ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН
Энергетический обмен идет в 3 этапа: 1. Подготовительный этап. Этот этап осуществляется в желудочно-кишечном тракте и в лизосомах клеток. Здесь высокомолекулярные соединения под действием пищеварительных ферментов распадаются до более простых, низкомолекулярных: белки – до аминокислот, полисахариды – до моносахаридов, жиры – до глицерина и жирных кислот. 2.Бескислородный этап. Второй этап протекает в цитоплазме клеток, где происходит дальнейшее расщепление простых органических веществ. Сложный многоступенчатый процесс бескислородного расщепления глюкозы на втором этапе энергетического обмена называют гликолизом ( в клетках животных, многих грибов, микроорганизмов) При этом образуется 2 молекулы пировиноградной кислоты, которая превращается в молочную кислоту. В клетках растений, некоторых грибов (дрожжи) происходит спиртовое брожение, при этом образуется этиловый спирт и углекислый газ. У некоторых микроорганизмов при этом образуется уксусная кислота или ацетон. При расщеплении одной молекулы глюкозы образуется 2 молекулы АТФ. 3.Кислородный этап. На третьем этапе продукты, образовавшиеся при бескислородном расщеплении глюкозы, окисляются до углекислого газа и воды. При этом освобождается большое количество энергии, значительная часть которой используется для синтеза АТФ. Этот процесс протекает в митохондриях и называется клеточным дыханием. В ходе клеточного дыхания при окислении двух молекул ПВК выделяется энергия, запасаемая организмом в виде 36 молекул АТФ. (На данном этапе две молекулы пировиноградной кислоты поступают на ферментативный кольцевой конвейер, который называют циклом Кребса или циклом трикарбоновых кислот. Полученные при этом молекулы НАД-Н и ФАД-Н2, в которых запасена энергия, поступают на цепь переноса электронов. При их окислении образо0валась энергия, которая и пошла на образование молекул АТФ). В целом при расщеплении одной молекулы глюкозы образуется
Схема процессов энергетического обмена. Автотрофные организмы способны самостоятельно синтезировать необходимые органические соединения, используя в качестве источника углерода неорганическое вещество – углекислый газ (например, растения, микроорганизмы). Гетеротрофные организмы используют в качестве источника углерода и одновременно источника энергии готовые органические вещества (например, животные, грибы и большинство бактерий). Гетеротрофы, имеющие пищеварительную систему – голозои. Миксотрофные организмы, они сочетают свойства автотрофов и гетеротрофов (эвглена зеленая).
|