферментативные реакции клеточного дыхания начинаются в цитоплазме, но большинство реакций происходит в митохондриях.

Обзор структуры митохондрий

Клеточное дыхание происходит в двухмембранная органелла, называемая митохондрией. Складки в внутренняя оболочка называется кристами.

Обзор клеточного дыхания:

Глюкоза проходит через серию катаболических реакций в процесс клеточного дыхания.Сначала глюкоза расщепляется в цитоплазме. в процессе гликолиза. Полученные конечные продукты поступают в митохондрии и пройти подготовительный этап к циклу Кребса, и наконец, к системе транспорта электронов.

Полезная энергия в молекуле глюкозы хранится в ковалентные связи, которые образуются, когда атомы разделяют электроны. Таким образом энергия находится в электронах. Эти высокоэнергетические электроны удаляются из молекула глюкозы, добавляется к молекулам-носителю и транспортируется в электронная транспортная система.Их энергия используется для образования высокоэнергетических Связи АТФ и потраченные электроны добавляются к кислороду для образования воды.

Электронные носители:

• Похожий в автобус, который позволяет пассажирам (электронам) включаться и выключаться электроны
• НАД + & FAD — это пустые носители (шины), в них отсутствуют два высокоэнергетических электрона.
• НАДН и FADH ₂ — полноприводные (автобусы), в них два электроны высоких энергий
• Полный носители переносят высокоэнергетические электроны в ETS
• Перевозчики которые отдают электроны в ETS, затем возвращаются обратно в более ранние ступени, где их можно использовать повторно

Гликолиз:

• Происходит в цитоплазма
• 1 глюкоза (6 атомов углерода) -> 2 пирувата (по 3 атома углерода)
• АТФ необходимо для его запуска, произведено 4 АТФ = общий / общий прирост только 2 АТФ
• 2 НАД + (пустые автобусы) входят в гликолиз, 2НАДН (полные автобусы, перевозящие 2 высокоэнергетических электроны) оставляют гликолиз для ETS

Подготовительный этап
Встречается в митохондриальном матриксе Входит 3-углеродный пируват и удаляется CO 2 , оставляя 2-углеродная ацетильная группа. 2-углеродная ацетильная группа связывается с CoenzymeA, производя ацетил-CoA, который переходит в цикл Кребса
Цикл Кребса (также называемая лимонной кислотой или Цикл трикарбоновых кислот)
Также происходит в матриксе митохондрий Ацетил-КоА входит в 2-углеродную ацетильную группу, которая является добавлен к 4-х углеродной группе.План счетов возвращается к подготовительному этапу чтобы получить еще одну 2-углеродную ацетильную группу Во время этой серии реакций электроны высокой энергии удаляются и переданы порожним перевозчикам (NAD + и FAD) Эти полные носители электронов, NADH и FADH 2 входят в ETS Во время этих реакций два атома углерода ацетильной группы со временем удален как диоксид углерода 1 АТФ производится для каждого ацетил-КоА, который входит в цикл Кребса Подготовительный этап и анимация цикла Кребса

Для одного молекула глюкозы, прошедшая гликолиз, подготовительный этап и цикл Кребса, ответьте на следующие вопросы:

1. Сколько АТФ было произведено на данный момент? ______________

2. Сколько НАДН было образовано?

3. Сколько было сформировано FADH ₂ ?

4. Сколько молекул CO ₂ было произведено?

5. Использовался ли какой-либо O ₂ ?

Электроны от гликолиза, подготовительный этап и цикл Кребса переносятся в NADH и FADH ₂ в ETS.

Электронная транспортная система (ETS) или цепь (ETC)

ETS представляет собой серию электронных носителей на кристы внутренней мембраны митохондрий НАДН и ФАДН 2 связываются с белками в ETS и переносимые ими электроны переносятся в ETS. Протоны выделяются как H + . Протонные насосы (использующие энергию электронов) перемещают H + от матрицы к межмембранной пространство, создавая высокую концентрацию H + в межмембранное пространство Электроны теряют энергию при движении вниз ETS (привод насосов H +). Share This Story, Choose Your Platform! FacebookTwitterLinkedInRedditWhatsappGoogle+TumblrPinterestVkEmail Related Posts Насморк при прорезывании зубов у детей: причины, симптомы и лечение Насморк при прорезывании зубов у детей: причины, симптомы и лечение Как развивать ребенка в 10 месяцев: игры и занятия для малыша Как развивать ребенка в 10 месяцев: игры и занятия для малыша Во сколько месяцев можно ставить мальчиков в ходунки: оптимальный возраст и безопасность использования Во сколько месяцев можно ставить мальчиков в ходунки: оптимальный возраст и безопасность использования УЗИ брюшной полости у детей: подготовка, проведение и расшифровка результатов УЗИ брюшной полости у детей: подготовка, проведение и расшифровка результатов Когда и как вводить прикорм грудному ребенку: рекомендации педиатров Когда и как вводить прикорм грудному ребенку: рекомендации педиатров Leave A Comment Отменить ответ Comment Save my name, email, and website in this browser for the next time I comment.