Биологическая химия

БИОХИМИЯ
Статическая
Динамическая
Функциональная

Химический состав клетки

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ — ПОСТОЯННО ПРОТЕКАЮЩИЙ, САМОСОВЕРШАЮЩИЙСЯ, САМОРЕГУЛИРУЮЩИЙ ПРОЦЕСС ОБНОВЛЕНИЯ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ.
Внешний обмен — это внеклеточное превращение веществ на путях их поступления и выделения.
Промежуточный обмен — это превращения веществ внутри клеток.
Метаболизм — это совокупность всех химических реакций в клетке.

Энергия — это способность производить работу.
Потенциальная
Кинетическая
Тепловая
Механическая
Электрическая
Элекромагнитная
Ядерная
Биологическая

Закон сохранения энергии
В растительных организмах:
6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2 – 673 кДж/моль
В животных организмах:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 673 кДж/моль

Лучистая энергия солнца (кинетическая)
Химическая энергия (кинетическая)
Сложные биосоединения (Потенциальная энергия)
Фотосинтез
Синтез из двуокиси углерода и воды
Биологическое окисление
энергия макроэргических фосфатных связей АТФ
тепло

Химическая энергия, аккумулированная в макроэргических фосфатных связях используется в организме для осуществления различных биологических функций:
а) синтеза новых биоорганических молекул,
б) химической работы,
в) активного переноса веществ против осмотического или ионного градиента,
г) поддержания мембранных потенциалов и производства электрических импульсов.

КПД=А х100/Q

Экзотермическая реакция
∆G
Эндотермическая реакция
∆G
0

Процесс окисления — это химические реакции, при которых происходит перенос электронов от окисляемого вещества (донора электронов) к восстанавливаемому веществу (акцептору электронов).
Аэробное
Анаэробное
Свободное
Сопряженное

В совокупности метаболических реакций, связанных с преобразованием энергии в организме, следует выделять:
первичную «энергопоставляющую: реакцию, где наблюдаются изменения свободной энергии (такие реакции выполняют роль биологического генератора энергии);
реакцию (или серию последовательных реакций), где выделившаяся свободная энергия связывается в промежуточном соединении, способном к дальнейшему переносу энергии (энергетическое сопряжение);
реакцию синтеза стабильного макроэргического соединения, аккумулирующего свободную энергию, которая освобождается в ходе метаболических превращений (в роли такого аккумулятора энергии в большинстве случаев выступает АТФ);
реакции, связанные с использованием энергии макроэргических соединений, для синтеза сложных биоорганических соединений и для выполнения различного рода биологической работы.

Схема электротранспортной цепи

Строение молекулы АТФ