Энергетический обмен: гликолиз, брожение, клеточное дыхание (дыхательная цепь)
| Этап | Где | Что происходит | Выход АТФ (на глюкозу) |
|---|---|---|---|
| Подготовительный | Пищеварительный тракт, лизосомы | Биополимеры → мономеры (белки → аминокислоты, крахмал → глюкоза, жиры → глицерин и жирные кислоты); энергия рассеивается как тепло | 0 |
| Бескислородный (гликолиз) | Цитоплазма (цитозоль) | C₆H₁₂O₆ → 2 ПВК (C₃H₄O₃) + 2 НАД·H; идёт у всех организмов | 2 АТФ |
| Кислородный (биологическое окисление) | Митохондрии: окислительное декарбоксилирование ПВК и цикл Кребса — матрикс, дыхательная цепь и окислительное фосфорилирование — кристы | 2 ПВК + 2 НАД·H + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O; электроны с НАД·H и ФАД·H₂ по цепи переносчиков на O₂, энергия протонного градиента → АТФ-синтаза | 36 АТФ |
Чем различаются виды брожения. Все они начинаются с гликолиза и различаются тем, во что превращается ПВК, принимая водород от НАД·H: при молочнокислом брожении — в молочную кислоту, при спиртовом — после отщепления CO₂ в этанол. В сыроделии используют и пропионовокислое брожение: пропионовокислые бактерии образуют пропионовую кислоту и CO₂, пузырьки которого оставляют в твёрдом сыре «глазки». Суммарные уравнения молочнокислого и спиртового брожения:
| Стадия | Где идёт | Что образуется на 1 глюкозу | АТФ |
|---|---|---|---|
| Гликолиз | Цитозоль | 2 ПВК, 2 НАД·H | 2 |
| Окислительное декарбоксилирование ПВК | Матрикс | 2 ацетил-КоА, 2 CO₂, 2 НАД·H | 0 |
| Цикл Кребса (два оборота) | Матрикс | 4 CO₂, 6 НАД·H, 2 ФАД·H₂ | 2 |
| Дыхательная цепь и окислительное фосфорилирование | Кристы (внутренняя мембрана) | Водород 10 НАД·H и 2 ФАД·H₂ передаётся на кислород, образуется вода | 34 |
| Итого | — | 6 CO₂ и 6 H₂O | 38 |
Где используется анаэробный обмен. В хлебопечении и виноделии (спиртовое брожение дрожжей), при квашении и производстве кисломолочных продуктов (молочнокислые бактерии), при силосовании кормов. Возбудители столбняка, ботулизма и газовой гангрены — облигатные анаэробы: они развиваются в ранах и консервах без доступа воздуха.
Преимущества аэробного пути.
Закрепите теорию: 5 терминов и 5 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.
Пройти урок arrow_forward