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).