1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Біологія
  3. Біологічне окислення глюкози як основа гетеротрофного харчування

Біологічне окислення глюкози як основа гетеротрофного харчування

Гетеротрофи використовують готові органічні речовини, синтезовані фототрофами або отримані від інших гетеротрофів. Для вивільнення енергії використовуються процеси біологічного окислення в анаеробних і аеробних умовах. Процес протікає в декілька ступенів за участю комплексу ферментів і переносників електронів. Приблизно 50% енергії запасається у вигляді АТФ, інша частина перетворюється в теплоту.

Окислення глюкози – найбільш важливий, основний процес. На першому етапі йде окислення глюкози до піровиноградної кислоти (пірувату, ПВК) з утворенням 2 молекул АТФ (гліколіз).

Надалі ПВК за відсутності кисню може окислюватися до молочної кислоти або інших речовин. Анаеробне окислення субстратів бактеріями називається бродінням і може бути також спиртовим, маслянокислим, оцтовокислим і т.д. У присутності кисню йде аеробне окислення до Н2О і СО2, яке протікає в мітохондріях і включає комплекс реакцій – цикл Кребса або трикарбонових кислот (ЦТК) і окисне фосфорилювання.

Біологічний сенс циклу Кребса: при переході від однієї карбонової кислоти до іншої отщепляется водень, який захоплюється акцептором НАД або ФАД, які відновлюються і передають енергію до АТФ в дихальної ланцюга. Після того, як Н + віддав свою енергію, він зв’язується з О2.

Загальні рівняння:

С6Н12О6 + 6 Н2О – 6 СО2 + 12 Н + + 4 АТФ (гліколіз + цикл Кребса) 12Н + + 6О2 – 12 Н2О + 34 АТФ (дихальна ланцюг).

Таким чином, при повному окислюванні глюкози утворюється 38 молекул АТФ. Інші, більш складні поживні речовини спочатку розщеплюються до мономерів (полісахариди – на моносахара, білки – на амінокислоти, жири – на гліцерин і жирні кислоти), а потім можуть включатися в ЦТК на різних етапах. ЦТК постачає клітку не тільки енергією, але і речовинами для синтезу необхідних клітині складних молекул (можливо перебіг зворотних реакцій).

ПОДІЛИТИСЯ: