Основы цитологии. Энергетический обмен в клетке

органических веществ в клетке, синтеза молекул АТФ за счет освобождаемой

энергии.
Освобождаемая в процессе диссимиляции энергия идёт на синтез АТФ и АДФ.
В зависимости от специфики организма и условий его обитания энергетический обмен может проходить в два (у анаэробов) и в три (в аэробов) этапа.

кислота
C3H6O3.
Подготовительный этап.
Бескислородный этап (гликолиз, иногда спиртовое брожение).
Этап полного кислородного расщепления

(клеточное дыхание).

CO2.

H2O.

белковые молекулы — до аминокислот, жиры — до глицерина и

карбоновых кислот, углеводы — до глюкозы, нуклеиновые кислоты — до нуклеотидов. Распад высокомолекулярных органических соединений осуществляется или ферментами желудочно-кишечного тракта или ферментами лизосом. Вся высвобождающаяся при этом энергия рассеивается в виде тепла. Образовавшиеся небольшие органические молекулы могут быть использованы в качестве «строительного материала» или могут подвергаться дальнейшему расщеплению.

Белковые молекулы.

Аминокислоты.

Жиры.

Глицерин и карбоновые кислоты.

Углеводы.

Глюкоза.

Нуклеиновые кислоты.

Нуклеотиды.

образовавшихся во время подготовительного этапа, происходит в цитоплазме клетки и

в присутствии кислорода не нуждается. Главным источником энергии в клетке является глюкоза. Процесс бескислородного неполного расщепления глюкозы — гликолиз.
При гликолизе одна молекула глюкозы расщепляется до двух молекул пировиноградной кислоты (ПВК). Из АДФ синтезируется АТФ. Однако процесс идёт с небольшим выделением энергии (1 М глюкозы – 200 кДж).

C6H1206 + 2H3PO4 + 2АДФ

2C3H603 + 2АТФ + 2H20.

Уравнение гликолиза:

клетках некоторых грибов (например, дрожжей) вместо гликолиза происходит спиртовое брожение:

молекула глюкозы в анаэробных условиях превращается в этиловый спирт и углекислый газ.

Уравнение спиртового брожения:

C6H1206 + 2H3PO4 + 2АДФ

2C2H50H + 2CO2 + 2АТФ + 2H20.

митохондриях и при обязательном присутствии кислорода. Присущ только аэробам. Идёт

с большим выделением энергии.
В этом процессе органические вещества, образовавшиеся в ходе второго этапа при бескислородном расщепление и содержащие большие запасы химической энергии, окисляются до углекислого газа и воды.

2C3H603 + 6O2 + 36АДФ + 36H3P04

6CO2 + 42H2O + 36АТФ.

Уравнение клеточного дыхания:

6O2 + 38АДФ + 38H3P04

6CO2 + 44H2O + 38АТФ.