Белки жиры и углеводы накапливаются про запас: «Где накапливаются про запас белки, жиры и углеводы?» — Яндекс Кью

Контрольная работа по теме: «Строение клетки» 10 класс | Тест по биологии (10 класс) на тему:

Контрольная работа  по теме:

«СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ»

Часть 1. Выберите правильный ответ. (5 баллов)

1. Фотосинтез происходит:

 1) в хлоропластах       2) в вакуолях       3) в лейкопластах       4) в цитоплазме

2. Образование РНК происходит:

1) в ЭПС          2) в комплексе Гольджи        3) в ядре       4) в цитоплазме

3. Ферменты, расщепляющие белки, жиры, углеводы, содержатся:

1) в рибосомах           2) в лизосомах          3) в цитоплазме             4) в ЭПС

4. Жиры и углеводы образуются:

1) в рибосомах       2) в цитоплазме 3) в вакуолях         4) в комплексе Гольджи      

5. Белки, жиры и углеводы накапливаются про запас:

 1) в комплексе Гольджи     2) в рибосомах      3) в вакуолях      4) в цитоплазме

Часть 2. Выберите 3 верных ответа из шести (8 баллов)

1. Выберите органоиды клетки, содержащие наследственную информацию.

     1) ядро

2) лизосомы

3) аппарат Гольджи

4) рибосомы

5) митохондрии

6) хлоропласты

2. Выберите структуры, характерные только для растительной клетки.

    1) митохондрии

2) хлоропласты

3) клеточная стенка

4) рибосомы

5) крупные вакуоли с клеточным соком

6) аппарат Гольджи

3. Какие из перечисленных органоидов являются мембранными?

     1) лизосомы

2) центриоли

3) рибосомы

4) микротрубочки

5) вакуоли

6) лейкопласты

4. Выберите признаки, отличающие грибы от растений.

     1) химический состав клеточной стенки

2) неограниченный рост

3) неподвижность

4) способ питания

5) размножение спорами

6) наличие плодовых тел

 Часть 3.

 1.Распределите характеристики соответственно органоидам клетки (поставьте буквы, соответствующие характеристикам органоида, напротив названия органоида).  (11 баллов)

Органоиды

Характеристики

1.Плазматическая мембрана 2. Ядро 3. Митохондрии 4. Пластиды 5. Рибосомы 6. ЭПС 7. Клеточный центр 8. Комплекс Гольджи 9. Лизосомы 10. Жгутики и реснички 11. Цитоплазма

А) Транспорт веществ по клетке, пространственное разделение реакций в клетке Б) Синтез белка В) Фотосинтез Г) Движение органоидов по клетке Д) Хранение наследственной информации Е) Выполняет  барьерную функцию, образованна билипидным слоем Ж) Синтез жиров и углеводов З) Обеспечение клетки энергией И) Самопереваривание клетки и внутриклеточное пищеварение К) Движение клетки Л) Принимает участие в клеточном  делении

 2. Заполните пробелы, пользуясь подсказками в скобках. (2 балла)

Вставьте в текст «ДНК» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.

ДНК

Молекула ДНК — биополимер, мономерами которого служат __________(А). В состав мономера входят остаток фосфорной кислоты, пятиуглеродный сахар — __________(Б) и азотистое основание. Азотистых оснований всего четыре: аденин, гуанин, цитозин и __________(В). Бóльшая часть ДНК сосредоточена в ядре, а небольшие её количества находятся в митохондриях и __________(Г).

 

ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:

1) рибоза

2) аминокислота

3) рибосома

4) урацил

5) нуклеотид

6) дезоксирибоза

7) пластида

8) тимин

 Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам: 

Ответы на задания контрольной работы

Часть 1

1	2	3	4	5
1	3	2	4	1

Часть 2

1	2	3	4
156	235	156	146

Часть 3

Задание 1

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Е	Д	З	В	Б	Ж	Л	А	И	К	Г

Задание 2

  5687

Критерии оценивания:

Максимальный балл- 26 баллов

13-15 баллов – «3»

16-22 баллов – «4»

23-26 баллов – «5»

Статьи экспертов

Обратно в статьи экспертов Оглавление: Калорийность и состав продуктов
В процессе своей жизнедеятельности человек постоянно нуждается в энергии и различных химических веществах для функционирования органов и систем, роста организма, физической активности.
Единственным полноценным источником энергии и необходимых элементов для человека является пища. Калорийность продуктов питания определяет их энергетическую ценность. Именно с помощью пищи организм пополняет свой энергетический запас и получает необходимые соединения для поддержания уже существующих и создания новых структурных звеньев.

Рацион питания должен обеспечивать человека всем необходимым для поддержания его активной жизнедеятельности. Что такое калорийность, мы разберем ниже. Также мы рассмотрим основные нутриенты, составляющие повседневный рацион человека.

Важнейшими характеристиками рациона являются его общая калорийность и пищевая ценность продуктов, включающая в себя белки, жиры и углеводы. В разделе «Калорийность и состав продуктов питания» рассматривается роль, значение, а также оптимальное соотношение всех основных компонентов пищи.

Для производства энергии организм использует в первую очередь углеводы и жиры. Белки и жиры способны аккумулироваться в организме в составе мышечной и жировой ткани. Углеводы накапливаются в виде небольшого количества гликогена, используемого в качестве «быстрой» энергии. При избыточном поступлении углеводов организм переводит их в жир. Именно поэтому для сохранения нормальной массы тела необходимо контролировать калорийность продуктов питания.

Белки (протеины), ключевые участники всех биохимических систем, являющиеся основой жизни, состоят из аминокислот. Аминокислоты, в свою очередь, содержат в себе важнейшие элементы для построения тканей и органов человека — углерод, водород, кислород и азот. Из 20 необходимых человеку аминокислот, 10 не синтезируются организмом, поэтому они называются — незаменимые аминокислоты. Они должны в обязательном порядке, в необходимом количестве и полном ассортименте ежедневно поступать с пищей.

Углеводы являются обязательным компонентом пищи человека и составляют основную массу его суточного рациона. С точки зрения питания углеводы подразделяются на простые (моно- и дисахариды или, по-другому, сахара) и сложные (олиго- и полисахариды: крахмал, пищевые волокна и др. ).
Основную массу пищевых волокон в рационе человека составляет клетчатка (грубые пищевые волокна, например, из пшеничных или ржаных отрубей, капусты, моркови и др.). Главным источником клетчатки является растительная пища: зерновые, бобовые, овощи, фрукты, орехи, семечки.

Сложные углеводы, олигосахариды, слабо расщепляются в кишечнике и могут рассматриваться как пребиотики, способствующие поддержанию бактериального баланса толстого кишечника.

Жиры (липиды) служат источником очень важных для организма веществ: жирорастворимых витаминов А, D, Е, К, и необходимы для их усвоения; моно- и полиненасыщенных жирных кислот, фосфолипидов, необходимых для обеспечения жизнедеятельности нервных клеток, печени и для многих других целей; растительного стерина — ситостерина, который связывает холестерин в кишечнике и выводит его из организма, поскольку повышенный холестерин способствует развитию атеросклероза с последующим нарушением работы сердечно-сосудистой системы. Однако, безусловно, высокое потребление жиров (выше 30% от суточной калорийности пищи), в особенности животного происхождения, опасно для здоровья.

Основными структурными элементами жиров являются жирные кислоты. В зависимости от структуры молекулы различают ненасыщенные (содержат двойную связь между атомами углерода) и насыщенные (двойная связь отсутствует) жирные кислоты. В свою очередь среди полиненасыщенных жирных кислот проводят деление на омега-3 и омега-6 соединения.

Статьи в этой главе

Калорийность и состав продуктов — краткое описание раздела

1/6

Энергетическая и пищевая ценность

2/6

Химический состав продуктов

3/6

Белки в питании

4/6

Жиры

5/6

Углеводы

6/6 Обратно в статьи экспертов

10.

4: Метаболизм липидов — Биология LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

34643

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Объясните, как можно получить энергию из жира
• Объясните цель и процесс кетогенеза
• Опишите процесс окисления кетоновых тел
• Объясните цель и процесс липогенеза

Жиры (или триглицериды) в организме попадают в организм с пищей или синтезируются адипоцитами или гепатоцитами из предшественников углеводов. Метаболизм липидов влечет за собой окисление жирных кислот либо для получения энергии, либо для синтеза новых липидов из более мелких составляющих молекул. Липидный обмен связан с углеводным обменом, так как продукты глюкозы (например, ацетил-КоА) могут превращаться в липиды.

Рисунок 1. Молекула триглицерида (а) распадается на моноглицерид (б).

Метаболизм липидов начинается в кишечнике, где проглоченные триглицеридов расщепляются на жирные кислоты с более мелкой цепью, а затем на моноглицеридных молекул с помощью панкреатических липаз , ферментов, расщепляющих жиры после их эмульгирования солями желчных кислот

. Когда пища достигает тонкой кишки в виде химуса, пищеварительный гормон под названием холецистокинин (ХЦК) высвобождается кишечными клетками в слизистой оболочке кишечника. CCK стимулирует высвобождение панкреатической липазы из поджелудочной железы и стимулирует сокращение желчного пузыря для высвобождения накопленных желчных солей в кишечник. CCK также попадает в мозг, где может действовать как подавитель голода.

Рисунок 2. Хиломикроны содержат триглицериды, молекулы холестерина и другие аполипопротеины (белковые молекулы). Они переносят эти нерастворимые в воде молекулы из кишечника через лимфатическую систему в кровоток, который переносит липиды в жировую ткань для хранения.

Вместе липазы поджелудочной железы и соли желчных кислот расщепляют триглицериды до свободных жирных кислот. Эти жирные кислоты могут транспортироваться через кишечную мембрану. Однако, как только они пересекают мембрану, они рекомбинируются, снова образуя молекулы триглицеридов. В клетках кишечника эти триглицериды упакованы вместе с молекулами холестерина в фосфолипидные везикулы, называемые

хиломикронами . Хиломикроны позволяют жирам и холестерину перемещаться в водной среде вашей лимфатической и кровеносной систем. Хиломикроны покидают энтероциты путем экзоцитоза и попадают в лимфатическую систему через млечные железы в ворсинках кишечника. Из лимфатической системы хиломикроны транспортируются в кровеносную систему. Попав в кровоток, они могут либо попасть в печень, либо отложиться в жировых клетках (адипоцитах), которые содержат жировую (жировую) ткань, обнаруженную по всему телу.

Липолиз

Чтобы получить энергию из жира, триглицериды должны быть сначала расщеплены путем гидролиза на два их основных компонента: жирные кислоты и глицерин. Этот процесс, называемый

липолизом , происходит в цитоплазме. Образующиеся жирные кислоты окисляются путем β-окисления до ацетил-КоА, который используется в цикле Кребса. Глицерин, который высвобождается из триглицеридов после липолиза, непосредственно входит в путь гликолиза в виде ДГАФ. Поскольку одна молекула триглицерида дает три молекулы жирных кислот с 16 или более атомами углерода в каждой, молекулы жира дают больше энергии, чем углеводы, и являются важным источником энергии для человеческого организма. Триглицериды дают более чем в два раза больше энергии на единицу массы по сравнению с углеводами и белками. Следовательно, когда уровень глюкозы низкий, триглицериды могут быть преобразованы в молекулы ацетил-КоА и использованы для образования АТФ посредством аэробного дыхания.

Расщепление жирных кислот, называемое окислением жирных кислот или бета (β)-окислением , начинается в цитоплазме, где жирные кислоты превращаются в молекулы жирных ацил-КоА. Этот жирный ацил-КоА соединяется с карнитином, образуя молекулу жирного ацил-карнитина, которая помогает транспортировать жирную кислоту через митохондриальную мембрану. Оказавшись внутри митохондриального матрикса, молекула жирного ацил-карнитина снова превращается в жирный ацил-КоА, а затем в ацетил-КоА. Новообразованный ацетил-КоА входит в цикл Кребса и используется для производства АТФ так же, как ацетил-КоА, полученный из пирувата.

Рис. 3. Нажмите, чтобы увеличить изображение. Во время окисления жирных кислот триглицериды могут расщепляться на молекулы ацетил-КоА и использоваться для получения энергии при низком уровне глюкозы.

Кетогенез

Если в результате окисления жирных кислот образуется избыток ацетил-КоА, а цикл Кребса перегружен и не может с этим справиться, ацетил-КоА направляется на создание кетоновых тел . Эти кетоновые тела могут служить источником топлива, если уровень глюкозы в организме слишком низок. Кетоны служат топливом во время длительного голодания или когда пациенты страдают от неконтролируемого диабета и не могут использовать большую часть циркулирующей глюкозы. В обоих случаях жировые запасы высвобождаются для выработки энергии в рамках цикла Кребса и будут генерировать кетоновые тела, когда накапливается слишком много ацетил-КоА.

В этой реакции синтеза кетона избыток ацетил-КоА превращается в гидроксиметилглутарил-КоА (ГМГ-КоА) . ГМГ-КоА является предшественником холестерина и промежуточным продуктом, который впоследствии превращается в β-гидроксибутират, первичное кетоновое тело в крови.

Рисунок 4. Избыток ацетил-КоА направляется из цикла Кребса на путь кетогенеза. Эта реакция происходит в митохондриях клеток печени. Результатом является производство β-гидроксибутирата, основного кетонового тела, обнаруженного в крови.

Окисление кетоновых тел

Органы, которые раньше считались зависимыми исключительно от глюкозы, такие как мозг, на самом деле могут использовать кетоны в качестве альтернативного источника энергии. Это поддерживает работу мозга, когда глюкоза ограничена. Когда кетоны производятся быстрее, чем их можно использовать, их можно разложить на CO ₂ и ацетон. Ацетон удаляется выдохом. Одним из симптомов кетогенеза является сладкий запах изо рта пациента, напоминающий алкоголь. Этот эффект дает один из способов узнать, правильно ли диабетик контролирует болезнь. Образующийся углекислый газ может закислять кровь, что приводит к диабетическому кетоацидозу, опасному состоянию у диабетиков.

Кетоны окисляются для производства энергии для мозга. бета (β)-гидроксибутират окисляется до ацетоацетата и высвобождается НАДН. Молекула HS-CoA присоединяется к ацетоацетату, образуя ацетоацетил-CoA. Углерод внутри ацетоацетил-КоА, который не связан с КоА, затем отсоединяется, расщепляя молекулу на две части. Затем этот углерод присоединяется к другому свободному HS-CoA, в результате чего образуются две молекулы ацетил-CoA. Эти две молекулы ацетил-КоА затем перерабатываются в цикле Кребса для выработки энергии.

Рисунок 5. Когда глюкоза ограничена, кетоновые тела могут окисляться с образованием ацетил-КоА, который используется в цикле Кребса для выработки энергии.

Липогенез

При высоком уровне глюкозы избыток ацетил-КоА, образующийся в результате гликолиза, может быть преобразован в жирные кислоты, триглицериды, холестерин, стероиды и соли желчных кислот. Этот процесс, называемый липогенезом , создает липиды (жир) из ацетил-КоА и протекает в цитоплазме адипоцитов (жировых клеток) и гепатоцитов (клеток печени). Когда вы едите больше глюкозы или углеводов, чем нужно вашему телу, ваша система использует ацетил-КоА, чтобы превратить избыток в жир. Хотя существует несколько метаболических источников ацетил-КоА, чаще всего он образуется в результате гликолиза. Доступность ацетил-КоА важна, поскольку он инициирует липогенез. Липогенез начинается с ацетил-КоА и развивается за счет последующего добавления двух атомов углерода из другого ацетил-КоА; этот процесс повторяется до тех пор, пока жирные кислоты не приобретут подходящую длину. Поскольку это анаболический процесс, создающий связи, расходуется АТФ. Однако создание триглицеридов и липидов является эффективным способом хранения энергии, доступной в углеводах. Триглицериды и липиды, высокоэнергетические молекулы, хранятся в жировой ткани до тех пор, пока они не потребуются.

Хотя липогенез происходит в цитоплазме, необходимый ацетил-КоА создается в митохондриях и не может транспортироваться через митохондриальную мембрану. Чтобы решить эту проблему, пируват превращается как в оксалоацетат, так и в ацетил-КоА. Для этих превращений необходимы два разных фермента. Оксалоацетат образуется под действием пируваткарбоксилазы, тогда как под действием пируватдегидрогеназы образуется ацетил-КоА. Оксалоацетат и ацетил-КоА объединяются с образованием цитрата, который может проникать через митохондриальную мембрану и проникать в цитоплазму. В цитоплазме цитрат снова превращается в оксалоацетат и ацетил-КоА. Оксалоацетат превращается в малат, а затем в пируват. Пируват возвращается через митохондриальную мембрану в ожидании следующего цикла липогенеза. Ацетил-КоА превращается в малонил-КоА, который используется для синтеза жирных кислот. На рис. 6 обобщены пути метаболизма липидов.

Рисунок 6. Липиды могут следовать одному из нескольких путей во время метаболизма. Глицерин и жирные кислоты следуют разными путями.

Обзор главы

Липиды поступают в организм из трех источников. Они могут поступать с пищей, накапливаться в жировой ткани организма или синтезироваться в печени. Жиры, поступающие с пищей, перевариваются в тонком кишечнике. Триглицериды расщепляются на моноглицериды и свободные жирные кислоты, а затем переносятся через слизистую оболочку кишечника. После пересечения триглицериды ресинтезируются и транспортируются в печень или жировую ткань. Жирные кислоты окисляются посредством жирных кислот или β-окисления в молекулы двухуглеродного ацетил-КоА, которые затем могут вступать в цикл Кребса с образованием АТФ. Если образуется избыток ацетил-КоА, который перегружает цикл Кребса, ацетил-КоА может быть использован для синтеза кетоновых тел. Когда глюкоза ограничена, кетоновые тела могут окисляться и использоваться в качестве топлива. Избыток ацетил-КоА, образующийся при избыточном потреблении глюкозы или углеводов, может использоваться для синтеза жирных кислот или липогенеза. Ацетил-КоА используется для создания липидов, триглицеридов, стероидных гормонов, холестерина и солей желчных кислот. Липолиз — это расщепление триглицеридов на глицерин и жирные кислоты, что облегчает их переработку организмом.

Самопроверка

Ответьте на вопросы ниже, чтобы узнать, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в предыдущем разделе.

https://oea.herokuapp.com/assessments/279

Вопросы для критического мышления

1. Обсудите, как углеводы могут откладываться в виде жира.
2. Если изо рта диабетика пахнет алкоголем, что это может означать?

[reveal-answer q=»913083″]Показать ответы[/reveal-answer]
[hidden-answer a=»913083″]

1. Углеводы превращаются в пируват во время гликолиза. Этот пируват превращается в ацетил-КоА и проходит через цикл Кребса. Когда вырабатывается избыток ацетил-КоА, который не может быть обработан в цикле Кребса, ацетил-КоА превращается в триглицериды и жирные кислоты, которые хранятся в печени и жировой ткани.
2. Если диабет не контролируется, глюкоза в крови не поглощается и не перерабатывается клетками. Хотя уровень глюкозы в крови высок, клеткам не хватает глюкозы для преобразования в энергию. Поскольку глюкозы не хватает, организм обращается к другим источникам энергии, включая кетоны. Побочным эффектом использования кетонов в качестве топлива является сладкий запах алкоголя во рту.

[/hidden-answer]

Глоссарий

бета (β)-гидроксибутират: первичное кетоновое тело, вырабатываемое в организме соли, высвобождаемые печенью в ответ на прием липидов и окружающие нерастворимые триглицериды, чтобы способствовать их превращению в моноглицериды и свободные жирные кислоты желчный пузырь для выделения желчных солей

хиломикроны: везикулы, содержащие холестерин и триглицериды, которые транспортируют липиды из клеток кишечника в лимфатическую и кровеносную системы CoA (HMG CoA): молекула , созданная на первом этапе создания кетоновых тел из ацетил-КоА

кетоновых тел: альтернативный источник энергии при ограничении глюкозы, созданный, когда при окислении жирных кислот образуется слишком много ацетил-КоА

липогенез: синтез липидов, происходящий в печени или жировой ткани

липолиз: расщепление триглицеридов на глицерин и жирные кислоты

панкреатические липазы: ферменты, выделяемые поджелудочной железой, которые расщепляют липиды в пище

триглицериды: липиды или жиры, состоящие из трех цепей жирных кислот, прикрепленных к глицериновому остову

Авторы и авторство

Контент по лицензии CC, опубликованный ранее

• Анатомия и физиология. Предоставлено : OpenStax CNX. Расположен по адресу : http://cnx.org/contents/[email protected]. Лицензия : CC BY: Attribution . Условия лицензии : Загрузите бесплатно по адресу http://cnx.org/contents/14fb4ad7-39a…[email protected]

---

10.4: «Метаболизм липидов» распространяется по незадекларированной лицензии, автором, ремиксом и/или куратором является LibreTexts.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

2. Теги

   1. источник[1]-хим-223130

Связи путей метаболизма углеводов, белков и липидов.

Биология

Клеточное дыхание

OpenStaxCollege

[латексная страница]

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

• Обсуждать способы взаимосвязи путей метаболизма углеводов, гликолиза и цикла лимонной кислоты с путями метаболизма белков и липидов
• Объясните, почему метаболические пути не считаются закрытыми системами

Вы узнали о катаболизме глюкозы, обеспечивающей энергией живые клетки. Но живые существа потребляют не только глюкозу в пищу. Как бутерброд с индейкой превращается в АТФ в ваших клетках? Это происходит потому, что все катаболические пути углеводов, белков и липидов в конечном итоге соединяются с гликолизом и путями цикла лимонной кислоты (см. [ссылка]). Метаболические пути следует рассматривать как пористые, то есть вещества поступают по другим путям, а промежуточные продукты уходят по другим путям. Эти пути не являются закрытыми системами. Многие субстраты, промежуточные продукты и продукты одного пути являются реагентами других путей.

Гликоген, полимер глюкозы, представляет собой молекулу для хранения энергии у животных. Когда присутствует достаточное количество АТФ, избыток глюкозы превращается в гликоген для хранения. Гликоген производится и хранится как в печени, так и в мышцах. Гликоген гидролизуется до мономеров глюкозы (G-1-P), если уровень сахара в крови падает. Наличие гликогена в качестве источника глюкозы позволяет производить АТФ в течение более длительного периода времени во время тренировки. Гликоген расщепляется на Г-1-Ф и превращается в Г-6-Ф как в мышечных клетках, так и в клетках печени, и этот продукт вступает в гликолитический путь.

Сахароза представляет собой дисахарид с молекулой глюкозы и молекулой фруктозы, связанными вместе гликозидной связью. Фруктоза является одним из трех диетических моносахаридов, наряду с глюкозой и галактозой (которая входит в состав молочного сахара, дисахарида лактозы), которые всасываются непосредственно в кровоток во время пищеварения. Катаболизм как фруктозы, так и галактозы дает такое же количество молекул АТФ, как и глюкоза.

Белки гидролизуются различными ферментами в клетках. Большую часть времени аминокислоты повторно используются для синтеза новых белков. Однако, если есть избыток аминокислот или если организм находится в состоянии голодания, некоторые аминокислоты будут вовлечены в пути катаболизма глюкозы ([ссылка]). У каждой аминокислоты должна быть удалена аминогруппа перед входом в эти пути. Аминогруппа превращается в аммиак. У млекопитающих печень синтезирует мочевину из двух молекул аммиака и молекулы углекислого газа. Таким образом, мочевина является основным продуктом жизнедеятельности млекопитающих, образующимся из азота аминокислот, и выводится из организма с мочой.

Углеродные скелеты некоторых аминокислот (указанных в прямоугольниках), полученных из белков, могут участвовать в цикле лимонной кислоты. (кредит: модификация работы Микаэля Хэггстрема)

Липиды, которые связаны с путями поступления глюкозы, представляют собой холестерин и триглицериды. Холестерин — это липид, который способствует гибкости клеточных мембран и является предшественником стероидных гормонов. Синтез холестерина начинается с ацетильных групп и идет только в одном направлении. Процесс нельзя повернуть вспять.

Триглицериды представляют собой форму долговременного хранения энергии у животных. Триглицериды состоят из глицерина и трех жирных кислот. Животные могут производить большую часть необходимых им жирных кислот. Триглицериды могут как образовываться, так и расщепляться на участках путей катаболизма глюкозы. Глицерин может фосфорилироваться до глицерол-3-фосфата, что продолжается посредством гликолиза. Жирные кислоты катаболизируются в процессе, называемом бета-окислением, который происходит в матриксе митохондрий и превращает их цепи жирных кислот в двухуглеродные единицы ацетильных групп. Ацетильные группы подхватываются КоА с образованием ацетил-КоА, который переходит в цикл лимонной кислоты.

Гликоген из печени и мышц, гидролизованный в глюкозо-1-фосфат вместе с жирами и белками, может участвовать в катаболических путях углеводов.

Evolution Connection

Пути фотосинтеза и клеточного метаболизма Процессы фотосинтеза и клеточного метаболизма состоят из нескольких очень сложных путей. Принято считать, что первые клетки возникли в водной среде — «супе» питательных веществ — вероятно, на поверхности некоторых пористых глин. Если бы эти клетки успешно размножались и их число неуклонно росло, из этого следует, что клетки начали бы истощать питательные вещества из среды, в которой они жили, по мере того, как они переносили бы питательные вещества в компоненты своего собственного тела. Эта гипотетическая ситуация привела бы к тому, что естественный отбор отдавал предпочтение тем организмам, которые могли бы существовать, используя питательные вещества, оставшиеся в их среде, и превращая эти питательные вещества в материалы, на которых они могли бы выжить. Отбор будет благоприятствовать тем организмам, которые смогут извлечь максимальную пользу из питательных веществ, к которым у них есть доступ.

Разработана ранняя форма фотосинтеза, которая использовала солнечную энергию, используя воду в качестве источника атомов водорода, но этот путь не производил свободный кислород (аноксигенный фотосинтез). (Ранний фотосинтез не производил свободный кислород, потому что он не использовал воду в качестве источника ионов водорода; вместо этого он использовал такие материалы, как сероводород, и, следовательно, производил серу). Считается, что в это время развился гликолиз, и он мог использовать преимущества производимых простых сахаров, но эти реакции не могли полностью извлечь энергию, запасенную в углеводах. Развитие гликолиза, вероятно, предшествовало эволюции фотосинтеза, поскольку он хорошо подходил для извлечения энергии из материалов, спонтанно накапливающихся в «первичном бульоне». Более поздняя форма фотосинтеза использовала воду в качестве источника электронов и водорода и генерировала свободный кислород. Со временем атмосфера стала насыщенной кислородом, но не раньше, чем кислород высвободил окисленные металлы в океан и создал слой «ржавчины» в отложениях, что позволило датировать появление первых оксигенных фотосинтезаторов. Живые существа приспособились к использованию этой новой атмосферы, которая позволила развиться известному нам аэробному дыханию. Когда развился полный процесс оксигенного фотосинтеза и атмосфера стала насыщенной кислородом, клетки, наконец, смогли использовать кислород, выделяемый при фотосинтезе, для извлечения значительно большего количества энергии из молекул сахара с использованием цикла лимонной кислоты и окислительного фосфорилирования.

Расщепление и синтез углеводов, белков и липидов связаны с путями катаболизма глюкозы. Простые сахара представлены галактозой, фруктозой, гликогеном и пентозой. Они катаболизируются во время гликолиза. Аминокислоты из белков связаны с катаболизмом глюкозы через пируват, ацетил-КоА и компоненты цикла лимонной кислоты. Синтез холестерина начинается с ацетильных групп, а компоненты триглицеридов поступают из глицерол-3-фосфата в результате гликолиза, а ацетильные группы образуются в митохондриях из пирувата.

Основным соединением сахаров в гликолизе является ________.