Рассмотрим вариант решения задания из учебника Пасечник, Каменский, Рубцов 10 класс, Просвещение: § 28. Энергетический обмен в клетке. Бескислородный этап Вспомните: 1. Какова химическая природа АТФ? Аденозинтрифосфат (АТФ) состоит из пуринового основания аденина, моносахарида рибозы и трёх остатков фосфорной кислоты. 2. Какие химические связи называются макроэргическими? Макроэргическими связями называют ковалентные связи, которые гидролизуются с выделением значительного количества энергии: 40 кДж/моль и более (свободная энергия гидролиза). 3. В каких клетках самая высокая потребность в АТФ? АТФ больше всего требуется в клетках печени и поперечно-полосатых мышц, т.к. в них расходуется больше всего энергии. Проверьте себя 1. Какой процесс называют энергетическим обменом? Энергетическим обменом называют совокупность биохимических реакций разложения сложных веществ на более простые, сопровождающихся выделением энергии, а также запасанием её в форме химических связей универсального соединения-энергоносителя АТФ. 2. Какой путь проходит молекула глюкозы в ходе анаэробного расщепления? Каков результат этого процесса? На первой стадии глюкоза расщепляется на две молекулы трёхуглеродных сахаров, а на второй, в результате окисления этих сахаров до молочной кислоты, образуется АТФ. Результатом анаэробного расщепления глюкозы является молочная кислота (лактата). 3. Как проходит энергетический обмен у микроорганизмов? В чём его особенности? В большинстве растительных клеток, а также в клетках некоторых грибов (дрожжей) происходит спиртовое брожение, при котором молекула глюкозы в анаэробных условиях превращается в этиловый спирт и СО2. Существуют и такие микроорганизмы, в клетках которых в анаэробных условиях образуются не молочная кислота и не этиловый спирт, а. например, уксусная кислота или ацетон и т.д. В результате ферментативного бескислородного расщепления глюкоза распадается не до конечных продуктов (СО2 и Н2О), а до соединений, которые ещё богаты энергией и, окисляясь далее, могут дать её в больших количествах (молочная кислота, этиловый спирт и др.). Используя интернет-ресурсы и дополнительные источники информации, подготовьте презентацию о роли различных видов брожения в хозяйственной деятельности человека. 1 слайд Роль различных видов брожения в хозяйственной деятельности 2 слайд Спиртовое брожение Применяется для получения этилового спирта, вина, пива, кваса и т.д. Использование дрожжей в хлебопечении связано с тем, что пузырьки углекислого газа, образующегося в процессе спиртового брожения, разрыхляют тесто, делая его пышным. 3 слайд Молочнокислое брожение С помощью молочнокислого брожения получают творог, сыры, сметану, йогурты и другие кисломолочные продукты. Молочная кислота — хороший природный консервант. Она образуется, например, при квашении капусты, засолке огурцов, мочении яблок, предотвращая гниение этих продуктов и позволяя сохранять их долгое время. В основе силосования кормов для животных также лежит процесс молочнокислого брожения. 4 слайд Производство некоторых продуктов (например, кефира, соевого соуса) связано с сочетанием разных видов брожения. Так, кефир получают с помощью молочнокислых бактерий и дрожжей, т.е. он является продуктом молочнокислого и спиртового брожения. 5 слайд Маслянокислое брожение Масляная кислота и ее сложные эфиры находят широкое техническое применение. Метиловый эфир масляной кислоты (яблочная эссенция), этиловый спирт (грушевая эссенция) и амиловый эфир (ананасная эссенция) используются в качестве ароматических веществ в кондитерской и парфюмерной промышленности. 6 слайд Процессы брожения нашли применение для промышленного производства ряда химических веществ — различных спиртов и карбоновых кислот, ацетона, уксусного альдегида и др. Пропионовокислые бактерии используются для получения некоторых карбоновых кислот и витамина В12. ПОДУМАЙТЕ Почему в спортивных комплексах и фитнес-центрах есть сауны? Мы получаем энергию за счет кислорода и гликолиза — расщепления глюкозы и ее превращения в различные кислоты, в том числе и молочную. Во время тренировок, когда мышцы работают на пределе своих возможностей, происходит нарушение процесса окисления в тканях в результате дефицита кислорода, и вместо образования углекислого газа начинает образовываться молочная кислота. Эта кислота накапливается в мышцах, из-за чего в них поступает больше воды. Появляется отек, который воздействует на болевые рецепторы. Чтобы мышцы не болели после тренировки полезно посетить сауну. Благодаря прогреву из мышц будет выводиться молочная кислота и другие продукты распада. Поэтому в спортивных комплексах и фитнес-центрах есть сауны.
