Глава 12 Клеточное дыхание

  Проработав эту главу, вы должны уметь: Перечислить исходные соединения и главные конечные продукты гликолиза, цикла лимонной кислоты и переноса электронов. Дать краткое описание общей схемы клеточного дыхания, из которого было бы ясно, какое место занимают в ней три названных выше процесса.

Объяснить, почему большинство организмов нуждаются в кислороде и как образуются побочные продукты клеточного дыхания-двуокись углерода и вода. Указать локализацию гликолиза, цикла лимонной кислоты и переноса электронов в эукариотических и прокариотических клетках. Указать, в чем сходство и в чем различие между двумя процессами: спиртовым брожением, вызываемым дрожжами, и образованием молочной кислоты в мышечной ткани. Сравнить дыхание и брожение по такому признаку, как количество АТФ, образующегося в каждом из этих процессов. Объяснить, почему потребление избыточного количества пищи приводит к ожирению.
В гл. 11 было показано, что клеткам постоянно требуется энергия для самых разнообразных процессов-для синтеза белка, для активного транспорта веществ, мышечного сокращения, клеточного деления и т.д. Чаще всего источником этой энергии служит богатое энергией соединение АТФ (аденозин - трифосфат). Все организмы, как фотосинтезирующие, так и нефотосинтезирующие, образуют АТФ, расщепляя органические питательные вещества. Во время этого расщепления высвобождается заключенная в питательных веществах энергия, за счет которой происходит присоединение неорганического фосфата (Фн) к АДФ, т.е. синтезируется АТФ.
У большинства организмов питательные вещества расщепляются и высвобождают содержащуюся в них энергию во время клеточного дыхания, в кото-





ром используется молекулярный кислород (О2)[VII].

Исходными веществами для дыхания служат богатые энергией органические молекулы и кислород, а побочными его продуктами двуокись углерода и вода, т.е. соединения, бедные энергией. Суммарное уравнение процесса дыхания имеет следующий вид:
Органические молекулы + 02 -gt; С02 + Н20 + Энергия
Точно таким же суммарным уравнением описывается и процесс горения: при горении для разрушения органических веществ (например, древесины или нефти) тоже используется 02 и продуктами его также являются двуокись углерода и вода. Кроме того, при горении выделяется большое количество энергии в виде тепла и света. Однако, в то время как при горении энергия выделяется сразу, при дыхании она выделяется постепенно, маленькими порциями, в процессе, слагающемся из ряда регулируемых этапов. Это позволяет клетке удержать часть выделившейся энергии и сохранить ее в форме АТФ, что было бы, разумеется, невозможно, если бы выделение энергии происходило бурно, как при горении или при взрыве (рис. 12.1).
Некоторые клетки находятся в условиях, где кислорода нет совсем или где его иногда не хватает. Эти клетки синтезируют АТФ посредством одного из многих видов брожения, т.е. такого расщепления питательных веществ, при котором конечными продуктами оказываются органические соединения.
В этой главе мы познакомимся с тем, как происходит полное расщепление глюкозы в процессе клеточного дыхания. После этого мы рассмотрим два обычных вида брожения. И наконец, мы узнаем, как организмы используют для дыхания вместо глюкозы какие-нибудь другие субстраты и как сам путь дыхания связан с другими биохимическими путями клетки.
Некоторые бактерии используют для дыхания не кислород, а другие неорганические
вещества.

Если вы еще не прочитали гл. 11, то вам следует проработать хотя бы первые ее три раздела (разд. 11.1-11.3), прежде чем приступить к настоящей главе. 

Еще по теме Глава 12 Клеточное дыхание:

1. ГЛАВА 4 КЛЕТОЧНЫЕ И МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ СВОЙСТВ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ И ИЗМЕНЧИВОСТИ У ЧЕЛОВЕКА
2. 2.1. КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ
3. 2.2. ТИПЫ КЛЕТОЧНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ
4. Проблема клеточного деления
5. 8.5.2. Проявление старения на молекулярном, субклеточном и клеточном уровнях
6. 4.2. КЛЕТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ И ИЗМЕНЧИВОСТИ У ЧЕЛОВЕКА
7. Рост организма путем клеточного деления (митоз)
8.    Болезни органов дыхания
9. Болезни органов дыхания
10. 14.3.4. Органы дыхания
11. ПРОЦЕСС ДЫХАНИЯ
12. Система органов дыхания
13. Система органов дыхания