9 класс
Обмен веществ и превращение энергии в организме человека
Учитель биологии Ситкилова С.Р.
МБОУ Школа «КвантУм»
г. Звенигород
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА
Зачем вам знать, что такое обмен веществ или метаболизм?
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА
Обмен веществ (метаболизм) – это совокупность всех химических реакций, происходящих в нём.
Реакции, связанные с превращением веществ, относят к двум процессам: пластическому и энергетическому обмену
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА
Обмен веществ (метаболизм)
Пластический обмен Энергетический обмен
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА
Пластический обмен ( анаболизм, ассимиляция) — это процессы, при которых происходит построение собственных молекул и органоидов (биосинтез), деление клеток, рост организма, замена повреждённых молекул и клеток. Т.е., пластический обмен - совокупность реакций синтеза органических веществ в клетке с использованием энергии.
Формула пластического обмена
А+Б+ Е =АБ
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА
В процессах энергетического обмена (диссимиляция, катаболизм ) происходит разрушение (распад) полученных с пищей питательных веществ до простых соединений. Эти процессы, названные биологическим окислением, протекают довольно медленно и приводят к высвобождению энергии, запасённой в химических связях органических молекул пищи.
Энергетический обмен простыми словами можно описать как расщепление сложных веществ до более простых с высвобождением энергии.
ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА
Высвобождающаяся энергия частично рассеивается в виде тепла, но значительная её часть затрачивается на синтез АТФ.
Если в клетках возникает потребность в энергии, то АТФ распадается. При этом выделяется энергия, за счёт которой и протекают различные процессы жизнедеятельности.
Энергетический обмен
(диссимиляция, катаболизм)
Распад органических
веществ с высвобождением
энергии и запасанием ее в
виде АТФ
ОБМЕН БЕЛКОВ
В состав белков организма человека входит приблизительно 20 видов аминокислот, которые соединяются в строго определённом порядке для каждого вида белка в длинные цепочки. Белки пищи , распадаясь в желудочно-кишечном тракте до отдельных аминокислот, всасываются в тонком кишечнике в кровяное русло и разносятся к отдельным клеткам организма, в которых и происходит синтез новых белков, свойственных человеку .
ОБМЕН БЕЛКОВ
Распад аминокислот
Распадаясь, аминокислоты образуют воду, углекислый газ и ядовитый аммиак .
В клетках печени аммиак превращается в мочевину. Вода и мочевина выводятся из организма в составе мочи, а углекислый газ выдыхается через лёгкие. При окислении 1 г белка выделяется 1 7, 2 кДж (4,1 ккал) энергии.
Аммиак
Вода
Углекислый газ
Н 2 0
co 2
NH 3
ОБМЕН БЕЛКОВ
Но организм редко использует большое количество белков для покрытия своих энергетических затрат, так как белки нужны для выполнения других функций. В сутки с пищей в организм должно поступать не менее 40 г белков (лучше 100- 150 г).
ОБМЕН УГЛЕВОДОВ
В организм углеводы поступают в виде различных соединений: крахмал, гликоген, сахароза или фруктоза и др.
Всасываются углеводы в виде глюкозы ворсинками тонкого кишечника и попадают в кровь. При большом количестве углеводов в пище их избыток превращается в полисахарид гликоген и откладывается про запас. Например, в печени человека может откладываться до 300 г гликогена.
ОБМЕН УГЛЕВОДОВ
Распад углеводов
Продукты распада углеводов выводятся из организма через почки (вода) и лёгкие (углекислый газ).
Углеводы являются главным источником энергии в организме. П ри окислении 1 г углеводов выделяется 17,2 кДж (4,1 ккал) энергии.
Глюкоза особенно необходима для нормальной работы мозга.
ОБМЕН УГЛЕВОДОВ
Снижение содержания глюкозы в плазме крови с 0 ,1 до 0 ,05 % приводит к быстрой потере сознания, судорогам и гибели.
Взрослому человеку необходимо получать с пищей не менее 150 г углеводов в сутки.
ОБМЕН ЖИРОВ
Жиры являются соединениями, включающими в себя жирные кислоты и глицерин.
Под действием ферментов поджелудочной железы и тонкого кишечника, а также при участии желчи жиры перевариваются и всасываются в лимфатические капилляры ворсинок тонкого кишечника и далее с током лимфы попадают в кровь.
Как и углеводы, жиры распадаются до углекислого газа и воды.
ОБМЕН ЖИРОВ
Жиры являются важнейшим источником энергии для организма человека. Окисление 1 г жиров приводит к высвобождению 38,9 кДж (9,3 ккал) энергии.
Потребность в жирах определяется энергетическими потребностями организма в целом и составляет в среднем 80-100 г в сутки. Значительная часть энергетических потребностей печени, мышц, почек ( но не мозга ) покрывается за счёт окисления жиров.
ВОДНО-СОЛЕВОЙ ОБМЕН
В сутки организм человека теряет около 2,0- 2 ,5 л воды. Столько же он получает в сумме с питьём (1 л) и пищей (1 л). Вода и растворённые в ней минеральные соли всасываются по всему желудочно-кишечному тракту, но больше всего через ворсинки тонкого кишечника. Обезвоживание организма приводит к быстрой гибели, человек без воды может прожить не более 5-6 дней.
ВОДНО-СОЛЕВОЙ ОБМЕН
Организм, помимо воды, нуждается в постоянном поступлении минеральных солей. И хотя они составляют не более 4 % о т массы тела, набор их очень разнообразен. В сутки в организм человека должно поступать с пищей и питьём не менее 4,4 г натрия, 5 г хлора, 2 г калия, 1 г кальция, 1 г фосфора, 0,2 г железа. Эти вещества называют макроэлементами
ВОДНО-СОЛЕВОЙ ОБМЕН
Химические элементы, содержащиеся в организме в низких концентрациях (долях миллиграмма), но необходимые для его нормальной жизнедеятельности, называют микроэлементами. К микроэлементам относят медь, иод, цинк, фтор, магний и многие другие вещества
ЗАПОМНИТЕ
• Пластический обмен
• Энергетический обмен
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
Параграф 33 (стр. 162-163) внимательно изучить