БИОЭНЕРГЕТИКА

Одна из основных функций катаболизма - извлечение химической энергии из содержащихся в пище веществ и использование этой энергии на обеспечение необходимых функций.

Энергетическое обеспечение клетки может происходить в бескислородных условиях. Уравнение (1) описывает суммарный результат многоступенчатого процесса, приводящего к образованию молочной кислоты и протекающего без участия кислорода:

(1)

Энергия окисляющихся веществ используется для синтеза АТФ из АДФ. АТФ – универсальный источник энергии в организме. В молекуле АТФ имеются две высокоэнергетические (макроэргические) связи:

Энергия, освобождающаяся при реакциях гидролиза разных веществ, обычно невелика. Если она превышает 30 кДж/моль, то гидролизуемую связь называют высокоэнергетической (макроэргической). Энергия гидролиза АТФ в зависимости от локализации в клетке может изменяться в пределах от 40 до 60 кДж/моль; в среднем ее принято считать равной 50 кДж/моль. Макроэргическая связь в формуле обозначается знаком ~ (тильда).

АТФ относится к макроэргическим соединениям с пирофосфатными связями. Есть также макроэрги с фосфоамидными связями (креатинфосфат), ацилфосфаты (1,3-бифосфоглицерат), фосфоенолы (фосфоенол ПВК), содержащие тиоэфирные связи (ацил-КоА) (слайд 3).

Один из путей синтеза АТФ из АДФ - субстратное фосфорилирование - образование АТФ за счет энергии другого макроэргического соединения (слайд 4).

Использование клетками кислорода открывает возможности для более полного окисления субстратов.