Энергия поддержания жизнедеятельности

Нахождение в природе. Глюкоза весьма распространена в растительном и животном мире. В большем или меньшем количестве она находится почти во всех тканях животных и растительных организмов. Много ее содержится в соке сладких плодов, особенно винограда. Этим и объясняется ее другое название — виноградный сахар. Роль глюкозы в жизни организмов велика она является тем веществом, при окислении которого в тканях освобождается энергия, необходимая для поддержания жизнедеятельности. [c.244]

Когда бактерии находятся в условиях, в которых у них по каким-либо причинам отсутствует рост и, следовательно, нет надобности в-энергии для биосинтезов, у них и в этом случае не прекращаются определенные метаболические процессы. Примером крайнего проявления состояния покоя служат бактериальные эндоспоры, метаболическая активность которых находится на уровне, не всегда регистрируемом современными приборами. Однако и в этом случае она не равна нулю. Метаболизм бактерий в состоянии покоя иногда называют основным обменом. Энергия, необходимая для осуществления основного обмена, и есть энергия поддержания жизнедеятельности. [c.92]

Помимо энергетических затрат на биосинтетические процессы, связанные с ростом, определенная часть клеточной энергии всегда тратится на процессы, не связанные непосредственно с ростом. Последние получили название процессов поддержания жизнедеятельности. К специфическим функциям поддержания жизнедеятельности относятся обновление клеточного материала, осмотическая работа, обеспечивающая поддержание концентрационных градиентов между клеткой и внешней средой, подвижность клетки и др. Энергию, расходующуюся на осуществление перечисленных функций, обозначают как энергию поддержания жизнедеятельности. [c.107]

Значительная часть энергии поддержания жизнедеятельности расходуется на совершение осмотической работы. В приведенном выше расчете энергетических затрат Е. соИ для процессов активного транспорта используется около 5 ммоль АТФ, т. е. V расходуемого количества АТФ. [c.93]

Превращение органических соединений в клетке осуществляется, как правило, в виде цепи или последовательности реакций, которые называются метаболическими путями, а вовлекаемые в такие реакции соединения — метаболитами. В классической биохимии метаболические пути разделяются на два типа катаболические и анаболические. Катаболические пути — это процессы ферментативной деградации, в ходе которых крупные органические молекулы разрушаются (обычно в окислительных реакциях) до простых клеточных компонентов с одновременным выделением свободной химической энергии. Эта энергия используется затем организмом для поддержания жизнедеятельности, роста и репликации, а также преобразуется в другие формы энергии — механическую, электрическую и тепловую. [c.189]

Энергия этой реакции невелика, поэтому для поддержания жизнедеятельности даже незначительное количество бактерий окисляет относительно большое количество железа. В общем случае источником энергии для развития железобактерий является реакция [c.65]

Это перераспределение ионов между плазмой и эритроцитами является активным физиологическим процессом, требующим затраты энергии. В безъядерных эритроцитах человека и животных основное количество энергии, необходимой для поддержания жизнедеятельности красных кровяных клеток, освобождается при гликолизе. [c.466]

Превращение жиров пищи в организме. Особенно велико значение жиров как продуктов питания. Они нерастворимы в воде и не могут всасываться в организм из органов пищеварения. Под влиянием фермента (катализатора) жиры расщепляются на глицерин и кислоты, из которых организм вырабатывает свои жиры, свойственные данному организму. Синтезированный таким образом жир поступает в другие органы и ткани организма, где в процессе обмена веществ в клетках снова подвергаются гидролизу и затем постепенному окислению до СОг и Н2О. Эти экзотермические процессы внутри организма дают энергию, необходимую для поддержания жизнедеятельности. [c.290]

Для роста, поддержания жизнедеятельности и размножения требуются самые разные вещества. Кроме того, нужен источник энергии. Для выращивания микроорганизмов используют так называемую питательную среду, обогащенную питательными веществами. Любая питательная среда должна содержать [c.41]

За счет энергии, консервируемой при фотосинтезе, осуществляются все жизненные процессы. Животные не могут синтезировать органические вещества, подобно растениям, из неорганических (минеральных) веществ. Поэтому организм людей и животных в ходе питания синтезирует жиры, белки, углеводы. При дыхании органические вещества в организме окисляются, выделяющаяся при этом энергия расходуется для поддержания жизнедеятельности животных организмов. [c.10]

Двумя наиболее очевидными условиями для поддержания жизнедеятельности клеток и их роста являются наличие источников энергии и углеродных скелетов. У аэробных организмов, [c.117]

Все живые организмы — начиная от бактерий и кончая животными — являются высокоорганизованными системами химических соединений. Для поддержания жизнедеятельности всех организмов необходимы энергия, а также продуцирование тех веществ, из которых построены эти организмы. [c.624]

Прежде всего — и это самое основное — мы можем понять значение чрезвычайно высокого энергетического барьера для реакций, сопровождающихся образованием или разрывом ковалентных связей. Большая часть реакций промежуточного обмена такова, что при отсутствии ферментов имеющейся энергии не хватало бы, чтобы поддерживать интенсивность химических процессов на уровне, необходимом для поддержания жизнедеятельности слишком много энергии требовалось бы для растяжения и напряжения молекулярных связей, приводящего к образованию активированного промежуточного продукта. Ферменты — белковые катализаторы — уменьшают свободную энергию активации соответствующих реакций настолько, что имеющейся в организме тепловой энергии оказывается достаточно для активации реагирующих молекул (рис. 72). При обычных физиологических температурах скорости ферментативных реакций на 8— 12 порядков выше, чем скорости аналогичных реакций без катализа. Таким образом, самая основная проблема температурной адаптации была разрешена в ходе эволюции путем выработки катализаторов — ферментов. [c.212]

Основные механизмы, регулирующие катаболические пути, — индукция синтеза ферментов и катаболитная репрессия. Катаболические пути, в которых функционируют конститутивные ферменты, регулируются большей частью посредством аллостерических воздействий на активность ферментов. Одна из задач катаболических путей — обеспечение клетки энергией. У большинства прокариот возможности генерации энергии намного превышают потребности в ней клетки. Количество АТФ, которое можно синтезировать с помощью имеющихся в клетках аэробных прокариот ферментов гликолитического и дыхательного путей, значительно больше количества АТФ, необходимого для процессов биосинтеза и поддержания жизнедеятельности. Поэтому клетки должны обладать способностью контролировать потребление энергодающих субстратов и, следовательно, выработку клеточной энергии. Основной принцип контроля прост АТФ синтезируется только тогда, когда он необходим. Иными словами, интенсивность энергетических процессов у прокариот регулируется внутриклеточным содержанием АТФ. [c.123]

Мы не будем рассматривать здесь все тонкости биохимических процессов, лежащих в основе этих превращений. Отметим только, что в ходе анаэробных превращений часть небольшого количества энергии, высвобождающейся в реакциях, запасается в АТР. Это соединение используется как источник энергии для роста клеток и поддержания жизнедеятельности бактерий или дрожжей. Поэтому, хотя метаболизм у этих микроорганизмов и не столь эффективен (в плане использования субстрата для роста), как у организмов, растущих в присутствии кислорода и [c.65]

Находящаяся в сточной воде в большом количестве отмершая органическая материя не остается в живой природе неизменной. В результате происходящих биологических процессов она подвергается прогрессирующему разложению. При этом органические вещества вовлекаются в процесс обмена веществ живых организмов, пищей которых они являются. Из крупных молекул белков, жиров и углеводов образуются более простые вещества с меньшей молекулярной массой. В ходе этого процесса высвобождается энергия, которая используется для поддержания жизнедеятельности организмов, участвующих в разложении. Конечным продуктом этих процессов распада являются простые органические и минеральные вещества. Водные растения превращают эти простые вещества вновь в высшие соединения. Этот синтез выполняется растениями, которые используют солнечный свет в качестве источника энергии. Таким образом, процессы распада и синтеза определяют круговорот [c.20]

Определенная часть клеточной энергии затрачивается на процессы, не связанные непосредственно с ростом. Их называют процессами поддержания жизнедеятельности (осмотическая работа, подвижность, обновление клеточного материала и т.д.). Затраты на поддержание жизнедеятельности составляют 10—20% всех энергетических расходов. [c.45]

Различают следующие виды экосистем — открытые, т,е. способные к свободному обмену веществом, энергией и информацией с окружающей средой, частично открытые и закрытые, т.е, полностью зависящие от человека, Человек в этом случае берет на себя функции управления экосистемой и поддержания ее жизнедеятельности (например, агроценозы, аэро-тэнки с микроорганизмами в системах биологической очистки сточных вод). [c.407]

Первый закон термодинамики является универсальным законом природы. Он полностью справедлив и для живых организмов. Протекание процессов в живом организме требует затраты энергии. Она необходима для мышечной деятельности и, в частности, для работы сердца и поддержания постоянной температуры тела. Даже в состоянии покоя человек массой 80 кг отдает окружающей среде 1200 ккал в сутки. Для нормальной жизнедеятельности необходимы потоки веществ из од- [c.53]

Первый закон термодинамики является универсальным законом природы. Он полностью справедлив и для живых организмов. Протекание процессов в живом организме требует затраты энергии. Она необходима для мышечной деятельности и, в частности, для работы сердца и поддержания постоянной температуры тела. Даже в состоянии покоя человек массой 80 кг отдает окружающей среде - 1200 ккал в сутки. Для нормальной жизнедеятельности необходимы потоки веществ из одной части организма в другие. Транспорт этих веществ также требует затраты энергии. В организме совершается и электрическая работа, необходимая для передачи нервных импульсов. Термохимия позволяет составить баланс энергии в живом организме. [c.46]

Оба процесса осуществляются двумя различными видами бактерий, следовательно, в мире бактерий имеет место своеобразное разделение труда по переводу аммиака в нитраты. Оба процесса относятся к экзотермическим реакциям. Выделяющаяся тепловая энергия необходима бактериям для поддержания их жизнедеятельности. Азотная кислота реагирует с карбонатами кальция и магния почвы, как уже было указано выше. Эти нитрифицирующие бактерии необходимы для пополнения убыли азота в почве. Поэтому в сельскохозяйственной практике быстро развивается применение особого вида удобрения почвы — бактериальное. [c.223]

Величина энергии поддержания жизнедеятельности в значительной степени зависит от условий роста. Так, для Azotoba ter vinelandii, фиксирующего азот при низком (0,02 атм) и высоком (0,2 атм) уровне растворенного кислорода, она колеблется от 22 до 220 ммоль АТФ на 1 г биомассы, т.е. прямо пропорциональна концентрации растворенного О2. Клетка тратит много дополнительной энергии для защиты от избытка кислорода, ингибирующего ферментную систему, ответственную за фиксацию молекулярного азота. Энергия поддержания жизнедеятельности обычно составляет 10—20% всей энергии, расходуемой в энергозависимых процессах. Описаны, однако, условия, в которых бактерии расходуют на поддержание жизнедеятельности до 90 % вырабатываемой энергии. [c.108]

Фотосинтез бескислородного типа Н28, N328203, Н2, органические соединения НАДФ , ферредоксин обеспечивает рост некоторых изученных видов у большинства — снабжает энергией, необходимой для поддержания жизнедеятельности [c.318]

Известно, что биотермическнй процесс разложения органического вещества осадков сточных вод и твердых бытовых отходов происходит в результате жизнедеятельности различных групп аэробных микроорганизмов и сопровождается термогенезом с выделением большого количества тепловой энергии. Часть энергии является биологически полезной и используется в конструктивном обмене для синтеза компонентов клеточных структур, а другая часть энергии расходуется на поддержание жизнедеятельности микроорганизмов и нагревание массы смеси осадков сточных вод и твердых бытовых отходов до 65—75 °С. Такая тепловая обработка совместно с веществами, продуцируемыми микробами — антагонистами, присутствующими в осадках сточных вод и твердых бытовых отходов, позволяет обеспечить санитарно-эпидемиологическую безопасность получаемого компоста. [c.105]

Основное количество энергии, необходимой для выполнения человеком и животными всех видов физиологической работы, а также для поддержания жизнедеятельности, освоболедается в конечном счете при различных окислительных процессах. Большая или меньшая потребность организма в кислороде определяется интенсивностью обмена веществ в ткаиях и органа.х. Поглощение кислорода и выделение углекислоты при усиленной мышечной деятельности могут увеличиваться в 10 раз по сравнению с покоем. [c.461]

Катаболические пути — это процессы деградации, в ходе которых крупные органические молекулы, поступающие дасто в организм в качестве пищи, разрушаются (обычно в окислительных реакциях) до простых клеточных компонентов с одновременным выделением свободной химической энергии. Эта энергия используется затем организмом для поддержания жизнедеятельности, для роста и репликации, а также преобразуется в другие формы энергии — механическую, электрическую и тепловую. Анаболические пути — это процессы синтеза. В ходе этих процессов из относительно простых предшественников строятся сложные органические компоненты клетки синтез часто включает восстановительные этапы и сопровождается затратой свободной химической энергии. Изучение обмена веществ у самых различных организмов показало, что метаболические системы отличаются поразительной упорядоченностью и простотой, несмотря на широчайшее [c.272]

Микроорганизмы, осуществляющие перевод световой энергии в энергию химических связей, называются фототрофами. Другая группа микроорганизмов (хемотрофы) использует для биосинтеза и поддержания жизнедеятельности клетки энергию, выделяющуюся при химических превращениях. [c.214]

Большое экологическое значение имеет отношение продуктивности к биомассе П/Б и дыхания к биомассе Д/Б, которые в экосистеме широко варьируют. Отношение Д/Б можно расматривать как отношение затрат энергии на поддержание жизнедеятельности биоты к энергии, заключенной в структуре, т.е. как меру термодинамической неупорядоченности. Если в закрытой системе без притока энергии резко увеличивается биомасса Б и при этом затраты энергии на дыхание Д не компенсируют энергию, необходимую для поддержания упорядоченности системы, то такая система постепенно разрушается и погибает. Важным показателем функциональной зрелости экосистем является также соотношение между долями ассимилированной энергии, расходуемой на продукцию и дыхание П/Д, и коэффициент ассимиляции общего потока энергии, потенциально доступной на трофическом уровне А/Э. В идеальном случае Э = А, Э = П + Д. Конкретные соотношения П/Д зависят от количества биомассы, стадии развития попу- [c.30]

Союзы между различными видами н в настоящее время играют важную роль. Например, производство мяса во многом зависит от бакте рий, входящих в состав микрофлоры пищеварительного тракта жвачных животных. Организм человека является пристанищем для ряда бактв> рий, грибов и других организмов, причем он вынужден поддерживать ними добрососедские отношения. Для борьбы с бактериальными инфекциями нам необходимы антибиотики, вырабатываемые бактериями ИЛЙ грибами. Еще более существенна наша зависимость от растений, поставляющих кислород и незаменимые питательные вещества. Окружающая нас среда в своей значительной частн является продуктом жизнедей тельности различных организмов, находящихся в состоянии динамического экологического равновесия. Совершенно очевидно, что следует ожидать быстрого расширения наших знаний в области химической экологии, причем не только по проблеме влияния одной группы организмов на другую, но и по проблеме влияния человеческой деятельности на животные и растения всех уровней организации. Должны быть исследованы такие вопросы, как последствия загрязнения окружающей среды, исчерпание озона в атмосфере и другие изменения, которые влияют на количество достигающей Земли лучистой энергии, а также вопрос о возможном значении использования человеком избыточных количеств энергии. Подобно тому как поддержание устойчивого состояния в клетке часто оказывается существенно важным для жизнедеятельности организма, для биосферы, по-видимому, необходимо доддерг жание устойчивого состояния химических циклов. [c.367]

Основной источник пищи для животных — белки, причем разные виды животных поедают белки животного, растительного или микробного происхождения. Поглощенные белки гидролизуются протеазами до аминокислот, среди котт)ых есть и тирозин. Затем аминокислоты окисляются и распадаются, снабжая организм энергией и питательными веществами, необходимыми для поддержания жизнедеятельности и роста. Многие из этих процессов происходят в печени. [c.55]

Попытка описать не только окисление железа, но и рост биомассы T.ferrooxidans привела к необходимости учета затрат части энергии, полученной в результате реакции окисления на поддержание жизнедеятельности (рис. 3.28, табл. 3.10, модель Пб). [c.160]

Свободные жирные кислоты очень быстро удаляются из крови. Предполагается, что при голодании за счет окисления свободных жирных кислот поставляется приблизительно 25—50% энергии, необходимой для поддержания жизнедеятельности организма. Часть свободных жирных кислот подвергается эстерификации и, как показал радиоизотопный анализ, в конечном счете вновь вступают в цикл превращений. Величина дыхательного коэффициента при голодании свидетельствует о том, что количество жиров, подвергающихся расщеплению, значительно превышает количество окисляемых свободных жирных кислот это объясняется окислением эстерифицированных липидов, поступающих из плазмы крови или находящихся в различных тканях. Окисление липидов характерно, как считают, для ткани сердца и скелетных мышц (в последних были обнаружены значительные запасы липидов). Существует прямая связь между скоростью обновления свободных жирных кислот и их концентрацией в крови. [c.260]

Значение фотосинтеза для всего живого вряд ли можно переоценить. Достаточно напомнить, что вся энергия, которая расходуется на поддержание жизнедеятельности земных организмов, от червя до человека, первоначально назс" ливается растениями или фЬтосинтезирующими бактериями, а потом уж распределяется снизу вверх по пищевым цепям (травоядные питаются растениями, хищники — травоядными...). [c.212]

Тионовые бактерии — это мелкие одиночные клетки, которые при окислении сероводорода не отлагают серы в клетке и на ее поверхности. Энергию окисления восстановленных соединений серы в серную кислоту они используют для поддержания всех процессов жизнедеятельности, для ассимиляции углерода из СОг (они относятся к облигатным хемоавтолитотрофам). [c.130]

Большое разнообразие форм растений, используюших энергию солнечного света для поддержания своей жизнедеятельности, заставляет уделить особое внимание вопросам классификации. Фотосинтезирующие организ" мы относятся к пяти большим группам бактериям, водорослям, лишайникам, мхам, сосудистым (высшим) растениям. [c.23]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология