Биоэнергетика

Живые существа нуждаются в постоянном притоке свободной энергии для выполнения трех основных задач:

1. Для преобразования механической работы в мышечные сокращения и другие формы клеточного движения.

2. Для активного транспорта молекул в организме.

3. Для синтеза макромолекл из простых преддшествеников.

Используемая для этих целее свободная энергия поддерживает организм в неустойчивом состоянии, т.е. состоянии далеком от равновесия и поступает из окружающей среды. Все организмы делятся на два типа: фототрофы – используют солнечную энергию и хемотрофы – получают энергию путем окисления пищевых продуктов.

Свободная энергия, прежде чем быть использованной в процессах движения, активного транспорта, синтеза должна быть преобразована в специальную форму удобную для организма. Таким специальным носителем свободной энергии является АТФ или ДТФ, УТФ, ЦТФ.

Центральная роль АТФ в обмене энергией была раскрыта в 1941 г. Активный комплекс АТФ – аденозинтрифосфат с ионами магния, кальция. При гидролизе АТФ выделяется большое количество энергии. Количество свободной энергии зависит от ионной среды и концентрации магния и кальция. Используют среднее значение 7,3 ккал/моль. АТФ как образуется, также сразу используется. В обычной клетке АТФ расходуется через несколько мин после образования.

Макроэргические связи разрываются с выделением энергии. Аденозинмонофосфат – эфирная связь, которая разрывается с выделением 3 ккал/моль.

Синтез АТФ может осуществляться как на субстратном уровне (неустойчивый субстрат превращается в стабильную форму). Основная масса АТФ образуется в процессе дыхания – фосфорилирование, сопряженное с дыханием.

Дата добавления: 2014-01-03