Биология 10 класс учебник Пасечник, Каменский ответы – страница 152

   Эукариоты считаются открытыми системами с точки зрения термодинамики и общей теории систем, поскольку они обладают тремя ключевыми признаками:
1. Обменом веществ. Они постоянно потребляют из внешней среды исходные компоненты и выделяют обратно продукты жизнедеятельности.
2. Обмен энергией. Они поглощают свободную энергию в виде химической энергии пищи или энергии света при фотосинтезе, преобразуют её в АТФ, используют для работы, а затем рассеивают в окружающую среду в виде тепла.
3. Обмен информацией. Эукариоты активно получают сигналы из внешней среды (свет, температуру, химические вещества, прикосновения), обрабатывают их с помощью рецепторов и внутриклеточных сигнальных каскадов, а затем отвечают на них.

   Энергия необходима клеткам для поддержания их структуры, функций и активного обмена с окружающей средой.
   Клетки извлекают энергию из химических связей органических или неорганических веществ, а также из света. Клетки непрерывно запасают энергию в АТФ, а затем тратят АТФ на все жизненно важные процессы.

   Энергетический обмен — процессы расщепления органических веществ с выделением энергии, которая запасается в виде АТФ (гликолиз, цикл Кребса, дыхательная цепь).
   Пластический обмен — процессы синтеза сложных органических молекул из простых, идущие с затратой энергии АТФ (биосинтез белков, темновая фаза фотосинтеза, синтез нуклеиновых кислот).

   Аэробы нуждаются в кислороде для дыхания. O₂ служит конечным акцептором электронов в дыхательной цепи, что позволяет получать много АТФ. Без кислорода они погибают или переходят на брожение. Анаэробы не используют кислород в энергетическом обмене.

   Нет, нельзя. Хотя и там, и там происходит окисление с выделением энергии, в живом организме этот процесс многостадийный, ферментативный и проходит при низкой температуре, а энергия не выделяется в виде тепла одномоментно, как при горении, а запасается в молекулах АТФ. Горение же — быстрая высокотемпературная реакция без участия ферментов.

1) — Б), Г), Д).
2) — А), В), Е).

   Да, перенос протонов водорода (H⁺) через плазматическую мембрану против градиента концентрации возможен. Это пример активного транспорта, который требует затрат энергии.
1. Термодинамическая основа.
    Перенос любого иона против градиента невозможен без сопряжения с экзергонической реакцией. В данных случаях энергия поставляется за счет гидролиза АТФ (H⁺-АТФазы) или кванта света. Таким образом, живые системы нарушают «пассивный» поток, но с соблюдением законов термодинамики за счет ввода внешней энергии.
2. Контраст с митохондриями.
    В дыхательной цепи митохондрий протоны тоже перекачиваются против градиента (из матрикса в межмембранное пространство), но там используется энергия переноса электронов, а не АТФ. Это ещё один пример активного переноса H⁺ против градиента, хотя и не через плазматическую, а через внутреннюю мембрану митохондрии. Принцип аналогичен.