Энергетический обмен организмов осуществляется в трех последовательных этапа:

  • а) подготовительный;
  • б) безкислородный;
  • в) кислородный;

Подготовительный этап осуществляется в цитоплазме клеток одноклеточных организмов и в желудочно-кишечном тракте многоклеточных организмов. Молекулы белков, жиров, углеводов расщепляются при участии ферментов на простые соединения: белки на аминокислоты, углеводы на моносахариды и т. Д. Энергия рассеивается в виде теплоты.

Бескислородный этап — ферментативное расщепление простых органических соединений в клетках. Примером такого является гликолиз (от греч. Glykys — сладкий и lysis — распад) — многоступенчатое бескислородное расщепление глюкозы на две молекулы пировиноградной или молочной кислоты в мышечных клетках. В процессе распада глюкозы участвуют 13 различных ферментов. Во время гликолиза выделяется 200 кДж энергии. 84 кДж используется для синтеза 2-х молекул АТФ, а остальные (116 кДж) используется в виде теплоты.

Спиртовое брожение — тип превращения глюкозы, когда она распадается на две молекулы этилового спирта и две молекулы углекислого газа.

Молочно-кислая (молочное) брожение — вид бескислородному брожения.

Кислородный (аэробный) этап осуществляется на мембранах митохондрий. Важное место в аэробной энергетическом обмене принадлежит цикла Кребса, названном так в честь английского биохимика Х.Кребса, который открыл этот процесс в 1337. В начале цикла пировиноградная кислота реагирует с щавелевоуксусную, образуя лимонную кислоту. Последняя через ряд последовательных реакций превращается в другие кислоты. В результате таких преобразований воспроизводится щавелевоуксусную кислота, которая вновь реагирует с пировиноградной и цикл вновь повторяется. В каждом цикле Кребса образуется одна молекула АТФ. Кроме того, в ходе биохимических реакций цикла от органических кислот отщепляются атомы водорода. Эти атомы восстанавливают определенные соединения.

Видео по теме