Высвобождение жизненной энергии. Фотосинтез - Хемосинтез и фотосинтез как источники жизненной энергии

Энергию, необходимую для жизнедеятельности (движения, выделения различных веществ), высвобождают все организмы постепенным распадом органических веществ, т. е. за счет энергии химических связей.

Важно, что энергия выделяется как бы частями, порциями. Ведь при каждом превращении энергии высвобождается тепло. Внезапное высвобождение большого количества энергии привело бы к выделению большого количества тепла, и это вредно бы отразилось на белке, составляющем существенную часть клетки.

Основным исходным материалом для высвобождения энергии является простейший сахарид - глюкоза. Он постепенно расщепляется на меньшие молекулы, при этом выделяется энергия в виде соединений АТФ. Из этих соединений легко высвобождается энергия, необходимая для жизнедеятельности.

Расщепление глюкозы может протекать без доступа воздуха (анаэробно) и при доступе воздуха (аэробно). Примером высвобождения энергии без доступа воздуха является винное брожение: в результате последовательности реакций из одной молекулы глюкозы выделяются две молекулы АТФ. Конечный продукт брожения (например, алкоголь) представляет собой еще энергетически богатое вещество. Этот способ высвобождения энергии является малоэффективным, и в природе он наблюдается только у организмов (бактерии, грибы), живущих в условиях недостатка кислорода (бедная воздухом почва, болото).

Высвобождение энергии при доступе воздуха происходит при клеточном дыхании (респирации) и также в результате весьма сложных реакций.

Первая реакция происходит так же, как и при брожении, а затем следуют циклические реакции, в результате которых постепенно выделяются углекислый газ и водород, которые сразу, соединяясь с кислородом воздуха, образуют молекулы воды. Конечные продукты - углекислый газ и вода - являются энергетически бедными веществами. Из одной молекулы глюкозы в этих реакциях выделяется 36 молекул АТФ. Энергетический выход здесь в 18 раз выше. Аэробным способом высвобождается энергия клеток, как растений, так и животных - это самый распространенный способ получения организмами энергии для жизнедеятельности.

Похожие статьи




Высвобождение жизненной энергии. Фотосинтез - Хемосинтез и фотосинтез как источники жизненной энергии

Предыдущая | Следующая