Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0565 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_325_Energetický metabolismus Název školy Masarykova střední škola zemědělská a Vyšší odborná škola, Opava, příspěvková organizace Autor Ing. Lenka Dohnalová Průřezové téma Člověk a životní prostředí Tématický celek Ročník 1. Datum tvorby 29. 8. 2012 Datum a místo ověření 8.10. 2012, biologie 1.C Druh učebního materiálu Prezentace Anotace Prezentace je určena pro výklad nové látky o energetickém metabolismu a k jejímu opakování. Učební materiál umožňuje přehlednější a snadnější způsob vysvětlení učiva. Klíčová slova energetický metabolismus, přenašeči, fototrofy, chemotrofy, autotrofie, heterotrofie, fotosyntéza, dýchání Metodický pokyn Prezentaci lze použít pro výklad nového učiva v hodině, k opakování učiva i k samostudiu. Při výkladu látky je možné využít postupného zobrazování informací k jednotlivým tématům a tím je dán prostor pro práci s žáky. Na konci učebního materiálu jsou umístěné otázky k procvičení probraného učiva. Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora

Energetický metabolismus

Energetický metabolismus poskytuje energii buňce k vykonávání životních funkcí přeměna látek, růst, pohyb, reakce na podráždění, rozmnožování …. pro buňku má význam pouze energie vyskytující se v chemických vazbách

v buňce platí tyto fyzikální zákony o přeměně energie I. věta termodynamiky energii nelze ani vytvořit ani zničit, lze ji pouze převést z jedné formy na formu jinou II. věta termodynamiky při každé přeměně se část energie mění na teplo => v buňce energie nevzniká, ani nemizí, pouze se jedna forma energie přemění ve formu jinou

přenašeči látky, které uvolněnou energii zachytí, podrží a podle potřeby ji uvolní univerzálním přenašečem je ATP (adenozintrifosfát) tzv. pohotovostní zdroj energie, každá buňka si ho vytváří sama fosforylace ADP + P + energie <=> ATP + H2O

využití energie pro životní funkce k tvorbě energetických zásob k udržení stálé teploty těla u živočichů se stálou tělesnou teplotou ptáci, savci

dělení organismů podle zdroje přijímané energie a) fototrofy zdrojem energie je sluneční záření b) chemotrofy energii získávají oxidací organických látek (chemoorganotrofie) nebo oxidací anorganických látek (chemolitotrofie)

dělení organismů podle způsobu získávání chemických sloučenin bohatých na energii autotrofie b) heterotrofie

a) autotrofie => schopnost organismů vytvářet z jednoduchých anorganických látek s nízkou energií látky organické bohaté na energii, ze kterých se podle potřeby energie uvolňuje fotoautotrofní organismy rostliny, některé bakterie, sinice, řasy zdrojem energie je světlo

Fotosyntéza => tvorba organických látek z anorganických za účasti světelné energie => organismy zachycují sluneční energii a používají ji k syntéze energeticky bohatých látek z látek jednoduchých, energeticky chudých => přeměna světelné energie na chemickou

fotoautotrofní organismy organismy jsou hlavními producenty O2 na planetě syntetizované látky jsou potravou heterotrofních organismů rovnice 6CO2 + 12H2O → C6H12O6 + 6O2 + 6H2O světlo a chlorofyl schopnost mají sinice, zelené a purpurové bakterie (prok. org.) rostliny (ekar. org.)

probíhá u rostlin v chloroplastech fáze fotosyntézy 1. světelná (primární proces) závislá na světle = fotochemická přeměna energie světelné na chemickou – vznik přenašeče ATP a redukčního činidla NADPH+H 2. temnostní (sekundární procesy) série enzymových reakcí nepřímo závislých na světelné energii fixace CO2 a jeho redukce na sacharidy při využití ATP a NADPH+H

faktory ovlivňující fotosyntézu a) vnitřní množství a kvalita chlorofylu množství asimilátů kvalita listů b) vnější intenzita a kvalita světla koncentrace CO2 teplota množství vody a minerálních látek

b) heterotrofie => jsou to organismy, které přijímají energeticky bohaté organické látky z prostředí, protože si je nedokážou v těle vytvořit heterotrofní organismy živočichové, některé bakterie, houby a nezelené parazitické rostliny

Dýchání = buněčné dýchání = respirace => proces získávání energie rozkladem organických látek proces probíhá v mitochondriích rovnice C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + en.

faktory ovlivňující proces dýchání a) vnitřní množství dýchacího substrátu obsah vody v pletivech fyziologický stav rostliny b) vnější teplota koncentrace O2 a CO2

Opakování Vysvětlete, co jsou to přenašeči. Vyjmenujte, k čemu používá buňka energii. Vyjmenujte, které organismy jsou autotrofní a které organismy jsou heterotrofní. Vyjmenujte, které faktory ovlivňují proces fotosyntézy.

5. K uvedeným pojmům přiřaďte správné tvrzení přenašeči fotrotrofy chemotrofy fotosyntéza dýchání autotrofie heterotrofie respirace přeměna světelné energie na chemickou živočichové rostliny zdrojem energie je sluneční záření ATP energie je získávána oxidací organických látek