Рекламный блок

Рекламный блок
Болезни животных

Лихорадка желтая

News image

Лихорадка желтая - зоонозная природно-антропургическая особо опасная карантинная вирусная инфекционная болезнь с трансмиссивным механизмом передачи возбудителя. Характеризуется двухфазным течением, интоксикацией, геморр...

Лихорадка долины Рифт (лихорадка Рифт-Ва

News image

Лихорадка долины Рифт - вирусная природно-очаговая болезнь крупного рогатого скота, овец и коз, лошадей, антилоп, обезьян, а также человека, характеризующаяся тр...

More in: Болезни животных

Мифические животные
Авторизация



Общее о животных - Использование энергии

Семейство ЗЕМЛЕКОПОВЫЕ (Bathyergidae)

News image

Семейство ЗЕМЛЕКОПОВЫЕ (Bathyergidae) Небольшие и средних размеров грызуны (длиной 8—33 см), обычно с очень коротким хвостом. В строении черепа и всего тела ...

Даурский ёж

News image

Даурский еж отличается от обыкновенного ежа мелкими размерами (длина тела до 25 см) и отсутствием пробора в сплошном колючем панцире наголове. (Иногда его с...



PostHeaderIcon Использование энергии

О животных - Общее о животных

использование энергии

Живая клетка – сложная и непрерывно изменяющаяся структура. Химические реакции, происходящие в ней, можно разделить на две большие группы. В анаболических реакциях крупные молекулы синтезируются из более мелких. Для этого необходимо затратить энергию. В катаболических реакциях молекулы распадаются на более мелкие; обычно этот процесс идёт с выделением энергии. Впоследствии эти мелкие «кирпичики» могут снова использоваться для биосинтеза.

Перечисленные два типа реакции составляют метаболизм клетки.

Выделившаяся в ходе катаболических реакций энергия может быть использована клеткой в различных целях: синтез новых молекул, транспорт, мышечные сокращения и т. п. Энергия может переходить из одной формы в другую; наиболее удобен для использования химический тип энергии, то есть энергия связи в молекулах. Однако, каковыми бы ни были трансформации энергии внутри клетки, её первоисточником служит Солнце. В пищевые цепи солнечная энергия может включиться после того, как будет поглощена автотрофными организмами.

Непосредственно выделение химической энергии происходит в процессе дыхания. Как правило, оно идет в присутствии кислорода; в этом случае дыхание называется аэробным. Дыхательные процессы, протекающие без участия кислорода, называются анаэробными. Дыхание осуществляется в два этапа: взаимодействие с внешней средой (поглощение кислорода и выделение углекислого газа) и окислительные реакции в клетках.

В клетке происходят окислительные реакции трёх типов:

- прямое окисление кислородом;

- окисление за счёт других веществ;

- перенос электронов.

Основным результатом дыхания является образование АТФ в результате фосфорилирования из АДФ и фосфата в митохондриях клетки:

Для этого нужно потратить 30,6 кДж на 1 моль; необходимую энергию доставляет протонный градиент, устанавливающийся по разные стороны мембраны митохондрии (в пространстве между двумя слоями мембраны митохондрий накапливаются положительно заряженные протоны, а в матриксе митохондрий – отрицательно заряженные гидроксильные ионы; именно за счёт этой энергии осуществляется синтез молекул АТФ, который реализуется при движении протонов через фермент мембраны митохондрий АТФ-синтетазу). АТФ (аденозинтрифосфат) – универсальный источник энергии, он может быть доставлен в любое место клетки и гидролизован там с выделением энергии.

Молекула АТФ состоит из аденина, пентарибозы и трёх фосфатных групп. Именно пирофосфатные связи и позволяют запасти в молекуле АТФ столь большое количество энергии.

В дыхательном процессе необходимо наличие окисляющегося вещества (субстрата). Как правило, эту роль играют углеводы, поступающие в клетку в виде питательных веществ, реже – жиры, в исключительных случаях – белки. К примеру, из каждой молекулы глюкозы в итоге получаются две молекулы АТФ, а также две молекулы пировиноградной кислоты 2C3H4O3. В присутствии кислорода эта кислота окончательно окисляется до углекислого газа и воды:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + H2O + 38АТФ;

при анаэробном дыхании образуются либо этиловый спирт (например, у дрожжей):

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2АТФ,

либо молочная кислота (например, в мышечных клетках при недостатке кислорода):

C6H12O6 → 2C3H6O3 + 2АТФ.

Коэффициент полезного действия этих реакций составляет около 40 % для аэробного дыхания и молочнокислого брожения и около 29 % для спиртового брожения. Так как часть АТФ при молочнокислом брожении образуется позднее, в присутствии кислорода, то аэробное дыхание можно считать более эффективным, чем анаэробное. Впрочем, КПД любого из этих процессов значительно выше, чем, скажем, КПД парового двигателя (около 10 %). Большинство из описанных процессов протекают в митохондриях.

В сутки энергозатраты человека покрываются пищей, в которой содержится более полукилограмма глюкозы. Так как из каждой молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ, то за сутки в теле человека образуется и вновь расщепляется более 50 кг АТФ.

Ещё более эффективным является использование жиров. Сначала они при участии ферментов гидролизуются до глицерина и жирных кислот. Окисление одной молекулы глицерина даёт в общем итоге всего 19 молекул АТФ, а вот окисление, к примеру, стеариновой кислоты – целых 147 молекул.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

PostHeaderIcon Зоогеография

Царство Палеогея
 
Мадагаскарская область
 
Индо-Малайская область
 
Полинезийская область
 

PostHeaderIcon Зооподборка

МУНГО ИНДИЙСКИЙ СЕРЫЙ (Herpestes edwardsi)

News image

МУНГО ИНДИЙСКИЙ СЕРЫЙ (Herpestes edwardsi) один из самых энергечных представителей подсемейства. Является известным ис...

Семейство КОШАЧЬИ (Felidae)

News image

Семейство КОШАЧЬИ (Felidae) Кошачьи — наиболее специализированные из всех хищных, всецело приспособленные к добыванию ...

Отряд ОДНОПРОХОДНЫЕ ИЛИ ЯЙЦЕКЛАДУЩИЕ (Monotremata)

News image

Отряд ОДНОПРОХОДНЫЕ ИЛИ ЯЙЦЕКЛАДУЩИЕ (Monotremata) наиболее примитивные среди современных млекопитающих, сохранившие р...

Семейство ЕНОТОВЫЕ (Procyonidae)

News image

Семейство ЕНОТОВЫЕ (Procyonidae) Ограниченное по числу видов семейство енотовых объединяет разнообразных по внешнему ...

БУРОЗУБКА (Sorex araneus)

News image

БУРОЗУБКА (Sorex araneus) совсем немного крупнее средней: длина тела 6—9 см, хвоста — 3,5—5 см, масса от 6—8 до 14—15 ...

ЗВЕЗДОРЫЛ

News image

Звездорыл - представитель семейства кротовых - похож сразу и на крота, и на выхухоль. Выглядит он как крот, подлинный ...