Основният източник на енергия в живите организми е слънцето. Енергията, внесен от светлина кванти (фотони) абсорбира от хлорофил пигмент, съдържащ се в хлоропластите на зелени листа, и се съхраняват като химическа енергия в различни хранителни вещества.
Всички клетки и организми могат да бъдат разделени на две основни категории, в зависимост от това, което те използват източник на енергия. На първо място, наречен аВтотрофична (зелени растения), СО2 и Н2 О се преобразува в процеса на фотосинтеза в елементарни органични глюкозни молекули, които са конструирани и след това по-сложни молекули.
Клетките на втория клас, наречени хетеротрофни (животински клетки), приготвени от енергията на различни хранителни вещества (въглехидрати, мазнини и протеини), синтезирано автотрофните организми. Енергията, съдържаща се в тези органични молекули освободени главно като резултат от техните съединения с кислород (т.е., окисление) в процес, наречен аеробни дишане. Тази енергия цикъл в хетеротрофни организми завърши отделянето на СО2 и Н2 О.
Клетъчното дишане - е окисляването на органични вещества, което води до производството на химическа енергия (АТР). Повечето клетки използват въглехидрати, на първо място. Полизахаридите са включени в процеса на дишане само след като те се хидролизират до monoskharidov: нишесте, глюкоза (в растения), гликоген (животински).
Мазнини съставляват "първата резерва" и влизат в действие най-вече, когато доставките на въглехидрати е изчерпана. Въпреки това, в скелетните мускулни клетки в присъствие на глюкоза и мастни киселини са предпочитани мастни киселини. Тъй като протеините имат редица други важни функции, те се използват само след ще бъдат изразходвани всички резерви на въглехидрати и мазнини, например, по време на продължителното гладуване.
Етапи обмен на енергия: може да се раздели Uniform процес обмен на енергия в три последователни етапа:
Първият от тях - на подготовка. На този етап с високо молекулно тегло органични вещества в цитоплазмата чрез действието на подходящи ензими са разделени на малки молекули: протеини - за амино киселини, полизахариди (нишесте, гликоген) - в монозахариди (глюкоза), мазнини - глицерин и мастна киселина, нуклеинова киселина - за нуклеотиди и т .d. На този етап има малко количество енергия се разсейва като топлина.
Вторият етап - свободна от кислород или непълна. Създадена през подготвителната фаза вещества - глюкоза, аминокиселини и др. - по-нататък ензимно разпадане без достъп на кислород. Пример за това е ензимно окисление на глюкоза (гликолиза), който е един от основните източници на енергия за всички живи клетки. Гликолиза - многостепенен процес на разделяне на глюкоза при анаеробни (безкислородна) условия на пирогроздена киселина (PVK), и след това до млечна, оцетна, маслена киселина, или етилов алкохол, с произход в цитоплазмата. Носителят на електрони и протони в тези редокс реакции служи никотинамид динуклеотид (NAD) и редуцирана форма NAD * Н. Продуктите на гликолиза са пирогроздена киселина, водород под формата на NAD Н и • на енергия под формата на АТР.
Когато различни видове ферментация съдбата на гликолиза е различен. В животински клетки, много бактерии и STC се редуцира до млечна киселина. Всички известни млечна ферментация (с отписването на мляко, образуването на сметана, кисело мляко, и т.н.), причинена от млечнокисели бактерии и гъбички.
Когато алкохолни ферментационни продукти на гликолиза, са етилов алкохол и СО2. В други продукти на ферментация на микроорганизми може да бъде бутилов алкохол, ацетон, оцетна киселина, и т.н.
По време на аноксична разделяне част освобождава енергия се разсейва като топлина, и част се съхранява в ATP молекули.
Третият етап на енергийния метаболизъм - етап кислород разцепване. или аеробно дишане се среща в митохондриите. На този етап в процеса на окисление са важни ензими, способни да предават електрони. Структурите, които позволяват преминаването на третия етап, наречен електронен транспорт верига. верижни молекули трансфер електрон действат - енергийни носители, които са получили енергиен заряд във втория етап на окисление на глюкоза. Електроните от молекули - носител на енергия като стъпките движат по връзките на веригата с по-високо енергийно ниво за по-висока. Releases консумирана енергия за зареждане на ATP молекули. Електрони молекули - носители на енергия, да се откажат от енергия с АТР "зареждане", свързани в крайна сметка да кислород. В резултат на това се образува вода. верига кислород на електронен трансфер - окончателно електрон приемника. По този начин, кислород, необходимо за всички живи същества като краен получател на електрони. Кислород осигурява потенциална разлика във веригата на електронен транспорт и, както се привлича електрони до по-високи енергийни нива на молекули - носители на енергия от ниската им енергия. По пътя на синтеза на АТФ, богати на енергия молекули.
Свързани статии