Конечный выход энергии при гликолизе – 2 молекулы АТФ на 1 моль глюкозы.

БРОЖЕНИЯ

КОНСЕРВИРОВАНИЕ ЭНЕРГИИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ЗАТРАТЫ КЛЕТКИ

ДЛЯ ЧЕГО КЛЕТКЕ НЕОБХОДИМЫ ДВЕ ФОРМЫ ЭНЕРГИИ?

АТФ участвует в биосинтетических реакциях, протекающих в цитоплазме (в водной среде). АТФ – источник энергии для ряда мембранзависимых процессов.

Энергией в форме ∆μ_Н+обеспечиваться только процессы, локализованные на мембране.

∆μ_Н+ – более удобная форма энергии для внутри- и межклеточной транспортировки. Ди­ффузия АТФ может быть сильно затруднена.

Энергия в форме ∆μ_Н+ не содержится в виде определенных порций, как в молекуле АТФ.

При использовании энергии в форме ∆μ_Н+ потерь, обусловленных запасанием энергии в виде порций, не происходит.

Большинство биосинте­зов обеспечивается энергией АТФ, активный транспорт – энер­гией ∆μ_Н+.

 

В растущей бактериальной культуре потребление энергии связано с процессами биосинтеза веществ.

Определенная часть клеточной энергии тратится на процессы поддержания жизнедеятельности – энергия поддержания жизнедеятельности,которая зависит от условий роста.

Прокариоты способны генерировать энергию в большем количестве, чем необходимо для роста и обеспече­ния всех клеточных функций, и консервируют ее путем синтеза запасных веществ.

Брожение – это сугубо микробиологический термин, характеризующий энергетическую сторону способа существования некоторых эубактерий, при котором они осуществляют в анаэробных условиях окислительно-восстановительные превращения органических соединений, сопровождающиеся образованием АТФ.

Сбраживаются вещества, имеющие неполностью окисленные (или восстановленные) атомы «С». При брожении происходит окисление анаэробного типа.

Расщепление гексоз в условиях анаэробиоза:

I. Гексозофосфатный путь, или гликолиз, или путь Эмбдена — Мейергофа — Парнаса. В результате анаэробного окисления глюкозы при отнятии Н⁺, который переносися на НАД⁺-дегидрогеназу с образованием НАДН₂, освобождаемая часть энергии глюкозы переходит в энергию АТФ.

Образование АТФ в реакциях гликолиза – субстратное фосфорилирование.

II. Для использования в качестве энергетического материала не толь­ко гексоз, но и пентоз, а также для синтеза рибоз, необходимых для построения НК, у микроорганиз­мов функционирует система реакций, называемая гексозомонофосфатный путьили пентозофосфатный окислительный путь (путь Варбурга – Диккенса –Хорекера).

У анаэробных микроорганизмов этот путь обычно функционирует параллельно с гликолизом, поскольку гексозомонофосфатный путь сам по себе в анаэробных условиях не приводит к синтезу АТФ. У аэробных микроорганизмов этот путь – источник энергии.

III. Путь Энтнера – Дудорова. Обнаруживается только у микроорганизмов и используется в том случае, когда необходимо получить ПВК более коротким путем (Pseudomonas, водородокисляющие бактерии, азотфиксирующие и др.).