Катаболизм - Основы биоэнергетики
Катаболизм - расщепление и окисление сложных органических молекул до более простых конечных продуктов с высвобождением энергии. Большая часть высвобожденной энергии рассеивается в виде тепла. Меньшая часть этой энергии "захватывается" коферментами окислительных реакций НАД И ФАД и используется для синтеза АТФ.
Следует заметить, что атомы водорода, высвобождаемые в реакциях окисления веществ, могут использоваться клеткой только по двум направлениям: метаболизм анаболизм катаболизм трикарбоновая
- - на Анаболические Реакции в составе НАДФН. - на Образование АТФ В митохондриях при окислении НАДН и ФАДН2.
Процесс катаболизма в организме человека условно подразделяется на три этапа:
I этап. Происходит в ротовой полости, желудке и кишечнике (переваривание пищи). В лизосомах и пироксисомах при расщеплении отработанных молекул. При этом освобождается около 1 % энергии, заключенной в молекуле. Она рассеивается в виде тепла.
II этап. Вещества, полученные при внутриклеточном гидролизе или проникающие в клетку из крови, в основном превращаются в ацетил-КоА, и в значительно меньшем количестве - в некоторые метаболиты. Второй этап локализуется в цитозоле и митохондриях. Часть энергии рассеивается в виде тепла и примерно 13 % энергии вещества усваивается, т. е. запасается в виде макроэргических связей АТФ.
Рис. Схема общих и специфичных путей катаболизма
Рис. Схема строения кофермента А
III этап. Все реакции этого этапа идут в митохондриях. Ацетил-КоА включается в реакции цикла трикарбоновых кислот (ЦТК) в результате образуется три молекулы восстановленного НАДН*, одна молекула восстановленного ФАДН 2 И в результате реакции субстратного фосфорилирования одна молекула ГТФ (АТФ). Далее, полученные восстановленные эквиваленты (НАДН* и ФАДН2) служат субстратами цепи дыхательных ферментов, расположенных на внутренней мембране митохондрий (цепь переноса электронов, ЦПЭ). В результате протекающих здесь процессов (окислительного фосфорилирования) формируется градиент концентрации протонов или трансмембранный протонный потенциал, благодаря которому ферментный комплекс - АТФ-синтетаза продуцирует главный продукт биологического окисления - АТФ. Электроны, которые при этом неизбежно образуются при постепенном перемещении с возрастанием окислительно-восстановительного потенциала переносятся на акцептор - кислород (в результате образуется вода).
Часть выделенной на этом этапе энергии молекулы рассеивается в виде тепла и около 46 % энергии исходного вещества запасается в макроэргических связях АТФ и ГТФ.
Похожие статьи
-
Анаболизм - Основы биоэнергетики
Анаболизм - это биосинтез белков, полисахаридов, липидов, нуклеиновых кислот и других макромолекул из молекул-предшественников. Поскольку процесс...
-
Метаболизм или обмен веществ - Основы биоэнергетики
Метаболизм - это совокупность химических реакций, протекающих в организме. При этом процессы, происходящие в просвете желудочно-кишечного тракта, не...
-
Ионизирующее излучение объединяет в себе радиоактивные излучения ( б, в, г - лучи), жесткое рентгеновское излучение, а также поток протонов и нейтронов....
-
Методы исследования обмена веществ - Основы биоэнергетики
В современных биохимических исследованиях широко используют такие методы как Хроматография , Рентгеноструктурный анализ , ЯМР-спектроскопия , Электронная...
-
Передача наследственной информации при половом размножении - Основы генетики
Наследственность - это присущее всем организмам свойство обеспечивать в ряду поколений преемственность признаков и особенностей развития, то есть...
-
Фагоцитоз - Характеристика основ иммунологии
Сущность фагоцитоза можно описать буквально в нескольких словах. При этом процессе особые клетки-фагоциты "вычисляют", пожирают и переваривают вредные...
-
Свойство белков - Основы генетики
Белки - высокомолекулярные соединения, построенные из аминокислот и являются одними из наиболее сложных по строению и составу среди всех органических...
-
Особенности изучения. генетики человека - Основы генетики
Генетика человека (антропогенетика) 1. Методы изучения наследственности человека: генеалогические, близнецовые, цитогенетические, биохимические и...
-
Основа организации биосферы. Понятие биосферы - Особенности биосферы
Термин биосфера был введен для обозначения общего облика поверхности Земли, обусловленного наличием на ней всей массы живых организмов. Два главных...
-
Развитие половой системы - длительный процесс, который не завершается в эмбриональном периоде, а продолжается после рождения, вплоть до достижения...
-
Биопринтер -- биологическая вариация технологии reprap, устройство, способное из клеток создавать любой орган, нанося клетки слой за слоем, уже создано....
-
Ама ("сырое, неготовое, незрелое"), в аюрведе, общее обозначение для внутренних токсинов, вырабатываемых при неправильном обмене веществ, вредных...
-
Катаболизм - Физиология микроорганизмов
Реализуется ч/з образование молекулы АТФ "разменной монеты", может превражатся в АДФ, АМФ. Эта неустойчивость позволяет выполнять функцию переноса...
-
Сцепленное наследование, его специфика и особенности расщепления в потомстве - Основы генетики
В 1906 г. английские генетики У. Бетсон и Р. Пеннет в опытах по скрещиванию душистого горошка обнаружили, что некоторые признаки наследуются вместе, а не...
-
Апоптоз - Характеристика основ иммунологии
Пролиферация клеток Количество клеток в ткани регулируется двумя процессами-- Пролиферацией Клеток и " Программированной, или физиологической, гибелью...
-
Всякий труд без отдыха не может быть продуктивным, рано или поздно он вызывает утомление. Возникающее умственное утомление может способствовать ухудшению...
-
Зарождение иммунологии - Характеристика основ иммунологии
Начало развития иммунологии относится к концу XVIII века и связано с именем Э. Дженнера, впервые применившего на основании лишь практических наблюдений...
-
Как известно гимнастика -- одно из древнейших средств физического воспитания. Еще 120-130 лет назад под гимнастикой подразумевали любую форму занятий...
-
ОСНОВНЫЕ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ ВИДЫ СИММЕТРИЙ - Основы учения о симметрии
1. Сдвиг начала координат. Эта операция не изменяет физических законов, что связано с физической эквивалентностью всех точек пространства, т. е. с его...
-
ЗНАЧЕНИЕ СИММЕТРИИ В ПОЗНАНИИ ПРИРОДЫ - Основы учения о симметрии
Идея симметрии часто являлась отправным пунктом в гипотезах и теориях ученых прошлого. Вносимая симметрией упорядоченность проявляется, прежде всего, в...
-
Направления эволюции, Генетические и онтогенетические основы эволюции - Механизмы эволюции
Направление эволюции каждой систематической группы определяется взаимоотношениями между особенностями среды, в которой протекает эволюция данного...
-
Признаки, по которым западная медицина определяет диспепсию - тяжесть и давление под ложечкой во время и после еды, тошноту, отрыжку, несварение пищи, -...
-
Виды самомассажа, Самомассаж шеи - Основы методики самомассажа
Самомассаж шеи Производить самомассаж шеи надо в утренние часы: после очистки кожу нужно смазать кремом. После этого провести по коже несколько...
-
3 Основы методики лечебной физической культуры при заболеваниях органов дыхания В занятиях лечебной физической культурой при заболеваниях органов дыхания...
-
Биотехнические аспекты анализа информации - Научные основы приборостроение в медицине
В последние годы вопросы автоматизации управления состоянием биологических объектов, включая процесс лечения пациентов, а также тесно связанные с ними...
-
Семейный анализ сцепления Для гестоза полный геномный поиск (Genom-wide linkage studies) был проведен для пяти популяций на материале мультиплексных...
-
Хаос как основа порядка - Хаос и порядок. Явление самоорганизации
Рассмотрим кинетическую энергию совокупности частиц. Если вдруг окажется, что все частицы движутся в одном и том же направлении с одинаковыми скоростями,...
-
Гетерозис (гибридная сила) - увеличение мощности, жизнеспособности и продуктивности (или гибридной мощности) гибридов первого поколения по сравнению с...
-
Важное место в ритме ежедневного отдыха занимает сон. За последние годы несколько изменились взгляды на сон, как полный отдых мозга. Исследователи пришли...
-
Особенности биоэнергетики растущего организма - Возрастная биохимия
Течение энергетических процессов определяется направленностью метаболизма, потребностью тканей в энергии и характером питания. Энергозатраты растущего...
-
Гидрофильные мазевые основы - Технология получения мягких лекарственных форм салициловой кислоты
Гидрофильные основы - мазевые основы, применяемые для производства лекарственных форм, обладающих в основном гидрофильными свойствами. Гидрофильность -...
-
Введение Суппозитории - твердые однодозовые лекарственные средства. Форма, объем и консистенция суппозиториев должны соответствовать применению. Первое...
-
Биофизические основы дыхания - Биофизика сложных систем. Биофизика дыхания
Биофизическое толкование процессов растворения газов в организме важно как при анализе жизнедеятельности в обычных условиях, так и при изучении...
-
ПРИЧИНА СТАРЕНИЯ - Белки - основа жизни
Каждая клетка - это живой организм. Клетка растет и развивается, поглощая питательные вещества, и выделяет отработанные. Клетка делится, создавая новые...
-
Настойка прополиса - Технология получения препаратов на основе прополисаа
Отобрать куски мягкого прополиса без признаков порчи, охладить в холодильнике, измельчить на терке до частичек размером 2-4 мм и просеять через сито....
-
Снятие и очистка прополиса - Технология получения препаратов на основе прополисаа
Наиболее простой и часто применяемый способ сбора прополиса - ручной. Прополис соскабливают стамеской с плечиков и брусков рамок, с утеплительных...
-
Химический состав - Технология получения препаратов на основе прополисаа
Примерный химический состав прополиса по В. Г. Чудакову (1979) представлен растительными смолами (от38 до 60 %), которые состоят из смеси органических и...
-
Развитие клеток иммунной системы - Характеристика основ иммунологии
В - лимфоциты, как и моноциты, проходят созревание в костном мозге, откуда зрелые клетки выходят в кровяное русло. В-лимфоциты также могут покидать...
-
Образование макрофагов и лимфоцитов - Характеристика основ иммунологии
Органы иммунной системы принято делить на центральные и периферические. К центральным органам относят костный мозг и тимус. К периферическим...
-
Обмен веществ и энергии - физико-химическая основа жизни - Материальная сущность жизни
Живая материя имеет в основе те же физические свойства, что и неживая. В традиционном понимании материя представляет совокупность вещества и поля,...
Катаболизм - Основы биоэнергетики