Question

Назвіть етапи катаболізму гетеротрофних організмів?​

Answer 1

Ответ:

1. Первый этап — подготовительный — заключается в ферментативном расщеплении сложных органических соединений на более простые. Белки расщепляются до аминокислот, жиры — до глицерина и жирных кислот, полисахариды — до моносахаридов, нуклеиновые кислоты — до нуклеотидов. У многоклеточных организмов это происходит в желудочно-кишечном тракте, у одноклеточных — в лизосомах под действием гидролитических ферментов. Высвобождающаяся при этом энергия рассеивается в виде теплоты. Образовавшиеся органические соединения либо подвергаются дальнейшему окислению, либо используются клеткой для синтеза собственных органических соединений.

2. Второй этап — неполное окисление (бескислородный) — заключается в дальнейшем расщеплении органических веществ, осуществляется в цитоплазме клетки без участия кислорода. Главным источником энергии в клетке является глюкоза. Бескислородное, неполное окисление глюкозы называется гликолизом. В результате гликолиза одной молекулы глюкозы образуется по две молекулы пировиноградной кислоты (ПВК, пируват) CH3COCOOH, АТФ и воды, а также атомы водорода, которые связываются молекулой-переносчиком НАД+ и запасаются в виде НАД·Н.

Суммарная формула гликолиза имеет следующий вид:

C6H12O6 + 2H3PO4 + 2АДФ + 2НАД+ → 2C3Н4O3 + 2H2O + 2АТФ + 2НАД·Н.

Далее при отсутствии в среде кислорода продукты гликолиза (ПВК и НАД·Н) перерабатываются либо в этиловый спирт — спиртовое брожение (в клетках дрожжей и растений при недостатке кислорода)

CH3COCOOH → СО2 + СН3СОН

СН3СОН + 2НАД·Н → С2Н5ОН + 2НАД+,

либо в молочную кислоту — молочнокислое брожение (в клетках животных при недостатке кислорода)

CH3COCOOH + 2НАД·Н → C3Н6O3 + 2НАД+.

При наличии в среде кислорода продукты гликолиза претерпевают дальнейшее расщепление до конечных продуктов.

3. Третий этап — полное окисление (дыхание) — заключается в окислении ПВК до углекислого газа и воды, осуществляется в митохондриях при обязательном участии кислорода.

Он состоит из трёх стадий:

А) образование ацетилкоэнзима А;

Б) окисление ацетилкоэнзима А в цикле Кребса;

В) окислительное фосфорилирование в электронотранспортной цепи.

Answer 2

Катаболізм є процесом розкладання складних органічних сполук на прості, з метою отримання енергії. У гетеротрофних організмів, які отримують органічні речовини з зовнішнього середовища, катаболізм складається з кількох етапів. Основні етапи катаболізму у гетеротрофних організмів включають:

1. Фізичне розчинення: Цей етап включає механічне руйнування інгестованих органічних матеріалів на менші частинки. Наприклад, в ротовій порожнині механічне подрібнення їжі забезпечує більшу поверхню для подальшого хімічного розкладу.

2. Первинне перетравлення (гідроліз): Під впливом ферментів, що виділяються у різних частках травлення (наприклад, в шлунку, підшлунковій залозі), складні молекули розщеплюються на менші органічні молекули, такі як амінокислоти, цукри та жири.

3. Всмоктування: Розщеплені молекули всмоктуються через клітинні мембрани епітелію в кровоносну систему або лімфатичні судини. Це забезпечує перенесення розщеплених органічних молекул в усі клітини організму.

4. Гліколіз: Одним з ключових етапів катаболізму є гліколіз, де глюкоза розщеплюється до пірамідальних молекул, включаючи піруват. Гліколіз відбувається в цитоплазмі клітини та генерує невелику кількість енергії у вигляді АТФ.

5. Цикл Кребса (цикл карбоксилових кислот): Після гліколізу, піруват вводиться у мітохондрії, де відбувається цикл Кребса. На цьому етапі відбувається окислення ацетил-КоА до діоксиациду цитрату, відділення молекул CO2 та утворення енергії та носіїв електронів для подальшого використання в дихальному ланцюзі.

6. Дихальний ланцюг та фосфорилювання: На завершальному етапі катаболізму електрони, зібрані під час гліколізу та циклу Кребса, переносяться через дихальний ланцюг у мітохондріях. Цей процес супроводжується створенням протонного градієнту, який використовується для синтезу АТФ у процесі фосфорилювання окислюванням.

Загалом, ці етапи катаболізму забезпечують гетеротрофному організму необхідну енергію для забезпечення його життєдіяльності.