Обмен веществ

диссимиляция)
Пластический обмен
(анаболизм, ассимиляция)
Процессы расщепления веществ с высвобождением энергии АТФ
Совокупность реакций

синтеза, которые идут с затратой энергии АТФ

Дыхание
Брожение

Фотосинтез
Хемосинтез
Синтез белка

Брожение

глицерин и жирные кислоты
Нуклеиновые кислоты – нуклеотиды
Полученная энергия рассеивается в

виде тепла и не накапливается

2АДФ +2НАД+ → 2С3Н4О3 + 2АТФ + 2Н2О + 2НАДН +

Н+
НАД - никотинамидадениндинуклеотид

Пировиноградная кислота (пируват)

Образование АТФ из АДФ и Ф вследствие прямого переноса называется субстратным фосфорилированием.

+ Н+.

Восстановленная форма
Окисленная форма
Это кофермент, он является переносчиком электронов во

множестве реакций

в митохондриях
Сначала идет активация пировиноградной кислоты:
С3Н4О3+2НАД+ Н-КоА→ СН3СО-КоА + СО2+

2НАДН + Н+

Далее ацетил-КоА вовлекается в цикл Кребса (цикл трикарбоновых кислот) в ходе которого ацетил-КоА окисляется до СО2, а за счет электронов восстанавливается НАД+ в НАДН, который в свою очередь отдает электроны в ЦПЭ (цепь переноса электронов) на внутренней мембране митохондрий.
В итоге акцептором электронов является кислород: ½ О2 + 2е- +2Н+ → Н2О

Кофермент А

Ацетилкофермент А

начинает работать АТФ-синтаза, которая производит АТФ
Процесс синтеза АТФ в митохондриях

сопряженный с окислением называется окислительным фосфорилированием
Реакция этапа:
2С3Н4О3 + 6О2+ 36Н3РО4 + 36АДФ → 6СО2 + 38Н2О + 36АТФ

митохондриях:
С6Н12О6 + 6О2+ 38Н3РО4 + 38АДФ → 6СО2 + 40Н2О + 38АТФ

скелетных мышцах при недостатке кислорода происходит молочнокислое брожение:
2С3Н4О3 + 2НАДН +

Н+ →2С3Н6О3 +2НАД+
Спиртовое брожение (у дрожжей):
2С3Н4О3 + НАДН + Н+ →С2Н5ОН + СО2 + НАД+
Здесь АТФ не образуется. Поэтому в итоге бескислородного дыхания выгода АТФ только 2 шт.

в том, чтобы преобразовать энергию света в АТФ и восстановить

кофермент НАДФ (здесь он переносчик электронов).

его в возбужденное состояние и он теряет электрон, который идет

на ЦПЭ, потом на НАДФ.
При этом недостаток электронов может восполняться при помощи фотолиза воды: Н2О→ ½ О2 + 2е- +2Н+ (кислород – побочный продукт)
При работе ЦПЭ возникает разница протонов между стромой и межмембранным пространством, из-за чего начинает работать АТФ-синтаза и производит АТФ (этот процесс называется фотофосфорилированием):
2Н2О +3Н3РО4 + 3АДФ +2НАДФ+ → О2 + Н+ + 2НАДФН + 3АТФ

Кальвина:
3CO2 + 6НАДФН + 6H+ + 9АТФ → С6Н12О6  + 3H2O +

6НАДФ+ + 9АДФ + 9Н3РО4
Суммарное уравнения фотосинтеза:
6СО2 + 6Н2О → С6Н12О6 + 6О2

дм2 листовой поверхности.

(только прокариоты)
Нитрифицирующие бактерии
NH3 + O2 → HNO2 + 2H2O +Q
HNO2+O2

→ HNO3 +Q
Серобактерии
2H2S +O2→ 2S + 2H2O + Q
2S + O2 + 2H2O → H2SO4 + Q

Хемосинтез

Водородные бактерии
2H2 + O2 → 2H2O + Q
Источником углерода для

синтеза органических соединений у хемосинтезирующих бактерий выступает CO2 или CH4