Біологія – універсальний довідник
ЗАГАЛЬНА БІОЛОГІЯ
ОСНОВИ ЦИТОЛОГІЇ
ЕНЕРГЕТИЧНИЙ ОБМІН
Енергетичний обмін складається з трьох етапів.
I етап – підготовчий. На першому етапі відбувається розщеплення високомолекулярних органічних речовин на більш прості у процесі реакцій гідролізу, що проходять за участю води. Він проходить у травному каналі, а на клітинному рівні – в лізосомах. Вся енергія, що виділяється на підготовчому етапі, розсіюється у вигляді тепла.
Реакції підготовчого етапу:
Білки + Н2О → амінокислоти
Вуглеводи + Н2O → глюкоза + Q;
Жири + Н2O → гліцерин + вищі жирні кислоти + Q.
II етап – гліколіз, безкисневе розщеплення. Глюкоза є основною сполукою в обміні речовин організму. Всі інші речовини на різних стадіях беруть участь у процесах її перетворення. Подальше розщеплення органічних речовин розглядається на прикладі обміну глюкози.
Процес гліколізу проходить у цитоплазмі. Глюкоза розщеплюється на 2 молекули піровиноградної кислоти (ПВК), яка, залежно від типу клітин і організмів, може перетворюватися на молочну кислоту, спирт або інші органічні речовини. При цьому енергія,
Реакції гліколізу:
У результаті ступінчастого розщеплення глюкози утворюються 2 молекули ПВК – С3Н4O3. При цьому звільняються ще 4 атоми Н, що з’єднуються з переносником НАД+, і утворюються 2НАД – Н + Н+. Подальша доля ПВК залежить від наявності кисню. В анаеробних умовах ПВК перетворюється на молочну кислоту або етанол за участю тих самих двох молекул НАД – Н + Н+, які віддають водень. Якщо процес проходить в аеробних умовах, то ПВК і 2НАД – Н + Н+ вступають у реакції біологічного окиснення.
III етап – кисневий. Біологічне окиснення проходить у мітохондріях. Піровиноградна кислота надходить до мітохондрій, де перетворюється на оцтову кислоту, з’єднується з ферментом-переносником і вступає у серію циклічних реакцій – цикл Кребса. В результаті цих реакцій за участю кисню утворюються вуглекислий газ і вода, а на кристах мітохондрій завдяки енергії, що виділяється, синтезується 36 молекул АТФ.
Реакції кисневого етапу:
Сумарне рівняння енергетичного обміну має такий вигляд:
Отже, при розщепленні глюкози на двох етапах утворюється сумарно 38 молекул АТФ, причому основна її частина – при кисневому окисненні.
Процес біологічного окиснення органічних речовин називається диханням.
(1 votes, average: 5,00 out of 5)