Использование энергии

Жива клеточка – непростая и безпрерывно изменяющаяся структура. Хим реакции, происходящие в ней, можно поделить на две огромные группы. В анаболических реакцияхкрупные молекулы синтезируются из более маленьких. Для этого нужно затратить энергию. В катаболических реакциях молекулы Использование энергии распадаются на более маленькие; обычно этот процесс идёт с выделением энергии. Потом эти маленькие «кирпичики» могут опять употребляться для биосинтеза.

Перечисленные два типа реакции составляют метаболизм клеточки.

Выделившаяся в Использование энергии процессе катаболических реакций энергия может быть применена клеточкой в разных целях: синтез новых молекул, транспорт, мышечные сокращения и т. п. Энергия может перебегать из одной формы в другую; более комфортен для использования Использование энергии хим тип энергии, другими словами энергия связи в молекулах. Но, каковыми бы ни были трансформации энергии снутри клеточки, её первоисточником служит Солнце. В пищевые цепи солнечная энергия может включиться после того, как будет поглощена Использование энергии автотрофными организмами.

Конкретно выделение хим энергии происходит в процессе дыхания. Обычно, оно идет в присутствии кислорода; в данном случае дыхание именуется аэробным. Дыхательные процессы, протекающие без роли кислорода, именуются анаэробными Использование энергии. Дыхание осуществляется в два шага: взаимодействие с наружной средой (поглощение кислорода и выделение углекислого газа) и окислительные реакции в клеточках.

В клеточке происходят окислительные реакции трёх типов:

- прямое окисление кислородом;

- окисление за Использование энергии счёт других веществ;

- перенос электронов.

Главным результатом дыхания является образование АТФ в итоге фосфорилирования из АДФ и фосфата в митохондриях клеточки:

Для этого необходимо издержать 30,6 кДж на 1 моль; нужную энергию доставляет протонный градиент, устанавливающийся по Использование энергии различные стороны мембраны митохондрии (в пространстве меж 2-мя слоями мембраны митохондрий скапливаются положительно заряженные протоны, а в матриксе митохондрий – негативно заряженные гидроксильные ионы; конкретно за счёт этой энергии осуществляется Использование энергии синтез молекул АТФ, который реализуется при движении протонов через фермент мембраны митохондрий АТФ-синтетазу). АТФ (аденозинтрифосфат) – универсальный источник энергии, он может быть доставлен в хоть какое место клеточки и гидролизован там с выделением энергии.

Молекула Использование энергии АТФ

Молекула АТФ состоит из аденина, пентарибозы и трёх фосфатных групп. Конкретно пирофосфатные связи и позволяют запасти в молекуле АТФ настолько огромное количество энергии.

В дыхательном процессе нужно наличие окисляющегося вещества Использование энергии (субстрата). Обычно, эту роль играют углеводы, поступающие в клеточку в виде питательных веществ, пореже – жиры, в исключительных случаях – белки. Например, из каждой молекулы глюкозы в конечном итоге получаются две молекулы АТФ, также Использование энергии две молекулы пировиноградной кислоты 2C3H4O3. В присутствии кислорода эта кислота совсем окисляется до углекислого газа и воды:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + H2O + 38АТФ;

при анаэробном дыхании образуются Использование энергии или этиловый спирт (к примеру, у дрожжей):

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2АТФ,

или молочная кислота (к примеру, в мышечных клеточках при недочете кислорода):

C6H12O6 → 2C3H Использование энергии6O3 + 2АТФ.

Коэффициент полезного деяния этих реакций составляет около 40 % для аэробного дыхания и молочнокислого брожения и около 29 % для спиртового брожения. Потому что часть АТФ при молочнокислом брожении появляется позже, в присутствии кислорода, то аэробное Использование энергии дыхание можно считать более действенным, чем анаэробное. Вобщем, КПД хоть какого из этих процессов существенно выше, чем, скажем, КПД парового мотора (около 10 %). Большая часть из обрисованных процессов протекают в митохондриях Использование энергии.

В день затраты энергии человека покрываются едой, в какой содержится более полукилограмма глюкозы. Потому что из каждой молекулы глюкозы появляется 38 молекул АТФ, то за день в человеческом теле появляется и вновь расщепляется более 50 кг Использование энергии АТФ.

Ещё более действенным является внедрение жиров. Поначалу они при участии ферментов гидролизуются до глицерина и жирных кислот. Окисление одной молекулы глицерина даёт в общем итоге всего 19 молекул АТФ, а вот окисление, например Использование энергии, стеариновой кислоты – целых 147 молекул.

Молекула молочной кислоты


ispolzovanie-operacii-vidavlivanie-k-eskizu-lomanaya-liniya.html
ispolzovanie-operatorov-break-i-continue-v-ciklah.html
ispolzovanie-opornih-konspektov-i-shem-na-urokah-informatiki-i-ikt-kak-sposob-aktivizacii-poznavatelnoj-deyatelnosti-uchashihsya.html