Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь

Биоэнергетика на уровне организма




Источником энергии и строительных материалов для живой клетки являются простые органические вещества: моносахара, аминокислоты, жирные кислоты. Часть этих веществ расходуется на синтез из них более сложных органических веществ: углеводов, белков, липидов, из которых строятся клеточные структуры. Другая часть таких же простых органических молекул расходуется в реакциях распада на углекислый газ, воду или еще более простые органические молекулы, сопровождающихся высвобождением энергии. Совокупность этих реакций распада и синтеза называется обменом веществ клетки (организма) или метаболизмом. Реакции синтеза называются реакциями пластического обмена веществ; реакции распада с выделением энергии - реакциями энергетического обмена веществ.

Энергообеспечение любого организма происходит в конечном итоге за счет высвобождения энергии химических связей органических веществ. Поскольку процессы расщепления органических веществ происходят в любом организме постоянно, тогда как уровень энергозатрат значительно колеблется, а также из-за того, что для запуска процесса расщепления органического вещества также требуется энергия, каждая клетка должна иметь определенный энергетический запас, который может быть использован в любой необходимый момент. Таким аккумулятором энергии в живых клетках являются молекулы АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты). Особенностью этой молекулы является то, что она очень легко отдает энергию химической связи с остатком фосфорной кислоты, и эта энергия может быть использована для обеспечения любых химических процессов в клетке. В процессе энергетического обмена любой клетки выделяют один или два этапа:

1. бескислородный - общий для всех живых клеток. На этом этапе за счет энергии двух молекул АТФ идет расщепление одной простой шестиуглеродной (6С) органической молекулы (типа глюкозы) на две трехуглеродные (3С) молекулы. В результате этого расщепления выделяется энергия, позволяющая синтезировать 4 молекулы АТФ. Этот этап остается единственным для всех анаэробных организмов;



2. кислородный - аэробные организмы, поглощая в процессе дыхания кислород, обеспечивают себя значительно большими энергоресурсами. Образовавшиеся в результате бескислородного этапа трехуглеродные молекулы (3С) включаются в цикл ферментативных реакций расщепления до образования углекислого газа и водорода. В результате освобождается энергия, достаточная для синтеза шести молекул АТФ.

Взаимодействие образовавшегося водорода с поглощенным кислородом воздуха идет в клетках постепенно, благодаря системе переноса электронов с мембраны на мембрану. В результате высвобождающаяся энергия постепенно аккумулируется в виде 30 молекул АТФ. Таким образом, эта реакция обеспечивает восемнадцатикратное увеличение выхода энергии на одну органическую молекулу:

 

1) б/O2:- 2АТФ

           
   
 
   


3С 3С + E +4АТФ;

                   
     
 
   
       
 

 


2) с участием O2: CO2 + H CO2 + H + E 6АТФ

 

H + O2 H2O + E 30АТФ.

 

 





Читайте также:





Читайте также:
Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация...
Как построить свою речь (словесное оформление): При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою...

©2015 megaobuchalka.ru Все права защищены авторами материалов.

Почему 3458 студентов выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.004 сек.)