Вне организма энергия выделяется за счет окисления атомов углерода, а в организме за счет окисления атомов водорода.
Различия между окислением в организме и вне организма.
Сходство между окислением в организме и вне организма.
Процессы окисления протекают в организме и вне организма. Эти процессы имеют сходства и различия.
Взаимодействие превращения вещества и энергии называются метаболизмом.
Энергия, выделившаяся в процессе катаболизма, используется для синтеза новых веществ, т.е. в процессе анаболизма.
В процессе обмена веществ пищевые продукты (углеводы, липиды) подвергаются катаболизму.
Биологическое окисление.
Это наиболее высокоорганизованные ферментные системы, связанные с крупными надмолекулярными структурами (мембраны, рибосомы).
III уровень организации
Отдельные ферменты, относящиеся к этим системам, могут ассоциировать друг с другом в форме ферментных комплексов.
II уровень организации
Например: синтетаза жирных кислот, представляющая систему из семи разных ферментов, молекулы которых объединены в тесно связанный комплекс, который с трудом распадается на отдельные ферменты, причем после диссоциации все они оказываются неактивными (биологически выгодно – сокращается скорость образования конечного продукта).
Цепь дыхательных ферментов, прикрепленных к мембране митохондрий и представляющих собой по существу часть мембраны. Мембраны могут изменять специфичность ферментов, изменяя пространственную конформацию белковой молекулы фермента (четмертичная структура). Например, АТФ-аза, связанная с мембраной синтезирует АТФ, а свободная разрушает.
Катаболизм – это процесс расщепления высокомолекулярных веществ до низкомолекулярных веществ, идущий с выделением энергии. В процессе катаболизма происходит упрощение структуры высокомолекулярных веществ.
- В результате окисления образуются одинаковые конечные продукты СО2 и Н2О.
- Выделяется одинаковое количество энергии.
- Вне организма кислород соединяется с окисляемым субстратом. В организме кислород не соединяется с субстратом.
- Вне организма энергия выделяется одномоментно и не аккумулируется, т.е. не запасается. В организме энергия выделяется порциями, «каскадно» и аккумулируется (запасается). «Каскадное» выделение энергии предохраняет клетку от перегрева.
- Основной реакцией окисления в организме является реакция дегидрирования, т.е. отщепление водорода (протонов). Вспомогательными реакциями являются реакции дегидратации и декарбоксилирования.
- Процесс окисления в организме многоступенчатый, ферментативный процесс.