सेल में ऊर्जा चयापचय। ग्लाइकोलाइसिस और किण्वन

ऊर्जा विनिमय(अपचय, प्रसार) - ऊर्जा की रिहाई के साथ कार्बनिक पदार्थों को विभाजित करने की प्रतिक्रियाओं का एक सेट। कार्बनिक पदार्थों के टूटने के दौरान निकलने वाली ऊर्जा का सेल द्वारा तुरंत उपयोग नहीं किया जाता है, बल्कि एटीपी और अन्य उच्च-ऊर्जा यौगिकों के रूप में संग्रहीत किया जाता है। एटीपी कोशिका का सार्वभौमिक ऊर्जा स्रोत है। एटीपी संश्लेषण फॉस्फोराइलेशन की प्रक्रिया में सभी जीवों की कोशिकाओं में होता है - एडीपी में अकार्बनिक फॉस्फेट को जोड़ना।

पर एरोबिकजीव (एक ऑक्सीजन वातावरण में रहने वाले) ऊर्जा चयापचय के तीन चरणों में अंतर करते हैं: प्रारंभिक, ऑक्सीजन मुक्त ऑक्सीकरण और ऑक्सीजन ऑक्सीकरण; पर अवायवीयजीव (ऑक्सीजन मुक्त वातावरण में रहने वाले) और ऑक्सीजन की कमी वाले एरोबिक जीव - दो चरण: प्रारंभिक, ऑक्सीजन मुक्त ऑक्सीकरण।

प्रारंभिक चरण

इसमें जटिल कार्बनिक पदार्थों के सरल से एंजाइमेटिक ब्रेकडाउन होते हैं: प्रोटीन अणु - अमीनो एसिड, वसा - ग्लिसरॉल और कार्बोक्जिलिक एसिड, कार्बोहाइड्रेट - ग्लूकोज, न्यूक्लिक एसिड - न्यूक्लियोटाइड के लिए। उच्च आणविक कार्बनिक यौगिकों का टूटना या तो जठरांत्र संबंधी मार्ग के एंजाइमों द्वारा या लाइसोसोम के एंजाइमों द्वारा किया जाता है। जारी की गई सारी ऊर्जा ऊष्मा के रूप में नष्ट हो जाती है। परिणामी छोटे कार्बनिक अणुओं को "निर्माण सामग्री" के रूप में उपयोग किया जा सकता है या आगे तोड़ा जा सकता है।

एनोक्सिक ऑक्सीकरण, या ग्लाइकोलाइसिस

इस चरण में प्रारंभिक चरण के दौरान बनने वाले कार्बनिक पदार्थों के आगे विभाजन होते हैं, कोशिका के कोशिका द्रव्य में होते हैं और ऑक्सीजन की उपस्थिति की आवश्यकता नहीं होती है। कोशिका में ऊर्जा का मुख्य स्रोत ग्लूकोज है। ग्लूकोज के ऑक्सीजन रहित अपूर्ण टूटने की प्रक्रिया - ग्लाइकोलाइसिस.

इलेक्ट्रॉनों के नुकसान को ऑक्सीकरण कहा जाता है, अधिग्रहण को कमी कहा जाता है, जबकि इलेक्ट्रॉन दाता ऑक्सीकरण होता है, स्वीकर्ता कम हो जाता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कोशिकाओं में जैविक ऑक्सीकरण ऑक्सीजन की भागीदारी के साथ दोनों हो सकता है:

ए + ओ 2 → एओ 2,

और उसकी भागीदारी के बिना, एक पदार्थ से दूसरे पदार्थ में हाइड्रोजन परमाणुओं के स्थानांतरण के कारण। उदाहरण के लिए, पदार्थ "ए" पदार्थ "बी" की कीमत पर ऑक्सीकृत होता है:

एएन 2 + बी → ए + बीएच 2

या इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण के कारण, उदाहरण के लिए, फेरस आयरन को ट्रिटेंट में ऑक्सीकृत किया जाता है:

फे 2+ → फे 3+ + ई -।

ग्लाइकोलाइसिस एक जटिल बहु-चरणीय प्रक्रिया है जिसमें दस प्रतिक्रियाएं शामिल हैं। इस प्रक्रिया के दौरान, ग्लूकोज डिहाइड्रोजनीकरण होता है, कोएंजाइम एनएडी + (निकोटिनामाइड एडेनिन डाइन्यूक्लियोटाइड) हाइड्रोजन स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है। एंजाइमी प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के परिणामस्वरूप, ग्लूकोज पाइरुविक एसिड (पीवीए) के दो अणुओं में परिवर्तित हो जाता है, जबकि कुल 2 एटीपी अणु और हाइड्रोजन वाहक एनएडी एच 2 का एक कम रूप बनता है:

सी 6 एच 12 ओ 6 + 2एडीपी + 2एच 3 आरओ 4 + 2एनएडी + → 2सी 3 एच 4 ओ 3 + 2एटीपी + 2एच 2 ओ + 2एनएडी एच 2।

पीवीसी का आगे का भाग्य कोशिका में ऑक्सीजन की उपस्थिति पर निर्भर करता है। यदि कोई ऑक्सीजन नहीं है, तो खमीर और पौधे अल्कोहलिक किण्वन से गुजरते हैं, जिसमें पहले एसीटैल्डिहाइड बनता है, और फिर एथिल अल्कोहल:

1. सी 3 एच 4 ओ 3 → सीओ 2 + सीएच 3 बेटा,
2. सीएच 3 सोन + एनएडी एच 2 → सी 2 एच 5 ओएच + ओवर +।

जानवरों और कुछ बैक्टीरिया में, ऑक्सीजन की कमी के साथ, लैक्टिक एसिड के निर्माण के साथ लैक्टिक एसिड किण्वन होता है:

सी 3 एच 4 ओ 3 + एनएडी एच 2 → सी 3 एच 6 ओ 3 + ओवर +।

एक ग्लूकोज अणु के ग्लाइकोलाइसिस के परिणामस्वरूप, 200 kJ निकलता है, जिसमें से 120 kJ ऊष्मा के रूप में नष्ट हो जाता है, और 80% ATP बांड में जमा हो जाता है।

ऑक्सीजन ऑक्सीकरण, या श्वसन

इसमें पाइरुविक एसिड का पूर्ण विघटन होता है, माइटोकॉन्ड्रिया में होता है और ऑक्सीजन की अनिवार्य उपस्थिति के साथ होता है।

पाइरुविक एसिड को माइटोकॉन्ड्रिया में ले जाया जाता है (माइटोकॉन्ड्रिया की संरचना और कार्य - व्याख्यान संख्या 7)। यहां, पीवीसी का डिहाइड्रोजनीकरण (हाइड्रोजन उन्मूलन) और डीकार्बोक्सिलेशन (कार्बन डाइऑक्साइड उन्मूलन) दो-कार्बन एसिटाइल समूह के गठन के साथ होता है, जो क्रेब्स चक्र प्रतिक्रियाओं नामक प्रतिक्रियाओं के एक चक्र में प्रवेश करता है। डिहाइड्रोजनीकरण और डीकार्बोक्सिलेशन के साथ आगे ऑक्सीकरण जुड़ा हुआ है। नतीजतन, प्रत्येक नष्ट पीवीसी अणु के लिए सीओ 2 के तीन अणु माइटोकॉन्ड्रियन से हटा दिए जाते हैं; हाइड्रोजन परमाणुओं के पांच जोड़े वाहक (4NAD H 2, FAD H 2) और साथ ही एक ATP अणु से जुड़े होते हैं।

ग्लाइकोलाइसिस की समग्र प्रतिक्रिया और हाइड्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड के लिए माइटोकॉन्ड्रिया में पीवीसी का विनाश इस प्रकार है:

सी 6 एच 12 ओ 6 + 6एच 2 ओ → 6सीओ 2 + 4एटीपी + 12एच 2।

ग्लाइकोलाइसिस के परिणामस्वरूप दो एटीपी अणु बनते हैं, दो - क्रेब्स चक्र में; हाइड्रोजन परमाणुओं के दो जोड़े (2NADHH2) ग्लाइकोलाइसिस के परिणामस्वरूप बने, दस जोड़े - क्रेब्स चक्र में।

अंतिम चरण एडीपी से एटीपी के एक साथ फॉस्फोराइलेशन के साथ पानी में ऑक्सीजन की भागीदारी के साथ हाइड्रोजन जोड़े का ऑक्सीकरण है। हाइड्रोजन को माइटोकॉन्ड्रिया की आंतरिक झिल्ली में स्थित श्वसन श्रृंखला के तीन बड़े एंजाइम परिसरों (फ्लेवोप्रोटीन, कोएंजाइम क्यू, साइटोक्रोमेस) में स्थानांतरित किया जाता है। इलेक्ट्रॉनों को हाइड्रोजन से लिया जाता है, जो अंततः माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में ऑक्सीजन के साथ जुड़ जाते हैं:

ओ 2 + ई - → ओ 2 -।

प्रोटॉन को माइटोकॉन्ड्रिया के इंटरमेम्ब्रेन स्पेस में "प्रोटॉन जलाशय" में पंप किया जाता है। आंतरिक झिल्ली हाइड्रोजन आयनों के लिए अभेद्य है, एक तरफ इसे नकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है (ओ 2 के कारण -), दूसरी तरफ - सकारात्मक (एच + के कारण)। जब आंतरिक झिल्ली में संभावित अंतर 200 एमवी तक पहुंच जाता है, तो प्रोटॉन एटीपी सिंथेटेस एंजाइम के चैनल से गुजरते हैं, एटीपी बनता है, और साइटोक्रोम ऑक्सीडेज पानी में ऑक्सीजन की कमी को उत्प्रेरित करता है। तो, हाइड्रोजन परमाणुओं के बारह जोड़े के ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप, 34 एटीपी अणु बनते हैं।

1. एटीपी की रासायनिक प्रकृति क्या है?

उत्तर। एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) एक न्यूक्लियोटाइड है जिसमें प्यूरीन बेस एडेनिन, मोनोसैकराइड राइबोज और 3 फॉस्फोरिक एसिड अवशेष होते हैं। सभी जीवित जीवों में, यह एक सार्वभौमिक संचायक और ऊर्जा के वाहक के रूप में कार्य करता है। विशेष एंजाइमों की कार्रवाई के तहत, टर्मिनल फॉस्फेट समूहों को ऊर्जा की रिहाई के साथ विभाजित किया जाता है, जो मांसपेशियों के संकुचन, सिंथेटिक और अन्य महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में जाता है।

2. किन रासायनिक बंधों को मैक्रोर्जिक कहा जाता है?

उत्तर। फॉस्फोरिक एसिड अवशेषों के बीच के बंधनों को मैक्रोर्जिक कहा जाता है, क्योंकि जब वे टूटते हैं, तो बड़ी मात्रा में ऊर्जा निकलती है (जब अन्य रासायनिक बंधन विभाजित होते हैं, तो चार गुना अधिक)।

3. किस कोशिका में सबसे अधिक ATP होता है?

उत्तर। कोशिकाओं में एटीपी की उच्चतम सामग्री जिसमें ऊर्जा की लागत अधिक होती है। ये यकृत और धारीदार मांसपेशियों की कोशिकाएं हैं।

22 . के बाद के प्रश्न

1. अल्कोहलिक किण्वन किन जीवों की कोशिकाओं में होता है?

उत्तर। अधिकांश पौधों की कोशिकाओं में, साथ ही कुछ कवक (उदाहरण के लिए, खमीर) की कोशिकाओं में, ग्लाइकोलाइसिस के बजाय, अल्कोहल किण्वन होता है: अवायवीय परिस्थितियों में ग्लूकोज अणु एथिल अल्कोहल और CO2 में परिवर्तित हो जाता है:

C6H12O6 + 2H3PO4 + 2ADP → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP + 2H2O।

2. एडीपी से एटीपी के संश्लेषण के लिए ऊर्जा कहां से आती है?

उत्तर। एटीपी संश्लेषण निम्नलिखित चरणों में किया जाता है। ग्लाइकोलाइसिस के चरण में, छह कार्बन परमाणुओं (C6H12O6) युक्त एक ग्लूकोज अणु तीन-कार्बन पाइरुविक एसिड, या पीवीसी (C3H4O3) के दो अणुओं में विभाजित होता है। ग्लाइकोलिसिस प्रतिक्रियाएं कई एंजाइमों द्वारा उत्प्रेरित होती हैं और वे कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य में होती हैं। ग्लाइकोलाइसिस के दौरान, 1 M ग्लूकोज के टूटने से 200 kJ ऊर्जा निकलती है, लेकिन इसका 60% ऊष्मा के रूप में नष्ट हो जाता है। शेष 40% ऊर्जा दो ADP अणुओं से दो ATP अणुओं के संश्लेषण के लिए पर्याप्त है।

C6H12O6 + 2H3PO4 + 2ADP → 2C3H6O3 + 2ATP + 2H2O

एरोबिक जीवों में, ग्लाइकोलाइसिस (या अल्कोहलिक किण्वन) के बाद ऊर्जा चयापचय का अंतिम चरण होता है - पूर्ण ऑक्सीजन विभाजन, या सेलुलर श्वसन। इस तीसरे चरण के दौरान, ऑक्सीजन मुक्त विभाजन के दौरान दूसरे चरण के दौरान बनने वाले कार्बनिक पदार्थ और रासायनिक ऊर्जा के बड़े भंडार वाले अंतिम उत्पादों CO2 और H2O में ऑक्सीकृत हो जाते हैं। यह प्रक्रिया, ग्लाइकोलाइसिस की तरह, एक बहुस्तरीय प्रक्रिया है, लेकिन यह कोशिका द्रव्य में नहीं, बल्कि माइटोकॉन्ड्रिया में होती है। सेलुलर श्वसन के परिणामस्वरूप, लैक्टिक एसिड के दो अणुओं के टूटने के दौरान, 36 एटीपी अणु संश्लेषित होते हैं:

2C3H6O3 + 6O2 + 36ADP + 36H3PO4 → 6CO2 + 42H2O + 36ATP।

इस प्रकार, ग्लूकोज के टूटने की स्थिति में सेल के कुल ऊर्जा चयापचय को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है:

C6H12O6 + 6O2 + 38ADP + 38H3PO4 → 6CO2 + 44H2O + 38ATP।

3. ऊर्जा चयापचय के चरण क्या हैं?

उत्तर। मैं मंच, तैयारी

पाचन एंजाइमों की क्रिया के तहत जटिल कार्बनिक यौगिक सरल में टूट जाते हैं, और केवल तापीय ऊर्जा निकलती है।

प्रोटीन → अमीनो अम्ल

वसा → ग्लिसरॉल और फैटी एसिड

स्टार्च → ग्लूकोज

स्टेज II, ग्लाइकोलाइसिस (ऑक्सीजन मुक्त)

साइटोप्लाज्म में होता है और झिल्लियों से जुड़ा नहीं होता है। इसमें एंजाइम शामिल होते हैं; ग्लूकोज टूट जाता है। 60% ऊर्जा गर्मी के रूप में समाप्त हो जाती है, और 40% एटीपी संश्लेषण के लिए उपयोग की जाती है। ऑक्सीजन शामिल नहीं है।

स्टेज III, सेलुलर श्वसन (ऑक्सीजन)

माइटोकॉन्ड्रिया में किया जाता है, जो माइटोकॉन्ड्रिया के मैट्रिक्स और आंतरिक झिल्ली से जुड़ा होता है। इसमें एंजाइम और ऑक्सीजन शामिल होते हैं। लैक्टिक एसिड टूट जाता है। माइटोकॉन्ड्रिया से वातावरण में CO2 निकलती है। हाइड्रोजन परमाणु प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला में शामिल है, जिसका अंतिम परिणाम एटीपी का संश्लेषण है।

उत्तर। एरोबिक जीवन की सभी अभिव्यक्तियों में ऊर्जा के व्यय की आवश्यकता होती है, जिसे सेलुलर श्वसन द्वारा फिर से भर दिया जाता है, एक जटिल प्रक्रिया जिसमें कई एंजाइम सिस्टम शामिल होते हैं।

इस बीच, इसे क्रमिक ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला के रूप में दर्शाया जा सकता है, जिसमें इलेक्ट्रॉनों को एक पोषक तत्व के अणु से अलग किया जाता है और पहले प्राथमिक स्वीकर्ता को स्थानांतरित किया जाता है, फिर द्वितीयक को, और फिर अंतिम में स्थानांतरित किया जाता है। इस मामले में, इलेक्ट्रॉन प्रवाह की ऊर्जा मैक्रोर्जिक रासायनिक बंधों (मुख्य रूप से सार्वभौमिक ऊर्जा स्रोत - एटीपी के फॉस्फेट बांड) में जमा होती है। अधिकांश जीवों के लिए, अंतिम इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता ऑक्सीजन है, जो पानी के अणु बनाने के लिए इलेक्ट्रॉनों और हाइड्रोजन आयनों के साथ प्रतिक्रिया करता है। केवल अवायवीय ही ऑक्सीजन के बिना करते हैं, किण्वन के माध्यम से अपनी ऊर्जा जरूरतों को पूरा करते हैं। एनारोबेस में कई बैक्टीरिया, सिलिअट्स, कुछ कीड़े और कई प्रकार के मोलस्क शामिल हैं। ये जीव अंतिम इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में एथिल या ब्यूटाइल अल्कोहल, ग्लिसरॉल आदि का उपयोग करते हैं।

ऑक्सीजन का लाभ, अर्थात, एनारोबिक पर एरोबिक प्रकार का ऊर्जा चयापचय स्पष्ट है: ऑक्सीजन के साथ पोषक तत्व के ऑक्सीकरण के दौरान जारी ऊर्जा की मात्रा इसके ऑक्सीकरण के दौरान कई गुना अधिक होती है, उदाहरण के लिए, पाइरुविक एसिड के साथ (ऐसा होता है) ग्लाइकोलाइसिस के रूप में एक सामान्य प्रकार का किण्वन)। इस प्रकार, ऑक्सीजन की उच्च ऑक्सीकरण शक्ति के कारण, एरोबेस अवायवीय की तुलना में भस्म पोषक तत्वों का अधिक कुशलता से उपयोग करते हैं। उसी समय, एरोबिक जीव केवल मुक्त आणविक ऑक्सीजन वाले वातावरण में मौजूद हो सकते हैं। नहीं तो मर जाते हैं।

किण्वन कार्बोहाइड्रेट के टूटने के ग्लाइकोलाइटिक मार्ग पर आधारित है। वहाँ हैं: होमोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड (एचएफएम), अल्कोहल, प्रोपियोनिक, ब्यूटिरिक, एसिटोनोबुटिल।
किण्वन एक जीवाणु कोशिका द्वारा ऊर्जा प्राप्त करने का सबसे प्राचीन और आदिम तरीका है। एटीपी सब्सट्रेट फास्फारिलीकरण के तंत्र द्वारा एक कार्बनिक सब्सट्रेट के ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप बनता है। किण्वन अवायवीय परिस्थितियों में होता है। किण्वन की प्रधानता को इस तथ्य से समझाया जाता है कि किण्वन के दौरान सब्सट्रेट पूरी तरह से विभाजित नहीं होता है, और किण्वन (शराब, कार्बनिक अम्ल, आदि) के दौरान बनने वाले पदार्थों में आंतरिक ऊर्जा भंडार होता है।
किण्वन के दौरान जारी ऊर्जा की मात्रा नगण्य है: ग्लूकोज का 1 ग्राम/मोल 2 - 4 एटीपी अणुओं के बराबर है। किण्वन प्रकार के सूक्ष्मजीवों को खुद को ऊर्जा प्रदान करने के लिए सब्सट्रेट को अधिक तीव्रता से किण्वित करने के लिए मजबूर किया जाता है। किण्वन की मुख्य समस्या दाता-स्वीकर्ता बंधनों का समाधान है। कार्बनिक सब्सट्रेट इलेक्ट्रॉन दाता हैं, और इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता, जो किण्वन के भाग्य को निर्धारित करता है, मुख्य कार्य है। किण्वन का अंतिम उत्पाद इस प्रक्रिया के प्रकार को नाम देता है।

किण्वन प्रक्रिया की रसायन विज्ञान

एनारोबायोसिस की स्थितियों में किण्वन की प्रक्रिया में, कार्बोहाइड्रेट के टूटने से ऊर्जा उत्पादन की समस्या केंद्र में है। मुख्य तंत्र ग्लाइकोलाइटिक डिग्रेडेशन पाथवे (एम्बडेन-मेयरहॉफ-पर्नासस, हेक्सोज-डिफॉस्फेट पाथवे) है। यह मार्ग सबसे आम है, 2 ग्लाइकोलाइटिक मार्ग हैं जो कम आम हैं: ऑक्सीडेटिव पेंटोस-फॉस्फेट मार्ग (वारबर्ग-डिकेंस-होरेकर), एंटनर-डुडारोव मार्ग (केडीपीजी-पथ)।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इन सभी तंत्रों को किण्वन नहीं माना जा सकता है, क्योंकि वे श्वसन के अधीन हैं। किण्वन तब शुरू होता है जब सब्सट्रेट से अलग किए गए प्रोटॉन या इलेक्ट्रॉन का उपयोग किया जाता है और स्वीकर्ता से जुड़ा होता है।
ग्लाइकोलिसिस
हेक्सामिनेज की क्रिया के तहत ग्लूकोज को स्थिति 6 में फॉस्फोराइलेट किया जाता है - यह ग्लूकोज -6-फॉस्फेट में बदल जाता है - ग्लूकोज का चयापचय रूप से अधिक सक्रिय रूप। एटीपी अणु फॉस्फेट दाता के रूप में कार्य करता है।ग्लूकोज-6-फॉस्फेट को फ्रुक्टोज-6-फॉस्फेट के लिए आइसोमेरिज्ड किया जाता है। प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती है, प्रतिक्रिया क्षेत्र में 2 पदार्थों की उपस्थिति का स्तर समान है। फ्रुक्टोज-6-फॉस्फेट एक फॉस्फेट समूह को पहले सी परमाणु से जोड़ता है और फ्रुक्टोज-1,6-डाइफॉस्फेट में बदल जाता है। प्रतिक्रिया एटीपी ऊर्जा के व्यय के साथ आगे बढ़ती है और फ्रुक्टोज-1,6-डाइफॉस्फेट एल्डोलेस (ग्लाइकोलिसिस का मुख्य नियामक एंजाइम) द्वारा उत्प्रेरित होती है।
फ्रुक्टोज-1,6-डाइफॉस्फेट को ट्रायोज फॉस्फेट आइसोमेरेज द्वारा 2 फॉस्फोट्रियोज में विभाजित किया जाता है। नतीजतन, 2 ट्रायोज़ बनते हैं: फॉस्फोडाइऑक्सासीटोन और 3-फोस्ग्लिसराल्डिहाइड (3-पीएचए)। ये 2 ट्रायोज़ एक दूसरे में आइसोमेरिज़ कर सकते हैं और एक ही तंत्र द्वारा पाइरूवेट में परिवर्तन कर सकते हैं। यह पुनर्प्राप्ति चरण है (ऊर्जा उत्पादन के साथ आता है)।

ग्लाइकोलाइसिस
हेक्सोकाइनेज
ग्लूकोज-6-फॉस्फेट आइसोमेरेज़
6-फॉस्फोफ्रक्टोकिनेस
एल्डोलेस
ट्रायोज़ फॉस्फेट आइसोमेरेज़
ग्लिसराल्डिहाइड फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज
फॉस्फोग्लाइसेरेट किनेज
फॉस्फोग्लिसरोमुटेज
एनोलेज़
पाइरूवेट किनेज
3-FGK का गठन किया गया था। अब हम कुछ निष्कर्ष निकाल सकते हैं। इस स्तर पर सेल ने अपनी ऊर्जा लागत "वापस" की: 2 एटीपी अणुओं का उपभोग किया गया और प्रति 1 ग्लूकोज अणु में 2 एटीपी अणुओं को संश्लेषित किया गया। उसी स्तर पर, पहला सब्सट्रेट फॉस्फोराइलेशन 3-पीएचए ऑक्सीकरण की प्रतिक्रिया में 1,3-पीएचए और एटीपी के गठन में होता है। एंजाइमों की भागीदारी के साथ किण्वित सब्सट्रेट के पुनर्व्यवस्था की प्रक्रिया में ऊर्जा एटीपी के उच्च-ऊर्जा फॉस्फेट बांड में जारी और संग्रहीत की जाती है। पहले सब्सट्रेट फास्फारिलीकरण को 3-पीएचए के स्तर पर फास्फारिलीकरण भी कहा जाता है। 3-एफएचए के गठन के बाद, तीसरे स्थान से फॉस्फेट समूह को दूसरे स्थान पर स्थानांतरित कर दिया जाता है। इसके अलावा, एक पानी के अणु को 2-FHA के दूसरे और तीसरे कार्बन परमाणुओं से अलग किया जाता है, जो एनोलेज़ एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित होता है, और फ़ॉस्फ़ोइनोलपाइरुविक एसिड बनता है। 2-एफएचए अणु के निर्जलीकरण के परिणामस्वरूप, इसके दूसरे कार्बन परमाणु के ऑक्सीकरण की डिग्री बढ़ जाती है, जबकि तीसरे कार्बन परमाणु की घट जाती है। 2-एफएचए अणु का निर्जलीकरण, पीईपी के गठन की ओर जाता है, अणु के भीतर ऊर्जा के पुनर्वितरण के साथ होता है, जिसके परिणामस्वरूप 2-पीएचए में कम ऊर्जा वाले दूसरे कार्बन परमाणु पर फॉस्फेट बंधन होता है। पीईपी अणु में अणु एक उच्च-ऊर्जा में बदल जाता है। पीईपी अणु एक ऊर्जा समृद्ध फॉस्फेट समूह का दाता बन जाता है, जिसे एंजाइम पाइरूवेट किनेज द्वारा एडीपी में स्थानांतरित किया जाता है। इस प्रकार, 2-FHA को पाइरुविक एसिड में परिवर्तित करने की प्रक्रिया में, ऊर्जा मुक्त होती है और ATP अणु में संग्रहीत होती है। यह दूसरा सब्सट्रेट फास्फारिलीकरण है। इंट्रामोल्युलर रेडॉक्स प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, एक अणु इलेक्ट्रॉनों को दान और स्वीकार करता है। दूसरे सब्सट्रेट फॉस्फोराइलेशन की प्रक्रिया में, एक और एटीपी अणु बनता है; नतीजतन, प्रक्रिया का कुल ऊर्जा लाभ 2 एटीपी अणु प्रति 1 ग्लूकोज अणु है। यह होमोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड किण्वन की प्रक्रिया का ऊर्जा पक्ष है। प्रक्रिया का ऊर्जा संतुलन: С6+2ATP=2С3+4ATP+2NADP∙H2

होमोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड किण्वन

लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया द्वारा निर्मित। जो पाइरूवेट से लैक्टिक एसिड के अंतिम गठन के साथ ग्लाइकोलाइटिक मार्ग के साथ कार्बोहाइड्रेट को तोड़ते हैं। एचपीएमसी-बैक्टीरिया में, दाता-स्वीकर्ता संचार की समस्या को सबसे सरल तरीके से हल किया जाता है - इस प्रकार के किण्वन को विकासवादी रूप से सबसे पुराना तंत्र माना जाता है।
किण्वन की प्रक्रिया में, ग्लूकोज से अलग किए गए एच + द्वारा पाइरुविक एसिड को बहाल किया जाता है। H2 को NADP∙H2 से पाइरूवेट पर डंप किया जाता है। नतीजतन, लैक्टिक एसिड बनता है। ऊर्जा उपज 2 एटीपी अणु है।
लैक्टिक एसिड किण्वन जीनस के बैक्टीरिया द्वारा किया जाता है: स्ट्रेप्टोकोकस, लैक्टोबैसिलस, ल्यूकोनोस्टोक। ये सभी जी + (छड़ या कोक्सी हैं) गैर-बीजाणु-गठन (स्पोरोलैक्टोबैसिलस रूप बीजाणु) हैं। ऑक्सीजन के संबंध में, लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया वायुरोधी होते हैं, सख्त अवायवीय होते हैं, लेकिन ऑक्सीजन के वातावरण में मौजूद रहने में सक्षम होते हैं। उनके पास कई एंजाइम होते हैं जो ऑक्सीजन (फ्लेविन एंजाइम, गैर-हीम उत्प्रेरित, सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज) के विषाक्त प्रभाव को बेअसर करते हैं। IBC सांस नहीं ले सकता क्योंकि श्वसन श्रृंखला नहीं होती है। इस तथ्य के कारण कि एलएसडी आवास की प्रकृति विकास कारकों में समृद्ध है, विकास की प्रक्रिया में वे चयापचय रूप से अक्षम हो गए और पर्याप्त मात्रा में विकास कारकों को संश्लेषित करने की क्षमता खो दी, इसलिए, खेती की प्रक्रिया में, वे

होमोफेरमेंटेटिव लैक्टिक एसिड किण्वन: F1 - हेक्सोकाइनेज; F2 - ग्लूकोज फॉस्फेट आइसोमेरेज़; F3 - फॉस्फोफ्रक्टोकिनेस; F4 - फ्रुक्टोज-1,6-डाइफॉस्फेट एल्डोलेज़; F5 - ट्रायोज़ फॉस्फेट आइसोमेरेज़; F6 - 3-पीजीए-डिहाइड्रोजनेज; F7 - फॉस्फोग्लिसरोकाइनेज ; F8 - फॉस्फोग्लिसरोमुटेज़; F9 - एनोलेज़; F10 - पाइरूवेट किनसे; F11 - लैक्टेट डिहाइब्रोजनेज (डैगली, निकोलसन, 1973 के अनुसार)

विटामिन, अमीनो एसिड (सब्जी, पौधे के अर्क) को जोड़ने की आवश्यकता है।
एलबीसी लैक्टोज का उपयोग कर सकते हैं, जो पानी के अणुओं की उपस्थिति में बीटा-गैलेक्टोसिडेज की क्रिया के तहत डी-ग्लूकोज और डी-गैलेक्टोज में विभाजित हो जाता है। इसके बाद, डी-गैलेक्टोज को फॉस्फोराइलेट किया जाता है और ग्लूकोज-6-फॉस्फेट में बदल दिया जाता है।
एलएबी - मेसोफिल 37 - 40ºС के इष्टतम खेती के तापमान के साथ। 15 डिग्री सेल्सियस पर, उनमें से ज्यादातर नहीं बढ़ते हैं।
विरोध करने की क्षमता इस तथ्य के कारण है कि चयापचय की प्रक्रिया में लैक्टिक एसिड और अन्य उत्पाद जमा होते हैं, जो अन्य सूक्ष्मजीवों के विकास को रोकते हैं। इसके अलावा, संस्कृति तरल पदार्थ में लैक्टिक एसिड के संचय से पीएच में तेज कमी आती है, जो पुटीय सक्रिय सूक्ष्मजीवों के विकास को रोकता है, और एलएबी स्वयं पीएच को 2 तक झेल सकता है।
केएसडी कई एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति असंवेदनशील हैं। इससे उन्हें प्रोबायोटिक तैयारियों के उत्पादकों के रूप में उपयोग करना संभव हो गया, जिनका उपयोग एंटीबायोटिक चिकित्सा के साथ तैयारी के रूप में किया जा सकता है (वे एंटीबायोटिक दवाओं द्वारा बाधित आंतों के माइक्रोफ्लोरा की बहाली में योगदान करते हैं)।
आईसीडी की पारिस्थितिकी। प्रकृति में, वे वहां पाए जाते हैं जहां बहुत सारे कार्बोहाइड्रेट होते हैं: दूध, पौधों की सतह, मनुष्यों और जानवरों का भोजन पथ। कोई रोगजनक रूप नहीं हैं।

मादक किण्वन

यह ग्लाइकोलाइटिक मार्ग पर आधारित है। अल्कोहलिक किण्वन में, दाता-स्वीकर्ता बंधन का समाधान अधिक जटिल हो जाता है। सबसे पहले, पाइरूवेट को अल्कोहलिक किण्वन में एक प्रमुख एंजाइम पाइरूवेट डिकार्बोक्सिलेज द्वारा एसीटैल्डिहाइड और CO2 में डीकार्बोक्सिलेट किया जाता है:
CH3-CO-COOH ® CH3-COH + CO2।
प्रतिक्रिया की ख़ासियत इसकी पूर्ण अपरिवर्तनीयता है। परिणामी एसीटैल्डिहाइड एनएडी + -निर्भर अल्कोहल डिहाइड्रोजनेज की भागीदारी के साथ इथेनॉल में कम हो जाता है:
CH3-COH + OVER-H2 ® CH3-CH2OH + OVER+
हाइड्रोजन दाता 3-पीएचए (लैक्टिक एसिड किण्वन के मामले में) है।
अल्कोहलिक किण्वन की प्रक्रिया को निम्नलिखित समीकरण द्वारा संक्षेपित किया जा सकता है:
C6H12O6 + 2FN + 2ADP ® 2CH3-CH2OH + 2CO2 + 2ATP + 2H2O।
अल्कोहलिक किण्वन प्रो- और यूकेरियोट्स दोनों में एक व्यापक ऊर्जा-उत्पादन प्रक्रिया है। प्रोकैरियोट्स में, यह G+ और G- दोनों में होता है। सूक्ष्मजीव Zymomonas mobilies (agave juice pulque) औद्योगिक महत्व का है, लेकिन किण्वन ग्लाइकोलाइसिस पर नहीं, बल्कि Entner-Doudoroff या KDPG मार्ग पर आधारित है।
शराब के मुख्य उत्पादक खमीर (शराब बनाना, वाइनमेकिंग, एंजाइम की तैयारी, बी विटामिन, न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन-विटामिन केंद्रित, प्रोबायोटिक तैयारी) हैं।

प्रोपियन किण्वन

प्रोपियोनिक एसिड किण्वन में, हम पाइरूवेट के रूपांतरण के लिए तीसरी संभावना की प्राप्ति के साथ काम कर रहे हैं - इसका कार्बोक्सिलेशन, जिससे एक नए हाइड्रोजन स्वीकर्ता - PHA का उदय होता है। प्रोपियोनिक एसिड बैक्टीरिया में पाइरुविक एसिड का प्रोपियोनिक एसिड में अपचयन निम्नानुसार होता है। पाइरुविक एसिड एक बायोटिन-आश्रित एंजाइम द्वारा उत्प्रेरित प्रतिक्रिया में कार्बोक्सिलेटेड होता है जिसमें बायोटिन CO2 वाहक के रूप में कार्य करता है। CO2 समूह का दाता मिथाइलमोनील-सीओए है। ट्रांसकार्बोक्सिलेशन प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, NAA और प्रोपियोनिल-सीओए बनते हैं। पाइक तीन एंजाइमी चरणों के परिणामस्वरूप (ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड के चक्र के 6, 7, 8 प्रतिक्रियाओं के समान, स्यूसिनिक एसिड में बदल जाता है।
अगली प्रतिक्रिया सीओए समूह का प्रोपियोनील-सीओए से स्यूसिनिक एसिड (सक्सेनेट) में स्थानांतरण है, जिसके परिणामस्वरूप सक्सीनिल-सीओए और प्रोपियोनिक एसिड का निर्माण होता है।
परिणामी प्रोपियोनिक एसिड प्रक्रिया से हटा दिया जाता है और कोशिका के बाहर जमा हो जाता है। Succinyl-CoA को मिथाइलमोनील-CoA में बदल दिया जाता है।
कोएंजाइम मिथाइलमोनील-सीओए म्यूटेज में विटामिन बी12 होता है।

ग्लूकोज के 1 अणु के लिए ऊर्जा संतुलन प्रोपियोनिक एसिड के 2 अणुओं और एटीपी के 4 अणुओं द्वारा बनता है।
प्रोपियोनिबैक्टीरियम बैक्टीरिया जी + छड़, गैर-बीजाणु-गठन, गतिहीन, द्विआधारी विखंडन से गुणा करते हैं, और वायुरोधी सूक्ष्मजीव हैं। उनके पास ऑक्सीजन के विषाक्त प्रभावों के खिलाफ एक रक्षा तंत्र है, और कुछ सांस ले सकते हैं।
पारिस्थितिकी: दूध में पाया जाता है, जुगाली करने वालों की आंतों में। औद्योगिक हित: बी 12 और प्रोपियोनिक एसिड उत्पादक।

ब्यूटिरिक एसिड किण्वन

ब्यूटिरिक किण्वन के दौरान, पाइरूवेट डीकार्बोक्सिलेटेड होता है और सीओए से जुड़ा होता है - एसिटाइल-सीओए बनता है। इसके बाद, संक्षेपण होता है: एसिटाइल-सीओए के 2 अणु सी4 यौगिक एसीटो-एसिटाइल-सीओए बनाने के लिए संघनित होते हैं, जो एच 2 उत्पादन के लिए एक स्वीकर्ता के रूप में कार्य करता है।

क्लोस्ट्रीडियम ब्यूटिरिकम द्वारा किए गए ब्यूटिरिक किण्वन में पाइरूवेट के रूपांतरण के लिए मार्ग: F1 - पाइरूवेट: फेर्रेडॉक्सिन ऑक्सीडोरक्टेज़; F2 - एसिटाइल-सीओए-ट्रांसफ़रेज़ (थियोलेज़); F3 - (3-हाइड्रॉक्सीब्यूट्रील-सीओए-डिहाइड्रोजनेज; F4 - क्रोटोनेज़ ; F5 - butyryl- CoA डिहाइड्रोजनेज; F6 - CoA ट्रांसफ़रेज़; F7 - फ़ॉस्फ़ोट्रांससेटाइलेज़; F8 - एसीटेट किनेज; F9 - हाइड्रोजनेज़; Fdoc - ऑक्सीकृत; Fd-H2 - कम फेर्रेडॉक्सिन; FN - अकार्बनिक फॉस्फेट

इसके अलावा, C4 यौगिक ब्यूटिरिक एसिड बनाने के लिए क्रमिक परिवर्तनों की एक श्रृंखला से गुजरता है। यह कमी पथ ऊर्जा के गठन से जुड़ा नहीं है और केवल कम करने वाले एजेंट के उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है। समानांतर में, एक दूसरी ऑक्सीडेटिव शाखा होती है, जो पाइरूवेट से एसिटिक एसिड के निर्माण की ओर ले जाती है, और इस साइट पर सब्सट्रेट फॉस्फोराइलेशन होता है, जो एटीपी संश्लेषण का कारण बनता है।
ऊर्जा संतुलन की गणना करना मुश्किल है, क्योंकि प्रतिक्रियाओं की दिशा बाहरी कारकों के साथ-साथ पोषक माध्यम से निर्धारित होती है:
1 मोल। ग्लूकोज→≈3.3 एटीपी
ब्यूटिरिक किण्वन बैक्टीरिया पी। क्लोस्ट्रीडियम द्वारा किया जाता है - ये जी + स्टिक हैं, मोबाइल, बीजाणु-गठन (एंडोस्पोर डी> डीसीएल), विशेष रूप से अवायवीय संस्कृतियां हैं। पेरिट्रिचस फ्लैगेला के माध्यम से आंदोलन किया जाता है। कोशिकाओं की उम्र के रूप में, वे अपना फ्लैगेला खो देते हैं और ग्रैनुलोसा (एक स्टार्च जैसा पदार्थ) जमा करते हैं। सब्सट्रेट को किण्वित करने की क्षमता के अनुसार 2 प्रकारों में विभाजित किया गया है:
saccharolytic (शर्करा, पॉलीसेकेराइड, स्टार्च, काइटिन को तोड़ना);
प्रोटियोलिटिक (प्रोटियोलिटिक एंजाइमों का एक शक्तिशाली परिसर है, प्रोटीन को तोड़ता है)।
क्लोस्ट्रीडिया न केवल ब्यूटिरिक किण्वन करता है, बल्कि एसिटोनोब्यूटाइल भी करता है। ब्यूटिरिक एसिड और एसीटेट के साथ इस प्रकार के किण्वन के उत्पाद हो सकते हैं: इथेनॉल, एसीटोन, ब्यूटाइल अल्कोहल, आइसोप्रोपिल अल्कोहल।

एसीटोनबुटिल किण्वन

एसिटोनोबुटिल किण्वन के साथ, कम उम्र में उत्पादक (लॉगरिदमिक विकास चरण) ब्यूटिरिक किण्वन करते हैं। जैसे-जैसे पीएच घटता है और अम्लीय उत्पादों का संचय होता है, एंजाइमों का संश्लेषण प्रेरित होता है, जिससे तटस्थ उत्पादों (एसीटोन, आइसोप्रोपिल, ब्यूटाइल, एथिल अल्कोहल) का संचय होता है। एसिटोनोबुटिल किण्वन की प्रक्रिया का अध्ययन करते हुए, रूसी वैज्ञानिक शापोशनिकोव ने दिखाया कि यह 2 चरणों से गुजरता है और 2-चरण प्रक्रिया रचनात्मक और ऊर्जा चयापचय के बीच संबंध पर आधारित है। पहले चरण को संस्कृति के सक्रिय विकास और गहन रचनात्मक चयापचय की विशेषता है; इसलिए, इस अवधि के दौरान, बायोसिंथेटिक जरूरतों के लिए कम करने वाले एजेंट NAD∙H2 का बहिर्वाह होता है। संस्कृति के विकास के क्षीणन और दूसरे चरण में इसके संक्रमण के साथ, रचनात्मक प्रक्रियाओं की आवश्यकता कम हो जाती है, जिससे अधिक कम रूपों - अल्कोहल का निर्माण होता है।
क्लोस्ट्रीडियम का व्यावहारिक अनुप्रयोग:
ब्यूटिरिक एसिड का उत्पादन;
एसीटोन उत्पादन;
ब्यूटेनॉल उत्पादन।
बैक्टीरिया प्रकृति में एक बड़ी भूमिका निभाते हैं: वे क्षय करते हैं, फाइबर और काइटिन का अवायवीय क्षय (कुछ पेक्टिन फाइबर को तोड़ते हैं)। क्लोस्ट्रीडियम में रोगजनक हैं (बोटुलिज़्म के प्रेरक एजेंट - वे एक अत्यंत खतरनाक एक्सोटॉक्सिन का स्राव करते हैं; गैस गैंग्रीन के प्रेरक एजेंट; टेटनस)।

पाठ विषय : गैर-कोशिकीय जीवन रूप।

अध्यापक :

स्कूल:

क्षेत्र:

विषय:जीवविज्ञान

कक्षा: 10

पाठ प्रकार: पाठ आईसीटी का उपयोग करते हुए एक भूमिका निभाने वाला खेल है।

पाठ का उद्देश्य:

गैर-सेलुलर जीवन रूपों के बारे में छात्रों के ज्ञान को गहरा करें;

और एड्स वायरस से संक्रमण।

पाठ मकसद:

छात्रों को रुचि के अनुसार एकजुट होने के अवसर प्रदान करना, विभिन्न प्रकार की भूमिका निभाने वाली गतिविधियाँ प्रदान करना; अतिरिक्त साहित्य और इंटरनेट सामग्री के साथ काम करने की क्षमता का विस्तार करना; सामूहिकता की भावना को बढ़ावा देना; oversubject क्षमता का गठन।

समय: 1 घंटा

फोन: 72-1-16

उपकरण: कंप्यूटर, प्रोजेक्टर, स्क्रीन, उपदेशात्मक सामग्री।

प्रारंभिक चरण:

पाठ से एक सप्ताह पहले, "जीवविज्ञानी", "इतिहासकार", "संक्रमणवादी" के भूमिका निभाने वाले समूह कक्षा के छात्रों से बनते हैं और समूह रिपोर्ट के लिए गैर-सेलुलर जीवन रूपों पर प्रासंगिक सामग्री खोजने की पेशकश करते हैं। शिक्षक उन्हें आवश्यक साहित्य और इंटरनेट की सुविधा प्रदान करते हैं।

कक्षाओं के दौरान:

संगठनात्मक क्षण (1 मिनट)

जाँच d / z। - बहु-स्तरीय परीक्षण कार्य

टेस्ट #1

1) ग्लाइकोलाइसिस विभाजन की प्रक्रिया हैमैं :

ए) अमीनो एसिड में प्रोटीन;

बी) उच्च कार्बोक्जिलिक एसिड और ग्लिसरॉल में लिपिड;

2) किण्वन एक प्रक्रिया है:

ए) अवायवीय परिस्थितियों में कार्बनिक पदार्थों का टूटना;

बी) ग्लूकोज का ऑक्सीकरण;

सी) माइटोकॉन्ड्रिया में एटीपी संश्लेषण;

डी) ग्लूकोज को ग्लाइकोजन में परिवर्तित करें।

3) एसिमिलेशन है:

ए) ऊर्जा का उपयोग करके पदार्थों का निर्माण;

बी) ऊर्जा की रिहाई के साथ पदार्थों का क्षय।

4) कार्बोहाइड्रेट के ऊर्जा चयापचय के चरणों को क्रम में व्यवस्थित करें:

ए - सेलुलर श्वसन;

बी- ग्लाइकोलाइसिस;

बी तैयारी।

5) फॉस्फोराइलेशन क्या है ?

ए) एटीपी का गठन;

बी) लैक्टिक एसिड अणुओं का निर्माण;

सी) लैक्टिक एसिड अणुओं का टूटना.

टेस्ट #2

1) मैक्रोमोलेक्यूलर यौगिकों के टूटने का पहला और दूसरा चरण कहाँ होता है:ए) साइटोप्लाज्म; बी) माइटोकॉन्ड्रिया: सी) लाइसोसोम डी) गोल्गी कॉम्प्लेक्स।

2) अल्कोहलिक किण्वन किन जीवों की कोशिकाओं में होता है?:

ए) जानवर और पौधे; बी) पौधे और कवक।

3) ग्लाइकोलाइसिस का ऊर्जा प्रभाव गठन है

2 अणु:

ए) लैक्टिक एसिड; बी) पाइरुविक एसिड; बी) एटीपी;

डी) एथिल अल्कोहल।

4) विसरण को ऊर्जा विनिमय क्यों कहते हैं?

ए) ऊर्जा अवशोषित होती है; बी) ऊर्जा जारी की जाती है।

5) राइबोसोम की संरचना में क्या शामिल है?

ए) डीएनए; बी) लिपिड, सी) आरएनए; डी) प्रोटीन।

टेस्ट #3

1) एरोबेस और एनारोबेस में ऊर्जा चयापचय के बीच क्या अंतर है?

ए) - प्रारंभिक चरण की अनुपस्थिति; बी) ऑक्सीजन मुक्त दरार की अनुपस्थिति; सी) एक सेलुलर चरण की अनुपस्थिति।

2) माइटोकॉन्ड्रिया में ऊर्जा चयापचय की कौन सी अवस्था होती है?

ए- प्रारंभिक बी- ग्लाइकोलाइसिस; बी-सेल श्वसन

3) कोशिका में ऊर्जा प्राप्त करने के लिए कौन से कार्बनिक पदार्थों का सेवन शायद ही कभी किया जाता है:

ए-प्रोटीन; बी-वसा;

4) कोशिका के किस अंग में कार्बनिक पदार्थों का विघटन होता है:

A-राइबोसोम B-लाइसोसोम, B-नाभिक।

5) एडीपी से एटीपी के संश्लेषण के लिए ऊर्जा कहां से आती है?

ए) - आत्मसात करने की प्रक्रिया में; बी) - प्रसार की प्रक्रिया में।

आत्म - संयम। स्लाइड #2

ज्ञान अद्यतन.

हम पृथ्वी पर जीवन रूपों के बारे में क्या जानते हैं?

हम गैर-कोशिकीय जीवन रूपों के बारे में क्या जानते हैं?

हमें इस ज्ञान की आवश्यकता क्यों है?

4. कार्य की योजना और उद्देश्य की प्रस्तुति।

फिसल पट्टी# 3,4

5. परिचालन और कार्यकारी।

बीज समूह कार्य

क) श्रीमान का भाषण। खोज के बारे में जानकारी के साथ "इतिहासकार"

वायरस। स्लाइड #5

बी) समूह द्वारा भाषण, "जीवविज्ञानी" एक वायरल कण की संरचना के बारे में जानकारी के साथ, आरएनए में वायरस के विभाजन के बारे में- और डीएनए युक्त, बैक्टीरियोफेज की संरचना के बारे में। स्लाइड नंबर 6,7,13

ग) शिक्षक वायरस के प्रजनन की विधि बताते हैं, छात्र एक नोटबुक के साथ काम करते हैं। स्लाइड #11

डी) जीआर द्वारा भाषण। वायरस के कारण मनुष्यों, जानवरों और पौधों के संक्रामक रोगों के बारे में एक संदेश के साथ "संक्रमणवादी"। स्लाइड्स 8,9,10

ई) एड्स वायरस के अनुबंध के खतरे के बारे में शिक्षक की कहानी। स्लाइड 12,14

माध्यमिक समूहों का कार्य

लोग एक नई रचना के समूह बनाते हैं। और हर समूह

किसी प्रश्न के उत्तर की तलाश में या उसे प्रस्तावित एक समस्यात्मक कार्य। उदाहरण के लिए: विषाणु और निर्जीव पदार्थ में अंतर ज्ञात कीजिए? वायरस और जीवित पदार्थ के बीच अंतर खोजें?

वायरल बीमारी के दौरान एंटीबायोटिक दवाओं का उद्देश्य क्या है?

6. चिंतनशील-मूल्यांकन।

समूहों के कार्य की जांच, स्लाइड नं. 15

परीक्षण का निष्पादन;

अपने आप का परीक्षण करें

1 जीवाणु विषाणु ____________

2 एंजाइम रिवर्सटेज वायरस ________ में मौजूद होता है

3वायरस का खोल ______________

4 वायरस का मुक्त-जीवित रूप _________

5 विषाणु कोशिकाओं में न्यूक्लिक अम्लों की संख्या _

6 वायरस जिनमें से जीवों का वर्णन नहीं किया गया है __________

7 वायरल रोग _____________________

आपसी नियंत्रण।

7. पाठ को सारांशित करना

8. रचनात्मक गृहकार्य

- एक क्रॉसवर्ड संकलित करना;

इस विषय पर एक क्लस्टर का संकलन।

जानकारी का स्रोत

N. V. Chebyshev जीवविज्ञान नवीनतम संदर्भ पुस्तक। -2007

http //schols .keldysh .ru /scyooll 11413/bio /viltgzh /str 2.htm

Par.22 अल्कोहलिक किण्वन किन जीवों की कोशिकाओं में होता है? अधिकांश पौधों की कोशिकाओं में, साथ ही कुछ कवक (उदाहरण के लिए, खमीर) की कोशिकाओं में, ग्लाइकोलाइसिस के बजाय, अल्कोहल किण्वन होता है; अवायवीय परिस्थितियों में, ग्लूकोज अणु एथिल अल्कोहल और CO2 में परिवर्तित हो जाता है। एडीपी से एटीपी को संश्लेषित करने के लिए ऊर्जा कहां से आती है? यह विघटन की प्रक्रिया में, यानी कोशिका में कार्बनिक पदार्थों के विभाजन की प्रतिक्रियाओं में जारी किया जाता है। जीव की विशिष्टता और उसके आवास की स्थितियों के आधार पर, प्रसार दो या तीन चरणों में हो सकता है। ऊर्जा चयापचय में चरण क्या हैं? 1 - प्रारंभिक; बड़े कार्बनिक अणुओं के सरल लोगों के टूटने में समापन: पॉली।-मोनोस।, लिपिड-ग्लाइक।और वसा। एसिड, प्रोटीन-ए.के. पीएस में दरार होती है। थोड़ी ऊर्जा निकलती है, जबकि यह ऊष्मा के रूप में नष्ट हो जाती है। परिणामी यौगिकों (मोनोसैक, फैटी एसिड, ए.के., आदि) का उपयोग सेल द्वारा विनिमय प्रतिक्रियाओं के निर्माण में किया जा सकता है, साथ ही ऊर्जा प्राप्त करने के लिए आगे के विस्तार के लिए भी किया जा सकता है। 2- ऑक्सीजन मुक्त \u003d ग्लाइकोलाइसिस (कोशिकाओं में ग्लूकोज के क्रमिक टूटने की एंजाइमेटिक प्रक्रिया, एटीपी संश्लेषण के साथ; एरोबिक परिस्थितियों में पाइरुविक एसिड का निर्माण होता है, अवायवीय परिस्थितियों में लैक्टिक एसिड का निर्माण होता है); 6Н12О6 + 2Н3Р04 + 2ADP --- 2С3Н6О3 + 2ATP + 2Н2О। org.vest-in के एंजाइमेटिक अपघटन में शामिल हैं, जो प्रारंभिक चरण के दौरान प्राप्त किए गए थे। O2 इस चरण की प्रतिक्रियाओं में भाग नहीं लेता है। ग्लाइकोलाइसिस प्रतिक्रियाएं कई एंजाइमों द्वारा उत्प्रेरित होती हैं और कोशिकाओं के कोशिका द्रव्य में होती हैं। 40% ऊर्जा एटीपी अणुओं में संग्रहित होती है, 60% ऊष्मा के रूप में नष्ट हो जाती है। ग्लूकोज अंत उत्पादों (सीओ 2 और एच 2 ओ) के लिए नहीं टूटता है, लेकिन यौगिकों के लिए जो अभी भी ऊर्जा में समृद्ध हैं और आगे ऑक्सीकरण करते हैं, इसे बड़ी मात्रा में (लैक्टिक एसिड, एथिल अल्कोहल, आदि) दे सकते हैं। 3- ऑक्सीजन (सेलुलर श्वसन); चरण 2 के दौरान बनने वाले कार्बनिक पदार्थ और रासायनिक ऊर्जा के बड़े भंडार वाले अंतिम उत्पादों CO2 और H2O में ऑक्सीकृत हो जाते हैं। यह प्रक्रिया माइटोकॉन्ड्रिया में होती है। सेलुलर श्वसन के परिणामस्वरूप, लैक्टिक एसिड के दो अणुओं के टूटने के दौरान, 36 एटीपी अणु संश्लेषित होते हैं: 2C3H6O3 + 6O2 + 36ADP + 36H3PO4 - 6CO2 + 42H2O + 36ATP। बड़ी मात्रा में ऊर्जा निकलती है, 55% एटीपी के रूप में जमा होती है, 45% गर्मी के रूप में नष्ट हो जाती है। एरोबेस और एनारोबेस में ऊर्जा चयापचय के बीच अंतर क्या है? पृथ्वी पर रहने वाले अधिकांश जीवित प्राणी एरोबेस हैं, अर्थात। पर्यावरण से RH O2 की प्रक्रियाओं में उपयोग किया जाता है। एरोबिक्स में, ऊर्जा विनिमय 3 चरणों में होता है: तैयारी, ऑक्सीजन मुक्त और ऑक्सीजन। इसके परिणामस्वरूप, कार्बनिक पदार्थ सरलतम अकार्बनिक यौगिकों में विघटित हो जाते हैं। जीवों में जो ऑक्सीजन मुक्त वातावरण में रहते हैं और उन्हें ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है - एनारोबेस, साथ ही ऑक्सीजन की कमी वाले एरोबेस, आत्मसात दो चरणों में होता है: प्रारंभिक और ऑक्सीजन मुक्त। ऊर्जा विनिमय के दो-चरण संस्करण में, तीन-चरण वाले की तुलना में बहुत कम ऊर्जा संग्रहीत होती है। शर्तें: फॉस्फोराइलेशन एक एडीपी अणु के लिए 1 फॉस्फोरिक एसिड अवशेष का लगाव है। ग्लाइकोलाइसिस एटीपी के संश्लेषण के साथ कोशिकाओं में ग्लूकोज के क्रमिक टूटने की एक एंजाइमेटिक प्रक्रिया है; एरोबिक परिस्थितियों में पाइरुविक एसिड के अवायवीय में बनने की ओर जाता है। स्थितियां लैक्टिक एसिड के गठन की ओर ले जाती हैं। अल्कोहलिक किण्वन एक किण्वन रासायनिक प्रतिक्रिया है जिसके परिणामस्वरूप अवायवीय परिस्थितियों में एक ग्लूकोज अणु एथिल अल्कोहल और CO2 Par.23 में बदल जाता है। कौन से जीव विषमपोषी हैं? हेटरोट्रॉफ़्स - जीव जो अकार्बनिक (जीवित, कवक, कई बैक्टीरिया, पौधों की कोशिकाओं, प्रकाश संश्लेषण में सक्षम नहीं) से कार्बनिक पदार्थों को संश्लेषित करने में सक्षम नहीं हैं, पृथ्वी पर कौन से जीव व्यावहारिक रूप से सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा पर निर्भर नहीं हैं? केमोट्रॉफ़्स - अकार्बनिक यौगिकों के रासायनिक परिवर्तनों के दौरान जारी ऊर्जा को कार्बनिक पदार्थों के संश्लेषण के लिए उपयोग करते हैं। नियम: पोषण - प्रक्रियाओं का एक समूह जिसमें शरीर द्वारा पोषक तत्वों का सेवन, पाचन, अवशोषण और आत्मसात करना शामिल है। पोषण की प्रक्रिया में, जीवों को रासायनिक यौगिक प्राप्त होते हैं जिनका उपयोग वे सभी जीवन प्रक्रियाओं के लिए करते हैं। स्वपोषी ऐसे जीव हैं जो अकार्बनिक यौगिकों से कार्बनिक यौगिकों का संश्लेषण करते हैं, पर्यावरण से कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और खनिज लवण के रूप में कार्बन प्राप्त करते हैं। हेटरोट्रॉफ़्स - ऐसे जीव जो अकार्बनिक (जीवित, कवक, कई बैक्टीरिया, पौधों की कोशिकाओं, प्रकाश संश्लेषण में सक्षम नहीं) से कार्बनिक पदार्थों को संश्लेषित करने में सक्षम नहीं हैं।