АТФ як клітинне паливо

Не завжди клітці потрібна енергія в той самий час, коли ця енергія витягується з їжі, і в тому місці, де вона витягується. Надлишок енергії накопичується у вигляді палива, яке є для використання в будь-який момент. Це паливо – аденозінт ріфосфат (скорочено АТФ). За своєю хімічною структурою АТФ являє собою аденозин, з’єднаний з трьома фосфатними групами. У клітці АТФ утворюється шляхом приєднання до аденозиндифосфату (АДФ) третьої фосфатної групи.

Для приєднання цієї третьої фосфатної групи потрібно дуже багато енергії; тому що утворюється зв’язок носить назву макроергічним. При розщепленні макроергічним зв’язку звільняється стільки ж енергії, скільки було витрачено на її освіту. Отже, синтез і розпад АТФ можна представити у вигляді оборотної реакції (де Ф позначає фосфат):
АДФ + Ф + Енергія = АТФ.

Розглянемо тепер, як відбувається виділення енергії з їжі і накопичення її у вигляді АТФ. Почнемо з глюкози, в формі якої потрапляють в клітину все вуглеводи. Гліколіз. Це перший етап розщеплення глюкози, який супроводжується виділенням частини накопиченої в молекулі глюкози енергії. Гліколіз включає близько 10 окремих ферментативних реакцій; сумарна реакція процесу така:
С6Н12О6 + 2АТФ = 2С3Н4О3 + 4Н + 2АДФ + 2Ф + Енергія.

Зверніть увагу на те, що для початку ( «запуску») процесу потрібно затратити якусь енергію, а саме дві молекули АТФ, вже наявні в клітині. В результаті гліколізу виділяється така кількість енергії, якого достатньо для утворення чотирьох молекул АТФ. Отже, сумарний енергетичний вихід гліколізу – дві молекули АТФ. Власне звільнення енергії має місце при відщепленні атомів водню від кисню і вуглецю в молекулі глюкози. Справа в тому, що в зеленому листі енергія сонячного світла використовується на приєднання водню до вуглекислого газу; ця-то енергія і звільняється при відщепленні водню від молекули глюкози. Однак продукт першого етапу розщеплення глюкози – пировиноградная кислота – ще містить в собі значну частину енергії. Якщо клітці потрібно отримати максимальну кількість енергії з молекули глюкози, то процес розпаду повинен йти далі. Це здійснюється в ході так званого циклу лимонної кислоти, або циклу Кребса.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Охорона риб