16

Uvolňování energie pro život

Co potřebují všechny organismy pro život – pro pohyb, růst, pro děje uvnitř těla atd. ?
Jak se označuje uvolňování energie pro život za přítomnosti vzduchu?

Který plyn z ovzduší je k dýchání potřebný a který se uvolňuje? Napiš jejich názvy.

Potřebný je  uvolňuje se .

V které části (organele) dokonalé buňky se uvolňuje energie?

Uvolňování energie v buňce za přítomnosti vzduchu (tedy kyslíku) je buněčné dýchání.

Tak uvolňují energii pro život buňky rostlin, ale i živočichů a většiny hub – a také buňky tvého těla.

Co tedy znamená slovo aerobně?
A usuď, co znamená slovo anaerobně:

Prohlédni si nejprve obrázek ukazující uvolňování energie za přístupu vzduchu.

Uvolňování energie  je složitý děj – sleduj ho jen podle velmi zjednodušeného obrázku: 

Představ si jen, jak složitý děj to je, když dýcháš.

K uvolňování energie se z různých energeticky bohatých látek  (hlavně z cukrů a tuků) nejprve vytvoří jednoduchý cukr glukóza – a ta je pak zdrojem energie pro náš život. Z  glukózy se na začátku toho složitého děje uvolní 2 ATP  - tj.2 energetické jednotky, a to ještě bez přístupu kyslíku (anaerobně) . Potom probíhá mnoho chemických reakcí, ve kterých se postupně uvolňuje oxid uhličitý, který vydýcháváme a vodík, který se slučuje se vdechovaným kyslíkem z okolního prostředí – a uvolňuje se mnohem více – tj. 36 ATP (energetických jednotek) – zároveň slučováním vodíku a kyslíku vzniká voda, kterou také vydýcháváme do prostředí.

D. Kvasničková

Samozřejmě si tento děj nemusíš pamatovat, ale zkus si aspoň ještě samostatně odpovědět na otázky podle obrázku:

Ze které jednoduché organické látky se v buňce uvolňuje energie?
Ze kterých složitějších látek v organismu se tato sloučenina může vytvořit?
Jak se toto uvolňování energie nazývá?
Co k tomuto dýchání s výjimkou první části organismus potřebuje z okolního prostředí?
Co se naopak do prostředí při dýchání uvolňuje?
S čím se vodík slučuje ? A co vzniká?

Při této reakci se uvolňuje velké množství energie. Množství energie, která se dýcháním uvolňuje, se vyjadřuje počtem molekul látky ATP (= energetických jednotek).

Kolik energie buňka celkem uvolňuje při buněčném dýchání z jedné molekuly glukózy?

Energie uvolňovaná v buňce se mění např. v energii pohybu, v energii potřebnou pro odolávání nepříznivým vlivům, energii potřebnou pro další různé chemické reakce atd. - a přitom se uvolňuje teplo.

Které látky se při buněčném dýchání uvolňují?
Za jakých podmínek můžeš u sebe přímo pozorovat, že vydýcháváš vodu?

Porovnej vstupy a výstupy při fotosyntéze a buněčném dýchání: uveď názvy látek:

Fotosyntéza: vstupy výstupy
Buněčné dýchání: vstupy výstupy                    

  

Můžeme říci, že tyto 2 děje jsou protichůdné?


Nedokonalé buňky bakterií nemají mitochondrie a uvolňují jen malé množství energie za nepřístupu vzduchu.

Podobně bez přístupu vzduchu (anaerobně) mohou uvolňovat energii i některé jednoduché houby jako kvasinky. Toto uvolňování energie se nazývá kvašení. Uvolňuje se při něm jen část energie – zbytek zůstává v látce, která kvašením vznikne.

Prohlédni si postup kvašení :

D. Kvasničková
Kolik energie (vyjádřeno v ATP) se uvolňuje při kvašení glukózy?
Co zůstává po kvašení látek obsahujících cukr?

Je v lihu ještě obsažená energie?   Kolik energetických jednotek  ATP zbývá?   Jak je možno obsah energie v lihu dokázat?

S čím se slučuje líh, když hoří a co vzniká?

Rozklad látek a uvolňování energie bez přístupu vzduchu může probíhat činností bakterií i z mnoha dalších organických látek. Tímto způsobem ze zbytků organických látek získává pomocí bakterií produkt zvaný bioplyn, ve kterém je utajeno mnoho energie.

Používá se k topení ; hořením bioplynu se uvolňuje energie, která je v něm ještě utajená.

S čím se slučuje bioplyn při hoření a co vzniká?

Porovnej způsob uvolňování energie za přístupu vzduchu a bez přístupu vzduchu.

Který způsob uvolňování energie je pro organismus výhodnější?

11