Энергетический обмен Первый этап – подготовительный. Место действия: лизосомы. Нужно: ферменты. Идет расщепление ферментами сложных полимеров до мономеров, крахмал до глюкозы, гликоген до жирных кислот и глицерина АТФ НЕ образуется. вся энергия рассеивается в виде тепла. Второй этап – гликолиз или бескислородное расщепление Место действия: цитоплазма. Нужно: ферменты, переносчики водорода, АДФ и фосфаты Неполное бескислородное ферментативное расщепление глюкозы до пировиноградной кислоты. Суммарно реакция гликолиза имеет вид С6Н12О6 + 2АДФ + 2Н3РО4 + 2НАД+ → 2С3Н4О3 + 2АТФ + 2Н2О + 2НАД·Н2. Энергетический выход: 2 молекулы АТФ на 1 молекулу глюкозы; остальное - в виде теплоты; КПД около 40%. Брожение – анаэробный ферментативный окислительно-восстановительный процесс. Продуктами брожения являются различные кислоты (молочная, масляная, уксусная, муравьиная), спирты (бутиловый, этиловый, амиловый), ацетон, а также углекислый газ и вода. В основе молочнокислого брожения лежит гликолиз. Образовавшаяся в процессе гликолиза ПВК восстанавливается атомами водорода, связанными с НАД-Н2+, и образуется молочная кислота. Процесс молочнокислого брожения осуществляют молочнокислые бактерии и животные. Процесс спиртового брожения, который осуществляют дрожжи, идет аналогично молочнокислому брожению, но последние реакции приводят к образованию этилового спирта. С6Н12О6 + 2АДФ + 2Н3РО4 + 2НАД+ = С2Н5ОН+2СО2 + 2АТФ + 2Н2О Третий этап – аэробное дыхание или кислородное расщепление Место действия: митохондрии. Нужно: кислород, неповрежденные мембраны, ферменты, переносчики водорода, АДФ и фосфаты. Происходит полное кислородное расщепление пировиноградной кислоты до углекислого газа и воды, но поэтапно: 1) окислительное декарбоксилирование ПВК: С3Н6О3 + 6О2 + 36Н3РО4 + 36АДФ→6СО2 + 38Н2О+ 36АТФ. Суммарное уравнение аэробного дыхания можно выразить следующим образом С6Н12О6 + 2АДФ + 2Н3РО4 + 2НАД+ → 2С3Н4О3 + 2АТФ + 2НАД-Н2+ + 2Н2О. С3Н6О3 + 6О2 + 36Н3РО4 + 36АДФ→6СО2 + 38Н2О+ 36АТФ. С6Н12О6+ 6 О2 +38АДФ + 38Н3РО4 →6СО2 + 44Н2О+ 38АТФ.
