پاورپوینت فصل پنجم زیست شناسی دوازدهم ازماده به انرژی گفتار یک تامین انرژی

1
1
فصل 5
تامین انرژی
1
گفتار 1
از ماده به انرژی

2
از ماده به انرژی
سلول های بدن انرژی را از کجا و چگونه تامین می شود؟
چرا ورزش و فعالیت های بدنی شدید، سبب می شوند تا احساس گرما کنیم و مقداری آب به شکل عرق از دست بدهیم؟
در این فصل به فرایندهای آزاد شدن انرژی از ماده مغذی در یاخته ها پرداخته می شود.

3
سلول های زنده نیاز به انرژی از منابع خارجی دارند
بعضی از حیوانات، مانند شامپانزه، با خوردن گیاهان انرژی به دست می آورند، و برخی حیوانات به سایر جاندارانی که از گیاهان تغذیه می کنند غذا بدست می آورند.

Figure 9.1

5
تنفس یاخته ای فرایندی است که طی آن انرژی ترکیبات آلی خصوصاً قندها به صورت ATP آزاد می شود.
تنفس یاخته ای

6
انرژی به صورت نور از محیط به اکوسیستم جریان می یابد و به صورت گرما آن را ترک می کند
فتوسنتز منبع تولید O2 و مولکول های آلی است که در تنفس سلولی مورد استفاده قرار می گیرند.
سلول ها از انرژی شیمیایی ذخیره شده در مولکول های آلی برای بازسازی ATP استفاده می کنند

Figure 9.2
انرژی نور
اکوسیستم
فتوسنتز در کلروپلاست
تنفس سلولی در میتوکندری
CO2  H2O
ATP
انرژی گرمایی
بیشتر کارهای سلول با انرژی ATP صورت می گیرد

8
واکنش تجزیه ماده مغذی و تولیدATP با مصرف را اکسیژن تنفس یاخته ای هوازی می نامند.
تجزیه ماده مغذی و تولیدATP بدون نیاز به اکسیژن تنفس بی هوازی نامیده می شود.
تنفس یاخته ای

9
هیچ جانداری نمی تواند بدون انرژی زنده بماند، رشد و فعالیت کند.
حفظ هریک از ویژگی های جانداران مانند رشد و نمو و تولید مثل به در اختیار داشتنATP وابسته است.
مولکول پرانرژی ATP

10
ATP یا آدنوزین تری فسفات، شکل رایج و قابل استفاده انرژی در یاخته ها است.
مولکول پرانرژی ATP
ATP از باز آلی آدنین، قند پنج کربنی (ریبوز )که با هم آدنوزین نامیده می شوند و سه گروه فسفات تشکیل شده است.
آدنوزین

11
به طور معمول ATP از ADP تشکیل می شود و این دو مولکول به هم تبدیل می شوند.
هنگام تشکیل مولکولATP ازADP پیوند پرانرژی بین گروه های فسفات ایجاد و باشکسته شدن این پیوند ها، انرژی ذخیره شده در آنها آزاد می شود
مولکول پرانرژی ATP

12
مولکول پرانرژی ATP
پیوند پر انرژی

13
مولکول پرانرژی ATP

14
1- ساخته شدنATP در سطح پیش ماده
روش های ساخته شدن ATP
2- ساخته شدن اکسایشی ATP
3- ساخته شدن نوریATP

15
یکی از روش های ساخته شدنِATP برداشته شدن گروه فسفات از یک ترکیب فسفات دار (پیش ماده) و افزودن آن به ADP است.
روش های ساخته شدن ATP
ترکیب فسفات دار
ساخته شدنATP در سطح پیش ماده

16
ماهیچه ها برای انقباض به ATP نیاز دارند و یکی از راه های تامین آن در ماهیچه ها، برداشتِ فسفات از مولکولِ کرآتین فسفات و انتقال آن به ADP است. در این مثال کرآتین فسفات، پیش ماده ای است که فسفات آن برای ساخته شدن ATP به کار می رود.
روش های ساخته شدن ATP
کرآتین فسفات

17
روش های ساخته شدن ATP
ساخته شدنATP در سطح پیش ماده

18
در ساخته شدن اکسایشی، ATP از یون فسفات و انرژی حاصل از انتقال الکترون ها در میتوکندری ساخته می شود.

روش دیگر ساخته شدن ATP ساخته شدن نوری است که در سبزدیسه انجام می شود
روش های ساخته شدن ATP

19
اکسیداسیون کامل گلوکز در مرحل زیر صورت می گیرد:
1. گلیکولیز
2. اکسیداسیون پیروات
3. چرخه کربس Krebs
.4 زنجیره انتقال الکترون
اکسیداسیون کامل گلوکز
گلیکولیز
چرخه کربس
زنجیره
انتقال الکترون

20
اولین مرحلهٔ تنفس یاخته ای، گلیکولیز و به معنی تجزیهٔ گلوکز است که در ماده زمینه سیتوپلاسم انجام می شود.
تجزیه گلوکز در گلیکولیز، به صورت مرحله به مرحله انجام می شود.
تنفس یاخته ای
Glycolysis
Glyco = Glucose lysis = Breakdown

21
تنفس یاخته ای
برای انجام واکنش های مربوط به تجزیه گلوکز انرژی فعال سازی نیاز هست این انرژی از ATP تامین می شود.
واکنش دهنده ها
محصولات
آزاد شدن انرژی
انرژی پتانسیل مولکول ها
پیشرفت واکنش
انرژی
فعال سازی

22
در گلیکوز، مولکول های NADH و ATP نیز تشکیل می شوند.
گلیکولیز:

23
NADHحامل الکترون است، دو نوکلئوتید دارد و از NAD+ به اضافه الکترون و پروتون تشکیل می شود. NAD + و NADH با گرفتن و از دست دادن الکترون و پروتون، به همدیگر تبدیل می شوند گرفتن الکترون کاهش و با از دست دادن الکترون اکسایش می یابد.
NADH حامل الکترون

Figure 9.UN01
اکسید می شود (الکترون از دست می دهد)
کاهش می یابد یا احیا می شود (الکترون می گیرد)

Figure 9.UN02
اکسید می شود
احیا می شود

26

27
میتوکندری مقصد پیرووات
مرحله دیگر تنفس یاخته ای به اکسیژن نیاز دارد و در یوکاریوت ها در میتوکندری انجام می شود.
میتوکندری دو غشا دارد: غشای بیرونی صاف، و غشای درونی آن به داخل چین خورده است. درنتیجه، فضای درون میتوکندری به بخش داخلی و بخش بیرونی (فضای بین دو غشا) تقسیم می شود

29
میتوکندری مقصد پیرووات
میتوکندری ها دارای DNAی مستقل از هسته و ریبوزوم مخصوص به خود هستند و پروتئین سازی در آنها انجام می شود.
در DNAی میتوکندری، ژن های مورد نیاز برای ساخته شدنِ انواعی از پروتئین های مورد نیاز در تنفس یاخته ای وجود دارند.
به نظر شما مستقل بودن تقسیم میتوکندری از تقسیم یاخته چه اهمیتی دارد؟
میتوکندری برای انجام نقش خود در تنفس یاخته ای به پروتئین هایی وابسته است که ژن های آنها در هسته قرار دارند و به وسیلهٔ ریبوزوم های سیتوپلاسمی ساخته می شوند.
میتوکندری همراه با یاخته و نیز مستقل از آن تقسیم می شود.

30
اکسایش پیرووات:
پیرووات حاصل از گلیکولیز از طریق انتقال فعال وارد میتوکندری می شود و در آنجا اکسایش می یابد. پیرووات در میتوکندری یک کربن دی اکسید از دست می دهد و به بنیان استیل تبدیل می شود. استیل با اتصال به مولکولی به نام کوآنزیم A استیل کوآنزیم A را تشکیل می دهد. در این واکنش نیز NADH به وجود می آید .

پیرووات
پروتئین ناقل
سیتوپلاسم
میتوکندری
CO2
کوآنزیم A
NAD
+ H
NADH
استیل CoA

32
اکسایش پیرووات:
اکسایش استیل کوآنزیم در چرخه ای از واکنش های آنزیمی، به نام چرخهکِرِبس، در بخش داخلی میتوکندری انجام می گیرد .

33
اکسیداسیون کامل گلوکز در مرحل زیر صورت می گیرد:
1. گلیکولیز
2. اکسیداسیون پیروات
3. چرخه کربس Krebs
4. زنجیره انتقال الکترون
اکسیداسیون کامل گلوکز
گلیکولیز
کربس
زنجیره انتقال الکترون

پایان گفتار اول از فصل 5 کتاب زیست شناسی دوازدهم
34