Биология. Виталий Александрович Королев

Чтение книги онлайн.

      В процессе гликолиза выделяется 200 кДж энергии, из которых только 80 кДж (40%) аккумулируется в АТФ, остальные 120 кДж рассеиваются в виде тепла.

      Гликолиз происходит во всех животных клетках, но является мало эффективным с энергетических позиций. Поэтому основные процессы накопления энергии совершаются на третьем этапе.

      Третий этап – кислородный (аэробный – клеточное дыхание). Его называют окислительным фосфорилированием. Наблюдается полное кислородное расщепление органических веществ до двуокиси углерода СО₂. Происходит освобождение атомов водорода Н (водород выделяется из углеводов в результате прохождения ими сложного ряда химических превращений, называемых циклом Кребса). Реакция протекает с участием АДФ и Н₃Р0₄. При этом выделяется большое количество энергии, достаточное для синтеза 36 молекул АТФ.

      Окислительное фосфорилирование совершается в митохондриях клеток Атомы водорода Н (электроны и протоны) переносятся на систему ферментов в митохондриальной мембране. Здесь они окисляются, то есть теряют электроны:

      Н₂ – 2е^- 2Н⁺. Образуются свободные электроны е^- и ионы водорода Н⁺ (протоны). В ходе дыхания электроны несколько раз пересекают мембрану митохондрий, вынося протоны Н⁺ на наружную поверхность. Количество положительно заряженных протонов там резко возрастает. Возникает градиент концентрации протонов и электрический потенциал. При напряжении 200 мВ в ферменте АТФ-синтетазе, встроенном в мембрану крист, открывается протонный канал. Через него протоны Н⁺ возвращаются на исходную позицию, где взаимодействуют с 0₂, образуя воду (2Н⁺ +02 = Н₂0). В момент прохождения протонов по каналу фермента электрическое поле разряжается, а энергия аккумулируется в реакции синтеза АТФ.

      Итоговое уравнение внутриклеточного расщепления глюкозы:

      Анаэробный этап:

      Аэробный этап

      Суммарное уравнение гликолиза:

      38АДФ +38Н₃Р0₄ +1520 кДж = 38 АТФ +38Н₂0

      Таким образом, в ходе энергетического обмена из одной молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ.

      Блок-схема энергетического обмена

СКАЧАТЬ