Диагностический материал по биологии «Клеточное строение»
Диагностический материал по биологии «Клеточное строение»
1. К неорганическим веществам клетки относят
1) витамины
2) воду
3) углеводы
4) жиры
2. В качестве запасающего вещества гликоген активно накапливается в клетках
1) клубня картофеля
2) бактерий туберкулёза
3) печени собаки
4) листьев элодеи
3. Какой химический элемент входит в состав жизненно важных органических соединений клетки?
1) фтор
2) углерод
3) медь
4) калий
4. Благодаря какому из свойств липиды составляют основу плазматической мембраны клетки?
1) высокая химическая активность
2) нерастворимость в воде
3) способность к самоудвоению
4) способность выделять много энергии
5. Каким будет увеличение микроскопа, если увеличение линзы окуляра ×7, а линзы объектива ×40?
1) ×740
2) ×280
3) ×47
4) ×33
6. Марии необходимо сделать рисунки разных по форме клеток. Какой микроскоп ей лучше выбрать для такого исследования?
1) линза окуляра ×7, а линза объектива ×40
2) линза окуляра ×20, а линза объектива ×20
3) линза окуляра ×5, а линза объектива ×80
4) линза окуляра ×15, а линза объектива ×40
7.
На рисунке изображена растительная клетка. Какую функцию выполняет часть клетки, обозначенная буквой А?
1) производит питательные вещества
2) контролирует жизнедеятельность
3) запасает воду
4) поглощает энергию солнца
8. Николаю необходимо изучить строение растительной клетки. Для успешного выполнения исследования ему необходим микроскоп с увеличением, равным ×200. У него есть объектив, дающий увеличение в 20 раз (×20). Какое увеличение окуляра ему необходимо?
1) ×4000
2) ×220
3) ×180
4) ×10
9. Какой органоид вырабатывает энергию, используемую клетками?
1) вакуоль
2) митохондрия
3) ядро
4) комплекс Гольджи
10. Какой органоид обеспечивает сборку белка в клетках?
1) ядро
2) рибосома
3) клеточный центр
4) лизосома
11. Какой органоид обеспечивает синтез органических веществ из неорганических в растительной клетке?
1) вакуоль
2) митохондрия
3) хлоропласт
4) рибосома
12. Какой органоид обеспечивает накопление продуктов жизнедеятельности в растительной клетке?
1) вакуоль
2) рибосома
3) ядро
4) митохондрия
13. Возникновение клеточной теории в середине XIX в. связано с развитием
1) генетики
2) эволюционной теории
3) медицины
4) микроскопии
14. Какое образование клетки обеспечивает взаимодействие всех её структур?
1) цитоплазма
2) клеточная стенка
3) вакуоль
4) рибосома
15. Чем отличается клетка, показанная на рисунке, от клеток грибов, растений и животных?
1) наличием клеточной стенки
2) отсутствием рибосом
3) наличием цитоплазмы
4) отсутствием оформленного ядра
16. В чём проявляется сходство клеток грибов, растений и животных?
1) в отсутствии лизосом
2) в наличии оформленного ядра
3) в наличии пластид
4) в отсутствии клеточной стенки
17. В каком органоиде клетки происходит окисление органических веществ?
1) ядро
2) вакуоль
3) митохондрия
4) комплекс Гольджи
18. Какой организм состоит из клеток, клеточные стенки которых состоят из целлюлозы?
19. В каких органоидах клетки полимеры расщепляются до мономеров?
1) в рибосомах
2) в хлоропластах
3) в митохондриях
4) в лизосомах
20. Каким свойством обладает фрагмент клеточной структуры, показанный на рисунке?
1) способностью синтезировать АТФ
2) постоянством формы
3) способностью синтезировать белок
4) избирательной проницаемостью
21. Ручная лупа с 10-кратным увеличением позволяет увидеть
1) форму клетки простейших
2) хлоропласты растительной клетки
3) рибосомы бактерий
4) ядро растительной клетки
22.
На рисунке изображена растительная клетка. Какую функцию выполняют органоиды клетки, обозначенные буквой А?
1) контролируют жизнедеятельность
2) поглощают энергию солнечного света
3) хранят наследственную информацию
4) запасают воду
23.
На рисунке изображена растительная клетка. Какую функцию выполняют органоиды клетки, обозначенные буквой А?
1) производят органические вещества из неорганических
2) запасают воду
3) синтезируют молекулы АТФ
4) контролируют жизнедеятельность
24. Кроме клеточного ядра хранить и передавать наследственную информацию могут
1) аппарат Гольджи и вакуоли
2) лизосомы и ЭПС
3) рибосомы и центриоли
4) митохондрии и хлоропласты
25. Сколько хромосом будет содержаться в клетках печени у сына, если у его папы в этих клетках содержится 46 хромосом?
1) 0
2) 23
3) 46
4) 92
26. Сколько хромосом будет содержаться в лейкоцитах крови у внука, если у его дедушки в этих клетках содержится 46 хромосом?
1) 0
2) 23
3) 46
4) 92
27. В ядрах клеток стенки пищевода плодовой мушки дрозофилы содержится 8 хромосом. Сколько пар хромосом будет в ядрах этих клеток после их митотического деления?
1) 2
2) 4
3) 8
4) 16
28.
Представитель какой группы организмов изображён на рисунке?
1) одноклеточных грибов
2) простейших
3) вирусов
4) одноклеточных водорослей
29. К доклеточным формам жизни относят
1) холерный вибрион
2) туберкулёзную палочку
3) вирус герпеса
4) дизентерийную амёбу
30. Сущность клеточной теории отражена в следующем положении:
1) из клеток состоят только животные и растения
2) клетки всех организмов близки по своим функциям
3) все организмы состоят из клеток
4) клетки всех организмов имеют ядро
ОГЭ по биологии Задание 2 — Часть 1
Задания 2. Клеточное строение организмов как доказательство их родства, единства живой природы
1. Задание 2 № 34. Какой химический элемент входит в состав жизненно важных органических соединений клетки?
1) фтор
2) углерод
3) медь
4) калий
Пояснение.
Соединения углерода, водорода, кислорода и азота образуют главные составные части всех органических тел.
Ответ: 2.
2. Задание 2 № 162. В качестве запасающего вещества гликоген активно накапливается в клетках
1) клубня картофеля
2) бактерий туберкулёза
3) печени собаки
4) листьев элодеи
Пояснение.
Гликоген — это запасное вещество животных и грибов. Глюкоза превращается в гликоген в клетках печени собаки.
Ответ: 3.
3. Задание 2 № 194. К неорганическим веществам клетки относят
1) витамины
2) воду
3) углеводы
4) жиры
Пояснение.
Вода — неорганическое вещество, а углеводы и жиры — органические вещества.
Ответ: 2.
4. Задание 2 № 226. Благодаря какому из свойств липиды составляют основу плазматической мембраны клетки?
1) высокая химическая активность
2) нерастворимость в воде
3) способность к самоудвоению
4) способность выделять много энергии
Пояснение.
Все липиды, входящие в состав мембран, имеют амфифильные свойства: они состоят из гидрофильной и гидрофобной частей. Наличие гидрофобного слоя очень важно для выполнения мембранами их функций, поскольку он непроницаем для ионов и полярных соединений.
Ответ: 2.
5. Задание 2 № 258. Каким будет увеличение микроскопа, если увеличение линзы окуляра ×7, а линзы объектива ×40?
1) ×740
2) ×280
3) ×47
4) ×33
Пояснение.
При увеличении в 7 раз и ещё в 40 раз общее увеличение будет в 7х40=280 раз.
Ответ: 2.
6. Задание 2 № 290. Марии необходимо сделать рисунки разных по форме клеток. Какой микроскоп ей лучше выбрать для такого исследования?
1) линза окуляра ×7, а линза объектива ×40
2) линза окуляра ×20, а линза объектива ×20
3) линза окуляра ×5, а линза объектива ×80
4) линза окуляра ×15, а линза объектива ×40
Пояснение.
Найдем увеличение каждого микроскопа:
1) 7х40 = 280;
2) 20х20 = 400;
3) 5х80 = 400;
4) 15х40 = 600.
Чтобы сравнить ФОРМУ клеток нужен микроскоп с меньшим увеличением, т. е. 280.
Ответ: 1.
7. Задание 2 № 322. На рисунке изображена растительная клетка. Какую функцию выполняет часть клетки, обозначенная буквой А?
1) производит питательные вещества
2) контролирует жизнедеятельность
3) запасает воду
4) поглощает энергию солнца
Пояснение.
А — ядро. Оно контролирует жизнедеятельность.
Ответ: 2.
8. Задание 2 № 354. Николаю необходимо изучить строение растительной клетки. Для успешного выполнения исследования ему необходим микроскоп с увеличением, равным ×200. У него есть объектив, дающий увеличение в 20 раз (×20). Какое увеличение окуляра ему необходимо?
1) ×4000
2) ×220
3) ×180
4) ×10
Пояснение.
Если необходимо увеличение в 200 раз, а объектив увеличивает в 20 раз, увеличение окуляра должно быть в 10 раз. Чтобы найти увеличение микроскопа нужно число на окуляре умножить на число на объективе: 20х10=200, тогда увеличенное в 20 раз увеличивается ещё в 10 раз.
Ответ: 4.
9. Задание 2 № 386. Какой органоид вырабатывает энергию, используемую клетками?
1) вакуоль
2) митохондрия
3) ядро
4) комплекс Гольджи
Пояснение.
Митохондрия — энергетическая станция клетки; основная функция: окисление органических соединений и использование освобождающейся при их распаде энергии в синтезе молекул АТФ.
Ответ: 2.
10. Задание 2 № 418. Какой органоид обеспечивает сборку белка в клетках?
1) ядро
2) рибосома
3) клеточный центр
4) лизосома
Пояснение.
Рибосомы служат для биосинтеза белка из аминокислот по заданной матрице на основе генетической информации.
Ответ: 2.
11. Задание 2 № 450. Какой органоид обеспечивает синтез органических веществ из неорганических в растительной клетке?
1) вакуоль
2) митохондрия
3) хлоропласт
4) рибосома
Пояснение.
Хлоропласты — зелёные пластиды, которые встречаются в клетках фотосинтезирующих эукариот. С их помощью происходит фотосинтез.
Ответ: 3.
12. Задание 2 № 482. Какой органоид обеспечивает накопление продуктов жизнедеятельности в растительной клетке?
1) вакуоль
2) рибосома
3) ядро
4) митохондрия
Пояснение.
Вакуоль — одномембранный органоид, содержащийся в некоторых эукариотических клетках и выполняющий различные функции (секреция, экскреция и хранение запасных веществ, аутофагия, автолиз и др.).
Ответ: 1.
13. Задание 2 № 514. Возникновение клеточной теории в середине XIX в. связано с развитием
1) генетики
2) эволюционной теории
3) медицины
4) микроскопии
Пояснение.
Создание микроскопа позволило изучать клетку.
Ответ: 4.
14. Задание 2 № 546. Какое образование клетки обеспечивает взаимодействие всех её структур?
1) цитоплазма
2) клеточная стенка
3) вакуоль
4) рибосома
Пояснение.
Цитоплазма постоянно движется, перетекает внутри живой клетки, перемещая вместе с собой различные вещества, включения и органоиды. В ней протекают почти все процессы клеточного метаболизма. Среди прочего, в цитоплазме есть нерастворимые отходы обменных процессов и запасные питательные вещества.
Ответ: 1.
15. Задание 2 № 578. Чем отличается клетка, показанная на рисунке, от клеток грибов, растений и животных?
1) наличием клеточной стенки
2) отсутствием рибосом
3) наличием цитоплазмы
4) отсутствием оформленного ядра
Пояснение.
Это бактериальная клетка (прокариотическая) — в ней отсутствует оформленное ядро.
Ответ: 4.
16. Задание 2 № 610. В чём проявляется сходство клеток грибов, растений и животных?
1) в отсутствии лизосом
2) в наличии оформленного ядра
3) в наличии пластид
4) в отсутствии клеточной стенки
Пояснение.
Грибы, растения и животные — эукариотические организмамы (их клетки содержат оформленное ядро).
Ответ: 2.
17. Задание 2 № 642. В каком органоиде клетки происходит окисление органических веществ?
1) ядро
2) вакуоль
3) митохондрия
4) комплекс Гольджи
Пояснение.
Основная функция митохондрий: окисление органических соединений и использование освобождающейся при их распаде энергии в синтезе молекул АТФ.
Ответ: 3.
18. Задание 2 № 706. Какой организм состоит из клеток, клеточные стенки которых состоят из целлюлозы?
1)мышь
2)морская звезда
3)подорожник
4)бактерия
Пояснение.
Клеточная стенка — жёсткая оболочка клетки, расположенная снаружи от цитоплазматической мембраны и выполняющая структурные, защитные и транспортные функции. Обнаруживается у большинства бактерий, архей, грибов и растений. Животные и многие простейшие не имеют клеточной стенки.
Клеточные стенки грибов состоят из хитина и глюканов.
Клеточные стенки почти у всех исследованных до настоящего времени бактерий является муреина (за исключением актиномицетов и цианобактерий).
Клеточные стенки высших растений построены в основном из целлюлозы.
1) мышь — животное;
2) морская звезда — животное;
3) подорожник — растение;
4) бактерия.
Ответ: 3.
19. Задание 2 № 738. В каких органоидах клетки полимеры расщепляются до мономеров?
1) в рибосомах
2) в хлоропластах
3) в митохондриях
4) в лизосомах
Пояснение.
Лизосомы осуществляют переваривание захваченных клеткой при эндоцитозе веществ или частиц.
Ответ: 4.
20. Задание 2 № 770. Каким свойством обладает фрагмент клеточной структуры, показанный на рисунке?
1) способностью синтезировать АТФ
2) постоянством формы
3) способностью синтезировать белок
4) избирательной проницаемостью
Пояснение.
На рисунке изображена мембрана, функция которой — избирательная проницаемость.
Ответ: 4.
21. Задание 2 № 802. Ручная лупа с 10-кратным увеличением позволяет увидеть
1) форму клетки простейших
2) хлоропласты растительной клетки
3) рибосомы бактерий
4) ядро растительной клетки
Пояснение.
Ядро многих растительных клеток крупное и его можно увидеть с помощью лупы с 10-кратным увеличением. Малейшие структуры, которые можно наблюдать под оптическим микроскопом, это митохондрии и небольшие бактерии, линейный размер которых составляет примерно 500 нм. Однако объекты размером меньше 200 нм видны в световом микроскопе только тогда, если они сами излучают свет. С помощью современных микроскопов, дающих увеличение в 1000 и больше раз, изучаются подробности строения клеток (ответ 2 и 3). Под световым микроскопом можно рассмотреть сферические структуры — ядрышки в ядре растительной клетки. Бактерии рассматривают с помощью окуляра — 7, 10, 15, в основном используется объектив на 40, или на 90, если с иммерсионным маслом.
Примечание.
Задание некорректно (т. к. форму некоторых Простейших можно увидеть с помощью лупы), но именно в такой формулировке оно предлагается на экзаменах.
Простейшие — микроскопически малые животные различной формы, размеры которых колеблются от 2—3 до 50—150 мкм и даже до 1—3 мм. Наиболее крупные представители этого типа, например раковинные корненожки, обитающие в полярных морях у берегов России, и ископаемые нуммулиты достигают в диаметре 2—3 см.
Ответ: 4.
22. Задание 2 № 834. На рисунке изображена растительная клетка. Какую функцию выполняют органоиды клетки, обозначенные буквой А?
1) контролируют жизнедеятельность
2) поглощают энергию солнечного света
3) хранят наследственную информацию
4) запасают воду
Пояснение.
А — хлоропласты, отвечающие за фотосинтез (поглощают энергию солнечного света).
Ответ: 2.
23. Задание 2 № 866. На рисунке изображена растительная клетка. Какую функцию выполняет органоид клетки, обозначенный буквой А?
1) поглощает энергию солнечного света
2) запасает воду
3) контролирует жизнедеятельность
4) производит питательные вещества
Пояснение.
А — вакуоль. Она запасает воду.
Ответ: 2.
24. Задание 2 № 898. На рисунке изображена растительная клетка. Какую функцию выполняют органоиды клетки, обозначенные буквой А?
1) производят органические вещества из неорганических
2) запасают воду
3) синтезируют молекулы АТФ
4) контролируют жизнедеятельность
Пояснение.
А — митохондрия. Она синтезируют молекулы АТФ.
Ответ: 3.
25. Задание 2 № 930. Кроме клеточного ядра хранить и передавать наследственную информацию могут
1) аппарат Гольджи и вакуоли
2) лизосомы и ЭПС
3) рибосомы и центриоли
4) митохондрии и хлоропласты
Пояснение.
Митохондрии и хлоропласты имеют собственную кольцевую ДНК, т. е. способны хранить и передавать наследственную информацию.
Ответ: 4.
26. Задание 2 № 1026. Сколько хромосом будет содержаться в клетках печени у сына, если у его папы в этих клетках содержится 46 хромосом?
1) 0
2) 23
3) 46
4) 92
Пояснение.
Соматические клетки человека содержат 46 хромосом (в норме).
Ответ: 3.
27. Задание 2 № 1058. Сколько хромосом будет содержаться в лейкоцитах крови у внука, если у его дедушки в этих клетках содержится 46 хромосом?
1) 0
2) 23
3) 46
4) 92
Пояснение.
Соматические клетки человека содержат 46 хромосом (в норме).
Ответ: 3.
28. Задание 2 № 1090. В ядрах клеток стенки пищевода плодовой мушки дрозофилы содержится 8 хромосом. Сколько пар хромосом будет в ядрах этих клеток после их митотического деления?
1) 2
2) 4
3) 8
4) 16
Пояснение.
Во время митоза образуются клетки с таким же набором хромосом как и в материнской, т. е. 8 хромосом или 4 пары хромосом.
Ответ: 2.
29. Задание 2 № 1122. Представитель какой группы организмов изображён на рисунке?
1) одноклеточных грибов
2) простейших
3) вирусов
4) одноклеточных водорослей
Пояснение.
На рисунке изображен ВИЧ — вирус.
Ответ: 3.
30. Задание 2 № 1154. К доклеточным формам жизни относят
1) холерный вибрион
2) туберкулёзную палочку
3) вирус герпеса
4) дизентерийную амёбу
Пояснение.
Вирус — неклеточная форма жизни.
Ответ: 3.
31. Задание 2 № 1186. Формулу какого вещества следует вписать на месте пропуска в схеме химической реакции:
?
1) хлорофилла
2) глюкозы
3) углекислого газа
4) кислорода
Пояснение.
Описан процесс фотосинтеза (конечная формула):
Ответ: 3.
32. Задание 2 № 1218. Формулу какого вещества следует вписать на месте пропуска в схеме химической реакции
?
1) глюкозы
2) хлорофилла
3) гемоглобина
4) ДНК
Пояснение.
Описан процесс фотосинтеза (конечная формула):
Ответ: 1.
33. Задание 2 № 1250. Формулу какого вещества следует вписать на месте пропуска в схеме химической реакции:
?
1) угарного газа
2) углекислого газа
3) хлорофилла
4) кислорода
Пояснение.
Описан процесс окисления глюкозы (дыхание):
Ответ: 2.
34. Задание 2 № 1282. Сущность клеточной теории отражена в следующем положении:
1) из клеток состоят только животные и растения
2) клетки всех организмов близки по своим функциям
3) все организмы состоят из клеток
4) клетки всех организмов имеют ядро
Пояснение.
Положения клеточной теории Шлейдена-Шванна: Все животные и растения состоят из клеток. Растут и развиваются растения и животные путём возникновения новых клеток. Клетка является самой маленькой единицей живого, а целый организм — это совокупность клеток.
Ответ: 3.
35. Задание 2 № 1351. Из чего, согласно клеточной теории, состоят и растения, и животные?
1) органоидов
2) тканей
3) синцитиев
4) клеток
Пояснение.
Положения клеточной теории Шлейдена-Шванна: Все животные и растения состоят из клеток. Растут и развиваются растения и животные путём возникновения новых клеток. Клетка является самой маленькой единицей живого, а целый организм — это совокупность клеток.
Ответ: 4.
36. Задание 2 № 1382. Из чего, согласно клеточной теории, состоят и растения, и животные?
1) клеток
2) органоидов
3) синцитиев
4) тканей
Пояснение.
Согласно клеточной теории, всем организмам присуще клеточное строение.
Ответ: 1.
37. Задание 2 № 1415. Какая из перечисленных клеточных структур присутствует и в клетках бактерий, и в клетках животных?
1) хромосома
2) клеточная стенка
3) лизосома
4) митохондрия
Пояснение.
Лизосом и митохондрий нет в клетках бактерий, т. к. прокариоты не имеют мембранных органоидов. Клеточной стенки нет в животной клетке.
Хромосома — нуклеоид (кольцевая ДНК) у бактерий и линейные хромосомы у животных.
Ответ: 1
38. Задание 2 № 1447. Какую клеточную структуру можно обнаружить и в клетках бактерий, и в клетках грибов?
1) лизосому
2) митохондрию
3) ядро
4) рибосому
Пояснение.
Ядра, лизосом и митохондрий нет в клетка бактерий, т. к. прокариоты не имеют мембранных органоидов. Рибосомы — органоиды общего назначения (биосинтез белка) есть и у бактерий, и у грибов, и у растений, и у животных
39. Задание 2 № 1479. Откуда, согласно клеточной теории, появляются новые клетки у животных?
1) формируются из органоидов
2) от других клеток
3) путём реорганизации тканей
4) путём распада синцитиев
Пояснение.
Р. Вирхов предположил, что клетки образуются из предшествующих материнских клеток.
Ответ: 2
40. Задание 2 № 1511. Откуда, согласно клеточной теории, появляются новые клетки у грибов?
1) от других клеток
2) формируются из органоидов
3) путём распада синцитиев
4) путём реорганизации тканей
Пояснение.
Клеточная теория — Р. Вирхов, который предположил, что клетки образуются из предшествующих материнских клеток.
Ответ: 1
41. Задание 2 № 1563. Какой из перечисленных организмов не содержит в клетке органоида, изображённого на рисунке?
1) мукор
2) папоротник
3) туберкулёзная палочка
4) спирогира
Пояснение.
На рисунке изображена митохондрия, которая отсутствует в клетках прокариот (бактерий). Из перечисленных организмов митохондрий нет в клетках туберкулёзной палочки.
42. Задание 2 № 1595. Какой из перечисленных организмов содержит в своих клетках органоид, изображённый на рисунке?
1) подосиновик
2) инфузория-туфелька
3) кишечная палочка
4) хламидомонада
Пояснение.
На рисунке изображен хлоропласт, который содержится в клетках растений.
Хламидомонада — одноклеточная водоросль, содержит хлоропласт. У большинства хламидомонад хлоропласт чашевидной формы и занимает центральное положение в клетке.
Ответ: 4
43. Задание 2 № 1656. Наличие какого органоида отличает клетки растений от клеток животных?
1) центральная вакуоль
2) ядро
3) аппарат Гольджи
4) эндоплазматическая сеть
Пояснение.
Вакуоли — пузырьки, заполненные каким-либо содержимым. У животных вакуоли временные, занимают около 5% клетки. У растений и грибов имеется крупная центральная вакуоль, занимающая до 90% объема зрелой клетки. Её содержимое у растений называется клеточный сок, мембрана — тонопласт.
44. Задание 2 № 1688. Наличие какого органоида отличает клетки животных от клеток растений?
1) ядро
2) клеточный центр
3) эндоплазматическая сеть
4) митохондрии
Пояснение.
Не совсем корректный вопрос. Клеточный центр — является универсальным немембранным органоидом всех эукариотических клеток. У высших растений центриоли отсутствуют, поэтому у них нет клеток со жгутиками или ресничками.
Ответ: 2
45. Задание 2 № 1896. Какой из перечисленных органоидов есть и в мышечных клетках пресноводной планарии, и в клетках стебля пшеницы?
1) клеточная стенка
2) митохондрия
3) центриоль
4) центральная вакуоль
Пояснение.
И в мышечных клетках пресноводной планарии, и в клетках стебля пшеницы есть митохондрии.
1 и 4 встречается в клетках растений; 3 — у животных.
46. Задание 2 № 1928. Клетка кожицы лука и клетка кожи человека содержат
1) митохондрии
2) вакуоли с клеточным соком
3) клеточные стенки из целлюлозы
4) пластиды
Пояснение.
Клетка кожицы лука и клетка кожи человека содержат митохондрии.
2-4 — признак растительной клетки, т.е. в клетках кожи человека не содержатся
47. Задание 2 № 1960. Какие животные клетки способны к сокращению?
1) эпидермиса
2) мышечные
3) нервные
4) печени
Пояснение.
Сократимость — это свойство мышечных клеток
48. Задание 2 № 1993. Как называют клетку, в состав которой входит изображённое клеточное образование?
1) прокариотная
2) эукариотная
3) автотрофная
4) гетеротрофная
Пояснение.
Изображено ядро, значит клетка эукариотная; т.к. в клетке есть ядро.
49. Задание 2 № 2025. Старая растительная клетка отличается от молодой тем, что она
1) имеет более крупное ядро
2) содержит большую вакуоль
3) заполнена цитоплазмой
4) содержит хлоропласты
Пояснение.
Старая растительная клетка отличается от молодой тем, что она содержит большую вакуоль и ядро смещено к оболочке.
50. Задание 2 № 2069. Органоидом, в котором происходит окисление питательных веществ и образование АТФ, является
1) рибосома
2) аппарат Гольджи
3) ядро
4) митохондрия
Пояснение.
Митохондрии — энергетические станции клетки; основная функция — окисление органических соединений и использование освобождающейся при их распаде энергии для синтеза АТФ
51. Задание 2 № 2101. Наследственная информация в растительной клетке содержится в
1) цитоплазме
2) ядрышке
3) хромосоме
4) центриолях
Пояснение.
Хромосомы — находящиеся в клеточном ядре продолговатые тельца, заключающие в себе гены. Хромосомы – основные носители генетического материала, обеспечивающие его передачу от поколения к поколению.
Запас энергии в организме человека — метаболизм гликогена и образование жирных кислот и триацилглицеролов
Содержание
- 1 Содержание подраздела
- 2 Введение в накопление энергии в организме человека
- 3 Метаболизм гликогена
- 3.1 Функция гликогена
- 3.1.1 Гликоген как запас энергии
- 3.2 Гистохимические данные
- 3.3 Гликогенез (синтез гликогена)
- 3.3.1 Прогресс
- 3.3.2 Регуляция синтеза гликогена
- 3.4 Гликогенолиз (деградация гликогена)
- 3.4.1 Течение гликогенолиза
- 3.4.2 Регуляция гликогенолиза
- 3.4.3 Клиническая корреляция
- 3.5 Краткое изложение регуляции метаболизма гликогена
- 3.1 Функция гликогена
- 4 Образование жирных кислот и триацилглицеролов
- 4. 1 Образование малонил-КоА
- 4.2 Синтаза жирных кислот
- 4.3 Отдельные стадии синтеза жирных кислот
- 4.3.1 Другая процедура синтеза МК
- 4.4 Цитрат как переносчик ацетилов из митохондриального матрикса в цитозоль
- 4.4.1 Положение о формировании МК
- 4.5 Удлинение и десатурация жирных кислот
- 4.6 Синтез триацилглицеролов
- Введение в накопление энергии в организме человека
- Метаболизм гликогена
- Образование жирных кислот и триацилглицеролов
Введение в накопление энергии в организме человека[править | править источник]
Энергия в человеческом теле в основном запасается в двух запасных веществах — триацилглицеролах (ТАГ) и гликогене. ТАГи более удобны для хранения. Полное окисление 1 г ТАГ дает около 38 кДж (9 ккал), из 1 г углеводов или белков всего 17 кДж (4,1 ккал). Во время голодания около белков плазмы (например, альбумин), а также мышечных белков расщепляются первыми.
- 400 000 кДж в ТАГ (около 10,5 кг, около 15% массы тела)
- 100 000 кДж в белке (мышцах)
- 8000 кДж в гликогене (2500 кДж в гликогене печени и более чем в два раза больше, чем в мышечном гликогене)
- 170 кДж в глюкозе
- Если подсчитать, что наш организм потребляет примерно 2000 ккал в день , то запасов гликогена и глюкозы в печени хватило бы максимум на один день . Но TAG может покрыть эти претензии в течение недель .
Гликоген является разветвленным гомополимером молекул глюкозы. Большинство остатков глюкозы связаны α 1→4 связями . Каждый двенадцатый остаток глюкозы соединен со следующим остатком с помощью α 1→6 связь – создается точка разветвления молекулы гликогена. Эти ответвления расширены дополнительными остатками глюкозы, соединенными α 1→4 связями.
Функция гликогена[править | править код]
У животных гликоген служит хранилище углеводов , из которых путем расщепления могут быть высвобождены эфиры глюкозы. Богато гидратированные гранулы гликогена обнаружены в цитоплазме всех клеток . В организме человека может храниться около 450 г гликогена. Из этого количества 80-100 г находится в печени — так называемый печеночный гликоген, который используется для поддержания постоянного уровня глюкозы в крови (гликемия). Еще 300 г находится в мышечных клетках — так называемом мышечном гликогене . Он служит скорее внутренним резервом мышечной энергии во время мышечной работы. Мышечные клетки не содержат глюкозо-6-фосфатазы , поэтому мышцы не могут выделять чистую глюкозу в кровь. Остальное (около 50 г гликогена) уходит на другие клетки человеческого организма.
Гликоген как запас энергии[править | править источник]
Как упоминалось выше, гликоген не является основным запасом энергии в организме (гликоген печени истощается в течение 12-24 часов голодания). Это потому, что это полярная , богато гидратированная молекула , а связанная вода только «занимает место» и не приносит прироста энергии. Энергообеспечение в жировой ткани намного экономичнее – потому что она не гидратирована (ТАГ имеют гидрофобный характер) и в то же время жирные кислоты образуются за счет более редуцированного углеродного скелета –СН 2 – по сравнению с углеводами –СН(ОН) −. При их окислении выделяется большее количество энергии. Однако гликоген представляет собой хранилище глюкозы, что важно, например, для глюкозозависимых клеток (например, головного мозга, эритроцитов).
Гистохимические данные[править | править код]
В гистохимии его наличие доказывается так называемой PAS-реакцией (окисление двух соседних гидроксильных групп йодной кислотой и последующая реакция образующихся таким образом альдегидных групп с реактивом Шиффа).
Гликогенез (синтез гликогена)[править | править код]
Схема гликогенезаПроцесс синтеза гликогена происходит в цитозоле. Он интенсивен преимущественно в печени и скелетных мышцах. Синтез гликогена основан на молекулах глюкозы и дополнительно требует так называемого праймера – т.е. молекулы, содержащей цепочку из нескольких глюкозы, соединенных гликозидными связями (чаще всего это остаток гликогена, присутствующий в клетке, или белок гликогенин). .
Прогресс[править | править источник]
1. Фосфорилирование глюкозы до Glc-6-P
- в печени эта реакция катализируется глюкокиназой ,
- гексокиназа в мышцах.
2. Преобразование Glc-6-P в Glc-1-P
- с использованием глюкозофосфатизомеразы .
3. Glc-1-P реагирует с UTP
- катализируется UDP-глюкозопирофосфорилазой,
Образуется UDP-Glc , или активированная форма глюкозы (UDP связывается с C1).
Образование гликозидных связей между молекулами глюкозы является эндергоническим процессом , поэтому требуются богатые энергией субстраты. Перенос остатков глюкозы с UDP-Glc прямой (ΔG < 0).
4. UDP-Glc своим C1 присоединяется к C4 нередуцирующего конца гликогена
- катализируется ферментом гликогенсинтаза , и в то же время выпускает UDP.
Таким образом, образуется связь α 1→4 О-гликозидная связь.
5. Как только растущая цепь достигает определенной длины (> 11 остатков глюкозы), молекула разветвляется. Привитый олигосахарид, состоящий из 6–7 остатков глюкозы, удаляется из цепи с помощью разветвляющего фермента (амило-(1,4-1,6)-трансгликозилазы), который затем прикрепляется к -ОН-группе, расположенной при С6 молекулы глюкозы, расположенной внутри цепи гликогена – образуется связь α 1→6. Эти ветви могут вновь удлиняться под действием гликогенсинтазы (см. выше).
Регуляция синтеза гликогена[править | править источник]
Синтез гликогена происходит в то время, когда организм имеет достаточный запас энергетических субстратов из пищи, т. е. он может создавать запасы энергии на худшие времена. Основным регуляторным ферментом является гликогенсинтаза . Его активность регулируется посредством фосфорилирования — если фермент фосфорилирован, то он инактивируется, дефосфорилирование, наоборот, приводит к активации фермента. На фосфорилирование влияет инсулин/ отношение глюкагона (например, через внутриклеточную концентрацию цАМФ). Увеличение соотношения активирует синтез гликогена (инсулин является анаболическим гормоном). Снижение соотношения или катехоламины, наоборот, угнетают его.
Гликогенолиз (деградация гликогена)[править | править источник]
Гликоген никогда полностью не расщепляется , его расщепление происходит в цитозоле клеток. Это происходит постепенно в виде так называемого фосфоролитического расщепления (фосфоролиза, связывания неорганического фосфата), когда с помощью фермента гликогенфосфорилазы (сокращенно фосфорилаза), с нередуцирующих концов высвобождаются отдельные звенья мономера глюкозы в виде Glc-1-P — так называемого Cori ester . При расщеплении молекулы гликогена образуется непосредственно фосфорилированная глюкоза
N остатки глюкозы + HPO 4 2- → Glc-1-P + (N-1) остатки глюкозы
Богато разветвленная молекула гликогена имеет множество нередуцирующих концов, поэтому гликоген быстро расщепляется . Здесь полезно упомянуть, что расщепление полисахаридов в пищеварительном тракте происходит совершенно иначе. Полисахариды сначала расщепляются внутри своих цепей с образованием более коротких полисахаридов и олигосахаридов. Затем высвобождается свободная (не фосфорилированная) глюкоза.
Течение гликогенолиза[править | править источник]
1. Гликогенфосфорилаза может расщеплять только α-1→4 гликозидные связи. Он начинает расщеплять гликоген с нередуцирующего конца, и образуется Glc-1-P.
2. Glc-1-P преобразуется в Glc-6-P
- по активности фосфоглюкомутазы .
3. Распад гликогена
- он останавливается на 4-м остатке глюкозы перед точкой разветвления α 1→6 связи .
4. Так называемый деветвящий фермент (глюканотрансфераза, трансгликозидаза
- отделяет трансплантат, состоящий из трех остатков глюкозы, от боковой цепи и переносит его на конец линейной (основной) цепи. Там он соединяет его с помощью связи α 1 → 4.
5. В месте исходного разветвления имеется только один остаток, связанный α 1→6 связью
- расщепляется ферментом амило-α1→6-глюкозидазой.
В результате образуется неразветвленная цепь с возможностью дальнейшего расщепления гликогенфосфорилазой.
6. Glc-6-P превращается в глюкозу
- по глюкозо-6-фосфатаза (катализирует расщепление фосфата).
- Этот фермент обнаружен в клетках печени и почек, а также в энтероцитах, где он связывается с гладкой мембраной эндоплазматического ретикулума.
7. Глк-6-П
- транспортируется в ER с помощью фермента транслоказы.
Это разделение на ER гарантирует, что полученная глюкоза не будет немедленно рефосфорилирована в Glc-6-P.
8. Затем свободная глюкоза попадает в кровь, где она может служить источником энергии.
Регуляция гликогенолиза[править | править источник]
Если концентрация глюкозы в крови падает, соотношение инсулин/глюкагон в плазме снижается. В этих условиях происходит расщепление гликогена печени. Если содержание гликогена в печени снижается при голодании или при стрессовых состояниях организма, глюкоза синтезируется de novo в результате реакций глюконеогенеза из несахарных источников . Основным регуляторным ферментом гликогенолиза является гликогенфосфорилаза, один из тех ферментов, активность которых регулируется ковалентной модификацией молекулы. В этом случае фосфорилаза активно фосфорилируется .
- Активированная фосфорилаза обозначается как фосфорилаза а .
- Неактивная фосфорилаза (не имеет присоединенной фосфатной группы) называется фосфорилаза b .
Фосфорилирование гликогенфосфорилазы катализируется ферментом фосфорилазкиназой , а дефосфорилирование катализируется протеинфосфатазами . Гликогенолиз активируется 9{2+} ионы . Повышение их внутриклеточной концентрации приводит к активации киназы фосфорилазы и гликогенфосфорилазы – активации гликогенолиза. Медиаторами их действия являются связывающий белок кальмодулин и кальмодулинзависимые протеинкиназы.
Клиническая корреляция[править | править код]
Врожденные нарушения метаболизма гликогена называются гликогенозами. В них гликоген накапливается в клетках (преимущественно в клетках печени и мышц), что может приводить к разнообразному спектру симптомов — напр. увеличение печени, гипогликемия или задержка развития. Их частота составляет примерно 1:10 000. Самый известный тип — это тип I — так называемый 9-й.0079 Болезнь фон Гирке , когда дефект глюкозо-6-фосфатазы.
Краткое изложение регуляции метаболизма гликогена[править | править источник]
Из вышеизложенного ясно следует, что регуляция обоих процессов, синтеза и деградации гликогена, противоречива. Индивидуальные эффекты приведены в следующей таблице.
Регуляторный фермент | Активация | Ингибирование |
---|---|---|
Гликогенфосфорилаза (гликогенолиз) | Глюкагон, адреналин (фосфорилирование), снижение отношения АТФ/АМФ Ca 2+ (в мышцах) | Увеличение отношения АТФ/АМФ инсулина |
Гликогенсинтаза (синтез гликогена) | Инсулин | Глюкагон, адреналин (фосфорилирование) |
Образование жирных кислот и триацилглицеролов[править | изменить источник]
Образование жирных кислот и триацилглицеролов мы воспринимаем как высокоэнергетический процесс, локализованный в основном в клетках печени, жировой ткани, ЦНС или лактирующей молочной железе. Происходит преимущественно в постпрандиальном периоде.
Процесс образования жирных кислот во многом обратный β-окислению – вместо окисления происходит восстановление, аналогично гидратация сменяется дегидратацией. Однако это не точное обращение событий вспять, эти два процесса во многом различаются. Мы покажем эти различия перед описанием индивидуальных реакций.
Различия между расщеплением и синтезом жирных кислот
- Синтез МК происходит в цитоплазме, деградация в матриксе митохондрий.
- Промежуточные продукты синтеза МК связаны с так называемым белком-переносчиком ацила (ACP, acyl-carrier protein), промежуточные продукты деградации с молекулой кофермента А.
- Ферменты синтеза МК объединены в мультиферментный комплекс , называемый МК-синтазой, ферменты деградации свободно хранятся в матрице.
- Цепь жирной кислоты всегда удлиняется на два атома углерода — исходным субстратом является AcCoA (активированный донор — малонил~CoA).
- Восстановитель синтеза НАДФН , окислители разложения ФАД и НАД+ .
- Удлинение цепи на МК-синтазе заканчивается образованием пальмитата (С 16 ), дальнейшее удлинение цепи и образование ненасыщенных кислот происходит под действием других ферментов в ЭР и в митохондриях. 9{-}}– → CO 2 -биотин-фермент + АДФ + P i
2. Затем карбоксильную группу переносят на ацетил-КоА
- СО 2 -биотин-фермент + АсКоА → малонил-КоА + биотин-фермент нет группы лизина . СО 2 снова удаляется из молекулы при конденсации с растущей цепью жирных кислот.
Синтаза жирных кислот[править | править источник]
Синтаза жирных кислот млекопитающих имеет гомодимерную структуру, состоящую из двух идентичных субъединиц (260 кДа). Каждая субъединица состоит из трех доменов , соединенных мобильными регионами:
- Домен 1 – единица входа и конденсации субстрата – обе трансферазы (ацетилтрансфераза и малонилтрансфераза) и β-кетоацилсинтаза (фермент конденсации – КЭ).
- Домен 2 – редуцирующая единица – содержит АСР, β-кетоацилредуктазу, дегидратазу и еноилредуктазу.
- Домен 3 – пальмитат-расщепляющая тиоэстераза.
Промежуточные сайты связывания для МК-синтазы:- Тиоловая группа цистеина КЭ
- Тиоловая группа фосфопантетеина , которая связывается с серином в АСР. Плечо фосфопантетеина также можно найти в молекуле кофермента А. Это гибкое плечо обеспечивает перенос промежуточных соединений между отдельными каталитическими центрами синтазы 9.0008
Отдельные стадии синтеза жирных кислот[править | править источник]
1. Синтез малонил-КоА
- катализируется ацетил-КоА-карбоксилазой – не происходит на МК-синтазе
2. Связывание АсКоА с КЭ
- ацетилтрансацилаза
3. Связывание малонил-КоА с АСР
- малонилтрансацилаза
4. Реакция конденсации
- конденсирующий фермент
5. МК-синтаза функционирует как димер.
- На этом этапе происходит конденсация малонила, взвешенного на АСР одной субъединицы, и ацетила на конденсирующем ферменте другой субъединицы. Новый ацил остается присоединенным к ACP:
- Ацетил-КЭ + малонил-АПБ → ацетоацетил-АПБ + КЭ + СО 2
6. Первая редукция
- β-кетоацилредуктаза
Ацетоацетил-АПБ + НАДФН + Н + → D-3-гидроксибутирил-АПБ + НАДФ +
7. Дегидратация
- 3-гидроксиацилдегидратаза
- D-3-Гидроксибутирил-ACP → кротонил-ACP + H 2 O
8. Второе восстановление
- еноилредуктаза
- Кротонил-АСР + НАДФН + Н + → бутирил-АСР + НАДФ +
9. Перенос цепи с АСР на группу SH конденсирующего фермента той же субъединицы
10. Новый малонил связывается с АСР второй субъединицы.
- В дальнейшем происходит конденсация на противоположной субъединице димера, чем это было при первой конденсации. Таким образом, субъединицы регулярно чередуются во время синтеза.
Еще одна процедура синтеза МК[править | править код]
Цепь вновь синтезированной жирной кислоты постепенно удлиняется. Терминация происходит на длине С 16 — конечный продукт синтазы МК, таким образом, представляет собой пальмитат . Тиоэстераза отщепляет его от связи с АСР (гидролиз тиоэфирной связи до фосфопантетеина).
Всего для образования пальмитата требуется 8 молекул AcCoA, 14 молекул NADPH и 7 молекул АТФ:
8 AcCoA + 7 ATP + 14 NADPH + 14 H + → пальмитат + 14 NADP + + 8 CoA + 6 H 2 O + 7 ADP + 7 P i
митохондриальный матрикс , синтез МК происходит в цитоплазме . Однако внутренняя митохондриальная мембрана непроницаема для AcCoA, поэтому он транспортируется в цитоплазму в виде цитрата (см. ниже). 8 молекул НАДФН получаются при транспорте цитрата в цитоплазму, остальные 6 — в пентозном цикле.
Цитрат как переносчик ацетилов из митохондриального матрикса в цитозоль[править | править код]
Если в митохондриальном матриксе достаточно AcCoA, он реагирует с OAA с образованием цитрата (катализирует цитратсинтазу).
- Транспортируется в цитоплазму, где расщепляется АТФ-цитратлиазой (потребление АТФ): итрат + АТФ + HSCoA + H 2 O → AcCoA + АДП + Р i + ОАА
Таким образом, АсКоА и ОАА попадают в цитозоль вместе. AcCoA используется в цитоплазме, тогда как OAA должен возвращаться в матрикс. Какова его судьба?
Внутренняя мембрана митохондрии означает для него непроницаемую плотину . Таким образом, ОАА восстанавливается с участием НАДН до малата цитозольной малатдегидрогеназой :
- ОАА + НАДН + Н + → малат + НАД +
Малат впоследствии подвергается окислительному декарбоксилированию ферментом НАДФ + -малат (так называемый яблочный фермент) до пирувата:
- Малат + НАДФ + → Пир + СО 2 + НАДФН
- 9+ + ADP + P i + H +
Регулирование формирования МК[править | править код]
Синтез жирных кислот происходит в ситуации, когда в организме достаточно субстратов и достаточно энергии . AcCoA-карбоксилаза играет ключевую регуляторную роль:
- Инсулин стимулирует синтез МК путем активации карбоксилазы.
- Цитрат активирует его — значит достаточно строительных единиц и энергии.
- Глюкагон и адреналин обладают противоположным действием — они ингибируют карбоксилазу (посредством ее фосфорилирования). Его ингибирует
- Пальмитоил-КоА — это продукт синтеза МК, и если его не удалить, нет необходимости создавать другой — ингибирование по обратной связи .
- AMP ингибирует его.
- Совет : Инсулин стимулирует синтез МК путем активации карбоксилазы – синтез жирных кислот происходит в ситуации, когда в организме достаточно субстратов и достаточно энергии
Инсулин дает организму сигнал избавиться от глюкозы любой ценой. Когда гликолиз и образование гликогена недостаточны, избыток глюкозы превращается в пируват, который необратимо превращается в AcCoA с помощью пируватдегидрогеназной реакции. Из него образуются жирные кислоты. Инсулин также усиливает активность пируватдегидрогеназного комплекса.
Удлинение и десатурация жирных кислот[править | править источник]
МК-синтаза может синтезировать только пальмитат . Другие МК синтезируются другими ферментами. Удлинение цепи (элонгация) и образование ненасыщенных МК (десатурация) происходит на стороне мембраны ЭР , обращенной к цитозолю и в митохондриях .
Описание точного хода удлинения выходит за рамки данного текста. Ограничимся тем, что отметим, что оно катализируется элонгазами.
Десатуразы вводят двойных связей в цепь МК (в цис-конфигурации). У млекопитающих отсутствуют ферменты, катализирующие образование двойной связи за пределами С9.жирные кислоты. Новые двойные связи всегда вводятся между уже существующей двойной связью и карбоксильной группой. Так, млекопитающие могут не синтезировать линолевую кислоту (18:2 цис Δ9, Δ12, относится к ω-6 МК) или α-линоленовую кислоту (18:3 цис Δ9, Δ12, Δ15, относится к ω-3 МК). ) — оба обязательны. Наоборот, мы можем синтезировать арахидоновую кислоту (20:4 цис Δ5, Δ8, Δ11 и Δ14, ω-6 кислоты – она образуется при десатурации и удлинении линолевой кислоты), эйкозапентаеновую кислоту (20:5 цис Δ5, Δ8, Δ11, Δ14 и Δ17, ω-3 – образуется из линоленовой кислоты) или докозагексаеновой кислоты (22:6 цис Δ4, Δ7, Δ10, Δ13, Δ16а Δ19, ω-3 – опять возникает из линоленовой кислоты).
В качестве примера можно привести образование олеоил-КоА (цис Δ9) из стеароил-КоА:
Стеароил-КоА + НАДН + Н + + О 2 → Олеоил-КоА + НАД + + 2 Н 2 О
Описание точного курса снова выходит за рамки этого текста.
Синтез триацилглицеролов[править | править код]
Для того, чтобы вновь синтезированные жирные кислоты выполняли роль энергетических резервов, их необходимо сначала преобразовать в триацилглицеролы . Подобно жирным кислотам, большая часть ТАГ образуется в клетках печени и адипоцитах . Для их синтеза требуется активированный глицерин – глицерин-3-Р и активированные жирные кислоты. Формирование происходит на эндоплазматическом ретикулуме .
Глицерин-3-П получают главным образом путем восстановления дигидроксиацетонфосфата, реакция катализируется глицеральдегид-3-П-дегидрогеназой. Вторым источником может быть глицерин, высвобождаемый в результате липолиза. Последний активируется фосфорилированием, катализируемым глицеролкиназой. Затем глицерин-3-Ф постепенно соединяется с двумя молекулами ацил-КоА (катализируется ацилтрансферазами), образуется фосфатидная кислота. От него отщепляется фосфатная группа с образованием 1,2-диацилглицерина, который этерифицируется с помощью последней молекулы ацил-КоА – образуется триацилглицерин. ТАГ, образующиеся в печени, транспортируются в жировую ткань, обернутую частицами липопротеинов ЛПОНП.
Анаэробная гликолитическая система (быстрый гликолиз) — PT Direct
Узнайте все об энергетической системе, которая «сгорает», прямо здесь. Между прочим, «ожог» — это не молочная кислота. Молочная кислота вырабатывается только коровами, поэтому будьте осторожны со всеми, кто говорит вам, что ваш «ожог» вызван накоплением молочной кислоты. Это не так!
Гликолиз просто означает расщепление (лизис) глюкозы и состоит из ряда химических реакций, которые контролируются ферментами.
Думайте об анаэробной гликолитической системе как о двигателе автомобиля V6, противостоящем V8 системы ATP-PC, или о гигантском дизельном двигателе аэробной системы.
Анаэробная гликолитическая система производит много энергии, но не так много и не так быстро, как система АТФ-ПК. Однако он имеет больший запас топлива (топливный бак большего размера) и не сжигает все свое топливо так же быстро, как система ATP-PC, поэтому он не так быстро утомляется, как система ATP-PC.
Вклад быстрая гликолитическая система к производству энергии быстро увеличивается после первых десяти секунд интенсивных упражнений. Это совпадает с падением выходной мощности, поскольку немедленно доступные фосфагены, АТФ и ФХ начинают заканчиваться.
Примерно через 30 секунд продолжительной активности большая часть энергии поступает из анаэробной гликолитической системы. Через 45 секунд продолжительной интенсивной активности происходит второе снижение выходной мощности. Упражнения после этой точки все больше зависят от аэробной энергетической системы, поскольку анаэробная гликолитическая система начинает утомляться.
Как работает анаэробная гликолитическая система?
Анаэробная гликолитическая система включает четыре ключевых этапа. Однако их выполнение занимает больше времени по сравнению с этапами в системе ATP-PC. Вот почему он не начинает работать так быстро, и поскольку эти шаги более сложны, чем система АТФ-ПК, энергия вырабатывается не так быстро.
Шаги анаэробной гликолитической системы:
- Первоначально запасенный гликоген превращается в глюкозу. Затем глюкоза расщепляется серией ферментов.
- 2 АТФ используются для подпитки гликолиза, а 4 создаются таким образом, что организм получает 2 АТФ для использования при мышечном сокращении.
- Расщепление глюкозы для синтеза АТФ приводит к образованию вещества, называемого «пируват», и ионов водорода. Мышца становится все более кислой по мере того, как создается больше ионов водорода.
- Поскольку эта система является «анаэробной», кислорода недостаточно для расщепления пирувата и синтеза АТФ.
Это приводит к связыванию пирувата с некоторыми ионами водорода и превращению их в вещество, называемое лактатом (полностью отличное от «молочной кислоты»).
Лактат действует как временная буферная система для снижения ацидоза (накопления кислоты в мышечных клетках) и дальнейшего синтеза АТФ.
Что такое лактат и что он делает?
Долгое время лактат считался основной причиной усталости и причиной «жжения» в мышцах во время интенсивных упражнений. Теперь мы знаем, что это неверно. Лактат на самом деле помогает производительности во время интенсивных упражнений.
В процессе гликолиза в мышечную клетку высвобождаются ионы водорода (Н+). Без кислорода H+ не может быть удален, и в результате мышечная клетка становится все более кислой.
Именно эту кислотность мы ощущаем как жжение, и возникает она исключительно в результате накопления ионов водорода (H+).
Если мышечная клетка становится слишком кислой, мышца перестает функционировать, так как ферменты, контролирующие гликолиз, не могут функционировать в кислой среде.
Во время упражнений высокой интенсивности быстро накапливаются продукты анаэробного гликолиза, а именно пируват и H+.
Лактат образуется, когда одна молекула пирувата присоединяется к двум ионам Н+. Затем лактат быстро удаляется из мышечной клетки, защищая клетку от чрезмерной кислотности, поэтому упражнения могут продолжаться немного дольше.
Однако по мере продолжения интенсивных упражнений мы достигаем точки, когда мы не можем удалить достаточное количество лактата из наших мышц, чтобы контролировать ацидоз, вызванный быстрым накоплением H+.
Когда это происходит, мы не можем поддерживать интенсивность упражнений и должны либо прекратить упражнения, либо уменьшить интенсивность.
Вот почему даже с помощью лактата мы можем работать с высокой интенсивностью только в течение коротких промежутков времени. Имейте в виду, однако, что если бы лактат не образовывался, мы не смогли бы работать с высокой интенсивностью почти так долго, как можем.
Преимущества лактата на этом не заканчиваются, лактат, который удаляется из мышц, переносится в окружающие мышцы, где есть кислород, а также в печень, где проходит различные химические реакции, которые в конечном итоге превращают его обратно в пируват и/или глюкоза для дальнейшего гликолиза и производства энергии через аэробную энергетическую систему.
Тренировка анаэробной гликолитической системы
Тренировка этой системы направлена на повышение толерантности к лактату, удаление лактата и повышение скорости, с которой гликолиз производит АТФ.
Это тип высокоинтенсивной тренировки, которая «сжигает», когда активные мышцы становятся все более кислотными.
Соотношение работы и отдыха, используемое в этом типе тренировок, варьируется в зависимости от предполагаемого результата.
Если вы хотите, чтобы система полностью восстановила и очистила большую часть накопленного лактата, чтобы вы могли повторно кондиционировать его, используйте соотношение 1:6 (6 секунд отдыха на каждую секунду работы).
Соотношение 1:3 может быть использовано для создания большей лактатной реакции и переноса части усталости на следующий набор повторений. Это помогает подготовить организм к очистке (избавлению) лактата.
У продвинутых тренирующихся (этим вы можете серьезно навредить новичкам) соотношение 2:1 можно использовать для «лактатного стека» человека.
Это соотношение вызывает прогрессирующее накопление лактата, так как очень короткий интервал отдыха не дает достаточно времени для удаления большей части лактата из мышц. Это заставляет человека продолжать тренироваться с большим количеством лактата, что резко увеличивает его способность переносить упражнения.
Итак, если бы я хотел увеличить объем тела, я бы использовал часто повторяющееся соотношение 1:6.