Прочие питательные вещества

Большинство клеток, имея в своем распоряжении молекулы всевозможных питательных веществ, можно сказать-полный «шведский стол», все же обычно расщепляет в процессе дыхания глюкозу и именно таким путем синтезирует АТФ.

Однако, поскольку запасенная энергия содержится во всех органических веществах, любое из них при соответствующих условиях может быть расщеплено, а значит, может послужить источником энергии для синтеза АТФ.
В гликолиз могут вовлекаться также и многие другие углеводы помимо глюкозы. Полисахариды расщепляются до своих мономерных звеньев, т.е. до простых сахаров, а шестиуглеродные сахара превращаются в глюкозу или фруктозу, которые являются обычными участниками гликолиза.
Жирные кислоты, поступающие в организм с пищей или содержащиеся в нем самом, в гликолиз не вовлекаются; этот путь существует только для углеводов. Путь расщепления жирных кислот включается в процесс дыхания, который мы здесь рассматриваем, на том этапе, где образуется ацетил-СоА. Жирные кислоты расщепляются на двухуглеродные фрагменты, а эти последние, соединяясь с коферментом А, дают ацетил-КоА. Ацетил-КоА подвергается далее превращениям в цикле лимонной кислоты, а образовавшиеся в этом цикле НАД-Н и ФАДН2 направляются в цепь переноса электронов (рис. 12.11).
Если с пищей поступает избыток аминокислот, то эти избыточные аминокислоты организм может использовать как источник энергии. Белки же самого организма используются лишь в случае очень длительного голодания, после того как израсходованы запасы углеводов и жиров. Аминокислоты,




которые не требуются для построения белков, подвергаются дезаминированию, т. е. от них отщепляются их аминогруппы. После дезаминирования остается молекула, состоящая из углерода, водорода и кислорода,-тех же элементов, какие входят в состав углеводов и жиров. Строение этой остаточной части у разных аминокислот очень сильно варьирует. У некоторых она близка к пирувату и может включаться в процесс дыхания на соответствующем этапе; распад других дает ацетильные группы, присоединяющиеся к Ко А, или приводит к образованию какого-нибудь из компонентов цикла лимонной кислоты.
Все сказанное убеждает нас в том, что цикл лимонной кислоты и цепь переноса электронов составляют общий конечный путь расщепления питательных веществ, приводящего к высвобождению заключенной в них энергии.
Рис. 12.11 показывает, как связаны между собой пути расщепления белков, углеводов и жиров. Из этой же схемы видно, что некоторые из этих путей обратимы. Многие промежуточные продукты цикла лимонной кислоты выступают в качестве промежуточных продуктов и на различных других биохимических путях. Если в процессе дыхания можно в какой-то мере без них обойтись, то они извлекаются из цикла лимонной кислоты и направляются



в процессы биосинтеза.

Обратите внимание, что и от углеводов, и от белков также идут пути к отложениям жира. Избыток любой пищи, из чего бы она ни состояла, может в конечном счете осесть в нашем теле в виде запасного жира (триацилглицеролов); это - «сбережения», на которые многим из нас из года в год начисляются сложные проценты. Никакие модные диеты-если только они не ограничивают количества съедаемой пищи-не помогут нам снизить вес; чтобы похудеть, нужно или меньше есть, или больше расходовать энергии-все остальное бесполезно.
Жиры - неполярные соединения, поэтому они отталкивают воду и объединяются в концентрированные жировые капельки. Энергии из них получается в два с лишним раза больше, чем из равного (по весу) количества белков или углеводов (табл. 12.3). Отчасти это объясняется тем, что в молекуле жира выше доля углерод-водородных связей, содержащих больше энергии, чем угле- род-кислородная связь (ср. триацилглицеролы на рис. 9.23 с сахарами на рис. 9.19 и с аминокислотами на рис. 9.24). Благодаря неполярной природе жиров и высокому содержанию в них энергии животному организму выгоднее всего хранить большую часть своих энергетических ресурсов в виде жира (рис. 12.12). Впрочем, в печени и мышцах хранится также и небольшое количество углеводов в форме гликогена; это резерв, находящийся, так сказать, всегда под рукой, на случай потребности в мгновенной мобилизации энергии.
У растений энергетические резервы представлены главным образом крахмалом, т.е. углеводом. Углеводы благодаря наличию ОН-групп полярны, и поэтому они притягивают и удерживают много воды. Из-за этого они зани-
Таблица 12.3. Выход энергии от главных питательных веществ

Класс соединений	Состав	Выход энергии	В какой форме запасаются
Углеводы	сн2о	4 ккал/г	Гидратированной: поглощают много воды
Жиры	с, н, о	9 ккал/г	Гидрофобной: в виде концентрированных жировых капель
Белки	с, н, о, N, (S)	~ 4 ккал/г	Не запасаются

мают при хранении много места, но, поскольку растения в отличие от животных неподвижны и не должны носить свои запасы на себе, лишний вес для них не помеха. Мобилизовать же углеводы для получения из них энергии можно гораздо быстрее, чем жиры. Видимо, этим и объясняется тот факт, что растения в процессе эволюции приспособились к запасанию энергии именно в форме углеводов. 

Еще по теме Прочие питательные вещества:

1. СОДЕРЖАНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ
2. Доступность питательных веществ почвы
3. Действие и оценка питательных веществ навоз
4. КРУГОВОРОТ И БАЛАНС ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ И ГУМУСА ПОЧВЫ
5. Определение содержания питательных веществ в почве
6. УДОБРЕНИЕ НАВОЗОМ И ПЛОДОРОДИЕ ПОЧВЫ Поступление питательных элементов и органического вещества
7. Влияние удобрения навозом на уровень и соотношение питательных веществ, вносимых с минеральными удобрениями
8. Прочие профессии собак
9. Вспомогательные и прочие роботы
10. Вспомогательные и прочие работы
11. Вспомогательные и прочие работы
12. Вспомогательные и прочие роботы
13. Вспомогательные и прочие работы
14. КИНОРИНХИ, КОЛОВРАТКИ И ПРОЧИЕ
15. Подготовка питательных сред
16. Питательные среды.