Общие сведения о дыхании

Изучение процесса дыхания мы начнем с молекулы глюкозы, шестиуглеродного сахара. При дыхании глюкоза расщепляется через длинный ряд последовательных этапов. На некоторых этапах энергия, заключенная в химических связях молекулы глюкозы, используется для синтеза АТФ.

В результате этого часть энергии, содержавшейся ранее в глюкозе, оказывается теперь запасенной в высокоэнергетических фосфатных связях АТФ.
Большая часть АТФ образующегося при дыхании, синтезируется с использованием энергии резервуара водородных ионов (Н+ -резервуара) (см. разд. 11.2). Источником ионов Н + служат главным образом атомы водорода, отделяющиеся на разных этапах от питательных веществ, которые подвергаются расщеплению. Поэтому, изучая дыхание, мы должны уделять особое внимание движению водородных атомов, а также протонов и электронов, из которых они состоят.
Различные этапы дыхания и брожения катализируются ферментами. Многим ферментам требуются помимо субстратов (т. е. исходных продуктов реакции) еще и особые молекулы, называемые коферментами. Коферменты во многих случаях синтезируются из витаминов, содержащихся в нашей пище (табл. 12.1). Те коферменты, о которых пойдет здесь речь, являются переносчиками, потому что они переносят атомы или группы атомов от одной реакции к другой. Время жизни коферментов велико, и они могут использоваться несчетное число раз, а потому они необходимы организму лишь в очень малых количествах. По этой же причине нам требуются лишь очень небольшие количества витаминов.

Таблица 12.1 Коферменты, используемые при дыхании

п Подробнее о витаминах и витаминной недостаточности см.

табл. 21.2. [VIII] 1

мидадениндинуклеотиду), который переходит при этом в свою восстановленную форму, НАД ¦ Н (НАД + очень сходен с НАДФ +, т. е. с коферментом, выполняющим функцию переносчика водорода при фотосинтезе) (разд. 11.7 и 11.8). Цикл лимонной кислоты. В цикле лимонной кислоты отделившиеся от пирувата двухуглеродные группы расщепляются далее с образованием двуокиси углерода. Цикл поставляет дополнительное количество АТФ и несколько нагруженных водородом переносчиков-главным образом НАДН, но также и некоторое количество ФАД ¦ Н2 (так принято обозначать восстановленную форму еще одного кофермента, являющегося переносчиком водорода, а именно флавинадениндинуклеотида, или ФАД). Цепь переноса электронов (электронтранспортная цепь). Образовавшиеся ранее НАД Н и ФАД Н2 передают свои атомы водорода в ту цепь переносчиков, которая разделяет атомы водорода на электроны и ионы Н+ и перекачивает ионы Н + в Н + -резервуар. Н + -резервуар поставляет затем энергию для синтеза АТФ. Электроны, покидающие электронтранспортную цепь, соединяются с кислородом и с ионами водорода из другого источника, в результате чего образуется вода.

<< | >>

Источник: Кемп П., Арме К.. Введение в биологию. 1988

Еще по теме Общие сведения о дыхании:

- Биология индивидуального развития - Для внеклассного чтения - История биологии - Книги по биологии - Научно-популярная биология - Теория эволюции - Физиология животных -

- Биология - Ветеринария - Взаимоотношения животных - Все животные - Геология - Зоопсихология - Коровы - Кошки - Лечение животных - Лошади - Насекомые - Науки о Земле - Опасные растения и животные - Растительный мир - Редкие животные - Сельское хозяйство - Собаки - Экология -