Қазақша рефераттар

АТФ синтезі

10-сынып: АТФ синтезі. Тыныс алу және жану

Бұл сабақта жасушадағы энергия алмасудың өзегі болып саналатын АТФ синтезі, сондай-ақ тыныс алу мен жану құбылыстарының ұқсастығы мен айырмашылығы қарастырылады.

Сабақтың мақсаттары

  • Оқушыларды жасушадағы АТФ синтезімен, тыныс алу және жану үдерістерімен таныстыру.
  • Дүниетанымды кеңейте отырып, оқу материалын толық меңгеру қабілетін дамыту.
  • Ұйымшылдыққа және тазалыққа тәрбиелеу.

Сабақ ресурстары мен байланысы

Көрнекіліктер

Тірек-сызба, сызбанұсқа, портреттер.

Пәнаралық байланыс

Химия.

Әдістер

Сұрақ-жауап, баяндау, кесте толтыру.

Сабақтың құрылымы

  1. I Ұйымдастыру бөлімі: амандасу, сабаққа даярлау, мақсатпен таныстыру.
  2. II Жаңа сабақты түсіндіру.
  3. III Бекіту.
  4. IV Үй тапсырмасын беру және тексеру.
  5. V Бағалау.

Тыныс алу ілімінің қалыптасуы және «жану» ұғымымен байланысы

Тыныс алу туралы ілімнің негізін қалаушылар ретінде М. В. Ломоносов (1757) және А. Л. Лавуазье (1777) аталады. Оттектің қатысуымен органикалық заттардың жануы табиғатта байқалса, тірі ағзаларда тыныс алу үдерістері негізінен митохондрияда жүзеге асады.

Жану кезінде энергия көбіне жылу түрінде бөлінеді, ал тыныс алу кезінде бөлінген энергия ағзаның барлық тіршілік үдерістеріне және оның құрылымын белсенді күйде сақтауға жұмсалады.

Глюкозаның толық тотығуы (энергия бөлінуі)

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 2881 кДж/моль

Бұл теңдеу тыныс алу мен жану үдерістерінің ұқсастығын көрсетеді, ал тыныс алу фотосинтезге қарама-қарсы процесс болып табылады.

АТФ синтезі: энергияны қайдан аламыз?

Эукариоттар және көптеген прокариоттар (бактериялар) АТФ молекуласын синтездеуге қажетті энергияны глюкозаның ыдырауынан алады. Бұл үдеріс үш сатыдан тұрады:

1) Гликолиз

Цитоплазмада жүретін бастапқы сатылар.

2) Лимон қышқылының айналымы

Аралық өнімдерді толық тотығуға жақындататын кезең.

3) Электрон тасымалдау тізбегі

АТФ түзілуінің негізгі бөлігі жүретін тізбек.

Гликолиздің дайындық кезеңі

Гликолиздің дайындық кезеңі жасуша цитоплазмасында жүреді. Арнайы ферменттердің әсерінен энергиясы мол күрделі органикалық заттар энергиясы аз қарапайым заттарға дейін ыдырайды. Бұл өнімдер кейінгі реакциялардың бастамасы ретінде пайдаланылады.

Көмірсулар

Моносахаридтерге дейін.

Майлар

Май қышқылдары мен глицеринге дейін.

Нуклеин қышқылдары

Нуклеотидтерге дейін.

Нәруыздар

Аминқышқылдарына дейін.

Гликолиз: оттексіз (анаэробты) ыдырау

Анаэробты ыдырау — оттексіз жүретін көпсатылы ферменттік реакциялар жиынтығы. Бастапқы зат ретінде 1 моль глюкоза қатысады, нәтижесінде 2 моль сүт қышқылы және 2 моль АТФ түзіледі.

Сүт қышқылды ашу (жиынтық теңдеу)

C6H12O6 + 2H3PO4 + 2АДФ → 2C3H6O3 + 2АТФ + 2H2O

Спирттік ашу

Спирттік ашу да глюкозаның көпсатылы ферменттік ыдырауына жатады және анаэробты үдерістерге ұқсас жүреді.

Жиынтық теңдеу

C6H12O6 + 2H3PO4 + 2АДФ → 2CO2 + 2C2H5OH + 2АТФ + 2H2O

Бір глюкоза молекуласы ыдырағанда 2 АТФ синтезделеді. Бұл кезеңде бөлінген энергияның бір бөлігі АДФ-тің АТФ-ке айналуына жұмсалып, қалған бөлігі жасушада және жылу түрінде таралады.

Гликолиз: оттекті (аэробты) ыдырау

Оттектің қатысуымен глюкоза толық ыдырап, соңғы өнім ретінде CO2 және H2O түзіледі. Бұл кезеңде АТФ-тің негізгі бөлігі синтезделеді.

Аэробты ыдыраудың (мәтіндегі) теңдеуі

2C3H6O3 + 6O2 + 36H3PO4 + 36АДФ → 6CO2 + 36АТФ + 42H2O

Энергияның негізгі бөлігі глюкозаның оттекті ыдырауы кезінде (шамамен 2600 кДж) түзіледі. Оның елеулі үлесі АТФ-тің химиялық байланыс энергиясы түрінде жинақталады.

Жиынтық қорытындылар

Глюкозаның толық тотығуының жиынтық теңдеуі

C6H12O6 + 6O2 + 38H3PO4 + 38АДФ → 6CO2 + 38АТФ + 44H2O

Негізгі идея

Жасушаның тіршілік әрекеттеріне қажет энергия ең алдымен АТФ түрінде жинақталып, кейін әртүрлі биохимиялық үдерістерге жұмсалады. Сондықтан бұл үдерістер жиынтығы энергетикалық алмасу деп аталады.

АТФ синтезі гликолизден кейінгі сатыларда да үздіксіз жалғасады.