Что в биологии значит атф: АТФ в биологии – определение и расшифровка (10 класс)

что это такое в биологии и какие соединения в себе содержит молекула

В основе всех живых процессов лежит атомно-молекулярное движение. Как дыхательный процесс, так и клеточное развитие, деление невозможны без энергии. Источником энергетического снабжения является АТФ, что это такое и как образуется рассмотрим далее.

Сущность понятия

Перед изучением понятия АТФ необходима его расшифровка. Данный термин означает нуклеозидтрифосфат, который существенно значим для энергетического и вещественного обмена в составе организма.

Это уникальный энергетический источник, лежащий в основе биохимических процессов. Данное соединение является основополагающим для ферментативного образования.

АТФ был открыт в Гарварде в 1929 году. Основоположниками стали ученые Гарвардской медицинской школы. В их число вошли Карл Ломан, Сайрус Фиске и Йеллапрагада Суббарао. Они выявили соединение, которое по строению напоминало адениловый нуклеотид рибонуклеиновых кислот.

Это интересно! Из чего состоит нуклеотид и что это такое

Отличительной особенностью соединения было содержание трех остатков фосфорной кислоты вместо одного. В 1941 году ученый Фриц Липман доказал, что АТФ имеет энергетический потенциал в пределах клетки. Впоследствии был обнаружен ключевой фермент, который получил название АТФ-синтаза. Его задача – образование в митохондриях кислотных молекул.

АТФ – это энергетический аккумулятор в клеточной биологии, является обязательным для успешного осуществления биохимических реакций.

Биология аденозинтрифосфорной кислоты предполагает ее образование в результате энергетического обмена. Процесс состоит из создания 2 молекул на второй стадии. Остальные 36 молекул появляются на третьем этапе.

Скопление энергии в структуре кислоты происходит в связующей части между остатками фосфора. В случае отсоединения 1 фосфорного остатка происходит энергетическое выделение 40 кДж.

В результате кислота превращается в аденозиндифосфат (АДФ). Последующее фосфатное отсоединение способствует появлению аденозинмонофосфата (АМФ).

Следует отметить, цикл растений предусматривает повторное использование АМФ и АДФ, в результате которого происходит восстановление этих соединений до состояния кислоты. Это обеспечивается процессом фотосинтеза.

Строение

Раскрытие сущности соединения возможно после изучения того, какие соединения входят в состав молекулы АТФ.

Какие соединения входят в состав кислоты:

• 3 остатка фосфорной кислоты. Кислотные остатки объединяются друг с другом посредством энергетических связей неустойчивого характера. Встречается также под названием ортофосфорной кислоты;
• аденин: Является азотистым основанием;
• рибоза: Представляет собой пентозный углевод.

Вхождение в состав АТФ данных элементов присваивает ей нуклеотидное строение. Это позволяет относить молекулу к категории нуклеиновых кислот.

Важно! В результате отщепления кислотных молекул происходит высвобождение энергии. Молекула АТФ содержит 40 кДж энергии.

Образование

Формирование молекулы происходит в митохондриях и хлоропластах. Основополагающий момент в молекулярном синтезе кислоты – диссимиляционный процесс. Диссимиляция – процесс перехода сложного соединения до относительно простого за счет разрушения.

В рамках синтеза кислоты принято выделять несколько стадий:

1. Подготовительная. Основа расщепления – пищеварительный процесс, обеспечивается за счет ферментативного действия. Распаду подвергается пища, попавшая в организм. Происходит жировое разложение до жирных кислот и глицерина. Белки распадаются до аминокислот, крахмал – до образования глюкозы. Этап сопровождается выделением энергии теплового характера.
2. Бескислородная, или гликолиз. В основе лежит процесс распада. Происходит глюкозное расщепление с участием ферментов, при этом 60% выделяемой энергии превращается в тепло, остальная часть остается в составе молекулы.
3. Кислородная, или гидролиз; Осуществляется внутри митохондрий. Происходит с помощью кислорода и ферментов. Участвует выдыхаемый организмом кислород. Завершается полной диссимиляцией. Подразумевает энергетическое выделение для формирования молекулы.

Существуют следующие пути молекулярного образования:

1. Фосфорилирование субстратного характера. Основано на энергии веществ в результате окисления. Превалирующая часть молекулы формируется в митохондриях на мембранах. Осуществляется без участия ферментов мембраны. Совершается в цитоплазматической части посредством гликолиза. Допускается вариант образования за счет транспортировки фосфатной группы с иных макроэргических соединений.
2. Фосфорилирование окислительного характера. Происходит за счет окислительной реакции.
3. Фотофосфорилирование у растений в ходе фотосинтеза.

Это интересно! Биология: какие органические вещества и соединения входят в состав клетки

Значение

Основополагающее значение молекулы для организма раскрывается через то, какую функцию выполняет АТФ.

Функционал АТФ включает следующие категории:

1. Энергетическую. Обеспечивает организм энергией, является энергетической основой физиологических биохимических процессов и реакций. Происходит за счет 2 высокоэнергетических связей. Подразумевает мышечное сокращение, формирование трансмембранного потенциала, обеспечение молекулярного переноса сквозь мембраны.
2. Основу синтеза. Считается исходным соединением для последующего образования нуклеиновых кислот.
3. Регулятивную. Лежит в основе регуляции большинства процессов биохимического характера. Обеспечивается за счет принадлежности к аллостерическому эффектору ферментативного ряда. Воздействует на активность регуляторных центров путем их усиления или подавления.
4. Посредническую. Считается вторичным звеном в передаче гормонального сигнала в клетку. Является предшественником образования циклического АДФ.
5. Медиаторную. Является сигнальным веществом в синапсах и иных взаимодействиях клеточного характера. Обеспечивается пуринергическая сигнальная передача.

Это интересно! Каково значение гомеостаза и что это такое

Среди вышеперечисленных моментов главенствующее место отводится энергетической функции АТФ.

Важно понимать, независимо от того, какую функцию выполняет АТФ, ее значение универсально.

Полезное видео

Подведем итоги

В основе физиологических и биохимических процессов лежит существование молекулы АТФ. Основная задача соединений – энергетическое обеспечение. Без соединения невозможна жизнедеятельность как растений, так и животных.

Вконтакте

Одноклассники

Facebook

Мой мир

Twitter

АТФ: что это такое в биологии и какие соединения в себе содержит молекула

В основе всех живых процессов лежит атомно-молекулярное движение. Как дыхательный процесс, так и клеточное развитие, деление невозможны без энергии. Источником энергетического снабжения является АТФ, что это такое и как образуется рассмотрим далее.

Сущность понятия

Перед изучением понятия АТФ необходима его расшифровка. Данный термин означает нуклеозидтрифосфат, который существенно значим для энергетического и вещественного обмена в составе организма.

Это уникальный энергетический источник, лежащий в основе биохимических процессов. Данное соединение является основополагающим для ферментативного образования.

АТФ был открыт в Гарварде в 1929 году. Основоположниками стали ученые Гарвардской медицинской школы. В их число вошли Карл Ломан, Сайрус Фиске и Йеллапрагада Суббарао. Они выявили соединение, которое по строению напоминало адениловый нуклеотид рибонуклеиновых кислот.

Это интересно! Из чего состоит нуклеотид и что это такое

Отличительной особенностью соединения было содержание трех остатков фосфорной кислоты вместо одного. В 1941 году ученый Фриц Липман доказал, что АТФ имеет энергетический потенциал в пределах клетки. Впоследствии был обнаружен ключевой фермент, который получил название АТФ-синтаза. Его задача – образование в митохондриях кислотных молекул.

АТФ – это энергетический аккумулятор в клеточной биологии, является обязательным для успешного осуществления биохимических реакций.

Биология аденозинтрифосфорной кислоты предполагает ее образование в результате энергетического обмена. Процесс состоит из создания 2 молекул на второй стадии. Остальные 36 молекул появляются на третьем этапе.

Скопление энергии в структуре кислоты происходит в связующей части между остатками фосфора. В случае отсоединения 1 фосфорного остатка происходит энергетическое выделение 40 кДж.

В результате кислота превращается в аденозиндифосфат (АДФ). Последующее фосфатное отсоединение способствует появлению аденозинмонофосфата (АМФ).

Следует отметить, цикл растений предусматривает повторное использование АМФ и АДФ, в результате которого происходит восстановление этих соединений до состояния кислоты. Это обеспечивается процессом фотосинтеза.

Строение

Раскрытие сущности соединения возможно после изучения того, какие соединения входят в состав молекулы АТФ.

Какие соединения входят в состав кислоты:

• 3 остатка фосфорной кислоты. Кислотные остатки объединяются друг с другом посредством энергетических связей неустойчивого характера. Встречается также под названием ортофосфорной кислоты,
• аденин: Является азотистым основанием,
• рибоза: Представляет собой пентозный углевод.

Вхождение в состав АТФ данных элементов присваивает ей нуклеотидное строение. Это позволяет относить молекулу к категории нуклеиновых кислот.

Важно! В результате отщепления кислотных молекул происходит высвобождение энергии. Молекула АТФ содержит 40 кДж энергии.

Образование

Формирование молекулы происходит в митохондриях и хлоропластах. Основополагающий момент в молекулярном синтезе кислоты – диссимиляционный процесс. Диссимиляция – процесс перехода сложного соединения до относительно простого за счет разрушения.

В рамках синтеза кислоты принято выделять несколько стадий:

1. Подготовительная. Основа расщепления – пищеварительный процесс, обеспечивается за счет ферментативного действия. Распаду подвергается пища, попавшая в организм. Происходит жировое разложение до жирных кислот и глицерина. Белки распадаются до аминокислот, крахмал – до образования глюкозы. Этап сопровождается выделением энергии теплового характера.
2. Бескислородная, или гликолиз. В основе лежит процесс распада. Происходит глюкозное расщепление с участием ферментов, при этом 60% выделяемой энергии превращается в тепло, остальная часть остается в составе молекулы.
3. Кислородная, или гидролиз, Осуществляется внутри митохондрий. Происходит с помощью кислорода и ферментов. Участвует выдыхаемый организмом кислород. Завершается полной диссимиляцией. Подразумевает энергетическое выделение для формирования молекулы.

Существуют следующие пути молекулярного образования:

1. Фосфорилирование субстратного характера. Основано на энергии веществ в результате окисления. Превалирующая часть молекулы формируется в митохондриях на мембранах. Осуществляется без участия ферментов мембраны. Совершается в цитоплазматической части посредством гликолиза. Допускается вариант образования за счет транспортировки фосфатной группы с иных макроэргических соединений.
2. Фосфорилирование окислительного характера. Происходит за счет окислительной реакции.
3. Фотофосфорилирование у растений в ходе фотосинтеза.

Это интересно! Биология: какие органические вещества и соединения входят в состав клетки

Значение

Основополагающее значение молекулы для организма раскрывается через то, какую функцию выполняет АТФ.

Функционал АТФ включает следующие категории:

1. Энергетическую. Обеспечивает организм энергией, является энергетической основой физиологических биохимических процессов и реакций. Происходит за счет 2 высокоэнергетических связей. Подразумевает мышечное сокращение, формирование трансмембранного потенциала, обеспечение молекулярного переноса сквозь мембраны.
2. Основу синтеза. Считается исходным соединением для последующего образования нуклеиновых кислот.
3. Регулятивную. Лежит в основе регуляции большинства процессов биохимического характера. Обеспечивается за счет принадлежности к аллостерическому эффектору ферментативного ряда. Воздействует на активность регуляторных центров путем их усиления или подавления.
4. Посредническую. Считается вторичным звеном в передаче гормонального сигнала в клетку. Является предшественником образования циклического АДФ.
5. Медиаторную. Является сигнальным веществом в синапсах и иных взаимодействиях клеточного характера. Обеспечивается пуринергическая сигнальная передача.

Это интересно! Каково значение гомеостаза и что это такое

Среди вышеперечисленных моментов главенствующее место отводится энергетической функции АТФ.

Важно понимать, независимо от того, какую функцию выполняет АТФ, ее значение универсально.

Полезное видео

Подведем итоги

В основе физиологических и биохимических процессов лежит существование молекулы АТФ. Основная задача соединений – энергетическое обеспечение. Без соединения невозможна жизнедеятельность как растений, так и животных.

АТФ — это… Что такое АТФ?

Аденозинтрифосфа́т (сокр. АТФ, англ. АТР) — нуклеотид, играет исключительно важную роль в обмене энергии и веществ в организмах; в первую очередь соединение известно как универсальный источник энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах. АТФ был открыт в 1929 году Карлом Ломанном^[1], а в 1941 году Фриц Липман показал, что АТФ является основным переносчиком энергии в клетке^[2].

Химические свойства

Структура аденозинтрифосфорной кислоты

Систематическое наименование АТФ:

9-β-D-рибофуранозиладенин-5′-трифосфат, или

9-β-D-рибофуранозил-6-амино-пурин-5′-трифосфат.

Химически АТФ представляет собой трифосфорный эфир аденозина, который является производным аденина и рибозы.

Пуриновое азотистое основание — аденин — соединяется β-N-гликозидной связью с 1′-углеродом рибозы. К 5′-углероду рибозы последовательно присоединяются три молекулы фосфорной кислоты, обозначаемые соответственно буквами: α, β и γ.

АТФ относится к так называемым макроэргическим соединениям, то есть к химическим соединениям, содержащим связи, при гидролизе которых происходит освобождение значительного количества энергии. Гидролиз макроэргических связей молекулы АТФ, сопровождаемый отщеплением 1 или 2 остатков фосфорной кислоты, приводит к выделению, по различным данным, от 40 до 60 кДж/моль.

АТФ + H₂O → АДФ + H₃PO₄ + энергия

АТФ + H₂O → АМФ + H₄P₂O₇ + энергия

Высвобожденная энергия используется в разнообразных процессах, протекающих с затратой энергии.

Роль в организме

Главная роль АТФ в организме связана с обеспечением энергией многочисленных биохимических реакций. Являясь носителем двух высокоэнергетических связей, АТФ служит непосредственным источником энергии для множества энергозатратных биохимических и физиологических процессов. Все это реакции синтеза сложных веществ в организме: осуществление активного переноса молекул через биологические мембраны, в том числе и для создания трансмембранного электрического потенциала; осуществления мышечного сокращения.

Помимо энергетической АТФ выполняет в организме ещё ряд других не менее важных функций:

• Вместе с другими нуклеозидтрифосфатами АТФ является исходным продуктом при синтезе нуклеиновых кислот.
• Кроме того, АТФ отводится важное место в регуляции множества биохимических процессов. Являясь аллостерическим эффектором ряда ферментов, АТФ, присоединяясь к их регуляторным центрам, усиливает или подавляет их активность.
• АТФ является также непосредственным предшественником синтеза циклического аденозинмонофосфата — вторичного посредника передачи в клетку гормонального сигнала.
• Также известна роль АТФ в качестве медиатора в синапсах

Пути синтеза

В организме АТФ синтезируется из АДФ, используя энергию окисляющихся веществ:

АДФ + H₃PO₄ + энергия → АТФ + H₂O.

Фосфорилирование АДФ возможно двумя способами: субстратное фосфорилирование и окислительное фосфорилирование. Основная масса АТФ образуется на мембранах митохондрий в ходе окислительного фосфорилирования H-зависимой АТФ-синтазой. Субстратное фосфорилирование АТФ не требует участия мембранных ферментов, оно происходит в процессе гликолиза или путём переноса фосфатной группы с других макроэргических соединений.

Реакции фосфорилирования АДФ и последующего использования АТФ в качестве источника энергии образуют циклический процесс, составляющий суть энергетического обмена.

В организме АТФ является одним из самых часто обновляемых веществ, так у человека продолжительность жизни одной молекулы АТФ менее 1 мин. В течение суток одна молекула АТФ проходит в среднем 2000—3000 циклов ресинтеза (человеческий организм синтезирует около 40 кг АТФ в день), то есть запаса АТФ в организме практически не создаётся, и для нормальной жизнедеятельности необходимо постоянно синтезировать новые молекулы АТФ.

Примечания

1. ↑ Lohmann, K. (1929) Über die Pyrophosphatfraktion im Muskel. Naturwissenschaften 17, 624–625.
2. ↑ Lipmann F. (1941) Adv. Enzymol. 1, 99–162.

Ссылки

1. Biochemistry Vol 1 3rd ed.. — Wiley: Hoboken, NJ.. — ISBN 978-0-471-19350-0
2. Molecular Cell Biology, 5th ed.. — New York: WH Freeman, 2004. — ISBN 9780716743668

См. также

Типы нуклеиновых кислот
Азотистые основания	Пурины (Аденин, Гуанин) | Пиримидины (Урацил, Тимин, Цитозин)
Нуклеозиды	Аденозин | Гуанозин | Уридин | Тимидин | Цитидин
Нуклеотиды	монофосфаты (АМФ, ГМФ, UMP, ЦМФ) | дифосфаты (АДФ, ГДФ, УДФ, ЦДФ) | трифосфаты (АТФ, ГТФ, УТФ, ЦТФ) | циклические (цАМФ, цГМФ, cADPR)
Рибонуклеиновые кислоты	РНК | мРНК | тРНК | рРНК | антисмысловые РНК | микроРНК | некодирующие РНК | piwi-interacting RNA | малые интерферирующие РНК | малые ядерные РНК | малые ядрышковые РНК | тмРНК
Дезоксирибонуклеиновые кислоты	ДНК | кДНК | Геном | msDNA | Митохондриальная ДНК
Аналоги нуклеиновых кислот	GNA | LNA | ПНК | TNA | Морфолино
Типы векторов	en:phagemid | Плазмиды | Фаг лямбда | en:cosmid | en:P1 phage | en:fosmid | BAC | YAC | HAC

Wikimedia Foundation. 2010.

АТФ в биологии – определение и расшифровка (10 класс)

В биологии АТФ – это источник энергии и основа жизни. АТФ – аденозинтрифосфат – участвует в процессах метаболизма и регулирует биохимические реакции в организме.

Что это?

Понять, что такое АТФ, поможет химия. Химическая формула молекулы АТФ – C10h26N5O13P3. Запомнить полное название несложно, если разбить его на составные части. Аденозинтрифосфат или аденозинтрифосфорная кислота – нуклеотид, состоящий из трёх частей:

• аденина – пуринового азотистого основания;
• рибозы – моносахарида, относящегося к пентозам;
• трёх остатков фосфорной кислоты.

Рис. 1. Строение молекулы АТФ.

Более подробная расшифровка АТФ представлена в таблице.

Составные части	Формула	Описание
Аденин	C5H5N5	Производное пурина, входит в состав жизненно важных нуклеотидов. Не растворим в воде
Рибоза	C5h20O5	Пятиуглеродный сахар, входящий в состав нуклеотидов, в том числе РНК
Фосфорная кислота	Н3РО4	Неорганическая кислота, быстро растворимая в воде

АТФ впервые обнаружили гарвардские биохимики Суббарао, Ломан, Фиске в 1929 году. В 1941 году немецкий биохимик Фриц Липман установил, что АТФ является источником энергии живого организма.

Образование энергии

Фосфатные группы соединены между собой высокоэнергетическими связями, которые легко разрушаются. При гидролизе (взаимодействии с водой) связи фосфатной группы распадаются, высвобождая большое количество энергии, а АТФ превращается в АДФ (аденозиндифосфорную кислоту).

Условно химическая реакция выглядит следующим образом:

АТФ + Н2О → АДФ + Н3РО4 + энергия

Рис. 2. Гидролиз АТФ.

Часть высвободившейся энергии (около 40 кДж/моль) участвует в анаболизме (ассимиляции, пластическом обмене), часть – рассеивается в виде тепла для поддержания температуры тела. При дальнейшем гидролизе АДФ отщепляется ещё одна фосфатная группа с высвобождением энергии и образованием АМФ (аденозин-монофосфата). АМФ гидролизу не подвергается.

Синтез АТФ

АТФ располагается в цитоплазме, ядре, хлоропластах, в митохондриях. Синтез АТФ в животной клетке происходит в митохондриях, а в растительной – в митохондриях и хлоропластах.

АТФ образуется из АДФ и фосфата с затратой энергии. Такой процесс называется фосфорилированием:

АДФ + Н3РО4 + энергия → АТФ + Н2О

Рис. 3. Образование АТФ из АДФ.

В растительных клетках фосфорилирование происходит при фотосинтезе и называется фотофосфорилированием. У животных процесс протекает при дыхании и называется окислительным фосфорилированием.

В животных клетках синтез АТФ происходит в процессе катаболизма (диссимиляции, энергетического обмена) при расщеплении белков, жиров, углеводов.

Функции

Из определения АТФ понятно, что эта молекула способна давать энергию. Помимо энергетической аденозинтрифосфорная кислота выполняет другие функции:

• является материалом для синтеза нуклеиновых кислот;
• является частью ферментов и регулирует химические процессы, ускоряя или замедляя их протекание;
• является медиатором – передаёт сигнал синапсам (местам контакта двух клеточных мембран).

Что мы узнали?

Из урока биологии 10 класса узнали о строении и функциях АТФ – аденозинтрифосфорной кислоты. АТФ состоит из аденина, рибозы и трёх остатков фосфорной кислоты. При гидролизе фосфатные связи разрушаются, что высвобождает энергию, необходимую для жизнедеятельности организмов.

Предыдущая

БиологияВзаимодействие аллельных генов – типы, виды, причины

Следующая

БиологияКлеточные включения – строение и функции

Аденозинтрифосфат (АТФ)

Аденозинтрифосфат (АТФ)

☰

В состав молекулы аденозинтрифосфата (АТФ) входят:

• аденин (относится к пуриновым основаниям),

• рибоза (пятиуглеродный сахар, относится к пентозам),

• три фосфатные группы (остатки фосфорной кислоты).

АТФ подвержен гидролизу, при котором происходит отщепление концевых фосфатных групп, и выделяется энергия. Обычно отщепляется только конечный фосфат, реже второй. В обоих случаях количество энергии достаточно большое (около 40 кДж/моль). Если происходит отщепление третьей группы выделяется только около 13 кДж. Поэтому говорят, что в молекуле АТФ два последних фосфата связаны макроэргической (высокоэнергетической) связью, которую обозначают знаком «~». Таким образом, строение АТФ можно выразить формулой:

Аденин – Рибоза – Ф ~ Ф ~ Ф

При отщеплении от АТФ (аденозинтрифосфата) одного остатка фосфорной кислоты образуется АДФ (аденозиндифосфат). При отщеплении двух остатков — АМФ (аденозинмонофосфат).

АТФ + H₂0 = АДФ + H₃PO₄ + энергия

Главная функция аденозинтрифосфата в клетке заключаются в том, что он является для нее универсальной формой для запаса высвобождаемой при дыхании энергии, когда АДФ путем фосфорилирования превращается в АТФ. Такая универсальность позволяет всем процессам, идущим в клетке с поглощением энергии, иметь одинаковый «химический механизм» для приема энергии от АТФ. Мобильность АТФ позволяет доставлять энергию в любой участок клетки.

АТФ образуется не только в процессе клеточного дыхания. Также он синтезируется в хлоропластах растений, в мышечных клетках с помощью креатинфосфата.

Кроме энергетической роли аденозинтрифосфат выполняет ряд других функций. Он используется наряду с другими нуклеозидтрифосфатам (гуанозидтрифосфатом) как сырье при синтезе нуклеиновых кислот, входит в состав ряда ферментов и др.

Синтез и распад АТФ в клетке происходит постоянно и в больших количествах.

plustilino © 2019. All Rights Reserved

Что такое АТФ в биологии?

 АТФ

  АТФ или по полной расшифровке аденозинтрифосфорная кислота, является «аккумулятором» энергии в клетках организма. Ни одна биохимическая реакция не проходит без участия АТФ. Молекулы АТФ находятся в ДНК и РНК.

Состав АТФ

Молекула АТФ имеет три составляющих: три остатка фосфорной кислоты, аденин и рибоза.То есть, АТФ имеет строение нуклеотида и относится к нуклеиновым кислотам. Рибоза-это углевод,а аденин-азотистое основание. Остатки кислоты объединены друг с другом неустойчивыми энергетическими связями. Энергия появляется при отщеплении молекул  кислоты. Отделение происходит благодаря биокатализаторам. После отъединения, молекула АТФ уже превращается в АДФ (если отщепилась одна молекула) или в АМФ (если отщепились две молекулы кислоты). При отделении одной молекулы фосфорной кислоты выходит 40 кДж энергии.

Роль в организме

АТФ играет не только энергетическую роль в организме,но и ряд других:

• является результатом синтезирования нуклеиновых кислот.
• регулирование многие биохимических процессов.
• сигнального вещества в других взаимодействиях клеток.

Синтез АТФ

 Получение АТФ проходит в хлоропластах и митохондриях. Важнейший процесс в синтезировании молекул АТФ — это диссимиляции. Диссимиляция — это разрушение сложного до более простого.

  Синтез АТФ проходит не в один этап, а в три этапа:

1. Первый этап — подготовительный. Под действием ферментов в пищеварении происходит распад того, что мы поглотили. При этом жиры разлагаются до глицерина и жирных кислот, белки до аминокислот, а крахмал до глюкозы. То есть, всё подготавливается для дальнейшего использования. Выделяется тепловая энергия
2. Второй этап — это гликолиз (безкислородный). Вновь происходит распад, но здесь распаду подвергается ещё и глюкоза. Так же участвуют ферменты. Но 40 % энергии остаются в АТФ, а остальное расходуется в тепло.
3. Третий этап — гидролиз (кислородный). Он происходит уже в самих митохондриях. Здесь  участие принимает и кислород, который мы вдыхаем, и ферменты. После полной диссимиляции выделяется энергия для образования АТФ.

 

аденозинтрифосфат — Биология. Современная энциклопедия

аденозинтрифосфа́т

(АТФ), нуклеотид, универсальный аккумулятор и переносчик химической энергии в живых клетках. Молекула АТФ состоит из азотистого основания аденина, углевода рибозы и трёх остатков фосфорной кислоты (фосфатов). Химическая энергия АТФ заключена в т.н. высокоэнергетических (макроэргических) связях между первой (ближней к углеводу) и второй и между второй и третьей фосфатными группами. Связь между вторым и третьим (концевым) фосфатами наиболее энергоёмка – при её гидролизе выделяется 40 кДж. Энергия, освобождаемая при ферментативном расщеплении этой связи, используется клетками для совершения различной работы: биосинтеза необходимых веществ, активного транспорта через биологические мембраны как органических, так и неорганических соединений, мышечного сокращения, осмотических процессов, генерации электрических разрядов некоторыми рыбами и т.д. То есть все виды химической, механической, осмотической, электрической работы выполняются в клетках за счёт энергии гидролиза АТФ до аденозиндифосфата (АДФ) и неорганического фосфата.

АТФ синтезируется (запасает энергию) из АДФ и неорганического фосфата за счёт энергии, выделяющейся при окислении поступающих с пищей веществ в митохондриях, при фотосинтезе в растениях, а также в других реакциях фосфорилирования АДФ. Таким образом, АТФ – основное звено, связывающее в единое целое процессы выделения энергии и процессы её потребления. Запасённая в форме АТФ энергия расходуется клетками там, где это необходимо, и тогда, когда это необходимо.

АТФ является также одним из нуклеотидов, участвующих в построении цепей РНК.

Источник: Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия на Gufo.me

---

Значения в других словарях

1. АДЕНОЗИНТРИФОСФАТ — АДЕНОЗИНТРИФОСФАТ (АТФ) — нуклеотид; состоит из пуринового основания аденина, моносахарида рибозы и 3 остатков фосфорной кислоты. Во всех живых организмах выполняет роль универсального аккумулятора и переносчика энергии. Большой энциклопедический словарь
2. аденозинтрифосфат — АТФ, аденилпирофосфорная кислота, нуклеотид, содержащий аденин, рибозу и три остатка фосфорной к-ты; универсальный переносчик и осн. аккумулятор химич. энергии в живых клетках, выделяющейся при переносе электронов в дыхат. Биологический энциклопедический словарь
3. АДЕНОЗИНТРИФОСФАТ — АДЕНОЗИНТРИФОСФАТ (АТФ), химическое вещество-нуклеотид, состоящее из АДЕНИНА, D-рибозы и трех фосфатных групп. Присутствует во всех животных и растительных клетках и является основой биохимических реакций, поддерживающих жизнедеятельность. Научно-технический словарь
4. Аденозинтрифосфат — (АТФ; син.: аденилпирофосфат, аденилпирофосфорная кислота — устар., аденозинтрифосфорная кислота) трифосфорный эфир аденозина, содержащий аденин, рибозу и три остатка фосфорной кислоты; А. — универсальный аккумулятор энергии в живых организмах и субстрат для биосинтеза нуклеиновых кислот. Медицинская энциклопедия
5. аденозинтрифосфат — орф. аденозинтрифосфат, -а Орфографический словарь Лопатина
6. аденозинтрифосфат — Аденозинтрифосфат (АТФ) — соединение, представляющее собой ту химическую форму, в которой энергия, полученная в результате фотосинтеза, дыхания и брожения, становится доступной для клетки и может быть ею использована. АТФ — универсальный аккумулятор и переносчик химической энергии. Толковый словарь по почвоведению
7. аденозинтрифосфат — сущ., кол-во синонимов: 2 атф 1 лекарство 1413 Словарь синонимов русского языка

биология | Определение, история, концепции, отрасли и факты

Биология , изучение живых существ и процессов их жизнедеятельности. Эта область занимается всеми физико-химическими аспектами жизни. Современная тенденция к междисциплинарным исследованиям и объединению научных знаний и исследований из разных областей привела к значительному совпадению области биологии с другими научными дисциплинами. Современные принципы других областей — например, химии, медицины и физики — интегрированы с принципами биологии в таких областях, как биохимия, биомедицина и биофизика.

биология; микроскоп Исследователь с помощью микроскопа исследует образец в лаборатории. © Раду Разван / Fotolia

Популярные вопросы

Что такое биология?

Биология — это отрасль науки, изучающая живые организмы и их жизненные процессы. Биология охватывает различные области, включая ботанику, охрану, экологию, эволюцию, генетику, морскую биологию, медицину, микробиологию, молекулярную биологию, физиологию и зоологию.

Почему важна биология?

Где работают выпускники биологических специальностей?

Выпускники биологических специальностей могут работать на самых разных должностях, для некоторых из них может потребоваться дополнительное образование.Человек со степенью в области биологии может работать в сельском хозяйстве, здравоохранении, биотехнологии, образовании, охране окружающей среды, исследованиях, судебной медицине, политике, научном общении и во многих других областях.

Биология разделена на отдельные разделы для удобства изучения, но все подразделения взаимосвязаны по основным принципам. Таким образом, хотя принято отделять изучение растений (ботаника) от исследования животных (зоология) и изучение структуры организмов (морфология) от функции (физиология), все живые существа имеют общие определенные биологические явления — например, различные способы воспроизводства, деления клеток и передачи генетического материала.

Биология часто рассматривается на основе уровней, которые имеют дело с фундаментальными единицами жизни. Например, на уровне молекулярной биологии жизнь рассматривается как проявление химических и энергетических преобразований, которые происходят между многими химическими составляющими, составляющими организм. В результате развития все более мощных и точных лабораторных инструментов и методов стало возможным понять и определить с высокой точностью не только конечную физико-химическую организацию (ультраструктуру) молекул в живом веществе, но и способ воспроизводства живого вещества. на молекулярном уровне.Особенно важным для этих достижений стал рост геномики в конце 20-го и начале 21-го веков.

Клеточная биология — это изучение клеток — фундаментальных единиц структуры и функций живых организмов. Впервые клетки были обнаружены в 17 веке, когда был изобретен составной микроскоп. До этого отдельные организмы изучались как единое целое в области, известной как биология организма; эта область исследований остается важным компонентом биологических наук. Популяционная биология имеет дело с группами или популяциями организмов, которые населяют данную территорию или регион.На этот уровень включены исследования ролей, которые определенные виды растений и животных играют в сложных и самовоспроизводящихся взаимоотношениях, существующих между живым и неживым миром, а также исследования встроенных средств контроля, которые естественным образом поддерживают эти отношения. . Эти общие уровни — молекулы, клетки, целые организмы и популяции — могут быть далее подразделены для изучения, что дает начало таким специализациям, как морфология, таксономия, биофизика, биохимия, генетика, эпигенетика и экология.Область биологии может быть особенно связана с исследованием одного вида живых существ — например, изучение птиц в орнитологии, изучение рыб в ихтиологии или изучение микроорганизмов в микробиологии.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Основные понятия биологии

Биологические принципы

Концепция гомеостаза — что живые существа поддерживают постоянную внутреннюю среду — была впервые предложена в 19 веке французским физиологом Клодом Бернаром, который заявил, что «все жизненные механизмы, какими бы разнообразными они ни были, имеют только одну цель: сохранение постоянные условия жизни.”

Как первоначально задумал Бернар, гомеостаз применялся к борьбе отдельного организма за выживание. Позднее эта концепция была расширена, чтобы включить любую биологическую систему от клетки до всей биосферы, все области Земли, населенные живыми существами.

Единство

Все живые организмы, независимо от их уникальности, имеют определенные общие биологические, химические и физические характеристики. Все они, например, состоят из основных единиц, известных как клетки, и одних и тех же химических веществ, которые при анализе обнаруживают заметное сходство даже в таких разрозненных организмах, как бактерии и люди.Более того, поскольку действие любого организма определяется тем, как его клетки взаимодействуют, и поскольку все клетки взаимодействуют примерно одинаково, основное функционирование всех организмов также похоже.

клеток Клетки животных и растений содержат мембраносвязанные органеллы, в том числе отдельное ядро. Напротив, бактериальные клетки не содержат органелл. Британская энциклопедия, Inc.

Существует не только единство основной живой субстанции и функционирования, но и единство происхождения всего живого.Согласно теории, предложенной в 1855 году немецким патологом Рудольфом Вирховым, «все живые клетки возникают из уже существующих живых клеток». Эта теория кажется верной для всех живых существ в настоящее время при существующих условиях окружающей среды. Если, однако, жизнь зарождалась на Земле более одного раза в прошлом, тот факт, что все организмы имеют одинаковую базовую структуру, состав и функции, может указывать на то, что только один первоначальный тип преуспел.

Общее происхождение жизни могло бы объяснить, почему у людей или бактерий — и во всех промежуточных формах жизни — одно и то же химическое вещество, дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), в форме генов определяет способность всего живого вещества воспроизводить себя. именно так и для передачи генетической информации от родителей к потомкам.Кроме того, механизмы этой передачи следуют шаблону, который одинаков для всех организмов.

Всякий раз, когда происходит изменение в гене (мутация), происходит какое-то изменение в организме, который содержит этот ген. Именно это универсальное явление порождает различия (вариации) в популяциях организмов, из которых природа отбирает для выживания тех, которые лучше всего способны справиться с изменяющимися условиями окружающей среды.

.

Чем занимается биолог? Как стать биологом

Биолог изучает живые и мертвые организмы. Некоторые биологи, например биологи дикой природы, морские биологи или микробиологи, специализируются в определенной области для исследований. Все эти биологи имеют одинаковое фундаментальное образование в области биологии, а затем специализируются в той области, которая им нравится. Независимо от типа биолога, все они должны иметь естественное любопытство к познанию жизни.

Посмотрите видео, чтобы узнать, чем занимается биолог:

Пройдите бесплатный тест карьеры

Для вашего бесплатного теста карьеры не требуется регистрации, электронной почты или какой-либо личной информации.Это бесплатно, и вы получите полные результаты сразу после ответа на вопросы. В будущем можно будет ссылаться на результаты вашего карьерного теста, и вы получите уникальный код доступа, чтобы вы могли поделиться своими результатами с учителями, семьей и друзьями.

Как стать биологом

Степень бакалавра будет минимальным требованием для получения работы биолога начального уровня. Скорее всего, вы пройдете курсы по генетике (изучение свойств или особенностей организма), эволюции (изучение того, как, как считается, развивались живые организмы) и физиологии (изучение того, как живой организм или функции части тела).

Однако большинство студентов-биологов продолжают получать степень магистра с акцентом на специализированную область биологии, которой они хотят заниматься. Вам также понадобится как можно больше опыта, поэтому прохождение стажировки перед выпуском может облегчить поиск работы после выпуска.

Должностная инструкция биолога

В зависимости от области деятельности и отрасли, биологу может быть поручено изучить, как на жизнь влияет среда, в которой он живет, или как эпидемия может распространяться среди видов.Они могут разделить время, проведенное в офисе, и тренироваться на открытом воздухе, чтобы изучать живые организмы в контролируемой и естественной среде. Они также могут собирать биологические образцы организмов для изучения в лаборатории.

Скорее всего, они представят свои выводы другим посредством отчетов и обмена данными. Они также будут экспертами в области знаний, чтобы давать рекомендации по таким вопросам, как сохранение дикой природы или экологическая политика.

Должность биолога

Давайте посмотрим на описание вакансии, опубликованное Департаментом здравоохранения и услуг, Центрами по контролю и профилактике заболеваний.Это объявление о вакансии ищет человека для выполнения следующих обязанностей:

• Выполнять и интерпретировать различные молекулярные диагностические тесты для выявления или определения присутствия микроорганизмов в тканях.
• Готовим отчеты о научных исследованиях, исследованиях и проектах.
• Интерпретация данных для публикации в научных журналах или других форматах.
• Готовьте и доставляйте письменные и устные отчеты различным лицам и группам как в неформальной, так и в формальной обстановке.
• Убедитесь, что поступающие образцы обрабатываются и упорядочиваются, поддерживая цепочку поставок.
• Выполнение различных биологических научных работ, которые могут включать исследования вакцин и бактериальных заболеваний, таких как: Bordetella pertussis, Neisseria meningitidis, Streptococcus pneumoniae и Bacillus anthracis.

Эта позиция была размещена на сайте USAjobs.gov с 26.12.2018 до 26.03.2019 с диапазоном зарплат от 61 218 до 109 245 долларов в год (ссылка открывается в новой вкладке). USAjobs.gov — это официальный веб-сайт правительства США, входящий в состав США.С. Офис управления персоналом.

Бесплатные ресурсы для учителей и студентов

Массачусетский технологический институт (MIT) предлагает бесплатный курс «Введение в биологию — секрет жизни» на EdX.org (ссылка открывается в новой вкладке) с возможностью внести небольшую плату. заверенный сертификат по окончании курса.

Пройдя этот курс, вы узнаете:

• Как описывать строительные блоки жизни и как их взаимодействие определяет структуру и функции в биологии.
• Как предсказать генотипы и фенотипы по генетическим данным.
• Как объяснить центральную догму молекулярной биологии и преобразовать последовательность ДНК в последовательность РНК в последовательность белка.
• Как использовать молекулярные инструменты для изучения биологии.
• Как описать принципы раннего секвенирования, а также современного секвенирования и влияние этих технологий на область геномики.
• Как применить принципы современной биологии к проблемам современного общества.

Расшифровка видео о карьере биолога

Одна из моих любимых работ — работа с сельскохозяйственными животными, и в любой день центра я мог пойти вниз и собрать образец утром, а затем вернуться днем ​​и собрать еще один образец, например молока, а затем я могу посмотреть на любые изменения, которые произошли в течение дня. Наша главная цель — защитить здоровье людей и животных, и, делая это, я имею в виду, что это приносит всем нам здесь, я думаю, большое удовлетворение, зная, что мы помогаем всем, включая ваших домашних животных.Думаю, мне всегда очень нравилось делать проекты для научных ярмарок. Я бы посоветовал просто пойти и попробовать стать волонтером, поехать на научную ярмарку и летом поехать в лагеря.

Цитирование статей

Бюро статистики труда, Министерство труда США, Справочник по профессиональным перспективам, зоологи и биологи дикой природы.

Национальный центр развития O * NET. 19-1020.01. O * NET в сети.

Видео о карьере находится в общественном достоянии и изначально размещалось на сайте Kids.gov, который сейчас называется USA.gov, межведомственным продуктом, управляемым USAGov, подразделением Службы преобразования технологий Управления общих служб США.

.

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Биология — это наука, изучающая жизнь и живые существа, а также эволюцию жизни. К живым существам относятся животные, растения, грибы (например, грибы) и микроорганизмы, такие как бактерии и археи.

Термин «биология» относительно современный. Он был введен в 1799 году врачом Томасом Беддо. ^[1]

Людей, изучающих биологию, называют биологами. Биология изучает, как животные и другие живые существа ведут себя и работают, и каковы они.Биология также изучает, как организмы реагируют друг с другом и с окружающей средой. Она существует как наука около 200 лет, и ей предшествовала естественная история. Биология имеет множество областей и направлений исследований. Как и все науки, биология использует научный метод. Это означает, что биологи должны иметь возможность продемонстрировать доказательства своих идей, а другие биологи должны иметь возможность проверить эти идеи на себе.

Биология пытается ответить на такие вопросы, как:

Современная биология находится под влиянием эволюции, которая отвечает на вопрос: «Как живой мир стал таким, какой он есть?»

Слово биология происходит от греческого слова βίος ( bios ), «жизнь», и суффикса -λογία ( logia ), «изучение». ^{[2] [3]}

Викискладе есть медиафайлы, связанные с Биология .

.