Стр. 117 - biohimia

Упрощенная HTML-версия

117
Раздел
6
Биологическое окисление
Катаболизм органических веществ в тканях сопровождается потреблением
кислорода и выделением СО
2
. Этот процесс называют тканевым дыханием. Кис-
лород в этом процессе используется как акцептор водорода от окисляемых (деги-
дрируемых) веществ (субстратов), в результате чего синтезируется вода. Процесс
окисления можно представить следующим уравнением: SH
2
+ 1/2O
2
S + H
2
O.
Различные окисляемые органические вещества (S-субстраты) представляют
собой метаболиты катаболизма, их дегидрирование
является экзергоническим
процессом. Энергия, освобождающаяся в ходе реакций окисления, либо полно-
стью рассеивается в виде тепла, либо частично тратится на фосфорилирование
АДФ с образованием АТФ. Организм превращает около 40% энергии, выделяю-
щейся при окислении, в энергиюмакроэргических связей АТФ. Большинство ор-
ганизмов в биосфере использует этот способ или очень сходный с ним (в качестве
терминального акцептора водорода может быть не кислород, а другое соедине-
ние) как основной источник энергии, необходимый для синтеза внутриклеточ-
ной АТФ. Таким путем клетка превращает химическую энергию питательных ве-
ществ, поступивших извне, в энергию, утилизируемую на разные виды работы.
Реакция дегидрирования и способ превращения выделившейся энергии пу-
тем синтеза АТФ — это
энергетически сопряженные реакции. Синтез АТФ из
АДФ и Pi за счет биологического окисления называется окислительным фос-
форилированием (рис. 6.1).
Цепь переноса электронов — ЦПЭ
Указанное выше уравнение для окислительно-восстановительной реакции
представляет собой обобщенную форму, так как изображает процесс окисления
субстратов как прямое дегидрирование, причем кислород выступает в роли не-
посредственного акцептора водорода. На самом деле кислород получает электро-
ны иным образом. Существуют промежуточные переносчики
при транспорте
электронов от исходного донора электронов SH
2
к терминальному акцептору —
О
2
. Полный процесс представляет собой цепь последовательных окислительно-