Механизм аэробного дыхания. Выделяют три основных этапа дыхания:
I) Универсальный (гликолиз):
С6Н12О6 → 2СН3СОСООН + 2НАД•Н2 + 2АТФ
II) Цикл Кребса. На этом этапе происходит последовательное отщепление трех углеродных атомов от пировиноградной кислоты. В результате ферментативного декарбоксилирования образутся три молекулы СО2 и восстанавливаются пять дегидрогеназ (на каждую триозу). При распаде одной молекулы глюкозы в гликолизе образуется 2 молекулы ПВК, следовательно все коэффициенты уравнения умножаются на два. Суммарное уравнение цикла кребса выглядит так:
III) Собственная аэробная фаза – проходит в ЭТЦ (электронтранспортная цепь) по схеме:
10 НАД•Н2 + 2ФАД•Н2 + О2 ® 10 НАД + 2ФАД + 12Н2О+ Е
Суть третьей фазы дыхания сводится к передаче водорода дегидрогеназ (НАД и ФАД) на кислород (О2) по дыхательной (электротранспортной) цепи - ЭТЦ. Компоненты ЭТЦ располагаются в мембранах в порядке увеличения окислительного потенциала (рис. 16).
В трех местах этой цепи выделяется энергии столько, что становится возможным синтез макроэргической связи АТФ. При полном окислении НАД•Н2 образуется 3 молекулы АТФ. При полном окислении ФАД•Н2 - 2 молекулы АТФ.
К моменту завершения второй фазы дыхания в наличии имеется 10 молекул НАД•Н2 (8 образовались на этапе цикла Кребса, 2 – из гликолиза), 2 молекулы ФАД•Н2 (образовались в цикле Кребса). Произведем простой расчет энергетического выхода аэробной фазы дыхания:
1 моль НАД•Н2 эквивалентен 3 моль АТФ, следовательно при полном окислении 10 НАД•Н2 х 3 АТФ образуется 30 АТФ;
При полном окислении 1 моль ФАД•Н2 образуется 2 моль АТФ, отсюда получается: 2 ФАД•Н2 х 2 АТФ = 4 АТФ. Всего в ЭТЦ образуется 34 моль АТФ. К ним следует прибавить 2 молекулы АТФ из цикла Кребса и 2 молекулы - из гликолиза. Итого – 38 АТФ – результат полного окисления одной молекулы глюкозы
Человеку, как и любому другому организму, необходим кислород для жизнедеятельности. А что управляет всем человеком? Головной мозг.
Это таков орган, который регулирует важные жизненные процессы в человеке, в том числе и дыхание. Чтобы выполнить вдох, потребуется действия многих мышц. При вдохе диафрагма опускается вниз, отодвигая органы брюшной полости, а межреберные мышцы поднимают грудную клетку вверх, вперед и в стороны. Объем грудной полости увеличивается, и легкие следуют за этим увеличением, поскольку содержащиеся в легких газы прижимают их к пристеночной плевре. Вследствие этого давление внутри легочных альвеол падает и наружный воздух поступает в альвеолы. Кислород попал в альвеолы.
Кровеносная система, а точнее, малый круг кровообращения имеет капилляры около альвеол. Путём диффузии кислород попадает в кровь. Далее капилляры собираются в вены, которые попадают в левое предсердие человека, а затем и в желудочек.
Из левого желудочка насыщенная кислородом кровь попадает в аорту - крупнейшую артерию человека, которая распадается на мелкие артерии, и доходят до всех систем человека (кроме, как уже сказали, дыхательной). Маленькие артерии ветвятся в капилляры. Путём диффузии кислород поступает в головной мозг, а диоксид углерода попадает в кровь. И затем тот же цикл.
Механизм аэробного дыхания. Выделяют три основных этапа дыхания:
I) Универсальный (гликолиз):
С6Н12О6 → 2СН3СОСООН + 2НАД•Н2 + 2АТФ
II) Цикл Кребса. На этом этапе происходит последовательное отщепление трех углеродных атомов от пировиноградной кислоты. В результате ферментативного декарбоксилирования образутся три молекулы СО2 и восстанавливаются пять дегидрогеназ (на каждую триозу). При распаде одной молекулы глюкозы в гликолизе образуется 2 молекулы ПВК, следовательно все коэффициенты уравнения умножаются на два. Суммарное уравнение цикла кребса выглядит так:
2 х (СН3СОСООН + 3Н2О → 3СО2 + 4НАД•Н2 + 1ФАД•Н2 + 1АТФ)
III) Собственная аэробная фаза – проходит в ЭТЦ (электронтранспортная цепь) по схеме:
10 НАД•Н2 + 2ФАД•Н2 + О2 ® 10 НАД + 2ФАД + 12Н2О+ Е
Суть третьей фазы дыхания сводится к передаче водорода дегидрогеназ (НАД и ФАД) на кислород (О2) по дыхательной (электротранспортной) цепи - ЭТЦ. Компоненты ЭТЦ располагаются в мембранах в порядке увеличения окислительного потенциала (рис. 16).
В трех местах этой цепи выделяется энергии столько, что становится возможным синтез макроэргической связи АТФ. При полном окислении НАД•Н2 образуется 3 молекулы АТФ. При полном окислении ФАД•Н2 - 2 молекулы АТФ.
К моменту завершения второй фазы дыхания в наличии имеется 10 молекул НАД•Н2 (8 образовались на этапе цикла Кребса, 2 – из гликолиза), 2 молекулы ФАД•Н2 (образовались в цикле Кребса). Произведем простой расчет энергетического выхода аэробной фазы дыхания:
1 моль НАД•Н2 эквивалентен 3 моль АТФ, следовательно при полном окислении 10 НАД•Н2 х 3 АТФ образуется 30 АТФ;
При полном окислении 1 моль ФАД•Н2 образуется 2 моль АТФ, отсюда получается: 2 ФАД•Н2 х 2 АТФ = 4 АТФ. Всего в ЭТЦ образуется 34 моль АТФ. К ним следует прибавить 2 молекулы АТФ из цикла Кребса и 2 молекулы - из гликолиза. Итого – 38 АТФ – результат полного окисления одной молекулы глюкозы
Человеку, как и любому другому организму, необходим кислород для жизнедеятельности. А что управляет всем человеком? Головной мозг.
Это таков орган, который регулирует важные жизненные процессы в человеке, в том числе и дыхание. Чтобы выполнить вдох, потребуется действия многих мышц. При вдохе диафрагма опускается вниз, отодвигая органы брюшной полости, а межреберные мышцы поднимают грудную клетку вверх, вперед и в стороны. Объем грудной полости увеличивается, и легкие следуют за этим увеличением, поскольку содержащиеся в легких газы прижимают их к пристеночной плевре. Вследствие этого давление внутри легочных альвеол падает и наружный воздух поступает в альвеолы. Кислород попал в альвеолы.
Кровеносная система, а точнее, малый круг кровообращения имеет капилляры около альвеол. Путём диффузии кислород попадает в кровь. Далее капилляры собираются в вены, которые попадают в левое предсердие человека, а затем и в желудочек.
Из левого желудочка насыщенная кислородом кровь попадает в аорту - крупнейшую артерию человека, которая распадается на мелкие артерии, и доходят до всех систем человека (кроме, как уже сказали, дыхательной). Маленькие артерии ветвятся в капилляры. Путём диффузии кислород поступает в головной мозг, а диоксид углерода попадает в кровь. И затем тот же цикл.