§36. Обмен веществ и энергии — основное свойство всех живых существ

Подробное решение парграф § 36 по биологии для учащихся 8 класса, авторов Колесов Д.В., Маш Р.Д., Беляев И.Н. 2018

Вопрос 1. Что такое обмен веществ?

Обмен веществ — это совокупность всех химических процессов, происходящих в организме и обеспечивающих его развитие, жизнедеятельность, самовоспроизведение и связь с окружающей средой.

Вопрос 2. Где происходит пластический и энергетический обмен?

Пластический обмен происходит в рибосомах, а энергетический обмен – в митохондриях.

Вопрос 3. Какова роль белков, жиров и углеводов в обмене веществ и энергии?

При нехватке пищи в организме начинается распад белков до конечных продуктов. При этом выделяется энергия, которая может быть использована организмом.

Жиры являются богатым источником энергии. При окислении они выделяют больше энергии, чем белки и углеводы, вместе взятые. При распаде жиров не только выделяется много энергии, но и образуется много воды, что необходимо для поддержания водного обмена.

В организме глюкоза прежде всего является источником энергии. В частности, нервные клетки в качестве источника энергии могут использовать только глюкозу. Распадаясь на углекислый газ и воду, она освобождает энергию молекулярных связей, которая используется для синтеза энергетически ёмкого соединения — АТФ.

Вопрос 4. Почему для организма человека необходимы вода, макро — и микроэлементы?

Вода — универсальный растворитель.

Все жизненные процессы, все биохимические реакции происходят в водной среде. Внутренняя среда человека содержит до 90% воды. Вода в организме либо химически связана с другими соединениями, либо содержит в себе растворённые минеральные соли и органические вещества.

Минеральные соли также необходимы для поддержания кислотно — щелочного равновесия в клетках тела и во внутренней среде организма.

Вопросы после параграфа

Вопрос 1. Почему обмен веществ и энергии считают основным свойством живой природы?

Во всех живых организмах, от самых примитивных до самых сложных, в том числе человека, главным условием жизни является обмен веществ и энергии с окружающей средой. Благодаря ему каждый организм не только поддерживает своё существование, но развивается и растёт. Обмен веществ определяет цикличность жизни: рождение, рост и развитие, старение и смерть.

Вопрос 2. Что происходит в процессе пластического и энергетического обмена?

Совокупность реакций расщепления высокомолекулярных соединений, которые сопровождаются выделением и запасанием энергии, называют энергетическим обменом или диссимиляцией. В основном энергия запасается в виде универсального энергоёмкого соединения — АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты), основной синтез которого происходит в митохондриях.

Совокупность всех процессов биосинтеза, протекающих в живых организмах, называют пластическим обменом или ассимиляцией. Пластический обмен всегда сопровождается поглощением энергии.

Вопрос 3. Какие функции в организме выполняют белки?

Белки в организме выполняют структурно — пластическую, опорную, каталитическую, защитную, транспортную и энергетическую функции.

Вопрос 4. Какую роль играют жиры?

Жиры в организме выполняют много функций. Они входят в состав клеточных мембран, в них растворяются некоторые витамины. Из жиров образуются некоторые гормоны и биологически активные вещества. Их производные участвуют в работе синапсов — особых образований, через которые передаются возбуждающие или тормозящие сигналы от одной нервной клетки к другой или от нервной клетки к исполнительному органу.

Вопрос 5. Каковы функции углеводов?

В организме глюкоза прежде всего является источником энергии. Углеводы рибоза и дезоксирибоза входят в состав нуклеиновых кислот, которые участвуют в передаче наследственной информации. Межклеточное вещество ряда соединительных тканей содержит и углеводы.

Вопрос 6. Как в организме происходит обмен белков, жиров и углеводов?

Белки в пищеварительной системе расщепляются до аминокислот, которые всасываются непосредственно в кровь в тонком кишечнике и поступают в клетки тканей. Здесь формируются белки, свойственные данному организму.

Основными продуктами распада белков являются углекислый газ, вода и аммиак. Углекислый газ удаляется из организма через легкие, вода — через почки и кожу (и небольшое количество — через легкие), аммиак частично выводится через кожу и легкие, но большая его часть обезвреживается в печени до мочевины и удаляется через почки и потовые железы.

Углеводы расщепляются в пищеварительной системе до моносахаридов (глюкоза) и в таком виде всасываются в кровь и доставляются тканям. Излишки глюкозы депонируются в печени в виде гликогена.

Продуктами распада углеводов являются углекислый газ и вода, которая выводится из организма соответственно через легкие (углекислый газ и вода), кожу (вода и углекислый газ) и почки (вода).

Жиры расщепляются в пищеварительной системе до глицерина и жирных кислот, которые поступают в эпителиальные клетки ворсинок тонкого кишечника, где формируются жиры, характерные для данного организма. Готовые жиры поступают в лимфу, а затем — в кровь и разносятся клеткам тканей. Избыток жиров откладывается в запас в подкожной жировой клетчатке и других местах.

Продукты распада жиров — углекислый газ и вода — удаляются из организма через легкие, кожу и почки.

Вопрос 7. Какие функции выполняет в организме вода?

Вода — универсальный растворитель.

Все жизненные процессы, все биохимические реакции происходят в водной среде. Внутренняя среда человека содержит до 90% воды. Вода в организме либо химически связана с другими соединениями, либо содержит в себе растворённые минеральные соли и органические вещества.

Вопрос 8. Почему концентрация солей во внутренней среде организма и клетках должна поддерживаться на определённом уровне?

Минеральные соли также необходимы для поддержания кислотно — щелочного равновесия в клетках тела и во внутренней среде организма. Поэтому их концентрация должна поддерживаться на определённом уровне.

Вопрос 9. Какие элементы относятся к макроэлементам, а какие — к микроэлементам?

К макроэлементам относят серу, железо, магний, кальций, калий, натрий, фосфор, хлор. К микроэлементам относятся кобальт, цинк, фтор, иод и другие элементы.

Задания

1. Объясните, почему каждому человеку необходимо знать свой уровень сахара в крови.

Для избежания сахарного диабета, т.к. если в крови высокий уровень сахара (глюкозы), то значит нарушена выработка гормона инсулина, которая может провести к летальному исходу.

2. Изобразите схематично взаимосвязь пластического и энергетического обмена.

Взаимосвязь пластического и энергетического обмена: пластический обмен поставляет для энергетического обмена органические вещества и ферменты, а энергетический обмен поставляет для пластического — энергию, без которой не могут идти реакции синтеза. Нарушение одного из видов клеточного обмена ведет к нарушению всех процессов жизнедеятельности, к гибели организма.