Βιολογία (Β Λυκείου) - Βιβλίο Μαθητή (Εμπλουτισμένο)

Εικόνα

Καταιγίδα με κεραυνούς

 

ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

3.1 Ενέργεια και οργανισμοί

3.2 Ένζυμα - βιολογικοί καταλύτες

3.3 Φωτοσύνθεση

3.4 Κυτταρική αναπνοή

ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΙ ΣΤΟΧΟΙ

Στο τέλος της μελέτης αυτού του κεφαλαίου θα μπορείτε:

  • Να ορίζετε την έννοια του μεταβολισμού, να τον διακρίνετε σε είδη και να τον συσχετίζετε με τις κυτταρικές δραστηριότητες.
  • Να ερμηνεύετε τον τρόπο με τον οποίο αξιοποιείται η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τις εξώθερμες αντιδράσεις μέσα στο ζωντανό κύτταρο, για την κάλυψη των ενεργειακών του αναγκών.
  • Να αναγνωρίζετε το ΑΤΡ ως το «ενεργειακό νόμισμα» του κυττάρου, δηλαδή ως τη «γέφυρα» ανάμεσα στις εξώθερμες και τις ενδόθερμες αντιδράσεις.
  • Να αιτιολογείτε τον τρόπο με τον οποίο τα ένζυμα συμβάλλουν στη διεξαγωγή των βιολογικών αντιδράσεων.
  • Να περιγράφετε τις διαδικασίες της φωτοσύνθεσης και της κυτταρικής αναπνοής και να αιτιολογείτε τη σχέση που υπάρχει μεταξύ τους.
  • Να αιτιολογείτε τη σημασία που η φωτοσύνθεση και η κυτταρική αναπνοή έχουν για τη ζωή στον πλανήτη μας.
 

κεφάλαιο 3

Εικόνα

 

 

 

 

 

 

 

 

Ενέργεια υπάρχει στο περιβάλλον μας και η παρουσία της γίνεται φανερή με διάφορους τρόπους. Οι κεραυνοί μιας καταιγίδας, τα ηφαίστεια, οι σεισμοί αποτελούν δυναμικές εκφράσεις της. Ο ήχος που βγαίνει από τις χορδές μιας κιθάρας, η αχτίδα του ήλιου και το άνοιγμα των πετάλων ενός λουλουδιού εμπεριέχουν την αξιοποίηση ενέργειας. Όλες οι διαδικασίες της ζωής απαιτούν ενέργεια: από το διπλασιασμό των χρωμοσωμάτων έως το διαχωρισμό και το μοίρασμά τους στα δύο θυγατρικά κύτταρα, και από τη διαφοροποίηση των κυττάρων ενός εμβρύου έως το σχηματισμό διαφορετικών ιστών. Ενέργεια επίσης απαιτεί και μια ατέλειωτη σειρά άλλων πολύπλοκων διεργασιών που γίνονται στους οργανισμούς. Αφού λοιπόν η ενέργεια είναι τόσο βασική για τη ζωή των οργανισμών, είναι σημαντικό για μας να καταλάβουμε για ποιο λόγο είναι αυτή απαραίτητη και με ποιο τρόπο οι οργανισμοί τη χρησιμοποιούν.

Ο όρος «ενέργεια» πρωτοχρησιμοποιήθηκε πριν από δύο περίπου αιώνες, με τη βιομηχανική επανάσταση, και έγινε οικείος στον άνθρωπο, καθώς η τεχνολογία εξελισσόταν. Η σχέση βέβαια του ανθρώπου με την ενέργεια είχε να κάνει κυρίως με τους τρόπους παραγωγής και αξιοποίησής της για την παραγωγή έργου χρήσιμου για τις ανάγκες της καθημερινής ζωής.

Στην περίοδο όμως αυτή, που οι επιστήμονες που ασχολούνται με τη Φυσική και οι ειδικοί τεχνικοί προσπαθούσαν να εξασφαλίσουν φθηνή και εύχρηστη ενέργεια για τις ανάγκες της καθημερινής ζωής, οι βιολόγοι ερευνητές διαπίστωναν ότι η κατανόηση της σχέσης της ενέργειας με τους ίδιους τους οργανισμούς δε θα βελτίωνε άμεσα μόνο την ποιότητα ζωής του ανθρώπου, αλλά θα έδινε και απαντήσεις σε ερωτήματα σχετικά με την ύπαρξη ή τη διατήρηση της ίδιας της ζωής. Έτσι, πολύ γρήγορα, αναπτύχθηκε ένας κλάδος της Βιολογίας, η Βιοενεργητική. Η Βιοενεργητική έχει ως αντικείμενο της τη μελέτη του τρόπου με τον οποίο οι οργανισμοί χρησιμοποιούν την ενέργεια, για να υλοποιούν τις δραστηριότητες της ζωής.