Задача Задача №3797530
А
А
метаболизм катаболизм анаболизм 3 этап
Коротко: метаболизм — это весь обмен веществ клетки. В нём выделяют две взаимосвязанные стороны:
- Катаболизм (диссимиляция) — распад сложных веществ до простых, энергия при этом выделяется и частично запасается в АТФ. Примеры: дыхание, брожение.
- Анаболизм (ассимиляция) — синтез сложных веществ из простых, энергия АТФ при этом расходуется. Примеры: фотосинтез, синтез белков.
Три этапа выделяют у катаболизма, то есть у энергетического обмена. Третий этап — кислородный (аэробный).
| Этап | Где идёт | Что происходит | Энергетический итог |
|---|---|---|---|
| 1. Подготовительный | ЖКТ, лизосомы | полимеры распадаются до мономеров | 0 АТФ, энергия рассеивается как тепло |
| 2. Бескислородный, гликолиз | цитоплазма | \(C_6H_{12}O_6 \to 2C_3H_4O_3\) | 2 АТФ + 2 НАДН |
| 3. Кислородный, аэробный | митохондрии | ПВК окисляется до \(CO_2\) и \(H_2O\); НАДН и ФАДН₂ отдают электроны в дыхательную цепь | по школьной схеме около 36 АТФ, суммарно около 38 АТФ |
Третий этап по шагам:
- В матриксе митохондрий пировиноградная кислота превращается в ацетил-КоА и входит в цикл Кребса. Там выделяется \(CO_2\), образуются НАДН и ФАДН₂.
- НАДН и ФАДН₂ отдают электроны в дыхательную цепь на внутренней мембране митохондрии. Энергия электронов используется, чтобы перекачать ионы \(H^+\) в межмембранное пространство.
- Ионы \(H^+\) возвращаются через АТФ-синтазу — так синтезируется АТФ. Кислород принимает электроны и образует воду.
Поэтому третий этап даёт основную часть АТФ: глюкоза окисляется полностью, и энергия собирается постепенно, а не выделяется одним «взрывом».
Проверь себя:
- Третий этап — это кислородный, а не гликолиз. Гликолиз — второй этап.
- Без кислорода третий этап не работает; клетка может получать энергию только за счёт гликолиза и брожения — это мало АТФ.
- Анаболизм не существует «отдельно»: он расходует АТФ, который создаётся при катаболизме.
В школьных заданиях чаще считают 38 АТФ суммарно; в современной биохимии для эукариот обычно называют около 30–32 АТФ.
