METABOLIZAM Predmet Hemija Razred IV Nastavna jedinica Osnovi

METABOLIZAM Predmet: Hemija Razred: IV Nastavna jedinica: Osnovi metabolizma i energetika procesa Tip casa: Obrada Oblici: Rad u parovima Metoda: Verbalna-usmeno izlaganje ucenika Nastavna sredstva: Kompjuter, video bim Uvodni deo casa: Osnovi metabolizma-koriscenjem znanja iz biologije � Glavni deo: Prezentacija � Zavrsni deo casa: domaci zadatak-pitanja iz zbirke � Ocekivani ishodi: Da ucenik objasni razliku izmedju autotrofnih i heterotrofnih organizama; da ucenik razume kruzenje C, O 2, N 2 u prirodi; da razlikuje katabolizam od anabolizma ; da razume strukturu i ulogu ATP-a � � � �

METABOLIZA M IV 1

Osnovi metabolizma: � Metabolizam predstavlja zbir svih reakcija koje se odigravaju u zivim organizmima(rec metabole, na grckom oznacava promenu). � Svaki zivi organizam poseduje odredjene specificnosti, ali se metabolicki procesi u svim organizmima odvijaju na isti nacin, I ti procesi su jednim imenom nazvani osnovni ili zajednicki metabolicki tokovi.

Izvori ugljenika I energije � Razliciti organizmi za svoje potrebe koriste ugljenik u razlicitim oblicima, pa se tako I dele na dve grupe: � 1)Autotrofni organizmi (oni koji koriste ugljenik u obliku ugljen-dioksida , I uz pomoc sunceve svetlosti I vode mogu da izgrade ugljenicni skelet organskih biomolekula).

� 2)Heterotrofni organizmi(oni ne mogu da koriste ugljen-dioksid , vec za svoje potrebe koriste redukovani ugljenik u vidu glukoze npr. ). 1) 2)

� Autotrofni I heterotrofni organizmi zavise jedni od drugih, naime autotrofi procesom fotosinteze imaju sposobnost da proizvedu organska jedinjenja kao sto je glukoza od ugljen-dioksida I vode, oslobadajuci kiseonik. Heterotrofi koriste glukozu I kiseonik za svoje metabolicke procese, I tako vracaju ponovo ugljen-dioksid u vodu I atmosferu, I omogucuju autotrofima njegovo ponovno koriscenje. To znaci da oni hrane jedni druge, sto ukazuje na njihovu neraskidivu zavisnost, sintrofiju.

Autotrofni organizmi se jos nazivaju I kao fototrofi jer koriste suncevu svetlost za proizvodnju organskih jedinjenja, a heterotrofni se nazivaju I kao hemitrofi jer koriste ta jedinjenja za ishranu. Svu kolicinu kiseonika I organskih jedinjenja koju proizvedu fototrofi , hemitrofi iskoriste, I koriscenjem iste vracaju uglje-dioksid u atmosferu, koji opet koriste fototrofi, I tako dolazi do kruzenja kiseonika I ugljenika, i do povezanosti ove dve grupe organizama.

Kruzenje kiseonika I ugljenika

Kruzenje azota � -Biljke nisu u stanju da koriste elementarni azot iz vazduha, njega mogu da koriste samo zelene alge i neke bakterije, zbog toga one imaju značajno mesto. � -Proces kretanja pocinje kada organizmi usvajaju azot i vezuju ga u svoje telo; nakon njihovog izumiranja dolazi do razgradnje i na taj način azot postaje dostupan biljkama. � -Bakterije nitrifikatori oslobadjaju azot zivotinjskih i biljnih ostataka iz vezanih oblika do nitrata dok bakterije denitrifikatori iz nitrata nagrađuju nitrite i manji deo

Kruzenje azota

Katabolizam I anabolizam Metabolizam mozemo podeliti na dva dela, to su: katabolizam I anabolizam. � Katabolizam je skup metabolickih puteva koji slozne makromolekule razgradjuju na manje molekule, oslobadja se energija I to su uglavnom oksidacioni procesi. Anabolizam je biosinteza slozenih molekula iz manjih molekula-prekursora, trosi energiju pohranjenu u visokoen-ergetskim molekulima kao sto je ATP, uglavno su to reakcije redukcije. �

Etape metabolizma

Etape metabolizma: �Katabolicki procesi vode ka stvaranju jednostavnih molekulauz gradjenje ATPa. Anabolicki procesi omogucavaju gradjenje slozenih biomolekula , polazecii od jednostavnih prekursora uz potrosnju ATP-a.

Energetski ciklus u celijama:

� U procesima bioloske degradacije organskih molekula, jedan deo njihove energije se privremeno uskladisti u posebnom prenosiocu hemijske energije –adenozintrifosfatu(ATP). Ovo jedinjenje nastaje reakcijom adenozindifosfata (ADP) I neorganskog fosfata(Pn): � ADP+Pn+energija ATP+H 2 O � ATP u molekulu sadrzi jednu etarsku I dve anhidridne veze. Obe su bogate energijom. � Hidroliza ATP do ADP je pracena visoko negativnom promenom standardne slobodne energije. � ATP koji nastaje u katabolickim procesima prenosi procesima u kojima se ona trosi.

� U vecini ovih procesa ATP se razlaze na ADP I neorganski fosfat , deo oslobodjene energije se koristi za gradjenje kovalentnih veza, za prenos polarnih ili jonizovanih molekula kroz celijske membrane I za mehanicki rad(kretanje). U celijama ATP se stalno pretvara u ADP, t. j. ADP u ATP.

KRAJ