Открытое образование — Как химия объясняет и изменяет окружающий мир
Курс лекций даёт первоначальное представление о химии и её роли в жизни человека и общества. Он состоит из двух частей. Первая из них рассказывает о том, как химия объясняет окружающий мир: как устроены вещества, почему и как идут химические реакции, какие вещества определяют свойства живых систем. Вторая часть посвящена прикладным аспектам химии: она показывает, как химия влияет на жизнь общества и улучшает повседневную жизнь людей. В ней рассказывается о ценных продуктах химической промышленности, химических способах производства энергии и новых материалах, новых веществах, используемых в быту, современных стёклах, пигментах и красках.
Форма обучения заочная (дистанционная).
Еженедельные занятия будут включать просмотр тематических видеолекций и выполнение тестовых заданий с автоматизированной проверкой результатов и творческих заданий с последующим обсуждением на форуме.
В открытом доступе вы можете ознакомиться с видеолекциями первых двух недель, остальные материалы станут доступны после оплаты курса.
Курс является общеобразовательным, не требует специальной подготовки и рассчитан на широкую аудиторию слушателей, в первую очередь студентов нехимических вузов и факультетов и людей, уже получивших высшее образование, но желающих больше узнать об окружающем мире и повысить свой общенаучный уровень. Он будет полезен учителям, желающим повысить свою квалификацию, а также различным категориям слушателей, не связанным с наукой и образованием.
Рабочий язык курса: русский.
Курс состоит из 10 лекций.
Часть I. Как химия объясняет мир
1. Химия как наука. Основные понятия и законы химии. Великие химические открытия
1. Химия как наука.
2. Основные понятия химии: вещество, химический элемент, молекула, валентность, химическая реакция.
3. Язык химии: химические формулы, названия веществ, уравнения реакций.
4. Великие химические открытия: открытие атомов и молекул, Периодический закон, молекулярные формы углерода.
2. От атомов к молекулам. Как устроены молекулы
1. Что такое молекула?
2. Почему молекулы образуются из атомов? Ковалентная связь.
3. Какие бывают связи? Характеристики ковалентной связи.
4. Геометрия молекул.
3. От молекул к веществу. Газы, жидкости, твердые вещества
1. Связи между молекулами.
2. Газы.
3. Жидкости.
4. Твердые вещества.
5. Агрегатные состояния вещества. Фазовые диаграммы.
6. Мифы и заблуждения о воде.
4. Почему и как происходят химические реакции.
Направление, скорость и время реакций. Катализ в химии
1. Физические и химические явления.
2. Почему что-то меняется? Когда изменения будут необратимыми? 2-й закон термодинамики. Энтропия и информация.
3. Почему и в какую сторону идут химические реакции? Химическое равновесие.
4. Время в химии. Скорость химических реакций. От чего и как она зависит?
5. Катализ в химии и в жизни.
5. Химия и жизнь
1. Химический состав живых организмов.
2. Аминокислоты и белки.
3. Нуклеиновые кислоты.
3. Углеводы: моно-, олиго- и полисахариды.
4. Жиры и липиды.
5. Как на Земле появились сложные молекулы?
Часть II. Как химия изменяет мир
а) Химия на службе общества
6. Химическая промышленность – опасная и безопасная.
Зеленая химия
1. Общие сведения о химической промышленности. Природные источники неорганических и органических веществ.
2. Научные принципы организации химического производства. Производство неорганических и органических веществ.
3. Переработка нефти: физические и химические процессы.
4. Безопасная химическая промышленность. Принципы «зеленой химии».
7. Химическая энергия (химические источники тока, углеводороды)
1. Энергия и ее формы. Закон сохранения энергии.
2. Энергетические проблемы человечества.
3. Энергия химических связей (химическая энергия).
4. Преобразование химической энергии.
5. Водородные топливные элементы. Водород как основа энергетики будущего.
8. Современные материалы. Полимеры и композиты
1. Основные классы полимерных материалов.
2. Пластики.
3. Каучуки и резины.
4. Волокна.
5. Композиты.
6. «Умные» материалы.
б) Химия в повседневной жизни
9. Бытовая химия
1. Моющие средства.
2. Удобрения.
3. Неорганические пигменты и краски.
4. Органические красители.
10. Традиционные материалы – стекло и керамика
1. Кварц и кварцевое стекло.
2. Силикатные стекла.
3. Органические стекла.
4. Керамика.
По итогам обучения слушатели курсов должны:
знать/понимать
- основные химические понятия: вещество, элемент, молекула, валентность, реакция;
- основные законы химии: закон сохранения массы веществ, периодический закон;
- основы атомно-молекулярной теории;
- язык химии – формулы веществ и уравнения реакций;
- принципы образования химических связей: между атомами в молекулах и между молекулами в веществах;
- движущие силы химических реакций и факторы, влияющие на направление и скорость реакций;
- важнейшие классы биологически активных веществ и их функции;
- научные принципы организации химического производства и способы управления промышленными процессами;
- важнейшие виды сырья для химической промышленности и способы его переработки в полезные вещества;
- химические способы производства энергии;
- вещества и материалы, широко используемые в промышленности: пластмассы, каучуки, синтетические волокна, композитные материалы;
- вещества и материалы, широко используемые в повседневной жизни: стекло, керамика, мыла и моющие средства, красители природные и синтетические;
- глобальные проблемы, стоящие перед человечеством: экологические, энергетические, сырьевые и роль химии в решении этих проблем.
уметь
- составлять формулы химических соединений и уравнения химических реакций;
- определять элементный состав соединения по химической формуле;
- объяснять зависимость свойств веществ от их состава и строения; природу химической связи;
- определять направление протекания химических реакций в различных условиях;
использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:
- объяснения химических явлений, происходящих в природе, быту и на производстве;
- определения возможности протекания химических превращений в различных условиях и оценки их последствий;
- экологически грамотного поведения в окружающей среде;
- оценки влияния химического загрязнения окружающей среды на организм человека и другие живые организмы;
- представления перспективных направлений развития химических технологий;
- критической оценки достоверности химической информации, поступающей из разных источников.
404 Страница не найдена | Образование голышмановского района
- ГЛАВНАЯ
- Структура
- НОВОСТИ
- Учредительные документы
- Объявления
- Региональный центр «Новое поколение»
- История
- Родителям
- Советы родителям школьника
- Как выбрать школьную форму
- Горячая линия» по вопросам профилактики инфекций, передающихся клещами
- Об актированных днях
- Меры социальной поддержки, предоставляемые семьям с детьми органами социальной защиты населения
- Режим дня школьника
- ПАМЯТКА для получения ежемесячной выплаты в связи с рождением (усыновлением) первого ребёнка
- Рекомендации по двигательной активности детей
- Меры социальной поддержки, предоставляемые семьям с детьми органами социальной защиты населения 2018
- Пять шагов по правильному питанию детей в школе
- Отцы, защитите своих детей! (безопасность 0+)
- Памятки по ЭВИ
- Открытое окно — опасность для ребенка
- Памятки ОРВИ, COVID и Грипп
- «Скоро в школу»
- Активный образ жизни
- Профилактика ХНИЗ
- Диспансеризация и профосмотры
- Горячая линия по вакцинопрофилактике
- Дошкольное образование
- «Горячая Линия» по вопросам организации дошкольного образования
- Дошкольное образование в нацпроектах
- Родителям
- Об утверждении Порядка учета детей на территории Голышмановского городского округа
- Приказ Минобрнауки России от 13. 01.2014 N 8 «Об утверждении примерной формы договора об образовании по образовательным программам дошкольного образования» (Зарегистрировано в Минюсте России 27.03.2014 N 31757)
- ПРИКАЗ от 27 июня 2017 г. N 602 ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ПОРЯДКА РАССЛЕДОВАНИЯ И УЧЕТА НЕСЧАСТНЫХ СЛУЧАЕВ С ОБУЧАЮЩИМИСЯ ВО ВРЕМЯ ПРЕБЫВАНИЯ В ОРГАНИЗАЦИИ, ОСУЩЕСТВЛЯЮЩЕЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
- Об установлении родительской платы за содержание детей в дошкольных образовательных учреждениях
- Постановление №955 от 31.12. 2019 «Об утверждении Порядка распределения средств, предоставляемых в целях частичного возмещения расходов учреждений, реализующих образовательную программу дошкольного образования, на осуществление присмотра и ухода за детьми
- Об организации зачисления детей в образовательные учреждения, реализующие основную образовательную программу дошкольного образования
- О внесении изменений и дополнений в постановление Администрации Голышмановского муниципального района от 30. 06.2015 № 874 (в редакции от 18.05.2016 № 606)
- Приказ О закреплении образовательных учреждений за конкретными территориями Голыгимановского городского округа №21 от 20.01.20
- Aдминистративный регламент предоставления муниципальной услуги «Прием заявлений, постановка на учет и зачисление детей в образовательные учреждения, реализующие основную образовательную программу дошкольного образования (детские сады)»
- Постановление от 12.10.2021 № 996 Об утверждении муниципальной программы «Основные направления развития системы образования Голышмановского городского округа» на 2022-2024 годы
- МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
- Общее образование
- О проведении мониторинга качества подготовки обучающихся в 2021-2022 учебном году
- Публичный отчет Голышмановский городской округ 2020
- Об утверждении муниципальной программы «Основные направления развития системы образования в Голышмановском городском округе» на 2021-2023 годы
- Постановление ГГО Губернаторская елка 2021
- Положение о проведении Губернаторской елки
- Положение о проведении Губернаторской елки
- ПМПК
- О ПМПК
- Положение о ПМПК
- Основные направления деятельности ТПМПК
- Выбор маршрута
- Порядок осуществления обследования
- Консультации
- Запись на обследование
- Документы на ПМПК
- Вопрос — ответ
- ПМПС
- Состав ПМПС
- Положение о ПМПС 2019
- Направления работы ПМПС
- Консультации
- Защита прав детей
- Конвенция о правах ребенка
- Федеральный закон «Об основах профилактики безнадзорности и правонарушений несовершеннолетних» № 120-ФЗ от 24. 06.1999г.
- Организация питания
- НОРМАТИВНО-ПРАВОВАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ
- ГОРЯЧАЯ ЛИНИЯ ПО ПИТАНИЮ
- Реестр организаторов питания
- Реестр поставщиков пищевых продуктов
- ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ РОДИТЕЛЕЙ
- Организация летнего отдыха
- Распоряжение Правительства Тюменской области от 16.01.2023 №1-рп Об организации детской оздоровительной компании
- Реестр организаций отдыха детей и их оздоровления 2023г
- Постановление №1219 от 10.10.2022г
- Постановление №74 от 25.01.2023г
- ПРОФСОЮЗ
- Горячая линия
- ФГОС НОО ОВЗ
- НОРМАТИВНО-ПРАВОВАЯ БАЗА
- Всероссийская олимпиада школьников
- Ссылки на сайты ВсОШ
- Всероссийская олимпиада школьников 2021-2022
- Всероссийская олимпиада школьников 2020-2021
- Всероссийская олимпиада школьников 2022-2023
- Всероссийская олимпиада школьников 2019-2020
- «Точка опоры»
- Консультационные пункты
- Куда обратиться
- Кураторы проекта
- Навигатор для родителей
- Наши консультанты
- О проекте
- Реализация проекта в ОО ГГО
- Родительская школа
- Обратная связь
- Здоровье
- НОРМАТИВНО-ПРАВОВАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ
- Рекомендации по организации работы ОУ
- ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ РОДИТЕЛЕЙ
- Банк успешных практик
- ВНЕУРОЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
- ДОШКОЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
- КЛАССНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ
- МАТЕМАТИКА
- МАТЕРИАЛЫ ТЬЮТОРСКИХ СЕМИНАРОВ ПО ПОДГОТОВКЕ К ЕГЭ, ОГЭ
- МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ СТАЖИРОВОЧНОЙ ПЛОЩАДКИ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ
- НАЧАЛЬНЫЕ КЛАССЫ
- ОДАРЕННЫЕ И ТАЛАНТЛИВЫЕ ДЕТИ
- РУССКИЙ ЯЗЫК И ЛИТЕРАТУРА
- Оценка механизмов управления качеством образования
- 1. Образовательные результаты
- 2. Образовательная деятельность
- МКУ «Центр развития образования»
- Структура
- Учредительные документы
- Антикоррупционная деятельность
- Консультационно-методическое обеспечение введения ФГОС НОО и ФГОС ООО
- ФГОС НОО
- ФГОС ООО
- ШКОЛА МИНПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИИ
- САЙТ ШКОЛА МИНПРОСВЕЩЕНИЯ РОССИИ
- Программа развития общеобразовательной организации (Вебинар)
- Формирование системы управления качеством образования
- Новые возможности для повышения качества образования
- ОБНОВЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ОБЩЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
- ПРОЕКТ «Школа Минпросвещения России»
- Наставничество
- Работа с молодыми педагогами
- Год педагога и наставника
- План мероприятий по проведению Года педагога и наставника в Голышмановском городском округе
- Положение о проведении окружной игры Когда, Где, Как или Играйте на здоровье
- Положение о муниципальном конкурсе Педагог года — 2023
- Положение о муниципальном конкурсе Ученик года 2023
- Положение о проведении муниципального научного форума Шаг в будущее
Министерство просвещения Российской Федерации
Департамент образования и науки Тюменской области
ТОГИРРО
РОССИЙСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ПОРТАЛ
Федеральные государственные образовательные стандарты
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНФОРМАЦИОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ
ОФИЦИАЛЬНЫЙ ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПОРТАЛ ЕДИНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА
ЕГЭ. RU
Портал государственных и муниципальных услуг в сфере образования Тюменской области
Детские сады Тюменской области
Единое окно доступа к образовательным ресурсам
Электронная школа Тюменской области
Официальный интернет-портал правовой информации
Значение химии в повседневной жизни
Научное изучение свойств и поведения материи известно как химия . Это естественная наука, изучающая элементы, из которых состоит материя, а также соединения, состоящие из атомов, молекул и ионов: их состав, структуру, свойства и поведение, а также изменения, происходящие при их смешивании с другие вещи.
Химия — это дисциплина, занимающая промежуточное положение между физикой и биологией. Его также называют «основной наукой», поскольку он обеспечивает фундаментальную основу для понимания как фундаментальных, так и прикладных научных дисциплин. Химия, например, объясняет аспекты химии растений (ботаника), образование магматических пород (геология), образование атмосферного озона и разложение загрязнителей окружающей среды (экология), свойства лунного грунта (космохимия), действие лекарств. (фармакология) и как собрать доказательства ДНК на месте преступления (криминология) (судебная экспертиза).
Химия
Химия — это научная дисциплина, занимающаяся изучением материи, включая ее структуру, состав и изменения, происходящие при воздействии на нее различных ситуаций. В результате химия исследует не только свойства материи, но и то, как и почему она изменяется.
Значение химии в продуктах питания
Химические вещества являются основными компонентами всего. Химические молекулы составляют всю пищу, включая углеводы, витамины, липиды, белки и клетчатку, которые безопасны и часто желательны.
Пищевые добавки
Химические вещества играют важную роль в производстве и хранении пищевых продуктов. Химические вещества для консервирования пищевых продуктов чрезвычайно помогли сохранить продукты в течение более длительного времени. Банки с пищевыми добавками, ароматизаторы и пищевые добавки могут способствовать улучшению качества и количества блюд.
Химия обеспечила мир жизненно важными удобрениями, гербицидами, инсектицидами и фунгицидами, помогающими выращивать здоровые и питательные культуры, фрукты и овощи. Мочевина, суперфосфаты кальция, сульфат аммония и нитрат натрия являются важными удобрениями.
Значение химии в медицине
Лекарства или фармацевтические препараты представляют собой химические вещества, используемые для лечения заболеваний и облегчения боли. Химия внесла значительный вклад в здравоохранение. Химия, например, помогает в производстве и применении хирургических материалов (шовных материалов, искусственной кожи и стерильных материалов).
Для анализа в клинических лабораторных испытаниях используется широкий спектр химических процедур и веществ.
Некоторые важные химические вещества-
- Анальгетики — это болеутоляющие средства, используемые для лечения различных заболеваний.
- Транквилизаторы — это лекарства, используемые для лечения психических заболеваний. Возьмем, к примеру, напряжение.
- Антисептики используются для уничтожения или предотвращения роста микроорганизмов на коже, ранах и порезах.
- Дезинфицирующие средства- Это химические вещества, уничтожающие микроорганизмы, но опасные для человека.
- Антибиотики- Антибиотики – это химические вещества, вырабатываемые некоторыми микроорганизмами, которые можно использовать для уничтожения бактерий, вызывающих инфекции.
- Антациды- Это соединения, которые используются для устранения избытка кислоты из желудка и повышения рН до здорового уровня.
Значение химии в косметике
В повседневной жизни мы используем лосьоны, ароматизаторы, тальк и множество других косметических товаров. Все эти предметы разрабатываются в лабораториях с использованием химических веществ для нашего здоровья и кожи. Все косметические средства, от детских до взрослых, состоят из химических компонентов.
Таким образом, химия играет важную роль в поддержании pH нашей кожи, сохранении ее здоровья и удалении следов.
Важность зеленой химии
Зеленая химия способствует защите окружающей среды путем мониторинга, защиты и улучшения условий, в которых мы живем, таких как воздух, вода и почва. Было создано множество методов и стратегий для обеспечения измерения всех видов загрязнения окружающей среды и предотвращения их истощения.
Чтобы сделать воздух чище, исследуются и тестируются многие экологически чистые виды топлива и составы, которые могут легко поглощать загрязняющие вещества из воздуха. Замена CFC в холодильниках является одним из таких примеров.
Для интерпретации воздействия на здоровье, контроля выбросов и создания устройств для снижения загрязнения химия дает полное представление о загрязняющих веществах.
Химики регулярно проверяют воду и почву на загрязнение и предлагают результаты загрязнения, а также долгосрочную профилактику экологического баланса и здоровья человека.
Важность химии в мылах и моющих средствах
Мыла представляют собой натриевые и калиевые соли жирных кислот с большей молекулярной массой, таких как стеариновая кислота, пальмитиновая кислота и олеиновая кислота. В качестве детергентов обычно используют натриевые соли длинноцепочечных алкилгидросульфатов или натриевые соли длинноцепочечных алкилбензолсульфокислот.
Моющие средства и мыло используются, помимо прочего, для мытья, чистки и купания. Метод омыления используется для их изготовления на химических предприятиях. В результате химия играет важную роль в разработке молекул, химикатов и процедур производства мыла и моющих средств.
Важность химии в текстильной промышленности
Шерсть, шелк, джут, хлопок, лен, стекловолокно, полиэстер, акрил, нейлон и другое сырье используются в текстильной промышленности для создания пригодных для использования предметов, таких как одежда, сумки, ковры, мебель, полотенца, сетки и так далее. На протяжении всего
Сырье проходит ряд химических процедур, во время которых чистящие и разглаживающие реагенты используются для очистки и разглаживания ткани.
Другие химические процессы, включая окрашивание, отбеливание, чистку, печать и отделку, также используются. Кроме того, химики стремятся повысить качество продукта.
Значение химии в строительстве
Химические элементы, такие как кирпичи, цемент, трубопроводы и другие строительные материалы, играют важную роль в обеспечении качества строительства. Напольная и настенная плитка изготавливается из термостойких полимеров, которые также придают конструкции прочность.
Потолочные и кровельные материалы также должны быть термостойкими и обеспечивать охлаждение конструкции. Все трубы и переключатели изготовлены из полимеров, устойчивых к нагреву и нагрузкам.
В результате химия позволила использовать все эти товары для развития структур и жизни людей.
Важность химии в топливе
Топливо — единственное, что позволяет нам путешествовать по суше, морю и воздуху в наши дни. Бензин, дизельное топливо, сжиженный нефтяной газ, сжатый природный газ, керосин, масла и другие виды топлива получают с помощью сложных процедур очистки из жесткой нефти, найденной под земной корой.
Нефтехимия — это химическая дисциплина, связанная с изучением нефтехимических процессов и способов использования топлива без загрязнения окружающей среды и в долгосрочной перспективе.
Важность химии в батареях
Батареи питают наши автомобили, электронные устройства, такие как часы, ноутбуки, мобильные телефоны и множество других приложений для хранения энергии.
Концепция электрохимии регулирует работу батарей. Химическая энергия хранится внутри батареи и преобразуется в электрическую посредством электрохимических процессов.
Важность химии в войнах
Тротил, гексоген, октоген, порох, используемый в пулях, и другие взрывчатые вещества, используемые в конфликтах, являются химическими соединениями. Именно химия позволила использовать эти химикаты во время войны. Ядерное оружие, о котором в последние годы стало известно все больше, также является химическим химическим веществом.
Примеры вопросов
Вопрос 1: Каково значение химии в технике?
Ответ:
Химия играет роль в инженерии в таких областях, как производство, исследование топлива и строительных материалов. Когда человек понимает свойства соединений и элементов, он может применить свои знания, чтобы лучше понять работу и механизмы вещей в будущем.
Вопрос 2: Каково значение химии в обществе?
Ответ:
Все в нашем окружении состоит из материи. Химия играет важную роль в нашей цивилизации, потому что она влияет на наши основные потребности в еде, одежде, жилье, здоровье, энергии и чистом воздухе, воде и почве, среди прочего.
Вопрос 3: Каково значение химии в сельском хозяйстве?
Ответ:
Химия дала миру жизненно важные удобрения, гербициды, инсектициды и фунгициды, помогающие выращивать здоровые и питательные культуры, фрукты и овощи. Мочевина, суперфосфаты кальция, сульфат аммония и нитрат натрия являются важными удобрениями.
Вопрос 4: Каково значение химии в медицине?
Ответ:
Лекарства или фармацевтические препараты – это химические вещества, которые используются для лечения заболеваний и облегчения боли. Химия внесла значительный вклад в здравоохранение. Химия, например, помогает в производстве и применении хирургических материалов (шовных материалов, искусственной кожи и стерильных материалов). Для анализа в клинических лабораторных тестах используется широкий спектр химических процедур и веществ.
Вопрос 5: Каковы примеры химии в повседневной жизни?
Ответ:
Зубная паста, лосьоны, ополаскиватель для лица, пища, которую мы едим, фармацевтические препараты, батарейки в часах, мобильных телефонах, автомобилях, ноутбуках и других электронных устройствах, а также топливо в наших транспортных средствах — все это примеры химии в организме. наша повседневная жизнь.
Вопрос 6: Почему химический состав пищи важен?
Ответ:
Химические вещества являются основными компонентами всего. Химические молекулы составляют всю пищу, включая углеводы, витамины, липиды, белки и клетчатку, которые безопасны и часто желательны.
Химические вещества играют важную роль в производстве и хранении пищевых продуктов. Химические вещества для консервирования пищевых продуктов чрезвычайно помогли сохранить продукты в течение более длительного времени. Банки с пищевыми добавками, ароматизаторами и пищевыми добавками могут способствовать улучшению качества и количества блюд.
3.10 Химические реакции в живых существах – биология человека
Рисунок 3.10.1. Линия сборки авто.Автор: CK-12/Адаптировано Кристин Миллер
Мы остаемся в живых, потому что в нашем теле постоянно происходят миллионы различных процессов. Каждый из них похож на загруженный конвейер по сборке автомобилей, изображенный на рис. 3.10.1. Сырье, полуфабрикаты и отходы постоянно используются, производятся, транспортируются и выводятся из организма. «Рабочие» на клеточном сборочном конвейере — это в основном ферменты. Это то, что происходит.
, происходящие внутри живых существ, называются . Сумма всех биохимических реакций в организме называется . Метаболизм включает как химические реакции (энерго-высвобождающие), так и эндотермические (энергопоглощающие) химические реакции.
Катаболические реакции
Экзотермические реакции в организмах называются . Эти реакции расщепляют молекулы на более мелкие единицы и высвобождают энергию. Примером катаболической реакции является расщепление глюкозы во время клеточного дыхания, при котором высвобождается энергия, необходимая клеткам для осуществления жизненных процессов.
Анаболические реакции
Эндотермические реакции в организмах называются . Эти реакции создают более крупные молекулы из более мелких и поглощают их. Примером анаболической реакции является соединение , чтобы сформировать . Как вы думаете, какие типы реакций — катаболические или анаболические — происходят, когда ваш организм переваривает пищу?
Ферменты
Рисунок 3. 10.2. Энергия активации реакции снижается в присутствии фермента .Большинство биохимических реакций, протекающих внутри живых организмов, требуют помощи. Почему это так? Во-первых, температура внутри живых существ обычно слишком низка, чтобы биохимические реакции происходили достаточно быстро, чтобы поддерживать жизнь. Концентрации реагентов также могут быть слишком низкими, чтобы они могли собраться вместе и вступить в реакцию. Откуда биохимические реакции получают необходимую им помощь? От ферментов.
– это файл, который ускоряет работу . Это биологическое. Фермент обычно работает, уменьшая количество, необходимое для начала реакции. График на рис. 3.10.2 показывает энергию активации, необходимую для соединения глюкозы с кислородом. Требуется меньше энергии активации, когда правильное присутствует, чем когда его нет.
Фермент ускоряет реакцию за счет снижения необходимой энергии активации. Сравните необходимую энергию активации с ферментом и без него.
Насколько хорошо работают ферменты
Ферменты участвуют в большинстве биохимических реакций и отлично справляются со своей задачей. Типичная биохимическая реакция, которая без фермента протекала бы в течение нескольких дней или даже столетий, скорее всего, произойдет всего за долю секунды с правильным ферментом! Без ферментов, ускоряющих биохимические реакции, большинство организмов не смогли бы выжить.
Ферменты субстрат-специфичны. фермента — это конкретное вещество, на которое он действует. Каждый фермент работает только с определенным субстратом, что объясняет, почему существует так много разных ферментов. Кроме того, для работы фермента требуются определенные условия, такие как правильная температура и pH. Некоторые ферменты лучше всего работают в кислой среде, например, в то время как другие лучше всего работают в нейтральной среде.
Нарушения ферментной недостаточности
Известны сотни наследственных нарушений обмена веществ у людей. В большинстве из них один фермент либо вообще не вырабатывается организмом, либо вырабатывается в форме, которая не работает. Отсутствующий или дефектный фермент подобен отсутствующему рабочему на сборочном конвейере клетки. Представьте себе линию сборки автомобилей на изображении в начале этого раздела. Что делать, если рабочий, который устанавливал руль, отсутствовал? Как это повлияет на общее функционирование автомобиля? Когда фермент отсутствует, накапливаются токсичные химические вещества или не производится необходимый продукт. Как правило, нормальный фермент отсутствует, потому что человек с заболеванием унаследовал две копии генной мутации, которая могла возникнуть много поколений назад.
Любое данное наследственное нарушение обмена веществ, как правило, довольно редко встречается среди населения в целом. Однако существует так много различных нарушений обмена веществ, что можно ожидать, что у одного из 1000–2500 новорожденных будет одно из них.
- Биохимические реакции — это химические реакции, происходящие внутри живых существ. Сумма всех биохимических реакций в организме называется метаболизмом.
- Метаболизм включает катаболические реакции, которые являются реакциями с выделением энергии (экзотермическими), а также анаболические реакции, которые являются реакциями с поглощением энергии (эндотермическими).
- Для ускорения реакции большинству биохимических реакций требуется биологический катализатор – фермент. Ферменты уменьшают количество энергии активации, необходимой для начала реакции. Большинство ферментов представляют собой белки, которые воздействуют только на одно конкретное вещество, которое называется субстратом фермента.
- У людей существует множество наследственных нарушений обмена веществ. Большинство из них вызваны одним дефектным или отсутствующим ферментом.
- Что такое биохимические реакции?
- Дайте определение метаболизму.
- Сравните и сопоставьте катаболические и анаболические реакции.
- Объясните роль ферментов в биохимических реакциях.
- Что такое нарушения ферментной недостаточности?
- Объясните, почему относительно низкая температура живых существ вместе с низкой концентрацией реагентов приводит к очень медленному протеканию биохимических реакций в организме без участия ферментов.
- Ответьте на следующие вопросы о том, что происходит после того, как вы съедите бутерброд.
- Кусочки бутерброда попадают в желудок, где находятся пищеварительные ферменты, расщепляющие пищу. Какой тип метаболической реакции это? Поясните свой ответ.
- В процессе пищеварения часть сэндвича расщепляется на глюкозу, которая затем расщепляется дальше, высвобождая энергию, которую могут использовать ваши клетки. Является ли это экзотермической эндотермической реакцией? Поясните свой ответ.
- Белки в сыре, мясе и хлебе в сэндвиче расщепляются на составляющие аминокислоты. Затем ваше тело использует эти аминокислоты для создания новых белков. Какая метаболическая реакция представлена образованием этих новых белков? Поясните свой ответ.
- Объясните, почему ваш организм не использует один или два фермента для всех своих биохимических реакций.
- A ________ — это специфическое вещество, на которое влияет фермент в ходе биохимической реакции.
- Фермент – это биологический _____________.
- катаболизм
- форма энергии активации
- катализатор
- реагент
Ферменты (обновлено), The Amoeba Sisters, 2016.
Что вызывает химическую реакцию? – Карим Джарра, TED-Ed, 2015.
Рисунок 3.10.1
Автосборочная линия Брайана Снельсона на Викискладе используется по лицензии CC BY 2.