metabolismul energetic - studopediya

Substanțele organice sunt principala sursa de hrana nu numai a materiei. dar, de asemenea, energie pentru viață a celulelor organismului. In formarea de molecule organice complexe a fost consumat energie, potențial în forma în care se formează prin legături chimice. Ca rezultat, reacțiile de schimb de energie, oxidarea moleculelor complexe în mai simple și distrugerea legăturilor chimice, energia este eliberată.

Oxidarea biologică în celule este mediată de O2:

și fără implicarea prin transferul de atomi de hidrogen sau de electroni de la o substanță la alta:

în care substanța A este oxidat în detrimentul substanței B;

în care fierul bivalent este oxidat la trivalent.

Procesul metabolismului energetic poate fi împărțită în trei etape: prima digestie etapă are loc, adică moleculele organice complexe sunt descompuse în monomeri are loc în a doua oxidare anoxic a acestor monomeri - glicoliza, iar ultima etapă este oxidat cu oxigen in mitocondrii.

Faza pregătitoare. Sub acțiunea enzimelor digestive sau enzime lizozomale moleculele de proteine ​​sunt defalcate la aminoacizi, grăsimi - în glicerol și acizi carboxilici, carbohidrați - glucoză la, acid nucleic - în nucleotide. Astfel, toată energia disipată sub formă de căldură.

Glicoliză sau oxidare fără oxigen. Oxidarea glucozei în celule fără participarea oxigenului are loc prin acceptor de dehidrogenare este H coenzima NAD +. Reacțiile au loc în citoplasmă. glucoză prin reacții enzimatice 10 este convertit la 2 molecule PVK - acid piruvic și forma redusă a format hidrogen NAD purtător · H2 nicotinamid adenin dinucleotid. Aceasta produce 200 kJ, 120 disiparea ca căldură, 80 kJ este stocată sub formă de 2 moli de ATP:

Continuarea soarta PVC depinde de prezența O2 în celulă, dacă O2 nu este prezent, există respirație anaerobă. și fermentarea alcoolică are loc în drojdie și plante. în care mai întâi formarea de acetaldehidă, alcool etilic și apoi:

La animale și unele bacterii cu un deficit de O2 are loc fermentarea lactică a produce acid lactic:

A treia etapă a metabolismului energetic - oxidarea cu oxigen. sau respirație. Acesta are loc în mitocondrii. acid piruvic pătrunde în mitocondrii, ea dehidrogenare are loc (hidrogen clivaj) și decarboxilarea (eliminarea dioxidului de carbon) pentru a forma dvuhuglerodnoy grupare acetil, care intră într-un ciclu de reacții, reacțiile cunoscute ale ciclului Krebs (Fig. 299). Există o oxidare suplimentară asociată cu dehidrogenarea și decarboxilarea. Ca rezultat, fiecare dintre STC au distrus mitocondriile mol eliminat 3 moli CO2. 5 este format din perechi de atomi de hidrogen legați la purtători (4 NADN2. FADN2) și un mol de ATP.

Reacția generală a glicoliză și distrugerea mitocondrială PVCs la hidrogen și dioxid de carbon, după cum urmează:

2ATF formate în timpul glicolizei, două - în ciclul Krebs; 2 perechi de atomi (2NAD · H2) formate în timpul glicolizei, 10 perechi - în ciclul Krebs.