Метаболизм клетки. энергетический обмен и фотосинтез. реакции матричного синтеза

Регуляция обмена веществ

Под регуляцией обмена веществ рассматривается регуляция почти всех функций организма: пищеварения, кровообращения, дыхания, выделения и др.

Основную роль в регуляции обмена веществ играет эндокринная система. Гормоны оказывают воздействие на скорость протекания биохимических процессов непосредственно в клетке. При совокупном их воздействии на отдельные клетки происходит изменение в функционировании организма в целом. К примеру,

• Гормон гипофиза — соматотропный гормон проявляет выраженное анаболическое действие, он повышает синтез пластических веществ, ускоряет рост;
• Катехоламины надпочечников усиливают энергообразование через окислительные процессы;
• Тироксин и трийодтиронин – гормоны щитовидной железы – активируют разрушение углеводов и жиров, стимулируют образование белка из аминокислот.

В регуляции обмена веществ принимает участие нервная система – гипоталамус, который включает центры жажды, голода и насыщения, терморегуляции. Регуляция осуществляется через вегетативную нервную систему.

Замечание 2

Гипоталамус и гипофиз координируют функционирование почти всех желез внутренней секреции.

Обмен энергии

Энергетический обмен (катаболизм) – комплекс реакций распада сложных питательных веществ до более простых с выходом энергии, без которой невозможны рост и развитие, движение и другие проявления жизнедеятельности. Полученная энергия накапливается в форме АТФ (универсальный энергетический источник в живых организмах), который содержится во всех клетках.

Количество энергии, высвобождаемой после употребления продукта питания, называется его энергетической ценностью. Измеряется этот показатель в килокалориях (ккал).

Энергообмен проходит в несколько этапов:

1. Подготовительный. Подразумевает распад сложных питательных веществ в ЖКТ до более простых.
2. Бескислородное брожение – трансформация глюкозы без участия кислорода. Процесс протекает в цитоплазме клеток. Конечными продуктами этапа являются 2 молекулы АТФ, вода и пировиноградная кислота.
3. Кислородный или аэробный этап. Проходит в митохондриях (специальных органоидах клеток), при этом пировиноградная кислота распадается с участием кислорода, образуя 36 молекул АТФ.

Терморегуляция

Терморегуляцией называют способность живого организма поддерживать постоянную температуру тела, которая является важным показателем теплового обмена. Чтобы этот показатель был стабильным, должно соблюдаться равенство между теплоотдачей и теплопродукцией.

Теплопродукция —выделение тепла в организме. Его источником служат ткани, в которых протекают реакции с высвобождением энергии. Так, важную роль в терморегуляции играет печень, ведь в ней осуществляется множество биохимических процессов.

Watch this video on YouTube

Теплоотдача или физическая регуляция может проходить по трем путям:

• теплопроведение – отдача тепла окружающей среде и предметам, соприкасающимся с кожей;
• теплоизлучение – отдача тепла воздуху и окружающим предметам путем излучения инфракрасных (тепловых) лучей;
• испарение – отдача тепла с помощью улетучивания влаги с потом или в процессе дыхания.

Причины замедления обмена веществ

Ключ к разной скорости обмена веществ кроется в нашем основном метаболизме. Это расход энергии, который происходит, пока наше тело находится в состоянии покоя, выполняя работу только для поддержания наших жизненных функций. Если расход энергии низок, мы склонны сжигать мало калорий и накапливать жир. В таком случае можно сказать, что у нас медленный метаболизм.

И, наоборот, когда он быстрый, питательные вещества перерабатываются на полной скорости и калории сжигаются без особых усилий. Очевидно, что с медленным метаболизмом сохранить стройную фигуру сложнее, чем с быстрым.

Наличие того или иного обмена веществ также может быть связано с пищеварительными, гормональными или просто воспалительными факторами. Если мы скорректируем аспекты, не зависящие от генетической детерминации, мы добьемся активизации обменных процессов.

Одной из наиболее частых причин их снижения являются заболевания, например, гипотиреоз — дефицит тиреоидных гормонов.

Щитовидная железа является наиболее важным органом в регуляции обмена веществ и расхода калорий. Когда она плохо работает, может возникнуть гипотиреоз и, как следствие, замедленный метаболизм, что приводит к избыточному весу. Выявляется он достаточно просто по анализу крови. Скорректировав гипотиреоз, можно вести совершенно нормальный образ жизни и худеть с адекватной скоростью.

Еще одной причиной замедления может быть пищевая непереносимость каких-либо продуктов. Из-за этого может быть плохое пищеварение и более медленный метаболизм, чем обычно. Если вы часто чувствуете тяжесть, вздутие живота, стоит обратиться к гастроэнтерологу, чтобы убедиться, нет ли у вас пищевой непереносимости.

Существуют и другие причины, которые зависят от нашего образа жизни. Например:

Привычка не есть целый день, а только на ночь. Доказано, что если соблюдать очень строгую диету или много часов не есть, тело приспосабливается к этой ситуации, пытаясь сохранить как можно больше питательных элементов из пищи, которую мы получаем, снижая скорость обмена. Это называется адаптивной гиперфагией.

Привычка есть в спешке. Если еда плохо пережевывается, обмен веществ замедляется, потому что желудку нужно больше времени для переваривания. Чем медленнее вы едите, тем быстрее разгонится ваш метаболизм.

Стресс

 Он вызывает повышение артериального давления, уровня глюкозы и кортизола, жизненно важного гормона нашей внутренней “системы сигнализации”, и, как следствие, откладывается гораздо больше жира.

Обезвоживание.  Вода ускоряет обмен веществ, потому что все метаболические процессы нуждаются в ней для нормального функционирования. Ежедневно нашему телу требуется не менее двух литров воды

Вода необходима для выведения токсинов и примесей.

Недостаток сна. Исследование Университета Суррея в Соединенном Королевстве показало, что сон менее шести часов в день наносит ущерб обменным процессам и увеличивает шансы заболеть диабетом.

Нехватка клетчатки. Увеличение ее объема за счет перехода на цельнозерновой хлеб и обогащение рациона овощами и фруктами ускорит обменные реакции.

Отсутствие регулярной физической активности. Упражнения увеличивают расход калорий и заставляют метаболизм работать быстрее, чтобы сжигать калории.

Алкоголь. Спиртное не только “заряжено” большим количеством калорий, но и существенно замедляет обмен веществ и способность сжигать жир, а также обезвоживает организм. По этой причине очень важно иметь привычку не пить больше одного стакана алкоголя. А после следует употреблять больше воды, чем обычно.

Энергетический обмен

Диссимиляция или энергетический обмен проходит в несколько этапов. Познакомимся с ними на схеме.

Подготовительный этап энергетического обмена проходит в цитоплазме растительных клеток, простейших, в пищеварительной системе животных, а кроме того и человека. При этом питательные соединения под воздействием пищеварительных ферментов разлагаются до мономеров. Вследствие этого образуется незначимый объем энергии, рассеивающейся как тепло. На представленном этапе энергетического обмена синтеза АТФ не происходит.

Вторым этапом диссимиляции веществ считается бескислородный или анаэробный. Проходит данная стадия в цитоплазме клеток, заключается в разложении мономеров, образовавшихся на предварительной стадии.

Примером подобного процесса считается гликолиз – многоступенчатое расщепление глюкозы.  Мономеры углеводов подвергаются распаду в отсутствии кислорода с освобождением энергии, определенное количество которой расходуется для формирования АТФ.

При протекании ряда последовательных этапов гликолиза совершается разложение молекулы глюкозы на две молекулы пировиноградной кислоты. Чаще всего, пировиноградная кислота затем преобразуется в молочную кислоту. Вследствие этих реакций в ходе гликолиза из АДФ, а также фосфорной кислоты синтезируются 2 молекулы АТФ.

Следует учесть, что по такому принципу гликолиз протекает в клетках животных и человека.

В растительных клетках, в отдельных дрожжевых грибах, у бактерий бескислородный этап осуществляется как спиртовое брожение.

В реакции спиртового брожения могут вступать всевозможные соединения. Например, углеводы, органические кислоты, спирты, аминокислоты и многие другие. Широкое распространение получили реакции расщепления глюкозы при молочнокислом, а также спиртовом брожении.

У молочнокислых бактерий спиртовое брожение сопровождается ферментативным расщеплением глюкозы и продуктом является молочная кислота.

Суммарные уравнения молочнокислого и спиртового брожения рассмотрим на рисунке.

Вследствие  бескислородной стадии энергетического обмена вещества распадаются не до конечных продуктов, а до соединений с запасом энергии. Поэтому они переходят в следующий этап – кислородный.

3.  Третья стадия энергетического обмена получила название аэробного или кислородного.В течение данных реакций осуществляется последующее разложение органических соединений до конечных продуктов. Характерен он только аэробным организмам, использующим для метаболизма кислород.

Происходит кислородный распад в митохондриях, поэтому именуется еще клеточным дыханием. Протекает оно в несколько поочередных стадий. Основным признаком клеточного дыхания является участие кислорода в распаде соединений.

В процессе клеточного дыхания осуществляется дальнейшее окисление пировиноградной кислоты с формированием двуокиси углерода и воды.

Данный этап считается заключительным, поэтому при клеточном дыхании выделяется внушительное число энергии в виде 36 молекул АТФ.

Вследствие процесса энергетического обмена веществ при окислении одной молекулы глюкозы формируется 38 молекул АТФ. Эта энергия используется на другие химические реакции. К примеру, у человека каждая молекула АТФ расщепляется и вновь создается 2400 раз в сутки, то есть средняя продолжительность жизни АТФ менее минуты.

Профилактика

Чтобы максимально снизить вероятность нарушения метаболизма необходимо соблюдать следующие рекомендации:

• правильно питаться, отказаться от употребления фастфуда, жирной, жареной, копченой, соленой, маринованной пищи;
• отказаться от вредных привычек;
• следить за весом, не допускать развития ожирения;
• соблюдать режим труда и отдыха;
• отказаться от малоподвижного образа жизни;
• чаще гулять на свежем воздухе;
• заниматься физкультурой;
• регулярно проходить профилактические обследования, это поможет обнаружить возможные патологические изменения на ранней стадии, что существенно облегчит лечение и улучшит прогноз.

Источники:

• Нарушение обмена веществ: от синдрома до редкого заболевания. Васильева Т.Г. Тихоокеанский медицинский журнал №1, 2017. с.95-97
• Современные методы рефлексотерапии в коррекции нарушений обмена веществ. Чу Сяоян, Киргизова О. Врач №9, 2016. с.42-45
• Эффективность санаторного лечения при болезнях, связанных с нарушением обмена веществ. Мокина Н.А., Вершинина Е.В., Семенова И.В. Медико-фармацевтический журнал «Пульс», 2010. с.455
• Метаболический синдром, нарушения углеводного и липидного обмена при гельминтозах: обзор современных данных. Головач Е.А., Федорова О.С., Саприна Т.В., Иванов В.В., Перина Е.А., Ковширина Ю.В., Огородова Л.М. Бюллетень сибирской медицины №17(4), 2018. с.187-197

Популярные вопросы

К какому врачу обращаться при нарушении обмена веществ?

В первую очередь стоит посетить эндокринолога или диетолога. Не будет ошибкой и обращение к терапевту. Это врач первичного звена – он направит вас к тому узкому специалисту, который будет вам нужен, исходя из имеющихся признаков нарушения обменных процессов в организме.

Может ли увеличиваться масса тела из-за нарушения обмена веществ?

Может. Около 10% случаев ожирения обусловлены дисгормональными процессами в организме. Правда, гораздо чаще бывает наоборот: вначале человек набирает вес из-за низкой двигательной активности и избыточного питания, а затем длительно существующее ожирение приводит к нарушению обменных процессов. В первую очередь страдает углеводный обмен. Сахарный диабет второго типа в подавляющем большинстве случаев развивается у лиц с избыточным весом. Иногда одного только похудения и увеличения физической активности достаточно, чтобы снизить уровень сахара в крови без препаратов.

Существует ли профилактика нарушения обмена веществ?

Снизить риск нарушения обмена веществ можно, если: — контролировать вес; — вести активный образ жизни; — избегать вредных привычек; — полноценно питаться; — принимать поливитамины, если полноценно питаться не выходит. При появлении подозрительных симптомов, сигнализирующих о нарушении обмена веществ, стоит показаться врачу и сдать анализы. Такими признаками могут быть: выпадение волос, увеличение или уменьшение веса, сонливость или чрезмерная активность, слишком частый или редкий стул, повышение или понижение частоты пульса, непереносимость тепла или холода.

Какие могут быть последствия нарушения обмена веществ?

Самые фатальные, вплоть до угнетения сознания человека, развития комы и летального исхода. Тяжелые осложнения возможны при сахарном диабете (особенно первого типа), тиреотоксическом кризе, выраженных нарушениях водно-электролитного обмена.

Можно ли самостоятельно лечить нарушения обмена веществ?

Это попросту невозможно. У вас дома нет лаборатории, которая сделала бы анализы на гормоны. Чтобы интерпретировать полученные результаты, подбирать и контролировать лечение, требуется высшее медицинское образование. Поэтому держать свой обмен веществ под контролем можно лишь при участии врача-эндокринолога.

Этапы

Прежде чем пища превратится в энергию, она должна пройти долгий путь по желудочно-кишечному тракту, попасть в кровь и достигнуть каждой клетки, где начнётся метаболизм. Весь процесс делится на три стадии, которые описаны в таблице.

Этапы	Где происходит	Результат
Подготовительный	Желудочно-кишечный тракт	Вещества, поступившие с пищей, расщепляются на молекулы и всасываются в кровь. Белки расщепляются до аминокислот, углеводы – до глюкозы, жиры – до жирных кислот и глицерина. Происходит незначительное выделение энергии
Основной	Органеллы (функциональные структуры) клеток	Химические реакции анаболизма и катаболизма. Происходит образование АТФ и синтез специфичных для определённых тканей белков, обмен жиров и углеводов
Заключительный	Клетки	Образование и выведение конечных продуктов распада – воды и углекислого газа. Выведение происходит через почки, кишечник, лёгкие, потовые железы

Рис. 3. Схема обмена веществ.

На протяжении всего метаболизма задействованы катализаторы – ферменты, которые ускоряют синтез или распад. Ферменты действуют избирательно: каждый вид участвует в строго определённых реакциях. Например, амилаза помогает расщепить крахмал в ротовой полости.

Регуляцию обмена веществ осуществляет гипоталамус, где находятся центры теплообмена, ощущений голода, жажды, насыщения. Нейроны гипоталамуса реагируют на уровень глюкозы, изменение давления, температуры и т.д. В соответствии с полученной информацией гипоталамус корректирует метаболизм.

Что мы узнали?

Кратко узнали об основных стадиях и этапах метаболизма, взаимодействии и примерах катаболизма и анаболизма, о значении ферментов для метаболизма и центре контроля всех внутриклеточных процессов.

1. /10

   Вопрос 1 из 10

   Что такое метаболизм?

   • Процесс распада сложных веществ на более простые
   • Сложные химические реакции, в результате которых образуются высокомолекулярные вещества
   • Совокупность сложных химических реакций, направленных на расщепление и образование сложных веществ
   • Сложные химические реакции, в результате которых образуются белки

«Обмен веществ и превращения энергии. Ферменты»

Раздел ЕГЭ: 2.5.  Обмен веществ и превращения энергии — свойства живых организмов. Энергетический обмен и пластический обмен, их взаимосвязь. Стадии энергетического обмена. Брожение и дыхание. Фотосинтез, его значение, космическая роль. Фазы фотосинтеза. Световые и темновые реакции фотосинтеза, их взаимосвязь. Хемосинтез. Роль хемосинтезирующих бактерий на Земле.

Клетку можно уподобить миниатюрной химической фабрике, на которой происходят сотни и тысячи химических реакций. Обмен веществ — совокупность химических превращений, направленных на сохранение и самовоспроизведение биологических систем. Он включает в себя:

• поступление веществ в организм в процессе питания и дыхания,
• внутриклеточный обмен веществ, или метаболизм,
• выделение конечных продуктов обмена.

Метаболизм складывается из двух одновременно протекающих в клетке процессов: пластического и энергетического обменов.

Энергетический обмен и пластический обмен

Пластический обмен (анаболизм, ассимиляция) представляет собой совокупность реакций синтеза, которые идут с затратой энергии АТФ. В процессе пластического обмена синтезируются органические вещества, необходимые клетке. Примерами реакций пластического обмена являются фотосинтез, биосинтез белка и репликация (самоудвоение) ДНК.

Энергетический обмен (катаболизм, диссимиляция) — это совокупность реакций расщепления сложных веществ до более простых. В результате энергетического обмена выделяется энергия, запасаемая в виде АТФ. Наиболее важными процессами энергетического обмена являются дыхание и брожение.

Пластический и энергетический обмены неразрывно связаны, поскольку в процессе пластического обмена синтезируются органические вещества и для этого необходима энергия АТФ, а в процессе энергетического обмена органические вещества расщепляются и высвобождается энергия, которая затем будет израсходована на процессы синтеза.

Энергию организмы получают в процессе питания, а высвобождают ее и переводят в доступную форму в основном в процессе дыхания.

Ферменты

Протекание химических реакций в живых организмах обеспечивается благодаря биологическим катализаторам белковой природы — ферментам, или энзимам. Как и другие катализаторы, ферменты ускоряют протекание химических реакций в клетке в десятки и сотни тысяч раз, а иногда и вообще делают их возможными, но не изменяют при этом ни природы, ни свойств конечного продукта (продуктов) реакции и не изменяются сами. Ферменты могут быть как простыми, так и сложными белками, в состав которых, кроме белковой части, входит и небелковая — кофактор (кофермент). Примерами ферментов являются амилаза слюны, расщепляющая полисахариды при длительном пережевывании, и пепсин, обеспечивающий переваривание белков в желудке.

Ферменты отличаются от катализаторов небелковой природы высокой специфичностью действия, а также возможностью регуляции действия за счет изменения условий протекания реакции либо взаимодействия с ними различных веществ. К тому же и условия, в которых протекает ферментный катализ, существенно отличаются от тех, при которых идет неферментный: оптимальной для функционирования ферментов в организме человека является температура 37° С, а давление должно быть близким к атмосферному.

Механизм действия ферментов заключается в снижении энергии активации веществ (субстратов), вступающих в реакцию, за счет образования промежуточных фермент-субстратных комплексов.

• Стадии энергетического обмена. Брожение и дыхание.
• Фотосинтез, его значение, космическая роль. Фазы фотосинтеза. Световые и темновые реакции фотосинтеза, их взаимосвязь. Хемосинтез. Роль хемосинтезирующих бактерий на Земле

Хемосинтез

Помимо фотосинтеза имеется еще один процесс автотрофной ассимиляции – хемосинтез, типичный отдельным видам микроорганизмов.

Основой энергии для хемосинтеза здесь служит не свет, а окисление отдельных неорганических соединений. Открытие хемосинтеза у таких организмов как бактерии принадлежит русскому ученому С.Н. Виноградскому.

Важнейшей группой данного типа питания считаются нитрифицирующие бактерии. Они могут окислять возникающий при гниении остатков аммиак до нитрита, а также до нитрата. Вследствие этого совершается освобождение энергии, нужной нитрифицирующим бактериям для жизненных функций.

Хемотрофные нитрифицирующие бактерии массово встречаются в природной среде. Они находятся в почве, в различных водоемах. Исполняемые ими процессы считаются частью  круговорота азота.

Серобактерии – это еще одни существа, способом питания которых является хемосинтез. Вследствие этого они окисляют сероводород и накапливают в своих клетках серу.

К серобактериям относятся многие автотрофные пурпурные, а также зеленые бактерии.

Серобактерии являются разрушителями горных пород, в связи с формированием серной кислоты в ходе питания. Выделяемая ими едкая жидкость активизирует порчу различных сооружений.

Многочисленные типы серобактерий в ходе питания образуют всевозможные производные серы. Это способствует очищению промышленных сточных вод.

В процессе питания железобактерии переводят железо (II)  в железо (III). Освободившаяся энергия употребляется с целью восстановления углекислого газа до органических соединений.

Хемосинтетики – единственные организмы, жизнь которых не связана с освещением. Соответственно они способны существовать в различных местах, осваивая глубины океана или недра земли.

Что такое метаболизм

Обычно в научной литературе метаболизм определяется как совокупность биохимических реакций, протекающих внутри клеток, которые позволяют организму получать и использовать энергию и соединения, необходимые для его развития.

Эти реакции превращают питательные вещества, которые мы едим, в энергию, необходимую для выполнения всех жизненно важных функций. Среди них:

• Дыхание.

• Пищеварение.

• Температура тела.

• Выведение отходов через почки и кишечник.

Метаболизм происходит внутри клеток живых организмов через набор органических веществ белковой природы, называемых ферментами, которые отвечают за промотирование определенных биохимических реакций.

Ферменты стремятся вызвать благоприятные для организма химические реакции и избежать неблагоприятных. Они делают это посредством определенных цепочек реакций, называемых «метаболическими путями», в которых вещество превращается в химический продукт, который, в свою очередь, служит реагентом в новом процессе трансформации, используя питательные соединения и отбрасывая токсичные.

Разные виды живых существ используют сходные метаболические пути, несмотря на то, что каждый конкретный метаболизм определяет и количество пищи, в которой нуждается вид.

Обменные процессы также обусловливают расход энергии

По этой причине он  всегда принимается во внимание, когда некоторым людям не удается похудеть, несмотря на соблюдение строгих диет. Поэтому необходимо придерживаться здорового рациона и регулировать этот процесс естественным путем, в соответствии с указаниями специалистов (например, эндокринолога и диетолога).

АТФ

Особую роль в метаболизме играет аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Она является компактным химическим аккумулятором энергии, используемым для реакций синтеза.

Рис. 3. Схема строения АТФ и превращения её в АДФ.

За счёт своей неустойчивости АТФ образует молекулы АДФ и АМФ (ди- и монофосфат) с выделением большого количества энергии для процессов ассимиляции.

Что мы узнали?

Если говорить кратко, то обмен веществ и энергии в клетке – это совокупность огромного числа химических реакций, направленных на её самоорганизацию и самовоспроизведение. Обмен составляют разнонаправленные процессы анаболизма и катаболизма.

1. /5

   Вопрос 1 из 5

   Количество доступной энергии в клетке (в виде АТФ):

   • уменьшается при диссимиляции
   • увеличивается при ассимиляции
   • уменьшается при распаде высокомолекулярных соединений
   • увеличивается при диссимиляции

Взаимосвязь процессов обмена

Все процессы в клетке тесно связаны между собой, а также с процессами в других клетках и органах. Превращения органических веществ зависят от наличия неорганических кислот, макро- и микроэлементов.

Процессы катаболизма и анаболизма идут в клетке одновременно и являются двумя противоположными составляющими метаболизма.

Обменные процессы связаны с определёнными структурами клетки:

• дыхание – с митохондриями;
• синтез белков – с рибосомами;
• фотосинтез – с хлоропластами.

Для клетки характерны не отдельные химические процессы, а закономерный порядок, в котором они осуществляются. Регуляторами обмена являются белки-ферменты, которые направляют реакции и изменяют их интенсивность.

Водный и минеральный обмен

Вода является важной составной частью любой клетки, жидкой основы крови и лимфы. У человека содержание воды в разных тканях неодинаково

Так, в жировой ткани ее около 10 %, в костях — 20, в почках — 83, головном мозге — 85, в крови —90%, что в среднем составляет 70 % массы тела.

Вода в организме выполняет ряд важных функций. В ней растворено много химических веществ, она активно участвует в процессах обмена, с ней выделяются продукты обмена из организма. Вода обладает большой теплоемкостью и теплопроводностью, что способствует процессам терморегуляции.

Основная масса воды содержится внутри клеток, в плазме крови и межклеточном пространстве.

Взрослый человек в обычных условиях употребляет около 2,5 л воды в сутки. Кроме того, в организме образуется около 300 мл метаболической воды, как одного из конечных продуктов энергообмена. В соответствии с потребностями человек в течение суток теряет около 1,5 л воды в виде мочи, 0,9 л путем испарения через легкие и кожу (без потоотделения) и приблизительно 0,1 л с калом. Таким образом обмен воды в обычных условиях не превышает 5 % массы тела в сутки. Повышение температуры тела и высококалорийная пища способствуют выделению воды через кожу и легкие, увеличивают ее потребление.

Регуляция водного обмена в основном контролируется гормонами гипоталамуса, гипофиза и надпочечников.

Минеральные вещества поступают в организм с продуктами питания и водой. Потребность организма в минеральных солях различная. В основную группу входит семь элементов: кальций, фосфор, натрий, сера, калий, хлор и магний. Это так называемые макроэлементы. Они необходимы для формирования скелета (кальций, фосфор) и для осмотического давления биологических жидкостей (натрий). Эти ионы влияют на физико-химическое состояние белков, нормальное функционирование возбудительных структур (К+, Na+, Ca2+, Mg2+, Сl—), мышечное сокращение (Са2+, Mg2+ ), аккумулирование энергии (Р5+).

Однако организму необходимо еще 15 элементов, общее количество которых составляет менее 0,01 % массы тела. Они называются микроэлементами. Среди них следует выделить железо (составная часть гемоглобина и тканевых цитохромов); кобальт (компонент цианокобаламина); медь (компонент цитохромоксидазы); цинк (фактор потенцирующего действия инсулина на проницаемость мембраны клетки для глюкозы); молибден (компонент ксантиноксидазы); марганец (активатор некоторых ферментных систем); кремний (регулятор синтеза коллагена костной ткани); фтор (участвует в синтезе костных структур и прочности зубной эмали); йод (составная часть тиреоидных гормонов), а также никель, ванадий, олово, мышьяк, селен и др. В большинстве случаев — это составная часть ферментов, гормонов, витаминов или катализаторы их действия на ферментные процессы.

Специфическая роль ряда неорганических ионов в жизнедеятельности организма в первую очередь зависит от их свойств: заряда, размера, способности образовывать химические связи, реактивности в отношении к воде.

Заключение

Мы рас­смот­ре­ли два ос­нов­ных про­цес­са об­ме­на ве­ществ в клет­ке, оба вида об­ме­на со­став­ля­ют ос­но­ву жиз­не­де­я­тель­но­сти любой клет­ки, а сле­до­ва­тель­но, и лю­бо­го ор­га­низ­ма и тесно свя­за­ны между собой.

источник конспекта — http://interneturok.ru/ru/school/biology/9-klass/tema/obmen-veschestv-i-energii-v-kletke?seconds=0&chapter_id=1777

источник видео — https://www.youtube.com/watch?v=l3LLP3DEdz0

источник видео — https://www.youtube.com/watch?v=9Eoau78d_zA

источник видео — https://www.youtube.com/watch?v=W-p3NTLqJoI

источник видео -https://www.youtube.com/watch?v=2NuVoT-7mdk

источник презентации — http://prezentacii.com/biologiya/11511-obmen-veschestv-i-prevraschenie-energii.html