Реши задание на изображении

Ответ:
А — 2, Б — 3, В — 2, Г — 1, Д — 3, Е — 1
Последовательность цифр: 232131

Краткое пояснение:

• 1 — подготовительный этап: крахмал/гликоген расщепляется до глюкозы; может протекать в лизосомах; энергия рассеивается в виде тепла.
• 2 — бескислородный этап, гликолиз: субстрат — глюкоза; образуется пировиноградная кислота; возможен процесс брожения.
• 3 — кислородный этап: исходное вещество — пировиноградная кислота; с участием \(O_2\) образуются \(CO_2\) и \(H_2O\); синтезируется 36 молекул АТФ.

Это продолжение текущей темы: задание тоже про энергетический обмен и клеточное дыхание.

Ответ: 245

• 2) синтез АТФ — происходит при клеточном дыхании.
• 4) окисление органических веществ — основа дыхания.
• 5) образование ПВК — образуется в ходе гликолиза.

Остальные термины относятся к фотосинтезу:

• 1) фотофосфорилирование — световая фаза фотосинтеза;
• 3) цикл Кальвина — темновая фаза фотосинтеза;
• 6) выделение кислорода — происходит при фотосинтезе, а не при дыхании.

Это продолжение — задание тоже по теме энергетического обмена.

Ответ: 52134

Последовательность:

1. 5 — ферментативное расщепление сложных органических соединений — подготовительный этап.
2. 2 — высвобождённая на подготовительном этапе энергия рассеивается в виде тепла.
3. 1 — гликолиз: образуются 2 молекулы АТФ.
4. 3 — кислородный этап: окисление ПВК до \(CO_2\) и \(H_2O\).
5. 4 — на кислородном этапе образуются 36 молекул АТФ.

\[ 5 \rightarrow 2 \rightarrow 1 \rightarrow 3 \rightarrow 4 \]

Это продолжение — задание по той же теме энергетического обмена.

Ответ: 236

• 2 — энергетический обмен сопровождается высвобождением энергии.
• 3 — при гликолизе образуется пируват (ПВК).
• 6 — в энергетическом обмене преобладают реакции окисления.

Остальные неверны: в пластидах протекает фотосинтез; рибосомы участвуют в синтезе белка; энергетический обмен в целом направлен на синтез АТФ, а не на его расщепление.

Это продолжение текущей темы — задание тоже по энергетическому обмену.

При полном окислении одной молекулы глюкозы в клетках эукариот стандартно образуется 38 АТФ.

\[ 100 \times 38 = 3800 \]

Ответ: 3800

Это продолжение — задание по той же теме энергетического обмена (анаэробный этап).

Развёрнутый ответ:

1. Название процесса — анаэробный гликолиз, или молочнокислое брожение (в мышечных клетках).

2. Обозначения:

   • 1 — глюкоза \(C_6H_{12}O_6\);
   • 2 — молочная кислота (лактат) \(C_3H_6O_3\).

3. Структуры клетки: процесс протекает в цитоплазме (гиалоплазме) — там находятся ферменты гликолиза.

4. Почему активируется при интенсивной мышечной работе:

   • резко возрастает потребность мышц в АТФ;
   • кислорода не хватает (возникает гипоксия), поэтому аэробное окисление в митохондриях не успевает обеспечить нужное количество энергии;
   • гликолиз не требует кислорода и идёт быстро, хотя и менее эффективен — даёт только 2 АТФ на одну молекулу глюкозы;
   • образовавшийся НАДН окисляется при восстановлении ПВК до лактата, что позволяет гликолизу продолжаться.

5. Изменение pH: pH снижается (среда закисляется) из-за накопления молочной кислоты и ионов \(H^+\).

Это продолжение — задание по той же теме энергетического обмена.

Ответ:

1. Как эритроциты получают энергию.
   В зрелых эритроцитах нет митохондрий, поэтому кислородный этап невозможен. Энергию они получают только за счёт анаэробного гликолиза в цитоплазме. Глюкоза расщепляется до пировиноградной кислоты, которая затем восстанавливается до молочной кислоты (лактата). При этом АТФ образуется путём субстратного фосфорилирования — суммарно около 2 молекул АТФ на 1 молекулу глюкозы:

\[ C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2\text{ лактат} + 2H^+ + 2\text{АТФ} \]

Этого АТФ хватает для работы ионных насосов и поддержания формы эритроцита.

2. Почему дефект пируваткиназы вызывает гемолиз.
   Пируваткиназа катализирует одну из реакций гликолиза:

\[ \text{фосфоенолпируват} + \text{АДФ} \rightarrow \text{пируват} + \text{АТФ} \]

При её наследственном дефекте эта реакция нарушена, поэтому образование АТФ в эритроците резко снижается.
Из-за нехватки АТФ натрий-калиевый насос не может нормально работать: \(Na^+\) накапливается внутри клетки, а \(K^+\) выходит наружу. Вода по осмотическому градиенту поступает в эритроцит, он набухает, мембрана повреждается — происходит гемолиз.

Кратко: эритроциты живут за счёт анаэробного гликолиза; при дефиците пируваткиназы падает синтез АТФ, нарушается работа \(Na^+/K^+\)-насоса, клетка набухает и разрушается.

Это продолжение — задание по той же теме энергетического обмена (только теперь — аэробный этап).

Ответ по пунктам:

1. Этап энергетического обмена.
   На рисунке — цикл Кребса (цикл трикарбоновых кислот, или цикл лимонной кислоты). Это третий, кислородный (аэробный) этап энергетического обмена. Он протекает в матриксе митохондрий.

2. Структуры под цифрой 1 — митохондрии (точнее, их матрикс и кристы).
   Их функция — обеспечение клетки энергией: в матриксе идёт цикл Кребса, а на внутренней мембране (кристах) — дыхательная цепь и окислительное фосфорилирование, то есть синтез АТФ.

3. Молекулы под цифрой 2 — ацетил-КоА (ацетилкофермент А).
   Это продукт окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты (а также β-окисления жирных кислот). Его ацетильная группа — источник энергии для цикла: соединяясь со щавелевоуксусной кислотой (ЩУК), ацетил-КоА образует цитрат, и дальше органические кислоты окисляются с восстановлением НАД и ФАД.

4. Почему процесс останавливается при недостатке кислорода.
   Кислород — конечный акцептор электронов в дыхательной цепи. Без \(O_2\) не окисляются \(НАД\cdot H\) и \(ФАД\cdot H_2\), поэтому не образуются обратно \(НАД^+\) и \(ФАД\) — а они необходимы для работы ферментов цикла Кребса. Кроме того, без \(НАД^+\) нарушается окислительное декарбоксилирование пирувата, и ацетил-КоА перестаёт поступать в цикл. В результате цикл Кребса затормаживается, и клетка переходит на анаэробный гликолиз.

Под цифрой 1 — восстановленный НАД: НАДН (НАД·H₂, или НАДН + H⁺).

На схеме цифра 1 стоит у двух реакций цикла Кребса, где он образуется:

• малат → ЩУК — окисление малата, образуется НАДН;
• изоцитрат → α-кетоглутарат — окислительное декарбоксилирование, при этом кроме НАДН выделяется CO₂.

Коротко: 1 — НАДН (восстановленный НАД).

Под цифрой 2 — ФАД·H₂ (ФАДН₂), то есть восстановленный ФАД.

Он образуется в цикле Кребса при окислении янтарной кислоты (сукцината) до фумаровой кислоты. Затем ФАД·H₂ передаёт электроны в дыхательную цепь на внутренней мембране митохондрий.

В цикл Кребса непосредственно вступает ацетил-КоА — точнее, его ацетильная группа (2C).

Она соединяется с щавелевоуксусной кислотой (ЩУК, оксалоацетат, 4C), и образуется лимонная кислота (цитрат, 6C):

\[ \text{ацетил-КоА} + \text{ЩУК} \rightarrow \text{цитрат} + \text{КоА-SH} \]

Источником ацетил-КоА чаще всего служит пировиноградная кислота (ПВК), которая после окислительного декарбоксилирования превращается в ацетил-КоА. Также ацетил-КоА может образовываться при окислении жирных кислот и некоторых аминокислот.

Коротко: в цикл вступает ацетил-КоА (ацетильная группа), а «принимает» её ЩУК.