Клеточное или тканевое дыхание

Клеточное дыхание

Энергетический обмен

Клеточное или тканевое дыхание

• совокупность биохимических реакций, протекающих в клетках живых организмов, в ходе которых происходит окисление углеводов, липидов и аминокислот до углекислого газа и воды. Высвобожденная энергия запасается в химических связях макроэргических соединений (АТФ и др.) и может быть использована по мере необходимости. Входит в группу процессов катаболизма

Этап 1. Подготовительный

Расщепление полимеров, поступающих в организм с пищей, до мономеров:

• белки расщепляются до аминокислот;
• углеводы — до глюкозы;
• жиры расщепляются до глицерина и жирных кислот.

Крахмал

действие амилазы

Глюкоза

Происходит в пищеварительной системе. Выделившаяся энергия рассеивается в виде тепла. Глюкоза всасывается в кровь и разносится к органам. Из капилляров глюкоза поступает в клетки

Этап 2. Бескислородное окисление

Гликолиз — ферментативный процесс последовательного расщепления глюкозы в клетках, сопровождающийся синтезом АТФ.

• в аэробных условиях ведёт к образованию пировиноградной кислоты (ПВК) (пирувата)
• в анаэробных условиях ведёт к образованию молочной кислоты (лактата).

Гликолиз является основным путём катаболизма глюкозы в организме животных.

Дальнейшие превращения происходят уже в цитоплазме клетки, т.е. процесс будет однозначно анаэробным: молекула глюкозы расщепится до ПВК — пировиноградной кислоты с выделением 2 молекул АТФ:

С 3 Н 6 О 3 = Молочная кислота Этиловый спирт + СО 2" width="640"

Этап 2. Бескислородное окисление

Брожение – энергетически невыгодное расщепление ПВК (в цитоплазме в отсутствии О 2 )

С 3 Н 6 О 3 =

С 3 Н 6 О 3 =

Молочная кислота

Этиловый спирт + СО 2

• Молочнокислое брожение
• Молочнокислое брожение

• Спиртовое брожение
• Спиртовое брожение

Этап 3. Кислородное окисление (клеточное дыхание)

Поступая в митохондрию, происходит первичное окисление: ПВК под действием кислорода расщепляется до углекислого газа и 20 атомов H

Образующиеся 24 атома водорода (4 со второго этапа и 20 c этого) поступают на кристы митохндрии и там окисляются кислородом, образуя воду и выделяя 36 молекул АТФ:

Итог

Подготовительный этап

Гликолиз

2 АТФ

Окисление ПВК

36 АТФ

Всего выделяется 38 молекул АТФ

Гликолиз — катаболический путь исключительной важности.

Он обеспечивает энергией клеточные реакции, в том числе и синтез белка.

Промежуточные продукты гликолиза используются при синтезе жиров.

Пируват также может быть использован для синтеза других соединений. Благодаря гликолизу производительность митохондрий и доступность кислорода не ограничивают мощность мышц при кратковременных предельных нагрузках.