Ақпарат

Жыртқыш жануарлардың жасушалық тыныс алуы

Жыртқыш жануарлардың жасушалық тыныс алуы


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Етқоректілердің жасушалық тыныс алуының теңдеуі қандай, өйткені олар глюкозаға ыдырау үшін көмірсуларды тұтынбайды:

Глюкоза + оттегі -> су + СО2 +энергия.

Олар (сүтқоректілердің жыртқыштары) глюкозаны пайдаланбай энергия алу үшін бірінші кезекте кетондарды пайдаланады ма?

Бұл глюкоза адамдар/басқа жануарлар үшін жалғыз қуат көзі емес дегенді білдіре ме?

Мен әр көзді (ақуыз, май немесе көмірсулар) энергия үшін глюкозаға айналдыру керек деп ойлаймын.


Сіздің болжамыңыз дұрыс: глюкоза жоқ жасушадағы жалғыз энергия көзі!

Жасушалық тыныс алу жасушада энергия өндірудің классикалық механизмі (АТФ түрінде) болғанымен, бірдей маңызды және азырақ белгілі басқа процесс бар: бета тотығу. Бета тотығу - энергия алу үшін жасушадағы майлар мен басқа липидтердің ыдырауы. Бұл процесте ұзын тізбектегі соңғы екі көміртек кесіліп, ацетил-КоА-ға ауыстырылады, содан кейін ол лимон қышқылының циклінде АТФ өндіру үшін пайдаланылуы мүмкін.

Міне, оны сипаттайтын теңдеу:

$$C_{n}ацил-КоА+ФАД+NAD^{+}+H_{2}O+CoA -> C_{n-2}ацил-КоА+FADH_{2}+NADH+H^++ацетилКоА$ $

Міне, Википедия бетіндегі жақсы диаграмма оны қорытындылайды:

Википедиядағы Cruithne9 рұқсатымен [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]

Бұл процесс майлардың шын мәнінде қантқа қарағанда энергия тығыздығының жоғары болуының себебі: қанттың 4-іне қарағанда 9 кал/г. Сондай-ақ организмдер майларды энергия сақтаушы ретінде пайдаланады, ал қант пен жасушалық тыныс бірден қуат алу үшін тамаша, майлар тұрақты және энергия тығыз, сондықтан оларды ұзақ мерзімді сақтау үшін пайдалану эволюциялық тұрғыдан қолайлы идея.

Сіз сондай-ақ жануарлардың өсімдіктерге қарағанда бос қант пен көмірсуларға ие болмайтынын өте дұрыс айтасыз. Оның орнына біз бұл көмірсуларды кері процесс, май қышқылының синтезі арқылы май молекулаларына айналдырдық. Сонымен, етқоректілер энергияны глюкозадан гөрі бета тотығуынан және майлардың метаболизмінен алады..


62 Жасушалық тыныс алуға шолу

Тамақтан алынатын глюкоза және басқа молекулалар химиялық реакциялардың күрделі тізбегінде энергия бөлу үшін ыдырайды. жасушалық тыныс алу.

Жасушалық тыныс алу организмдердің жасушаларында биохимиялық энергияны қоректік заттардан АТФ -ке айналдыратын, содан кейін қалдық өнімдерді шығаратын метаболикалық реакциялар мен процестердің жиынтығы. Тыныс алуға қатысатын реакциялар катаболикалық реакциялар болып табылады, олар үлкен молекулаларды кішілерге бөліп, процесте энергия бөледі. Бұл процестерге әрқайсысы бір химиялық реакция жүргізетін көптеген ферменттер қажет. Фермент тарауында қарастырылған термодинамика заңдарына байланысты энергия бір түрден екінші түрге ауысқан сайын энергияның бір бөлігі жылу түрінде жоғалады. Бұл фермент-катализделген реакциялардың әрқайсысы кезінде қант молекуласының бастапқы энергиясының бір бөлігі жылу ретінде жоғалатынын білдіреді.


Жыртқыш жануарлардың жасушалық тыныс алуы - Биология


Көптеген биология мұғалімдері студенттеріне фотосинтез мен тыныс алуды үйретуден қорқатынын айтады. Мен бұл ұғымдарды үйреткенді ұнататындықтан, мен әрқашан олардың неге бұлай ойлайтынын сұраймын. Жауаптарға мыналар кіреді: «Менің студенттерім бұл скучно деп ойлайды. Оқушылар түсінбеуі үшін тым дерексіз. Химияға тым көп қатысады. Жақсы зертханалар жоқ».

Мен бұл мәлімдемелердің барлығымен келіспеуім керек еді. Фотосинтез және тыныс алу мен ең жақсы оқытатын екі тақырып болуы мүмкін! Биологияны зерттеу үшін фотосинтез мен тыныс алудан гөрі іргелі не бар? Менде тыныс алуды үйрету кезінде оқушылармен жүргізетін бірнеше зертханалар бар (мен оларды жақсы көремін!). Мен осы екі зертхана бойынша мақалалар жаздым: тыныс алудағы газ алмасу және тағамдағы энергия.

Бұл блог тірі ағзаның тыныс алу жылдамдығын өлшеудің қарапайым және тиімді әдісі туралы. Жоғарыдағы фотосуретте көріп отырғаныңыздай, мен тыныс алатын ағза үшін қант Snap Peas-ті таңдадым. Мақсат? Берілген уақыт ішінде осы бұршақтардың тыныс алуы кезінде қанша оттегі тұтынылатынын анықтау.

Респираторлар суретте көрсетілгендей жиналған. Эксперименттің маңызды компоненттеріне мыналар жатады:
1. Респирометрлер жиналып, үлкен ыдысқа құйылады.
2. Тұқым оттегін тұтынатындықтан, су тамшуырға тартылады. Мұны резеңке тығынға салынған калибрлеу тамшуырымен өлшеуге болады.
3. Тыныс алу кезінде көмірқышқыл газы бөлінетіндіктен, егер бұл экспериментке әсер ететін фактор ретінде жойылмаса, пипеткаға судың қозғалысы болмайды. Аз мөлшерде сіңіргіш мақта флакон түбіне қойылады. Бұл мақта KOH қаныққан. Көмірқышқыл газы тыныс алатын бұршақпен бөлінетіндіктен, ол КОН-мен әрекеттесіп, қатты калий карбонатын түзеді. Бұл көмірқышқыл газын кетіреді және тек оттегін өлшеуге мүмкіндік береді.
4. Өлшеу белгілі бір уақыт аралығында әр 5 минут сайын жүргізіледі. Бізде ұзақ зертханалық кезең болғандықтан, біз экспериментті орнатып, содан кейін оны 30 минутқа жіберуге мүмкіндік алдық.


Жасушалық тыныс алу-жануарлар тіршілігінің негізгі процесі

Өмір қоршаған ортадан энергия алу және молекулаларды өз көшірмелеріне жинақтау үшін энергияны қолдану арқылы сақталады (Lane 2010). Энергия өмірге мүмкіндік береді де, шектейді. Жануарлар үшін энергия тіршілік процестеріне тыныс алу жолымен беріледі-көмірсулардың, майлардың және ақуыздардың баяу жануы, олар арқылы тағамдағы химиялық энергия АТФ (аденозинтрифосфат) жиналады немесе жылу түрінде шығарылады (Shutt and McBride 2013). Аэробты тыныс алу үш метаболикалық кезеңді қамтиды: гликолиз, Кребс циклі және тотығу фосфорлануы (OXPHOS). Гликолиз цитозолда жүреді Кребс циклы митохондрия матрицасында жүреді OXPHOS электронды тасымалдау тізбегі арқылы жүреді және ішкі митохондриялық мембранада жүзеге асады. Жасушалық тыныс алудың тиімділігі тағамның әрбір бірлігінен алынатын ATP молекулаларының санын, сондай-ақ тыныс алу процесі нәтижесінде пайда болатын зиянды бос радикалдардың санын анықтайды (Brand 2005 Lane 2011a Shutt және McBride 2013).

Бұл мақалада мен, ең алдымен, тыныс алу процесінің соңғы кезеңіне, электронды-тасымалдау жүйесі арқылы OXPHOS арқылы АТФ өндірісіне назар аударамын. OXPHOS стресске, күйге және ою -өрнекке қатысты ерекше қызығушылық тудырады, себебі: (1) бұл тыныс алу процесінің бөлігі, онда оттегінің 90% жұмсалады және АТФ көп шығарылады (Lane 2005 Wallace 2008), 2) бұл жануардың тотығу күйін тудыратын бос радикалдардың көпшілігі (Barja 2007 Lane 2011a 2011b Murphy 2009), (3) ол ретиноидтар (Хилл мен Джонсон 2012) мен глюкокортикоидтармен реттелетін бақылауда (Ли) және басқалар. 2013 Scheller and Sekeris 2013), (4) ол ақуыздардың синтезімен (Lane and Martin 2010) және ақуыздардың жиналуы мен сақталуымен тығыз байланысты (Simmen et al. 2010), және (5) митохондриялық және ядролық гендердің өнімдерінің үйлесімділігіне байланысты (Lane 2011a Bar-Yaacov et al. 2012).

ATP шамамен 90% OXPHOS -дан электронды тасымалдау тізбегі бойынша электрондарды NADH сияқты донордан оттегіне терминалды акцептор ретінде беру арқылы шығарылады (Lane 2005). Бұл электрондар ағыны ішкі митохондриялық мембрана арқылы протондарды айдауды қамтамасыз етеді, нәтижесінде мембраналық потенциалды анықтайды, нәтижесінде АДФ -тен АТФ өндіріледі. ATP тиімді өндірісі оттегінің болуына және электронды тасымалдау тізбегі бойындағы электрондардың кедергісіз ағынына байланысты (Lane 2011a). Егер электронды тасымалдау тізбегінің кешендерінде құрылымдық проблемалар туындаса, онда тізбек бойындағы электрондар ағыны кедергіге ұшырайды, бұл АТФ шығарылымының төмендеуіне және бос радикалдардың ағып кетуіне әкеледі (Мерфи 2009). OXPHOS нашар жұмыс жағдайында С цитохромының бөлінуі апоптозды және тыныс алуы бұзылған жасушаларды жоюды тудыруы мүмкін (Hengartner 1998). Тиімді тыныс алу тек электронды тасымалдау кешендерінің функционалдық тұтастығына ғана емес, сонымен қатар тыныс сыйымдылығы, электронды донорлар мен электронды қабылдағыштар арасындағы сәйкестікке байланысты (Brand and Nicholls 2011 Lane 2011a). Электрондық донорлар үшін сыйымдылық тым төмен болса, нәтижесінде энергия босқа кетеді және бос радикалдар өндірісі артады (Баржа 2007). Бұл жағдайда бос радикалдар сигналдық молекулалар ретінде маңызды рөл атқарады (Dröge 2002), тыныс алу қабілеттілігін кодтайтын гендердің реттелуін бастайды (Lane 2011a). Жасушалық тыныс алудың тиімділігі жай ғана АТФ өндірісін барынша арттыру емес, тиімділік бос радикалдардың минималды өндірісімен энергия шығысының энергия қажеттілігіне сәйкестігін сипаттайды (Brand and Nicholls 2011 Lane 2011a).

Индикаторлық қасиеттер OXPHOS функционалдығын көрсетеді деген ұсыныс өте тартымды, себебі индикаторлық қасиеттердің негізгі шарты әрқашан олар жеке тұлғаның сапасының негізгі аспектілерін көрсетеді (Кодрик-Браун және Браун 1984 Захави 1975). OXPHOS арқылы жасушалық тыныс алу эукариоттық функцияның негізінде жатыр (Lane and Martin 2010 Wallace and Fan 2010). Иммунитет жетіспеушілігі, тотығу күйі, энергия қоры, нейроэндокриндік стресс осі және таным сияқты жағдайдың байланыспаған көптеген компоненттері ОКСФОЗ процесі мен митохондриялық функциямен тығыз байланысты. Бұл мақалада мен жай-күйдің әдеттегі өлшемдері мен митохондриялық функция арасындағы байланыстардың дәлелдерін қарастырамын және жасушалық тыныс алу жағдайдың, стресстің және әшекейлердің байланысы деген гипотезаның салдарын талқылаймын (Cурет 1).

Стресс, күй және ою -өрнек арасындағы механикалық байланыстардың тұжырымдамалық негізі. Жасушалық тыныс алу/митохондриялық функция адамның жағдайын анықтайды. Жасушалық тыныс алудың тиімділігі - бұл генотип пен эпигенотип әсер ететін жануардың соматикалық күйінің өнімі. Стресстер соматикалық күйге және өз кезегінде жасушалық тыныс алуға айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Жасушалық тыныс алудың тиімділігінің нәтижесі - жануардың өнімділігі және ою-өрнек жасау қабілеті. Таңдайтын әйел болашақ жарының ою -өрнегін бағалау арқылы болашақ өнімділігін болжай алады. Хиллден бейімделген (2011).

Стресс, күй және ою -өрнек арасындағы механикалық байланыстардың тұжырымдамалық негізі. Жасушалық тыныс алу/митохондриялық функция жеке адамның жағдайын анықтайды. Жасушалық тыныс алудың тиімділігі генотип пен эпигенотиптің әсерінен жануардың соматикалық күйінің өнімі болып табылады. Стресстер соматикалық күйге және өз кезегінде жасушалық тыныс алуға айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Жасушалық тыныс алудың тиімділігінің нәтижесі - жануардың өнімділігі және ою-өрнек жасау қабілеті. Таңдаушы әйел болашақ жарының әшекейін бағалау арқылы болашақ өнімділікті болжай алады. Хиллден бейімделген (2011).


Тыныс алу проблемалары

Тыныс алу жүйесінде не ақау болуы мүмкін? Бұл жүйеде көптеген нәрселер қате болуы мүмкін. Ол токсиндерге де, ауруларға да өте осал. Кейбір аурулар, мысалы пневмония өкпеңіздің сұйықтықпен толтырылуына әкелуі мүмкін және сіз бұдан былай денеңізге жеткілікті оттегіні ала алмайсыз.

Темекі шегетіндер шайыр жинап, өкпедегі альвеолаларды бітеп, ағзаңызға оттегінің мөлшерін азайта алады. эмфизема өкпедегі тіндерді іс жүзінде жояды және тін ешқашан қалпына келмейді. Эмфиземамен ауыратын адамдар тірі қалу үшін жиі таза оттегімен тыныс алуға мәжбүр болады.


Жасушалық тыныс алу зертханасы

Жасушалық тыныс алу - бұл жасушалардың аденозинтрифосфат (АТФ) өндіру үшін глюкозаны катаболиздеу арқылы энергия жинау процесі. Тыныс алудың барлық процесі үш сатыда ұйымдастырылады: гликолиз, Креб циклы және электронды тасымалдау тізбегі (ETC). Гликолиз - бұл тек екі АТФ молекуласын беретін анаэробты процесс, бірақ Креб циклі және ETC жасушалық тыныс алудың отыз алты молекуласының АТФ жалпы пайдасын алу үшін оттегін қажет етеді. Креб циклі оттегінің қатысуынсыз бола алмаса да, ол цикл ішінде оттегін тікелей пайдаланады. ETC, керісінше, оттегіні тікелей қажет етеді. Оттегі терминалдық электронды қабылдағыш ретінде қызмет етеді және нәтижесінде суды құрайды. Егер электрондарды қабылдау үшін оттегі болмаса, онда электронды тасымалдау тізбегі жұмыс істемейді және АТФ түзілмейді.

Егер жасушалық тыныс алу жылдамдығы жануарлар жасушалары мен өсімдік жасушалары арасында салыстырылатын болса, онда жануарлар жасушалары жоғары жылдамдықпен дем алады, себебі термодинамиканың екінші заңы өндірушілердің (мысалы, бүршіктер) күн энергиясының 10% ғана жинай алатынын көрсетеді. ал тұтынушылар (мысалы, таблеткалар) алдыңғы трофикалық деңгейде алынған энергияның 10% -ын ғана жинай алады. Осылайша, тұтынушылар энергияны тезірек қажет етеді, бұл тұтынушыларға жылдамырақ тыныс алуды қажет етеді.

Жасушалық тыныс алу - бұл жасушалардың энергия жинау процесі. Ол сондай-ақ тотығу метаболизмі ретінде белгілі, өйткені ол эукариоттардың өмір сүруіне қажетті 36 АТФ молекуласын алу үшін оттегіге толығымен тәуелді. Егер жасушалық тыныс алу жылдамдығын жануарлар жасушалары мен өсімдік жасушалары арасында салыстыратын болса, онда нәтижелер жануарлар жасушаларының жоғары жылдамдықпен тыныс алатынын көрсетеді. Бұл термодинамиканың екінші заңына, атап айтқанда энергия ағыны ережесіне және трофикалық деңгейлерге негізделген тұжырым жасауға болады. Бұл эксперимент, тиісінше, жануарлар мен өсімдік жасушалары арасындағы тыныс алу жиілігін өлшеу үшін таблетка қателері мен бұршақ бүршіктерін қолданды. Тыныс алу жылдамдығын өлшеу үшін атмосферадағы оттегі газының шығынын өлшеу үшін Vernier оттегі газының сенсоры пайдаланылды. Нәтижелер таблеткадағы қателер -0,00778 %/с, ал бұршақ өскіндер -0,00027486 %/с жылдамдықпен тыныс алғанын көрсетті. Ұсынылған гипотеза бұршақ өскініне қарағанда жоғары қарқынмен жұтылған таблеткалар дұрыс болды. Мұны термодинамиканың екінші заңына жатқызуға болады, сондай-ақ трофикалық деңгейде энергияның берілуіне байланысты энергия мен тыныс алудың жоғары қажеттілігі, метаболикалық белсенділіктің айырмашылығы жануарлардың энергияға дереу қажеттілігінде рөл атқаруы мүмкін.


Жыртқыш жануарлардың жасушалық тыныс алуы - Биология

Тыныс алу - бұл жасушалардың энергия өндіруі.
Тыныс алудың екі түрі бар:

Барлық тыныс алудың бірінші кезеңі

Анаэробты тыныс алу немесе гликолиз жасуша цитоплазмасында жүреді. Аты айтып тұрғандай ол оттегіні қажет етпейді. Бұл кезеңде біз глюкозаны пируват деп аталатын екі кіші молекулаға бөлеміз. Бұл процесте біз екі АТФ молекуласы мен екі NADH молекуласынан таза пайда аламыз.

Егер оттегі болмаса, пируват ашытуға өтеді. Егер оттегі болса, олар митохондрияға еніп, аэробты тыныс алады.

Кірістер мен шығыстар мыналар:

Оттегі болмаса, ашыту келесі кезең болып табылады.

Сол жақтағы анимациядан көріп отырғаныңыздай, оттегі болмаған кезде жануарлар, өсімдіктер, ашытқы мен бактериялар әр түрлі өнімдер түзеді.

Жануарлар сүт қышқылын түзеді, ал қалғандары көмірқышқыл газы мен этанол түзеді.

Дәл осы жерде жасушалық тыныс алу басталады. Жасушаларда оттегі болған кезде пируват молекулалары реакциялардың ұзақ тізбегін бастаған митохондрияға енеді, нәтижесінде 34-36 АТФ молекулалары пайда болады. Гликолиз нәтижесінде пайда болған 2 -ге қарағанда, бұл көп сияқты көрінсе де, жасушалық тыныс алу іс жүзінде тиімсіз процесс. Бұл реакциялар кезінде глюкозада жинақталған энергияның 60% жылу түрінде жоғалады.

Жасушалық тыныс алу кезінде митохондрияда жүретін екі негізгі процесс бар. Бордюрлар циклі және электронды тасымалдау тізбегі.

Біз пируватты митохондрия матрицасына енгізгенде, CoA деп аталатын кішкене фермент пируват молекуласына өздігінен қосылып, пируватты ацетил Ко-А-ға айналдырады. Молекула өзгерген кезде босатылған қосымша энергияны NAD+ молекуласы алады. , оны NADH-ге айналдырады.

Бұл дайындық кезеңі деп аталады

Жасушалық тыныс алудың келесі қадамы - Curb циклі. Енді бұл жерде күрделене бастайды.

Әзірге бұл процесс митохондрия матрицасында жүретінін білу керек.

2 ацетил Ко-А молекуласы 6 NADH молекуласын, 2 FADH, 2 ATP және 4 CO 2 молекуласын генерациялау үшін қолданылады. Бұл диаграмма сол жақта көрсетілген

NADH және FADH молекулалары электронды тасымалдау тізбегіне өтеді. Осы кезеңнің соңында бізде барлығы 10 NADH және 2 FADH молекулалары бар.

Бұл кезеңде оттегі пайдаланылмаған

Бұл жасушалық тыныс алудың соңғы кезеңі. Бұл процесс барысында ең көп АТФ құрылатын жер.

Гликолиз және шектеу циклі осы уақытқа дейін болды. Бұл кезеңде біз NADH 10 молекуласы мен FADH 2 молекуласын қолданып 32 АТФ молекуласын құрамыз. Бұл процесс митохондрияның мембраналық қатпарларында (Кристае) жүреді.

Прокариоттарда бұл жасуша мембранасының бетінде болады.

Соңында оттегінің көмегімен 36 АТФ молекуласы шығарылады.

Бұл кезеңде су да өндіріледі

Жасушалық тыныс алу процесі төмендегі анимацияда көрсетілген. Бұл жасушалық тыныс алудың жеңілдетілген нұсқасы

Жоғарыдағы ақпаратты оқығаннан кейін төмендегі викторинаға жауап беріңіз.

Жасушалық тыныс алу формуласы:

Назар аударыңыз, жасушалық респирация фотосинтезге мүлдем қарама -қарсы


Жасушалық тыныс алу және жану

Жасушалық тыныс алу, ең алдымен, энергия беретін диссимиляция процесі және барлық тірі организмдер (өсімдіктер, жануарлар және микроорганизмдер) көрсететін құбылыс.

Бұл процесте құрамында жоғары энергиясы бар заттар, әдетте көмірсулар (крахмал, гликоген, сахароза, глюкоза) немесе ақуыздар немесе липидтер ферментативті бақылаумен, энергиясы төмен қарапайым заттарға ыдырайды. Белгілі бір күйде энергия жоғары фосфат түрінде босатылады (

P) олар АДФ-да (аденозиндифосфат) ұсталып, АТФ (аденозинтрифосфат) пирофосфаттық байланыстарында сақталады.

Тыныс алу (аэробты) әдетте келесі теңдеу арқылы көрсетіледі:

Тыныс алу келесідей анықталады:

Жасушалық тыныс алу - бұл молекулалық О көмегімен жасушадағы тағамдық заттардың (тыныс алу субстраттары немесе отын молекулалары) биологиялық тотығу процесі.2, СО өндіреді2 және Х2O, және энергияны шағын қадамдармен босату және оны биологиялық пайдалы нысандарда сақтау, әдетте АТФ (аденозинтрифосфат).

Тыныс алу субстраттары көмірсулар, майлар, ақуыздар және органикалық қышқылдар болуы мүмкін.

Жасушалық тыныс алу және жану (жану):

Жасушалық тыныс алу химиялық байланыстардың ыдырауында, оттегінің қолданылуында, көмірқышқыл газының өндірілуінде және энергияның бөлінуінде қарапайым жануға немесе жануға ұқсайды, бірақ бұл екі процестің арасында кейбір іргелі айырмашылықтар бар.

Жану бір сатыда көп мөлшерде энергия бөледі және оның көп бөлігі жылуға, ал кейбіреулері жарыққа айналады және температураны күрт көтереді. Жасушалық тыныс алу энергияны кезең-кезеңімен босатады және әрбір энергия босату қадамы АТФ синтезімен біріктіріледі. Тек аз ғана энергия жылу ретінде таралады. Тыныс алуды “ баяу жану ” деп атауға болады.


Жыртқыш жануарлардың жасушалық тыныс алуы - Биология

S4. C1.PO (1,3,4) C5.PO (1-2) S1.C3.PO (3)

Жасушалық тыныс алу:
жасушалық пайдалану үшін химиялық энергияның бөлінуі.


Глюкозаның химиялық формуласы қандай?

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6 сағ2O

Глюкоза күн энергиясын химиялық түрде сақтайды.
Аденозинтрифосфаты – АТФ молекулалық организмдер шын мәнінде энергия үшін пайдалана алады.
Тыныс алу пирожүзім қышқылының молекулалық оттегінің көмегімен ыдырауы.
Гликолиз

Бұл жағдайда үш мүмкіндік бар:

  1. Аэробты тыныс алу
  2. -
    1. The Кребс циклы, сонымен қатар белгілі Лимон қышқылының циклы , 2 АТФ молекуласын, 10 тасымалдаушы молекуласын және СО шығарады2 әрбір глюкоза молекуласынан.
    2. The Электронды тасымалдау тізбегі содан кейін 34 АТФ молекуласы мен Н шығарады2О тасымалдаушы молекулалардан.

    • Аэробты тыныс алу (оттегімен) әрбір глюкоза молекуласынан 36-38 АТФ молекуласын шығара алады.
    • Анаэробты тыныс алу (оттегісіз) гликолизді жалғастыруға мүмкіндік береді, ол әрбір глюкоза молекуласынан 2 АТФ молекуласын шығарады.
    • Сондықтан аэробты тыныс алу анаэробты тыныс алудан 19 есе тиімді.
    1. туралы осы веб-сайтты зерттеңіз ATP. Неліктен АТФ молекуласындағы үш фосфат тобы АТФ жасушалық энергия үшін қолданылатынын түсіндіретін параграф жазыңыз.
    2. Бұлшықеттерде сүт қышқылы жиналғанда не болатынын түсіндіретін параграф жазыңыз?
    3. Пирожүзім қышқылының молекуласында қанша көміртек атомы бар?
    4. «Анаэробты» термині нені білдіреді?
    5. «Аэробты» термині нені білдіреді?
    6. Гликолиз кезінде қанша АТФ түзіледі?
    7. Кребс циклі кезінде қанша АТФ түзіледі?
    8. Митохондрияда орналасқан электронды тасымалдау тізбегінде қанша АТФ түзіледі?
    9. Аэробты тыныс алу кезінде қанша АТФ түзіледі?
    10. Анаэробты тыныс алу кезінде қанша АТФ түзіледі?
    11. Жасушадағы жасушалық тыныс алу процесін көрсететін диаграмманы сызыңыз (орындарды анықтаңыз және барлық бөліктерді белгілеңіз).
    12. Сіздің сөздеріңізде жасушалық тыныс алу тірі организмдер үшін неге маңызды екенін талқылаңыз.
    1. 1 -тұжырымдаманы қарап шығыңыз және шолуды аяқтаңыз (A - H) осында сіздің жауапыңызды жазыңыз.
    2. 2-гликолиз тұжырымдамасын және 2-тәжірибенің аяқталуын қайталаңыз, 8 шығыс молекуласын (1-8) басынан аяғына дейін ретімен тізімдеңіз.
    3. 3 Кребс циклінің тұжырымдамасына шолу жасаңыз және тәжірибені аяқтаңыз 3.
      1. Кребс циклі бір циклде қанша АТФ молекуласын түзеді?
      2. Қанша CO2 Кребс циклы бір циклде молекулалар шығарады?
      3. Кребс циклі бір циклде неше электронды тасымалдаушы молекуласын шығарады?
      4. Барлық электрон тасымалдағыш молекулалары электрондарын қайда апарады?
      1. NADH көк электронды тасымалдаушысы үшін ETC және хемосмосты аяқтау үшін пайдалану керек барлық элементтерді тізімдеңіз. (тек NADN жасаңыз).
      2. Әр заттың не істейтініне қысқаша сипаттама беріңіз.
      3. Бірінші мысал: NADN электронды комплексті бір ақуызға береді
      4. Мұны қалған 5 қадам үшін жасаңыз.
      1. Тек A, B, C, F аяқтаңыз

      3 -бөлім: Биология пәнінен онлайн оқулық

      1. Жасушалардың энергияны қалай жинайтыны туралы «Биология» онлайн -оқулығының 6 -тарауын қолдана отырып, бұл тапсырманы орындаңыз.

        - Web MD - Миннесота университеті - Кэрролл колледжі - Кэрролл колледжі - Аризона университеті - NSTA - Биология бұрышы.
    4. Жасушалық тыныс алу анимациялары - Солтүстік Харрис колледжінің биология бөлімі.
    5. Тотығу фосфорлану анимациясы - Вейли баспасы
    6. Глюкоза молекуласының химиялық формуласы - С6H12O6


      Биология сұрақтар банкі – «Жасуша тынысы» бойынша 38 MCQ – жауап берілді!

      38 Биология студенттері үшін «Жасушаның тыныс алуы» бойынша жауаптары мен түсіндірулері бар сұрақтар.

      1. Глюкозаның пирожүзім қышқылына бірнеше аралық сатылармен толық тотығуы қалай аталады

      Сурет көзі: classconnection.s3.amazonaws.com

      Жауап және түсіндіру:

      1. (b): Гликолиз - глюкозаның бір молекуласы он ферменттің қатысуымен пирожүзім қышқылының 2 молекуласына айналатын биохимиялық өзгеріс. Ол оттегіне тәуелсіз және аэробты және анаэробты жағдайға ортақ. Ол цитоплазмада жүреді және барлық реакциялар қайтымды.

      Гликолиздің барлық аралық өнімдері пирожүзім қышқылына айналмайды. Олардың кейбіреулері көмірсуларды қалпына келтіреді және бұл құбылыс тотығу анаболизмі деп аталады. TCA циклі және Кребс циклі синоним болып табылады, онда гликолиздің пирожүзім қышқылы CO түзу үшін пайдаланылады.2. HMS - бұл гексозаның монофосфат шунты немесе пентозалық фосфат жолы, бұл гликолиздің балама жолы.

      2. NADP + NADPH болып қалпына келтіріледі

      Жауап және түсіндіру:

      2. (а): HMP жолы NADPH молекулаларын жасайды, олар фотосинтезде NADPH молекулалары түзілмейтін жағдайларда биосинтетикалық процесте қалпына келтіргіш ретінде пайдаланылады. Демек, бұл фотосинтетикалық емес ұлпаларда, мысалы, дифференциацияланатын, тұқым түзетін және қараңғылық кезінде маңызды. NADPH өндірісі пентозофосфат жолында АТФ түзілуімен байланысты емес.

      4. Гликолиздің соңғы өнімі - бұл

      Жауап және түсіндіру:

      4. (b): Гликолитикалық циклде глюкозаның әрбір молекуласы (гексоза қанты) ферментативті бақылаумен сатылы биохимиялық реакцияларда пирожүзім қышқылдарының екі молекуласына ыдырайды. Ол цитозол болып табылады.

      (а) CO2 субстрат тұтыну үшін шығарылады

      (b) CO2 О дейін шығарылады2 тұтынылған

      (c) өндірілген суға жұмсалатын оттегі

      (г) СО -ға жұмсалған оттегі2 өндірілген.

      (b) CO2 О дейін шығарылады2 тұтынылған

      6. ҚОҚБ жалпы шығара алады

      Жауап және түсіндіру:

      6. (b): Гликолиз оны ашушылардың атымен EMP жолы ретінде де белгілі. Эмбден, Мейерхоф және Паранас. Гликолиз кезінде 8АТФ түзіледі. 4ATP субстрат деңгейіндегі фосфорланудан түзіледі, оның 2ATP пайдаланылады және 2 AT P. 6ATP таза пайдасы тотығу фосфорлануынан алынады. Демек, гликолизде шығарылатын АТФ -тың барлығы 8ATP құрайды.

      7. Кребс цикліне пируват енгенге дейін гликолиз мен Кребс циклінің арасындағы байланыс байланысы

      Жауап және түсіндіру:

      7. (d): Гликолиздің соңғы өнімі пирожүзім қышқылы болып табылады, ол табиғаты аэробты болып табылатын Кребс цикліне енгенге дейін ацетилкоА-ға айналады.

      8. Оттегіге электрон беретін тыныс алу тізбегінің терминалдық цитохромы болып табылады.

      Жауап және түсіндіру:

      8. (d): Цитохром а3 электронның оттегіне ауысуына көмектеседі. Оттегінің электрондарды қабылдауға үлкен жақындықтары бар және протондардың қатысуымен су молекуласы түзіледі (сурет).

      9. Тыныс алу кезінде бір глюкоза молекуласынан 36 АТФ молекуласынан шығарылады

      (а) 2 гликолизден тыс және 34 тыныс алу тізбегі кезінде түзіледі

      б) 2 митохондрия сыртында және 34 митохондрия ішінде түзіледі

      (c) гликолиз кезінде 2 және Кребс циклінде 34

      d) Барлығы митохондрия ішінде түзіледі.

      Жауап және түсіндіру:

      9. (b): Тыныс алу кезінде бір глюкоза молекуласында 36 АТФ молекуласы түзіледі. 2 АТФ молекуласы митохондриядан тыс, яғни гликолиз кезінде және басқа 34 АТФ молекуласы митохондрияда Кребс циклінен түзіледі.

      10. Май қышқылының немесе көмірсулар мен майлардың метаболизмі гликолизі, Кребс циклі және Р-тотығу арасындағы байланыс

      Жауап және түсіндіру:

      10. (d): Кребс циклы май алмасуымен тығыз байланысты. Гликолизде шығарылатын дигидрокси ацетон фосфаты глицерин фосфаты арқылы глицеринге айналуы мүмкін және керісінше. Глицерин майлардың маңызды компоненттері болып табылады. P-тотығудан кейін май қышқылдары белсенді – 2 – C бірліктерін, Кребс цикліне енуі мүмкін ацетил-КоА-ны тудырады. Сонымен, ацетил-КоА- гликолиз, Кребс циклы мен май қышқылының немесе көмірсулар мен май алмасуының Р- тотығуының арасындағы байланыс.

      11. Аэробты тыныс алудың соңғы өнімдері

      (c) көмірқышқыл газы, су және энергия

      (d) көмірқышқыл газы және энергия.

      Жауап және түсіндіру:

      11. (с): Тірі жасушалардағы тағамдық заттар оттегінің қатысуымен тотығады, оны аэробты тыныс алу деп атайды. Тамақ заттарының толық тотығуы (1. Глюкоза молекуласы) 686 Ккал энергия бөліп шығарады. Пайда болған өнімдердің ұштары CO2 және Х2О.

      12. 35°С жоғары температурада

      а) фотосинтез жылдамдығы тыныс алу жылдамдығынан ерте төмендейді

      б) тыныс алу жылдамдығы фотосинтезге қарағанда ертерек төмендейді

      с) бекітілген үлгі жоқ

      (d) екеуі де бір уақытта төмендейді.

      Жауап және түсіндіру:

      12. (а): Өсімдіктер температура диапазонында фотосинтез жасай алады, ал кейбір криофиттер 35 ° C температурада фотосинтез жасай алады. Әдетте өсімдіктер 10 ° C - 40 ° C аралығында фотосинтез жасай алады. Оңтайлы температура 25 ° C пен#8211 30 ° C аралығында. Жоғары температурада ферменттер денатурацияланады, сондықтан фотосинтез жылдамдығы төмендейді.

      13. Тотығу фосфорлануы - бұл өндіріс

      (б) фотосинтездегі NADPH

      Жауап және түсіндіру:

      13. (c): Электронды тасымалдау жүйесінде сукцинатпен берілген сутегі FADH -қа дейін азаяды2. Бұл сутегі электрондар мен протондарға диссоциацияланады, содан кейін тотығу мен тотықсыздану құбылысын қамтитын тасымалдаушылар қатарынан өтеді. Бұл ағым кезінде АТФ синтезі әр түрлі сатыларда жүреді және бұл құбылыс тотығу фосфорлануы деп аталады.

      15. Тыныс алу жиілігін және Р.Қ. өлшеуге арналған аппарат. болып табылады

      Жауап және түсіндіру:

      15. (с): Респирометр - R.Q және тыныс алу жиілігін өлшеуге арналған құрал. Аппарат жоғарғы ұшындағы лампалы тыныс алу камерасына тік бұрышпен бекітілген түтікшеден тұрады. R.Q анықталатын қажетті өсімдік материалы тыныс алу камерасына орналастырылады.

      16. Лимон қышқылының циклінің соңғы өнімі/Кребс циклы - бұл

      Жауап және түсіндіру:

      16. (d): Гликолиздің соңғы өнімі пирув қышқылы болып табылады, ал ацетил КоА - гликолиз бен Кребс циклы арасындағы байланыстырушы буын. TCA циклін алғаш рет Кребс 1937 жылы ацетилкоА С0-ға дейін тотығатын циклдік процесс ретінде сипаттады.2 және су. Ацетил КоА оксало сірке қышқылымен қосылып, лимон қышқылын түзеді. Бірқатар циклдік реакциялардан кейін OAA қайта өңделеді.

      17. Бір глюкозада түзілетін 38 АТФ молекуласының 32 АТФ молекуласы NADH/FADH-дан түзіледі.2 жылы

      (в) тотығу декарбоксилденуі

      Жауап және түсіндіру:

      17. (а): Тыныс алу тізбегі кезінде бір глюкоза молекуласының толық ыдырауы нәтижесінде 38 АТФ молекуласы пайда болды. NAD және FAD NADH/FADH дейін азаяды2.

      18. Ауасыз өмір болар еді

      (b) тотықтырғыш зақымданудан таза

      Жауап және түсіндіру:

      18. (d): Анаэробты тыныс алу (оттегінің болмауы) анаэробты бактерияларда және өсімдік тұқымдарында жүреді. Анаэробты тыныс алу организмде жүреді, олар оттегісіз өмір сүре алады. Бұл тыныс алу кезінде оттегінің болмауына байланысты тек гликолиз жүреді.

      19. Жануарлар жасушасындағы глюкозаның ыдырауының бірінші кезеңі

      20. Ашытқы глюкозаны ашытқанда, алынған өнімдер

      21. АТФ молекулаларының максималды санын беретін тыныс алудың субстраты

      Жауап және түсіндіру:

      21. (с): Глюкоза - АТФ молекулаларының максималды санын өрістейтін негізгі тыныс алу субстраты. Глюкоза - гликолизде ең көп таралған субстрат. Кез келген басқа көмірсулар алдымен глюкозаға айналады. Гликолиз кезінде ол пирожүзім қышқылына ауысады және таза пайда 2 ATP және 2 NADH құрайды2 молекулалар. Ал кейінірек Кребс циклі кезінде АТФ 30 молекуласы түзіледі. Аэробты тыныс алу кезінде 1 моль глюкозадан барлығы 38 АТФ молекуласы түзіледі.

      22. Цианид тәрізді улар жасушалық тасымалдау кезінде Na + ағыны мен К + ағынын тежейді. Бұл ингибиторлық әсер АТФ инъекциясымен жойылады. Бұл соны көрсетеді

      (а) АТФ – тасымалдау жүйесіндегі тасымалдаушы ақуыз

      (б) Na + -K + алмасу сорғысының энергиясы АТФ-дан келеді

      (с) энергияны бөлу үшін АТФ АТФазамен гидролизденеді

      (г) Na + -K + алмасу сорғысы камерада жұмыс істейді.

      Жауап және түсіндіру:

      22. (б): Белсенді тасымалдау - бұл еріген зат бөлшектері химиялық концентрацияға немесе электрохимиялық градиентке қарсы қозғалатын мембрана арқылы материалдардың жоғары көтерілу. Демек, көлік АТФ түрінде энергияны қажет етеді. Цианид сияқты метаболикалық ингибиторлар тыныс алу жылдамдығын төмендету арқылы еріген заттардың сіңуін тежейді. Нәтижесінде АТФ аз түзіледі. Дегенмен, ATP қосу арқылы белсенді тасымалдау жеңілдетіледі.

      Ол өсімдіктерде климактерлік жемістердегідей және суық стрессте болады. АТФ синтезі жүрмейді. Тотықсыздандырылған коферменттерде болатын тотықсыздандырғыш қуат жылу энергиясын өндіру үшін тотығады. Демек, соңғы тотығудың жылудан босату жолы цианидке төзімді.

      In normal aerobic respiration, the effect of cyanide poisoning can be minimised by immediate supply of ATP.

      23. When one molecule of ATP is disintegrated, what amount of energy is liberated?

      Жауап және түсіндіру:

      23. (c): ATP is adenosine triphosphate. It was discovered by Lohmann in 1929. It consists of a purine, adenine, a pentose sugar (ribose) and a row of three phosphates out of which the last two are attached by high energy bonds. The last phosphate bond yields an energy equivalent of 7 kcal.

      However the latest concept holds that an energy equivalent of 8.15 kcal per mole is released.

      24. At the end of glycolysis, six carbon compounds ultimately changes into

      Жауап және түсіндіру:

      24. (c): Glycolysis or EMP pathway is the breakdown of glucose to two molecules of pyruvic acid through a series of enzyme mediated reaction releasing energy. Pyruvic acid is a 3-carbon compound. In glycolysis net gain of 2ATP and 2 NADH2 molecules occurs. It can be represented in equation form as –

      2CH3COCOOH + 2 ATP + 2 NADH2

      25. Which of the following products are obtained by anaerobic respiration from yeast?

      Жауап және түсіндіру:

      25. (d): In the absence of O2, fermentation or anaerobic respiration occurs. The cells of yeast contain zymase complex enzyme that are capable of fermentation. It is completed in cytoplasm. In this process pyruvic acid forms ethyl alcohol and CO2.

      Brewing is the name given to the combined process of preparing beverages from infusions of grains that have undergone sprouting (malting) and the fermenting of the sugary solution by yeast, whereby a portion of the carbohydrate is changed to alcohol and carbondioxide various types of beer, whisky and wine are produced. Wine is the product made by normal fermentation of the juice of ripe grapes (Vitis vinifero) using a pure culture of yeast.

      26. The end products of fermentation are

      Жауап және түсіндіру:

      26. (d): Fermentation or anaerobic respiration occurs in the absence of 02. It involves breakdown of organic substance particularly carbohydrates under anaerobic conditions to form ethyl alcohol and carbon dioxide. It can be represented in equation form as

      27. In Krebs’ cycle, the FAD precipitates as electron acceptor during the conversion of

      (a) fumaric acid to malic acid

      (b) succinic acid to fumaric acid

      (c) succinyl CoA to succinic acid

      (d) a-ketoglutarate to succinyl CoA.

      (b) succinic acid to fumaric acid

      28. Which of the following is the key intermediate compound linking glycolysis to the Krebs’ cycle?

      Жауап және түсіндіру:

      28. (b): During glycolysis pyruvic acid is produced from glucose and is oxidatively decarboxylated to form acetyl CoA. This formation of acetyl CoA from pyruvic acid needs a multienzyme complex and 5 essential cofactors, i.e. lipoic acid, CoA, Mg 2+ , NAD and TPP (thiamine pyrophosphate).

      It results in production of 2 molecules of CO2 and 2 molecules of NADH2. This acetyl CoA enters mitochondria and is completely oxidised during Kreb’s cycle. Thus acetyl CoA acts as the linker of glycolysis and Kreb’s cycle.

      29. Net gain of ATP molecules, during aerobic respiration, is

      30. Organisms which obtain energy by the oxidation of reduced inorganic compounds are called

      Жауап және түсіндіру:

      30. (b): Chemoautotrophs are organisms that are capable of manufacturing their organic food utilizing chemical energy released in oxidation of some inorganic substances. The process of manufacture of food in such organisms is called chemosynthesis. It includes some acrobic bacteria. Photoautotrophs obtain energy for their synthesis of food from light.

      Fungi living on dead or decaying plant or animal remains and also growing on dung of herbivores are saprophytes.

      31. How many ATP molecules are produced by aerobic oxidation of one molecule of glucose?

      Жауап және түсіндіру:

      32. In which one of the following do the two names refer to one and the same thing?

      (a) Krebs cycle and Calvin cycle

      (b) tricarboxylic acid cycle and citric acid cycle

      (c) citric acid cycle and Calvin cycle

      (d) tricarboxylic acid cycle and urea cycle

      Жауап және түсіндіру:

      32. (b): The reactions of Krebs cycle were worked out by Sir Hans Kreb, hence the name Krebs cycle. It involves many 3-C compounds such as citric acid, cis-aconitic acid and iso-citric acid etc. so it is called TCA cycle tricarboxylic acid cycle. It involves formation of citric acid as its first product so it is called citric acid cycle. It involves production of 24 ATP molecules.

      33. In alcohol fermentation

      (a) triose phosphate is the electron donor while acetaldehyde is the electron accept

      (b) triose phosphate is the electron donor while pyruvic acid is the electron acceptor

      (c) there is no electron donor

      (d) oxygen is the electron acceptor

      (a) triose phosphate is the electron donor while acetaldehyde is the electron accept

      34. In glycolysis, during oxidation electrons are removed by

      Жауап және түсіндіру:

      34. (c): During glycolysis NAD (Nicotinamide adenine dinucleotide) removes electrons from 1, 3- diphosphoglyceric acid using diphosphoglycrealdehyde dehydrogenase. NAD changes to NADH2 and this is either utilized as such in anaerobic respiration or in the presence of oxygen.

      35. During which stage in the complete oxidation of glucose are the greatest number of ATP molecules formed from ADP?

      (c) conversion of pyruvic acid to acetyl CoA

      (d) electron transport chain.

      Жауап және түсіндіру:

      35. (d): The last step of aerobic respiration is the oxidation of reduced coenzymes, i.e., NADH2 and FADH2 by molecular oxygen through FAD, ubiquinone, cyt. f, cyt. c, Cyt c,, Cyt. a and cyt. аж By oxidation of 1 molecule of NADH,, 3ATP molecules are produced and by oxidation of 1 molecule of FADH2 2 ATP molecules are produced.

      In glycolysis 2 ATP molecules are produced from ADP. Further 2NADH2 produced, give 2ࡩ=6 ATP, on oxidative phosphorylation. Similarly in Kreb’s cycle 2 ATP molecules are produced. So the greatest numbers of ATP molecules are produced in the electron transport chain.

      36. How many ATP molecules could maximally be generated from one molecule of glucose, if the complete oxidation of one mole of glucose to C02 және Х20 yields 686 kcal and the useful chemical energy available in the high energy phosphate bond of one mole of ATP is 12 kcal?

      Жауап және түсіндіру:

      36. (d): One mole of ATP liberates 12 kcal of energy. So 686 kcal will be liberated by 686/12 = 57.1 ATP molecules.

      37. All enzymes of TCA cycle are located in the mitochondrial matrix except one which is located in inner mitochondrial membranes in eukaryotes and in cytosol in prokaryotes. This enzyme is

      (a) isocitrate dehydrogenase

      (c) succinate dehydrogenase

      Жауап және түсіндіру:

      37. (c): Mitochondrion is the organelle which bears various enzymes participating in Krebs cycle. Each mitochondrion is covered by double membrane. The inner membrane is selectively permeable and forms foldings called cristae. The inner membrane bears oxysomes, enzymes of fatty acids, succinate dehydrogenase (of Krebs cycle) and electron transport system. All other enzymes of Krebs cycle are present in the mitochondrial matrix.

      38. The overall goal of glycolysis, Krebs cycle and the electron transport system is the formation of

      (a) ATP in one large oxidation reaction

      (d) ATP in small stepwise units.

      Жауап және түсіндіру:

      38. (d): Respiration is an energy liberating enzymatically controlled multistep catabolic process of step wise breakdown of organic substances (hexose sugar) inside the living cells. Aerobic respiration includes the 3 major process, glycolysis, Krebs cycle and electrons transport chain. The substrate is completely broken down to form CO2 және су. A large amount of energy is released stepwise in the form of ATP.


      Бейнені қараңыз: Жойылып кеткен жыртқыштар (Ақпан 2023).