Головна

АТФ як джерело енергії для біохімічних реакцій

  1.  A. Релятивизация понять як джерело розвитку пізнання
  2.  A. Вільна енергія дорівнює 0, зміна ентропії прагне до мінімально можливого значення, спостерігаються потоки енергії і речовини в навколишнє середовище і назад.
  3.  B. Процес, при якому для повернення системи в початковий стан потрібні витрати енергії.
  4.  D. АТ називається перехід речовин крізь мембрану, що протікає з витратами хімічної енергії.
  5.  I. Основні лінгвістичні джерела.
  6.  I. Робота з джерелом
  7.  I. ВАРТІСТЬ ДЖЕРЕЛ позикового капіталу

В організмі людини безперервно відбуваються процеси, які потребують енергетичних витратах. Це - транспортування іонів крізь мембрану клітин, підтримка тиску і кровообігу, робота серця і скорочення м'язів, передача нервових імпульсів, хімічна робота, пов'язана з синтезом різних біологічно активних речовин і біополімерів. Єдиною рушійною силою фізіологічних процесів є хімічна енергія, яка сконцентрована в молекулах биосубстратов. Вона залежить від виду, кількості та характеру з'єднання атомів в молекулах цих сполук.

В процесі звільнення енергії з різних субстратів умовно виділяють три фази.

перша фаза- підготовча. Вона необхідна для перекладу біоречовин, що надходять з їжею, в зручну для вивільняється енергії форму, тобто в мономери. Ця фаза відбувається за допомогою реакції гідролізу за участю ферментів в кишечнику або клітинах. Енергетична цінність цієї фази незначна і становить приблизно 1% енергії субстратів; вона не використовується організмом, а розсіюється у вигляді теплоти.

друга фаза- часткове розкладання мономерів до ключових проміжних сполук. У цій фазі велике число биосубстратов скорочується до трьох (ацетил-КоА, оксалоацетат, 2-оксоглутарат). На цьому етапі відбувається часткове (до 20%) вивільнення енергії субстратів в анаеробних умовах. Частина цієї енергії акумулюється в форфатних зв'язках АТФ, а решта розсіюються у вигляді теплоти.

Третя фаза - розкладання речовин до кінцевих продуктів обміну з участю кисню. Це аеробне біологічне окислення речовин, під час якого відбувається повне вивільнення енергії з биосубстратов. Особливістю перетворення речовин на цьому етапі є те, що з трьох метаболітів попередньої фази залишаються тільки атоми водню, пов'язані з носіями - НАД або ФАД. Тому атоми водню - це універсальне "енергетичне паливо", яке використовується в дихальної ланцюга для освіти АТФ і води. На цій стадії вивільняється приблизно 80% всієї енергії хімічних зв'язків. Причому вивільнення енергії в клітинах відбувається поступово, в результаті чого вона на різних етапах процесу акумулюється в зручній для клітини формі - АТФ та інших макроергічних сполуках.

Шлях надходження енергії, необхідної для організму для побудови і збереження структури і виконання фізіологічних функцій, починається в біосфері процесом фотосинтезу.

Фотосинтез - це процес перетворення автотрофами сонячної енергії в хімічну з подальшим використанням її в синтезі вуглеводів з вуглекислого газу і води.

Другим за значенням джерелом енергії в організмі є окисне розщеплення жирних кислот, які утворюються з жирів при дії тканинних ферментів ліпаз. Як у випадку аеробного розщеплення вуглеводів, окислення жирних кислот призводить до утворення макроергічних сполук (ацетілкоензіму А). Енергетична цінність жирних кислот вище, ніж, наприклад, глюкози. Так, повне окислення одного благаючи капронової кислоти, яка має таке ж число атомів вуглецю, що і глюкоза, дає 45 моль АТФ, а моль пальмітинової кислоти з 16 атомами вуглецю в молекулі - 130 моль АТФ.

Отже, біологічне окислення є головним джерелом енергії в усіх організмах. Порушення цього біохімічного процесу переважно призводить до загибелі організму.

Таким чином, макроергічні сполуки, серед яких головна роль належить АТФ, є накопичувачами корисної енергії.




 ОСНОВИ ХІМІЧНОЇ термодинаміки |  І БІОЕНЕРГЕТИКИ. |  У хімічній термодинаміці використовують такі поняття. |  ПЕРШИЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМІКИ. |  Термохимические рівняння. |  закони термохімії |  Другий закон термодинаміки |  ентропія |  термодинамічні потенціали |  Швидкість хімічних реакцій |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати