Атф конспект – «АТФ и другие органические соединения клетки» 9 класс

Вследствие этого, дефицит витамина Е, в первую очередь, приводит к нарушению эмбриогенеза и работы репродуктивных органов.

Производство витамина Е основано на выделении его из зародышей пшеницы – методом спиртовой экстракции и отгонки растворителей при низких температурах.

В медицинской практике используют как природные, так и синтетические препараты – токоферолаацетат в растительном масле, заключенный в капсулу (знаменитый «рыбий жир»).

Препараты витамина Е используются как антиоксиданты при облучениях и других патологических состояниях, связанных с повышенным содержанием в организме ионизированных частиц и активных форм кислорода.

Кроме того, витамин Е назначают беременным женщинам, а также используют в комплексной терапии лечения бесплодия, при мышечной дистрофии и некоторых заболеваниях печени.

5. Витамин А

Витамин А (рис. 7) был открыт Н. Друммондом в 1916 году.

Этому открытию предшествовали наблюдения за наличием жирорастворимого фактора в пище, необходимого для полноценного развития сельскохозяйственных животных.

Витамин А недаром занимает первое место в витамином алфавите. Он участвует практически во всех процессах жизнедеятельности. Этот витамин необходим для восстановления и сохранения хорошего зрения.

Он также помогает вырабатывать иммунитет ко многим заболеваниям, в том числе и простудным.

Без витамина А невозможно здоровое состояние эпителия кожи. Если у вас «гусиная кожа», которая чаще всего появляется на локтях, бедрах, коленях, голенях, если появилась сухость кожи на руках или возникают другие подобные явления, это означает, что вам недостает витамина А.

Витамин А, как и витамин Е, необходим для нормального функционирования половых желез (гонад). При гиповитаминозе витамина А отмечено повреждение репродуктивной системы и органов дыхания.

Одним из специфических последствий недостатка витамина А является нарушение процесса зрения, в частности снижение способности глаз к темновой адаптации – куриная слепота. Авитаминоз приводит к возникновению ксерофтальмии и разрушению роговицы. Последний процесс необратим, и характеризуется полной потерей зрения. Гипервитаминоз приводит к воспалению глаз и нарушению волосяного покрова, потери аппетита и полному истощению организма.

Рис. 7. Витамин А и продукты, которые его содержат

Витамины группы А, в первую очередь, содержатся в продуктах животного происхождения: в печени, в рыбьем жире, в масле, в яйцах (рис. 8).

Рис. 8. Содержание витамина А в продуктах растительного и животного происхождения

В продуктах растительного происхождения содержатся каротиноиды, которые в организме человека под действием фермента каротиназы переходят в витамин А.

Таким образом, Вы познакомились сегодня со структурой и функциями АТФ, а также вспомнили о значении витаминов и выяснили, как некоторые из них участвуют в процессах жизнедеятельности.

6. Авитаминоз и гиповитаминоз

При недостаточном поступлении витаминов в организм развивается первичный авитаминоз. Разные продукты содержат разное количество витаминов.

Например, морковь содержит много провитамина А (каротина), капуста содержит витамин С и т. д. Отсюда проистекает необходимость сбалансированной диеты, включающей в себя разнообразные продукты растительного и животного происхождения.

Авитаминоз при нормальных условиях питания встречается очень редко, гораздо чаще встречаются гиповитаминозы, которые связаны с недостаточным поступлением с пищей витаминов.

Гиповитаминоз может возникать не только в результате несбалансированного питания, но и как следствие различных патологий со стороны желудочно-кишечного тракта или печени, или в результате различных эндокринных или инфекционных заболеваний, которые приводят к нарушению всасывания витаминов в организме.

Некоторые витамины вырабатываются кишечной микрофлорой (микробиотой кишечника). Подавление биосинтетических процессов в результате действия антибиотиков может также привести к развитию гиповитаминоза, как следствия дисбактериоза.

Чрезмерное употребление пищевых витаминных добавок, а также лекарственных средств, содержащих витамины, приводит к возникновению патологического состояния – гипервитаминоза. Особенно это характерно для жирорастворимых витаминов, таких как A, D, E, K.

Домашнее задание

1. Какие вещества называют биологически активными?

2. Что такое АТФ? В чем особенность строения молекулы АТФ? Какие типы химической связи существуют в этой комплексной молекуле?

3. Каковы функции АТФ в клетках живых организмов?

4. Где происходит синтез АТФ? Где осуществляется гидролиз АТФ?

5. Что такое витамины? Каковы их функции в организме?

6. Чем витамины отличаются от гормонов?

7. Какие классификации витаминов вам известны?

8. Что такое авитаминоз, гиповитаминоз и гипервитаминоз? Приведите примеры этих явлений.

9. Какие заболевания могут быть следствием недостаточного или избыточного поступления витаминов в организм?

10. Обсудите с друзьями и родственниками свое меню, подсчитайте, пользуясь дополнительной информацией о содержании витаминов в разных продуктах питания, достаточно ли витаминов вы получаете.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Единая коллекция Цифровых Образовательных Ресурсов .

2. Единая коллекция Цифровых Образовательных Ресурсов .

3. Единая коллекция Цифровых Образовательных Ресурсов .

4. Вся биология .

5. Гугл .

6. Интернет-портал Ducksters .

Список литературы

1. Каменский А. А., Криксунов Е. А., Пасечник В. В. Общая биология 10-11 класс Дрофа, 2005.

2. Беляев Д. К. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 11-е изд., стереотип. – М.: Просвещение, 2012. – 304 с.

3. Агафонова И. Б., Захарова Е. Т., Сивоглазов В. И. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 6-е изд., доп. – Дрофа, 2010. – 384 с.

dp-adilet.kz

Урок по теме АТФ — биология, уроки

Какие виды энергии вам известны? (Кинетическая, потенциальная.)

Эти виды энергии вы изучали на уроках физики. В биологии тоже есть свой вид энергии — энергия химических связей. Предположим, вы выпили чай с сахаром. Пища поступила в желудок, там разжижается и направляется в тонкий кишечник, где идет её расщепление: крупные молекулы до мелких. Т.е. сахар-это углевод дисахарид, который расщепляется до глюкозы. Она расщепляется и служит источником энергии, т.е.50% энергии рассеивается в виде теплоты для поддержания постоянной t тела, и 50% энергии, которая превращается в энергию АТФ, она хранится для нужд клетки.

Итак, цель урока — изучить строение молекулы АТФ.

Строение АТФ и ее роль в клетке

АТФ был открыт в 1929 г. Карлом Ломанном, а в 1941 году Фриц Липман показал, что АТФ является основным переносчиком энергии в клетке. АТФ содержится в цитоплазме, митохондриях, ядре.

АТФ — аденозинтрифосфат — нуклеотид, состоящий из азотистого основания аденина, углевода рибозы и 3-х остатков Н3РО4, соединенных поочередно.

Это неустойчивая структура. Если отделить 1 остаток НЗР04, то АТФ перейдет в АДФ:

АТФ+Н2О =АДФ+Н3РО4+Е, Е=40кДж

АДФ- аденозиндифосфат

АДФ + Н2О = АМФ+Н3РО4+Е, Е=40кДж

Остатки фосфорных кислот соединены значком ~ , это макроэргическая связь:

При её разрыве выделяется 40кДж энергии. Ребята, записываем превращение АДФ из АТФ:

Итак, что вы можете сказать о строении АТФ и ее функциях?

Просмотр содержимого документа
«10.»

Просмотр содержимого презентации
«Презентация1»

АТФ, их строение и роль в клетке.

Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ).

ГДЕ?

в митохондриях, хлоропластах и ядрах 

ЧТО ДЕЛАЕТ?

поставляет энергию для большинства реакций, происходящих в клетке.

КАК ОБРАЗУЕТСЯ?

В процессе дыхания и фотосинтеза

Молекула АТФ  представляет собой нуклеотид, образованный азотистым основанием аденином , пятиуглеродным сахаром рибозой и тремя остатками фосфорной кислоты.

Связи между фосфатными группами не очень прочные, и при их разрыве выделяется большое количество энергии. В результате гидролитического отщепления от АТФ фосфатной группы образуется аденозиндифосфорная кислота (АДФ) н высвобождается порция энергии:

АДФ также может подвергаться дальнейшему гидролизу с отщеплением еще одной фосфатной группы и выделением второй порции энергии; при этом АДФ преобразуется в аденозин-монофосфат (АМФ), который далее не гидролизуется:

АТФ образуется из АДФ и неорганического фосфата за счет энергии, освобождающейся при окислении органических веществ и в процессе фотосинтеза. Этот процесс называется  фосфорилированием.  При этом должно быть затрачено не менее 40 кДж/моль энергии, которая аккумулируется в макроэргических связях:

У человека каждая молекула АТФ расщепляется и вновь восстанавливается 2 400 раз в сутки , так что ее средняя продолжительность жизни менее 1 мин . Синтез АТФ осуществляется главным образом в митохондриях и хлоропластах (частично в цитоплазме). Образовавшаяся здесь АТФ направляется в те участки клетки, где возникает потребность в энергии.

kopilkaurokov.ru

АТФ и другие органические вещества клетки»

Конспект урока по биологии в 10 классе

Тема урока: «АТФ и др. орг. соединения клетки»

Цель урока: изучить строение АТФ .

Задачи:

1. Обучающие:

• познакомить учащихся со строением и функциями молекулы АТФ;
• познакомить с другими органическими соединениями клетки.
• научить школьников расписывать гидролиз перехода АТФ в АДФ, АДФ в АМФ;

2. Развивающие:       

• сформировать у учащихся личностную мотивацию, познавательный интерес к данной теме;
• расширить знания о энергии химических связей и витаминах
• развить интеллектуальные и творческие способности учащихся, диалектическое мышление;
•  углубить знания о взаимосвязи строения атома и структурой ПСХЭ;
•  отработать навыки образования АМФ из АТФ и наоборот.

3. Воспитательная:   

• продолжить развивать познавательный интерес строения элементов молекулярного уровня любой клетки биологического объекта.

• сформировать толерантное отношение к своему здоровью, зная какую роль играют витамины в организме человека.

Оборудование: таблица, учебник, мультимедийный проектор.

Тип урока: комбинированный

Структура урока:

1. Опрос д/з;
2. Изучение новой темы;
3. Закрепление новой темы;
4. Домашнее задание;

План урока:

1. Строение молекулы АТФ, функция;
2. Витамины: классификация, роль в организме человека.

Ход урока.

I. Организационный момент.

II. Проверка знаний

1. Строение ДНК и РНК (устно)- фронтальный опрос.
2. Построение второй цепочки ДНК и и-РНК (3-4 чел.)
3. Биологический диктант (6-7)  1 вар. нечетные номера, 2 вар.-четные

1)                Какой из нуклеотидов не входит в состав ДНК?

2)                Если нуклеотидный состав ДНК –АТТ-ГЦГ-ТАТ-, то каким должен быть нукеотидный состав и-РНК?

3)                Укажите состав нуклеотида ДНК?

4)                Какую функцию выполняет и-РНК?

5)                Что является мономерами ДНК и РНК?

6)                Назовите основные отличия и-РНК от ДНК.

7)                Прочная ковалентная связь в молекуле ДНК возникает между: …

8)                Какой из видов молекул РНК имеет самые длинные цепочки?

9)                Какой вид РНК  вступает в реакцию с аминокислотами?

10)           Какие нуклеотиды входят в состав РНК?

Ответы:

1)                Урацил

2)                УАА-ЦГЦ-АУА

3)                Остаток фосфорной кислоты, дезоксирибоза, аденин

4)                Снятие и перенос информации с ДНК

5)                Нуклеотиды,

6)                Одноцепочная, содержит рибозу, передает информацию

7)                Остаток фосфорной кислоты и сахарами соседних нуклеотидов

8)                И-РНК

9)                Т-РНК

10)           Аденин, урацил, гуанин, цитозин.

(ноль ошибок – «5», 1 ош – «4», 2 ош. – «3»)

III. Изучение нового материала

Какие виды энергии вам известны? (Кинетическая, потенциальная.)

 Эти виды энергии вы изучали на уроках физики. В биологии тоже есть свой вид энергии — энергия химических связей. Предположим, вы выпили чай с сахаром. Пища поступила в желудок, там разжижается и направляется в тонкий кишечник, где идет её расщепление: крупные молекулы до мелких. Т.е. сахар-это углевод дисахарид, который расщепляется до глюкозы. Она расщепляется и служит источником энергии, т.е.50%энергии рассеивается в виде теплоты для поддержания постоянной t тела, и 50% энергии, которая превращается в энергию АТФ, она хранится для нужд клетки.

Итак, цель урока — изучить строение молекулы АТФ.

1. Строение АТФ и ее роль в клетке (Объяснение учителя с использованием таблиц и рисунков учебника.)

АТФ был открыт в 1929 г. Карлом Ломанном, а в 1941 году Фриц Липман показал, что АТФ является основным переносчиком энергии в клетке. АТФ содержится в цитоплазме, митохондриях, ядре.

АТФ — аденозинтрифосфат — нуклеотид, состоящий из азотистого основания аденина, углевода рибозы и 3-х остатков Н3РО4, соединенных поочередно.

Это неустойчивая структура. Если отделить 1 остаток НЗР04, то АТФ перейдет в АДФ:

АТФ+Н2О =АДФ+Н3РО4+Е, Е=40кДж

АДФ- аденозиндифосфат

АДФ + Н2О = АМФ+Н3РО4+Е, Е=40кДж

Остатки фосфорных кислот соединены значком   , это макроэргическая связь:

При её разрыве выделяется 40кДж энергии. Ребята, записываем превращение АДФ из АТФ:

Итак, что вы можете сказать о строении АТФ и ее функциях?

1. Витамины и другие органические соединения клетки.

Кроме изученных органических соединений (белки, жиры, углеводы) есть органические соединения- витамины. Вы едите овощи, фрукты, мясо? (Да, конечно!)

Все эти продукты содержат большое количество витаминов. Для нормального функционирования нашего организма витаминов, поступающих с пищей, нужно небольшое количество. Но не всегда тот объём продуктов, который мы употребляем, способен восполнить наш организм витаминами. Одни витамины организм может синтезировать сам, другие же поступают только с пищей (н., витамин К, С).

Витамины – группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы.

Все витамины принято обозначать буквами латинского алфавита-А, В, D, F…

По растворимости в воде и в жирах витамины делят на:

                                ВИТАМИНЫ

Жирорастворимые                            Водорастворимые

Е, A, D К                                                       С, РР, В

Витамины участвуют во множестве биохимических реакций, выполняя каталитическую функцию в составе активных центров большого количества разнообразных ферментов.

Витаминам отводится важнейшая роль в обмене веществ. Концентрация витаминов в тканях и суточная потребность в них невелики, но при недостаточном поступлении витаминов в организм наступают характерные и опасные патологические изменения.

Большинство витаминов не синтезируются в организме человека, поэтому они должны регулярно и в достаточном количестве поступать в организм с пищей или в виде витаминно-минеральных комплексов и пищевых добавок.

С нарушением поступления витаминов в организм связаны два принципиальных патологических состояния:

Гиповитаминоз – недостаток витамина.

Гипервитаминоз – избыток витамина.

Авитаминоз – полное отсутствие витамина.

IV. Закрепление материала

Обсуждение вопросов в ходе фронтальной беседы:

1. Как устроена молекула АТФ?
2. Какое значение играет АТФ в организме?
3. Как образуется АТФ?
4. Почему связи между остатками фосфорной кислоты называются макроэргическими?
5. Что нового вы узнали о витаминах?
6. Зачем нужны витамины в организме?

V. Задание на дом

Изучить § 1.7 «АТФ и другие органические соединения клетки», ответить на вопросы в конце параграфа, конспект выучить

multiurok.ru

АТФ и другие органические соединения клетки

Не так давно компания APPLE подала заявку на новый патент. Документ описывает некую технологию, позволяющую устройству сохранять определённый процент заряда, необходимого для краткосрочного соединения с серверами компании с целью передачи информации о своей дислокации.

При утрате телефона, в первую очередь, мы теряем ценную информацию. Для её восстановления и существует функция «найти iPhone». Но работает она только тогда, когда в аккумуляторе телефона остаётся хотя бы немного заряда. Без обеспечения энергией информация не может быть ни передана, ни реализована. Всё в точности так, как в живой природе.

Информация о составе белков клетки зашифрована в последовательности нуклеотидов ДНК. Но для того чтобы этой информацией воспользоваться, клетке необходим источник энергии. И этот источник – АТФ. Аденозинтрифосфорная кислота. Это вещество является универсальным хранителем и переносчиком энергии в клетках всех живых организмов.

Для осуществления практически всех процессов, идущих в клетках с затратами энергии, используется АТФ. Синтез белков, углеводов, липидов, активный транспорт веществ через мембрану, движение ресничек и жгутиков, мышечные сокращения, деление клеток, поддержание постоянной температуры тела теплокровных животных… всё это требует обязательной энергетической подпитки.

Аденозинтрифосфорная кислота была открыта в 1929 году группой учёных Гарвардской медицинской школы. Но только в 1941 году Фриц Липман показал, что АТФ является основным переносчиком энергии в клетке.

Молекула АТФ представляет собой знакомое вам с прошлого урока вещество – нуклеотид. В состав нуклеотида, как вы помните, входят остатки трёх веществ: фосфорной кислоты, пятиуглеродного сахара и азотистого основания. Особенность же строения АТФ в том, что она содержит не один, а три остатка фосфорной кислоты. Сахар – рибозу. А также только одно азотистое основание – аденин.

Почему же именно аденозинтрифосфорная кислота выбрана в качестве универсального источника энергии? Весь секрет кроется в строении. А именно в остатках фосфорной кислоты. Дело в том, что фосфатные группы соединены между собой двумя так называемыми макроэргическими связями. Макроэргические – значит высокоэнергетические. При гидролизе АТФ, когда такие связи разрываются, выделяется в четыре раза больше энергии, чем при разрыве обычных химических связей.

В результате отщеплении одного остатка фосфорной кислоты образуется АДФ (аденозиндифосфорная кислота) и высвобождается 40 кДж энергии.

В редких случаях АДФ может подвергаться дальнейшему гидролизу с отщеплением остатка фосфорной кислоты, образованием аденозинмонофосфорной кислоты и высвобождением всё тех же 40 кДж энергии.

Для обратного процесса – синтеза АТФ необходимо затратить энергию. Её источником служит процесс окисления органических веществ. Подробнее вы узнаете об этом на следующих уроках.

Итак, для присоединения остатка фосфорной кислоты к молекуле АДФ (реакция фосфорилирования) нужно затратить 40 кДж энергии.

Аденозинтрифосфорная кислота – очень неустойчивое соединение и быстро обновляется. Средняя продолжительность её жизни, если можно так сказать – менее одной минуты. А одна молекула АТФ расщепляется и вновь синтезируется около 2400 раз в сутки. В основном это происходит в митохондриях, а также в хлоропластах клеток растений.

Биологические процессы, обеспечивающие существование жизни очень сложны. Поэтому для их протекания недостаточно только веществ, несущих информацию и энергию. Необходимы вещества, которые осуществляют и регулируют обменные процессы организма, его рост и развитие. Оказывают влияние на особей своего и других видов. К таким веществам относятся витамины, гормоны, феромоны, алкалоиды, антибиотики и другие.

Витамины получили своё название от латинского слова vita, что в буквальном переводе означает «жизнь». Человечество долгое время не могло понять причину развития некоторых заболеваний, например, цинги. И когда витамины были открыты, оказалось, что они являются неотъемлемым компонентом жизни, но для выполнения своих функций достаточно очень малого их количества. Именно это и затрудняло их обнаружение.
Как выяснилось, витамины – низкомолекулярные соединения. Они играют исключительную роль в обмене веществ, но не самостоятельно, а преимущественно как компоненты ферментов.

Вы знаете, что витамины обозначаются буквами латинского алфавита: A, B, C, D и так далее. Кроме того, у каждого витамина есть своё название. Например, витамин B1 – тиамин, витамин С – аскорбиновая кислота.

По химическому строению и свойствам витамины достаточно разнообразны. Но по растворимости все их можно разделить на две группы: жирорастворимые (A, D, E, K) и водорастворимые (витамины группы B, C, H, P).

В организм человека и животных витамины должны поступать с пищей.

Но некоторые из них могут синтезироваться в организме. Например, под воздействием ультрафиолета в коже образуется витамин D. А благодаря симбиотическим микроорганизмам в кишечнике синтезируются витамины B6 и К.

Как мы уже сказали, витамины регулируют обмен веществ. Для нормальной жизнедеятельности их количество должно поддерживаться на определённом уровне. Как недостаток (гиповитаминоз), так и избыток витаминов (гипервитаминоз) может привести к серьёзным нарушениям многих физиологических функций в организме.

Важную роль в регуляции обмена веществ принимают и гормоны. Это слово в переводе с греческого означает – «побуждаю». Гормоны являются биологически активными веществами и вырабатываются специализированными образованиями. В выработке гормонов принимают участие клетки, ткани и органы (железы внутренней секреции).

Гормоны – вещества с различной химической природой. Это могут быть белки (инсулин, глюкагон, соматотропин), стероиды (кортизол, половые гормоны), производные аминокислот (тироксин, адреналин).

Все этапы индивидуального развития человека и животных происходят под контролем гормонов. Они регулируют наше дыхание, сердцебиение, давление…, то есть влияют на все процессы жизнедеятельности. Кроме того, приспособление к изменениям внешней и внутренней среды, активация работы ферментов также происходит под влиянием гормонов.

Как и в случае с витаминами, уровень гормонов в организме должен находиться на определённом уровне.

Известны и гормоны растений. Они называются фитогормонами. Как и гормоны животных, они регулируют процессы роста и развития, но уже растительного организма: деление и рост клеток, развитие почек, прорастание семян и другие.

Интересной группой веществ являются феромоны. К ним относятся биологически активные вещества, выделяемые во внешнюю среду и оказывающие влияние на поведение и физиологическое состояние особей того же вида. Если гормоны регулируют процессы жизнедеятельности внутри организма, то феромоны выступают в роли химических сигналов, которые передаются другим организмам. Коммуникация с помощью феромонов наблюдается, например, у членистоногих животных, а также у бактерий и протистов.

Такие известные вам вещества, как кофеин и морфин относятся к алкалоидам. Алкалоиды – биологически активные вещества, чаще растительного происхождения. Большинство из них ядовиты для человека и животных. Считается, что эти вещества помогают растениям защищаться от поедания их животными.

Некоторые алкалоиды человек использует в медицине. Первым, в очищенном виде, был получен морфин. Используемый в качестве обезболивающего средства.

Кофеин применяется в составе средств от головной боли, при мигрени, а также как стимулятор дыхания и сердечной деятельности при простудных заболеваниях.

Алкалоид хинин применяют для лечения малярии.

И последняя группа органических веществ на сегодня – антибиотики. Название этих веществ говорит само за себя. Оно произошло от греческого ἀντί – против и βίος – жизнь. Природные антибиотики вырабатываются различными микроорганизмами. Они угнетают или убивают клетки других микроорганизмов.

Первым антибиотиком, применённым для лечения бактериальных инфекций, был пенициллин. В 1945 году группе учёных была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за открытие пенициллина и его целебного воздействия при различных инфекционных болезнях».

Антибиотики спасли миллионы человеческих жизней и после их открытия считались буквально панацеей. Однако принимать их стоит только по назначению врача, так как самолечение может привести к ослаблению собственной защиты организма и гибели микрофлоры кишечника.

videouroki.net