Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

6.E: Метаболізм (вправи)

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    1753

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    6.1: Енергія та обмін речовин

    Множинний вибір

    Енергія зберігається довго в зв'язках _____ і використовується короткочасно для виконання роботи з (n) _____ молекули.

    1. АТФ: глюкоза
    2. анаболічна молекула: катаболічна молекула
    3. глюкоза: АТФ
    4. катаболічна молекула: анаболічна молекула
    Відповідь

    C

    Реплікація ДНК передбачає розмотування двох ниток батьківської ДНК, копіювання кожної нитки для синтезу взаємодоповнюючих ниток та звільнення батьківської та дочірньої ДНК. Що з перерахованого нижче точно описує цей процес?

    1. Це анаболічний процес
    2. Це катаболічний процес.
    3. Це як анаболічний, так і катаболічний.
    4. Це метаболічний процес, але не є ні анаболічним, ні катаболічним.
    Відповідь

    A

    Безкоштовна відповідь

    Чи включають фізичні вправи анаболічні та/або катаболічні процеси? Дайте докази для вашої відповіді.

    Відповідь

    Фізичні вправи включають в себе як анаболічні, так і катаболічні процеси. Клітини організму розщеплюють цукру, щоб забезпечити АТФ для виконання роботи, необхідної для фізичних вправ, наприклад, скорочення м'язів. Це катаболізм. М'язові клітини також повинні відновити м'язову тканину, пошкоджену фізичними вправами, нарощуючи нові м'язи. Це анаболізм.

    Назвіть дві різні клітинні функції, які вимагають енергії, що паралельні людські енергопотребують функції.

    Відповідь

    Енергія потрібна для клітинного руху, через биття вій або джгутиків, а також руху людини, що виробляється м'язовим скороченням. Клітинам також потрібна енергія для здійснення травлення, оскільки людині потрібна енергія для перетравлення їжі.

    6.2: Потенційна, кінетична, вільна та енергія активації

    Переглянути питання

    Розглянемо маятник, що розгойдується. Який тип (и) енергії є/пов'язані з маятником в наступних випадках: тобто момент, в який він завершує один цикл, безпосередньо перед тим, як він почне падати назад до іншого кінця, iii. момент, коли він знаходиться посередині між двома кінцями, iii. безпосередньо перед тим, як він досягне кінця одного циклу (просто перед миттєвим i.).

    1. i. потенційно-кінетичний, ii. потенціал і кінетичний, iii. кінетичний
    2. i. потенціал, ii. потенціал і кінетичний, iii. потенціал і кінетичний
    3. i. потенціал, ii. кінетичний, iii. потенціал і кінетичний
    4. i. потенціал і кінетичний, ii. кінетичний III. кінетичний
    Відповідь

    C

    Які з наведених нижче порівнянь або контрастів між ендергонічними та ексергонічними реакціями є помилковими?

    1. Ендергонічні реакції мають позитивний ΔG, а ексергонічні реакції мають негативний ΔG.
    2. Ендергонічні реакції споживають енергію, а ексергонічні реакції вивільняють енергію.
    3. Як ендергонічні, так і ексергонічні реакції вимагають невеликої кількості енергії для подолання бар'єру активації.
    4. Ендергонічні реакції протікають повільно, а ексергонічні реакції протікають швидко.
    Відповідь

    D

    Який із наведених нижче є найкращим способом судити про відносні енергії активації між двома заданими хімічними реакціями?

    1. Порівняйте значення ΔG між двома реакціями
    2. Порівняйте їх швидкість реакції
    3. Порівняйте їх ідеальні умови навколишнього середовища
    4. Порівняйте спонтанність між двома реакціями
    Відповідь

    Б

    Безкоштовна відповідь

    Поясніть своїми словами різницю між спонтанною реакцією і тією, яка виникає миттєво, і що викликає цю різницю.

    Відповідь

    Спонтанна реакція - це та, яка має негативний ΔG і таким чином вивільняє енергію. Однак спонтанна реакція не повинна відбуватися швидко або раптово, як миттєва реакція. Вона може виникати протягом тривалих періодів через велику енергію активації, яка перешкоджає швидкому виникненню реакції.

    Опишіть положення перехідного стану за вертикальною енергетичною шкалою, від низької до високої, щодо положення реагентів і продуктів, як для ендергонічних, так і для ексергонічних реакцій.

    Відповідь

    Перехідний стан завжди вище за енергією, ніж реагенти і продукти реакції (отже, вище), незалежно від того, є реакція ендергонической або ексергонічної.

    6.3: Закони термодинаміки

    Переглянути питання

    Що з перерахованого не є прикладом енергетичного перетворення?

    1. Включення вимикача світла
    2. Сонячні батареї на роботі
    3. Формування статичної електрики
    4. Жодне з перерахованих вище
    Відповідь

    A

    Позначте кожну з наступних систем як високу або низьку ентропію: тобто той момент, коли флакон духів розпорошується порівняно з 30 секундами пізніше, ii. старий автомобіль 1950-х років порівняно з абсолютно новим автомобілем, і III. жива клітина порівняно з мертвою клітиною.

    1. i. низький, II. високий, III. низький
    2. i. низький, II. високий, III. високий
    3. i. високий, II. низький, III. високий
    4. i. високий, II. низький, iii. Низький
    Відповідь

    A

    Безкоштовна відповідь

    Уявіть собі складну мурашину ферму з тунелями та проходами через пісок, де мурахи живуть у великій громаді. А тепер уявіть, що землетрус потряс землю і знесло мурашину ферму. У якому з цих двох сценаріїв, до або після землетрусу, була система мурашиного господарства в стані вищої або нижчої ентропії?

    Відповідь

    Мурашина ферма мала нижчу ентропію до землетрусу, оскільки це була дуже впорядкована система. Після землетрусу система стала набагато більш невпорядкованою і мала більш високу ентропію.

    Передача енергії відбувається постійно в повсякденній діяльності. Придумайте два сценарії: приготування їжі на плиті і водіння. Поясніть, як другий закон термодинаміки застосовується до цих двох сценаріїв.

    Відповідь

    Під час приготування їжі їжа нагрівається на плиті, але не все тепло йде на приготування їжі, частина її втрачається в якості теплової енергії навколишньому повітрю, збільшуючи ентропію. Під час руху машини спалюють бензин, щоб запустити двигун і перемістити машину. Така реакція не є повністю ефективною, так як деяка енергія під час цього процесу втрачається у вигляді теплової енергії, саме тому капот і компоненти під ним нагріваються під час включення двигуна. Шини також нагріваються через тертя з дорожнім покриттям, що є додатковою втратою енергії. Ця передача енергії, як і всі інші, також збільшує ентропію.

    6.4: АТФ: Аденозинтрифосфат

    Переглянути питання

    Енергія, що виділяється при гідролізі АТФ, становить

    1. в основному зберігається між альфа- і бета-фосфатами
    2. дорівнює −57 ккал/моль
    3. використовується як теплова енергія осередком для виконання робіт
    4. забезпечення енергією зв'язаних реакцій
    Відповідь

    D

    Яка з наступних молекул, швидше за все, матиме найбільшу потенційну енергію?

    1. сахарози
    2. АТП
    3. глюкоза
    4. ADP
    Відповідь

    A

    Безкоштовна відповідь

    Чи вважаєте ви, що Е А для гідролізу АТФ відносно низький або високий? Поясніть свої міркування.

    Відповідь

    Енергія активації для гідролізу дуже низька. Гідроліз АТФ не тільки є ексергонічним процесом з великим −ΔG, але АТФ також є дуже нестійкою молекулою, яка швидко розпадається на АДП+P i, якщо не використовується швидко. Це говорить про дуже низький E A, оскільки він гідролізується так швидко.

    6.5: Ферменти

    Переглянути питання

    Що з перерахованого не відповідає дійсності щодо ферментів:

    1. Вони збільшують ΔG реакцій.
    2. Зазвичай вони виготовляються з амінокислот.
    3. Вони знижують енергію активації хімічних реакцій.
    4. Кожен з них специфічний для конкретного субстрату (ів), з яким він зв'язується
    Відповідь

    A

    Аллостеричний інгібітор робить, що з наступного?

    1. Зв'язується з ферментом далеко від активної ділянки і змінює конформацію активної ділянки, збільшуючи його спорідненість до зв'язування субстрату
    2. Прив'язується до активної ділянки і блокує його від зв'язування субстрату
    3. Зв'язується з ферментом далеко від активної ділянки і змінює конформацію активної ділянки, зменшуючи його спорідненість до субстрату
    4. Зв'язується безпосередньо з активною ділянкою і імітує субстрат
    Відповідь

    C

    Які з наведених аналогів найкраще описують індукційну модель зв'язування фермент-субстрат?

    1. Обійми між двома людьми
    2. Ключ, що вписується в замок
    3. Квадратний кілочок, що проходить через квадратний отвір, і круглий кілочок, що підходить через круглий отвір дитячої іграшки
    4. Підгонка разом з двох частин головоломки.
    Відповідь

    A

    Безкоштовна відповідь

    Що стосується ферментів, то навіщо вітаміни необхідні для міцного здоров'я? Наведіть приклади.

    Відповідь

    Більшість вітамінів і мінералів діють як коферменти і кофактори для дії ферментів. Багато ферментів вимагають зв'язування певних кофакторів або коферментів, щоб мати можливість каталізувати їх реакції. Оскільки ферменти каталізують багато важливих реакцій, дуже важливо отримувати достатню кількість вітамінів і мінералів з раціону і з добавок. Вітамін С (аскорбінова кислота) - кофермент, необхідний для дії ферментів, які будують колаген, важливий білковий компонент сполучної тканини по всьому організму. Іон магнію (Mg++) є важливим кофактором, який необхідний для ферменту піруватдегідрогенази для каталізації частини шляху, який розщеплює цукор для отримання енергії. Вітаміни не можуть вироблятися в організмі людини і тому їх потрібно отримувати в раціоні.

    Поясніть своїми словами, як інгібування зворотного зв'язку ферментів приносить користь клітині.

    Відповідь

    Пригнічення зворотного зв'язку дозволяє клітинам контролювати кількість вироблених продуктів метаболізму. Якщо певного продукту занадто багато щодо потреб клітини, інгібування зворотного зв'язку ефективно змушує клітину зменшувати виробництво цього конкретного продукту. В цілому це зменшує виробництво зайвої продукції і економить енергію, максимізуючи енергоефективність.

    1. Back to top
    • Was this article helpful?

    Recommended articles

    1. Article type
      Section or Page
      License
      CC BY
      License Version
      4.0
      Show Page TOC
      No on Page
    2. Tags
      1. authorname:openstax
      2. program:openstax
      3. source[translate]-bio-70224