§ 17. Ассимиляция и диссимиляция – две стороны обмена веществ

Ст. 96

Рассмотрите рис. 67. Какие организмы используют для жизнедеятельности готовые органические вещества, а какие – создают их из неорганических соединений? За счет каких процессов это происходит?

Автотрофные организмы, или автотрофы, синтезируют в клетках своего тела органические вещества из неорганических.

Автотрофные организмы, или автотрофы, синтезируют в клетках своего тела органические вещества из неорганических.

Ст. 99

1. Какие две группы реакций составляют обмен веществ?

Обмен веществ и превращение энергии состоит из двух взаимосвязанных и противоположных процессов – ассимиляции и диссимиляции.

2. Охарактеризуйте процессы анаболизма и катаболизма. Какова их взаимосвязь?

Ассимиляция, анаболизм или пластический обмен, – это совокупность реакций синтеза высокомолекулярных органических веществ из низкомолекулярных органических или неорганических, сопровождающихся поглощением энергии за счёт распада молекул АТФ.

Диссимиляция, катаболизм или энергетический обмен, – это совокупность реакций распада высокомолекулярных органических веществ до низкомолекулярных органических или неорганических, сопровождающихся выделением энергии и запасанием её в синтезируемых молекулах АТФ.

3. Какие вы знаете типы обмена веществ? Приведите примеры организмов, отличающихся по использованию источников энергии и кислорода, необходимого для обмена веществ. Какова роль этих организмов в природе?

По способу получения энергии, питания и синтеза органических веществ все организмы разделяют на автотрофные и гетеротрофные.

Автотрофные организмы синтезируют в клетках своего тела органические вещества из неорганических. К автотрофам принадлежат все зелёные растения и цианобактерии. Автотрофно питаются и хемосинтезирующие бактерии, использующие энергию, которая выделяется при окислении неорганических веществ, например серы, железа, азота.

Гетеротрофные организмы используют только готовые органические вещества. Источником энергии для них служит энергия, запасённая в органических веществах и выделяющаяся в клетке при их распаде и окислении. К гетеротрофам принадлежат все животные, грибы и большинство бактерий.

Автотрофные и гетеротрофные организмы связаны между собой процессами обмена веществ и превращения энергии. Самая важная группа организмов – фотоавтотрофы. Они способны синтезировать первичные органические вещества из неорганических за счёт энергии света в результате фотосинтеза. Вторая группа – хемоавтотрофные организмы, обеспечивающие себя питательными веществами в результате хемосинтеза.

4. За счёт какой энергии происходит синтез молекулы АТФ?

Синтез АТФ происходит за счёт энергии Солнца.

5. Почему АТФ можно назвать ключевым источником энергии в реакциях обмена веществ? На какие процессы расходуется АТФ?

АТФ является основным веществом, обеспечивающим энергетические процессы в клетке: аккумулирует энергию в процессе энергетического обмена и высвобождает в процессе пластического обмена.

Эта энергия расходуется в процессе пластического обмена на синтез органических веществ, специфичных для каждого организма. Часть энергии в процессе обмена веществ постоянно теряется в виде тепла, поэтому организмам необходим постоянный приток энергии из внешней среды.

6. Назовите основной источник энергии на Земле. В результате какого процесса аккумулируется эта энергия?

Основным источником энергии на Земле является энергия Солнца. Клетки зелёных растений и цианобактерий в процессе фотосинтеза аккумулируют солнечную энергию, превращая её в энергию химических связей АТФ, а далее в энергию химических связей молекул синтезированных органических веществ.