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

38 молекул АТФ.

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).