Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Роль кисню у життєдіяльності гідробіонтів


Підтримання життєдіяльності гідробіонтів тісно пов’язане з енергетич­ними процесами, які грунтуються на окиснювано-відновних реакціях, що протікають за участю кисню. Розщеплення молекул білків, жирів і вуглеводів при аеробних процесах значно ефективніше, ніж при їх перетворенні без участі кисню.

При гліколізі (анаеробний процес) чистий вихід АТФ (аденозинтрифосфорної кислоти) становить 2 молекули на 1 моль глюкози, тоді як повне згорання глюкози за участю кисню до СО2 і води дає 36 моль АТФ на 1 моль глюкози. Аеробне дихання є не тільки більш ефективним з точки зору енергозабезпечення, але й таким, яке менше зашлаковує організм. В той же час наявність гліколітичного шляху енергозабезпечення є виключно важливим еколого-фізіологічним фактором, за допомогою якого гідробіонти можуть тривалий час перебувати в середовищі з низьким рівнем розчиненого кисню.

На відміну від повітря, у водному середовищі концентрація розчиненого кисню має дуже широкий діапазон коливань, і гідробіонти періодично відчувають його гострий дефіцит. У таких випадках і відбувається часткове або повне переключення з аеробного дихання на анаеробне, при якому скорочується споживання кисню і зростає виділення вуглекислоти.

Пригнічення дихання при зниженні концентрації розчиненого кисню у воді до 6 мг О2/дм3 відзначено у гамарид вже через 9 годин на 77,3 %, у хірономід після 10–21 годин на 43,5–58,1 %, а у дрейсени – протягом 123 годин на 59,6–63,5 %. У таких умовах у вказаних безхребетних значно підвищується рівень гліколітичних процесів, різко зростає виділення вуглекислоти. Повернення таких організмів до аеробного дихання після нормалізації кисневого режиму води відбувається не відразу. Так, у водяних віслюків через 24 години споживання кисню залишалось зниженим. У післяанаеробний період анаеробні процеси у гамарид, хірономід, дрейсени продовжувались ще тривалий час, що підтверджувалось більш високим рівнем виділення вуглекислоти (до 0,13–0,70 мг/дм3 за годину).

Пригнічення аеробних і активацію анаеробних процесів викликає не тільки дефіцит кисню, а й присутність у воді токсичних речовин, які блокують ферментативні системи дихання. Причиною виникнення гіпоксичного стану водяних організмів можуть бути і інші чинники. Наприклад, при підвищенні м’язового навантаження, особливо в пусковий період швидкого (стартового) плавання риб, може виникати тканинна гіпоксія. В таких випадках анаеробні шляхи продукування хімічної енергії в тканинах риб набувають першочергового значення, незважаючи на їх невелику, в порівнянні з аеробним окисненням, енергетичну ефективність. Найлегше засвоюються водяними тваринами вуглеводи, які можуть використовуватися як в аеробних, так і в анаеробних умовах. В той же час найбільшою метаболічною енергією характеризуються не вуглеводи (4,1 ккал/г), а ліпіди (9,3 ккал/г). Саме цим пояснюється, що при переході риб на тривале крейсерське плавання основну роль у забезпеченні їх енергією відіграють саме ліпіди. У розрахунку на 1 моль субстрату при окисненні жирних кислот утилізується у 3 рази більше біологічно корисної енергії, ніж при розщепленні вуглеводів. У зв’язку з тим, що розпад жирних кислот іде метаболічним шляхом b-окиснення і дає як кінцевий продукт ацетил-КоА, який потім надходить у цикл Кребса для повного згорання до СО2 і води, то тривала робота м’язів риб та інших водяних тварин обов’язково потребує постійного надходження кисню, тобто аеробних умов.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Роль кисню в розкладі органічних речовин та формуванні якості води | Особливості використання гідробіонтами кисню з води

Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 509; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2020) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.003 сек.