1. Где протекает аэробный этап распада глюкозы?
2. К чему приводит окисление ПВК?
3. Что является самым важным результатом процессов, происходящих в цикле Кребса?
4. Что представляет собой дыхательная цепь?
5. Какова роль канала АТФ-синтетазы при аэробном этапе распада глюкозы?
1. Объясните, почему аэробный этап распада глюкозы более эффективен и вы- годен в сравнении с анаэробным?
2. На основе закона Авогадро и знаний о молярном объеме газов определите, сколько литров кислорода (при н. у.) потребуется в организме человека для полного расщепления 250 г глюкозы и сколько литров углекислого газа при
этом выделится?
3. Сколько молекул глюкозы подверглось полному расщеплению, если при этом
образовалось 684 молекулы АТФ
Проанализируйте энергетический эффект двух этапов распада глюкозы. Для этого
заполните таблицу сравнения:
Параметры сравнения
Анаэробный этап
Аэробный этап
Локализация в клетке
1
|2| Скорость протекания
3 Формы энергии
4 Конечные продукты
5 Количество АТФ
6 Условия протекания
7 КПД процесса
1. Почему при выполнении физической работы нам жарко?
2. Известно, что многие заболевания сопровождаются лихорадкой, т. е. повыше нием температуры тела. Почему при лихорадке учащается дыхание?
257 При полном расщеплении 1 молекулы глюкозы в мышцах в процессе дыхания
203 образуется примерно 25 молекул АТФ. Сравните эту величину с количеством мо- лекул АТФ, образующихся при гликолизе. Какой процент энергии теряет в этом случае мышца? При каких условиях процесс гликолиза все же идет в мышцах? Насколько это выгодно организму?
ДАЮ 30 БАЛЛОВ
Ответы
Ответ:
1. Аэробный этап распада глюкозы происходит в митохондриях клеток, а именно, внутри митохондриальной матрикси (внутренней жидкости митохондрий).
2. Окисление пирувата (ПВК) приводит к образованию универсального энергетического носителя - ацетил-КоА, который впоследствии вступает в цикл Кребса для дальнейшего окисления и выделения энергии.
3. Самым важным результатом цикла Кребса является образование энергии в виде высокоэнергетических электронных носителей NADH и FADH2, а также выделение молекулы АТФ.
4. Дыхательная цепь - это процесс передачи электронов от электронных носителей (NADH и FADH2) через серию белковых комплексов митохондрий с целью создания разницы в протонном градиенте, что в конечном итоге приводит к синтезу АТФ и выделению воды.
5. Канал АТФ-синтетазы является ключевым механизмом для образования молекул АТФ (аденозинтрифосфата) в результате протонного градиента, который создается в процессе дыхательной цепи. Проходя через этот канал, протоны генерируют АТФ из ADP и фосфата.
6. Аэробный этап более эффективен и выгоден по сравнению с анаэробным, так как при аэробном дыхании происходит полное окисление глюкозы до углекислого газа и воды, что приводит к гораздо более высокому выделению энергии в виде АТФ, в то время как анаэробное расщепление глюкозы несколько менее эффективно и приводит к образованию меньшего количества АТФ.
7. Чтобы определить количество литров кислорода, необходимого для полного расщепления 250 г глюкозы, используем соотношение 1 моль глюкозы = 6 моль кислорода. Молярная масса глюкозы (C6H12O6) - примерно 180 г/моль. Таким образом, 250 г глюкозы составляют примерно 1,39 моль. Следовательно, для её расщепления потребуется около 8,34 моль кислорода, что при нормальных условиях (н. у.) составляет примерно 187 литров кислорода. В процессе полного расщепления глюкозы выделяется такое же количество литров углекислого газа, что и кислорода, то есть 187 литров
Это к таблице:
Обратите внимание, что аэробный этап имеет более низкую скорость протекания по сравнению с анаэробным, но при этом он обладает значительно более высоким количеством произведенной энергии (в виде АТФ) и более эффективен с точки зрения выхода энергии по сравнению с анаэробным этапом.
1. При выполнении физической работы мышцы начинают производить больше тепла в результате увеличенной активности. Это происходит из-за усиленного образования и работы мышц, что приводит к увеличению метаболических процессов, выделению тепла и повышению температуры тела.
2. Учащенное дыхание при лихорадке связано с тем, что повышенная температура тела активирует метаболические процессы и ускоряет обмен веществ. Организм пытается сбалансировать повышенную температуру, увеличивая дыхание для усиления процесса теплоотдачи через испарение пота с кожи.
3. При полном расщеплении 1 молекулы глюкозы в мышцах в процессе дыхания образуется примерно 25 молекул АТФ. При гликолизе в результате расщепления глюкозы образуется 2 молекулы АТФ. Таким образом, количественное различие в производстве энергии составляет примерно в 12,5 раза в пользу полного расщепления глюкозы через дыхание.
Процесс гликолиза в мышцах идет при отсутствии кислорода, когда организму требуется немедленное получение энергии. Это называется анаэробным метаболизмом. Это выгодно для организма в случае кратковременной нагрузки, когда мышцам требуется быстро получить энергию для выполнения работы без наличия достаточного количества кислорода. Однако анаэробный метаболизм менее эффективен с точки зрения образования энергии по сравнению с аэробным метаболизмом через дыхание.
Объяснение:
