Энергетический обмен

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ
Все превращения, связанные с образование сложных веществ из простых и, наоборот, распадом сложных соединений на простые с выделением энергии, называются обменом веществ.

Обмен веществ
Пластический
Энергетический
Ассимиляция
Все реакции синтеза, идущие с поглощением энергии и обеспечивающие клетку строительным материалом.
Диссимиляция
Все реакции расщепления, идущие с выделением энергии и обеспечивающие клетку энергией.

Пластический обмен (ассимиляция)
Энергетический обмен (диссимиляция)

АДЕНОЗИНТРИФОСФОРНАЯ КИСЛОТА
Макроэргические связи
При отщеплении одной молекулы фосфорной кислоты высвобождается 30-40 кДж/моль энергии.

3. Кислородный (дыхание)

Схема этапов энергетического обмена

ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ЭТАП
Подготовительный этап происходит в желудочно-кишечном тракте и лизосомах клетки.

БЕСКИСЛОРОДНЫЙ ЭТАП (ГЛИКОЛИЗ)
Гликолиз – процесс расщепления углеводов в отсутствии кислорода под действием ферментов.
Процесс гликолиза протекает в цитоплазме (гиалоплазме) клетки.
С6Н12О6+2Н3РО4+2НАД+ +2АДФ=2С3Н4О3 + 2АТФ +2НАД*Н2+2Н2О + Q
Итог: энергия в виде 2 молекул АТФ
Дальнейшая судьба ПВК зависит от присутствия кислорода в клетке. Если кислород есть - ПВК поступает в митохондрии, где начинается кислородный этап энергетического обмена.
При отсутствии кислорода происходит анаэробное дыхание (брожение).

Спиртовое брожение
С6Н12О6=2СО2+2С2Н5ОН (этиловый спирт)
Дрожжи

Молочнокислое брожение
С6Н12О6=2С3Н6О3 (молочная кислота)
Молочнокислые бактерии (лактобактерии)

Пропионовокислое брожение
3С3Н6О3=2С3Н6О2+С2Н4О2+СО2+Н2О
Пропионовокислые бактерии

Муравьинокислое брожение
СН2О2 (муравьиная кислота)
Кишечная палочка

Маслянокислое брожение
С4Н8О2 (масляная кислота)
Клостридии

КИСЛОРОДНЫЙ ЭТАП (КЛЕТОЧНОЕ ДЫХАНИЕ)
Внутриклеточное дыхание - полное (до углекислого газа и воды) окисление органических веществ, которое идёт в присутствии внешнего окислителя кислорода и даёт много энергии в виде АТФ.
Кислородный этап проходит в митохондриях на кристах.
Этапы клеточного дыхания:
1. цикл Кребса
2. окислительное фосфорилирование

Цикл Кребса (цикл трикарбоновых кислот)– циклический ферментативный процесс , в котором происходит преобразование ПВК.