ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ И ее ПРЕВРАЩЕНИЕ В ЖИВОЙ КЛЕТКЕ

Статьи по предмету «Биотехнология»
Информация о работе
  • Тема: ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ И ее ПРЕВРАЩЕНИЕ В ЖИВОЙ КЛЕТКЕ
  • Количество скачиваний: 0
  • Тип: Статьи
  • Предмет: Биотехнология
  • Количество страниц: 3
  • Язык работы: Русский язык
  • Дата загрузки: 2015-03-30 21:03:15
  • Размер файла: 18.16 кб
Помогла работа? Поделись ссылкой
Ссылка на страницу (выберите нужный вариант)
  • ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ И ее ПРЕВРАЩЕНИЕ В ЖИВОЙ КЛЕТКЕ [Электронный ресурс]. – URL: https://www.sesiya.ru/staty/biotehnologiya/1411-istochniki-energii-i-ee-prevraschenie-v-jivoy-kletke/ (дата обращения: 25.06.2021).
  • ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ И ее ПРЕВРАЩЕНИЕ В ЖИВОЙ КЛЕТКЕ // https://www.sesiya.ru/staty/biotehnologiya/1411-istochniki-energii-i-ee-prevraschenie-v-jivoy-kletke/.
Есть ненужная работа?

Добавь её на сайт, помоги студентам и школьникам выполнять работы самостоятельно

добавить работу
Обратиться за помощью в подготовке работы

Заполнение формы не обязывает Вас к заказу

Информация о документе

Документ предоставляется как есть, мы не несем ответственности, за правильность представленной в нём информации. Используя информацию для подготовки своей работы необходимо помнить, что текст работы может быть устаревшим, работа может не пройти проверку на заимствования.

Если Вы являетесь автором текста представленного на данной странице и не хотите чтобы он был размешён на нашем сайте напишите об этом перейдя по ссылке: «Правообладателям»

Можно ли скачать документ с работой

Да, скачать документ можно бесплатно, без регистрации перейдя по ссылке:

1.4. ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ И ее ПРЕВРАЩЕНИЕ В ЖИВОЙ КЛЕТКЕ

Биохимические реакции обычно происходят при изобарно-изотермических условиях. В этих условиях энергетическое состояние системы характеризуется энтальпией, а мерой неупорядоченности системы является произведение энтропии и температуры этой системы. Функцией, учитывающей обе эти характеристики и тенденции их изменения при самопроизвольных процессах, является энергия Гиббса G, которую называют также изобарно-изотермическим потенциалом или свободной энергией:
G = H - TS

Подобно другим термодинамическим параметрам и функциям, характеризующим состояние системы, изменение энергии Гиббса в результате любого процесса определяется только конечным и начальным состоянием системы, независимо от пути процесса:

Gр = Gкон Gнач

Биохимические реакции, сопровождающиеся уменьшением энергии Гиббса ( Gр 0), называют экзэргоническими реакциями, они могут совершаться самопроизвольно и необратимо. Чем больше значение энергии Гиббса биохимической системы в начальном состоянии (Gнач) по сравнению с ее значением в конечном состоянии (Gкон), тем больше химическое сродство между реагентами в рассматриваемой системе, т.е. их реакционная способность.

Биохимические реакции, сопровождающиеся увеличением энергии Гиббса, называются эндэргоническими ( Gр 0), и они невозможны без внешнего подвода энергии. Для протекания подобных реакций необходим постоянный подвод энергии.


16

В живых системах эндергонические реакции происходят за счет их сопряжения с экзэргоническими реакциями. Такое сопряжение возможно только в том случае, если обе реакции имеют какое-либо общее промежуточное соединение и на всех стадиях сопряженных реакций суммарный процесс характеризуется отрицательным значением энергии
Гиббса ( Gсопр.р 0).

Гетеротрофные клетки получают необходимую энергию в основном за счет окисления продуктов питания, а для автотрофных (прототрофных) клеток источником энергии часто является солнечный свет. Полученная энергия переводится теми или иными клетками с довольно хорошим КПД

( 40%) в химическую энергию за счет синтеза в них (АТФ). Это соединение, как уже отмечалось ранее, выполняет функцию аккумулятора энергии, так как при его взаимодействии с водой, т.е. гидролизе, образуются аденозиндифосфорная (АДФ) и фосфорная (Ф) кислоты и выделяется энергия.

O = -30,5 кДж / моль
АТФ + Н2О АДФ + Ф GP
АТФ + 2Н О АМФ + Ф + Ф O = -61,0 кДж / моль

2 GP
Поэтому АТФ называется макроэргическим соединением, а
разрывающаяся при гидролизе связь Р-О-Р – макроэргической.

Как известно, разрыв любой связи (в том числе и макроэргической) всегда требует затраты энергии. В случае же гидролиза АТФ кроме

процесса разрыва связи между фосфатными группами, для которого G 0, происходят процессы гидратации, изомеризации и нейтрализации продуктов, образующихся при гидролизе. В результате всех этих процессов суммарное изменение энергии Гиббса имеет отрицательное значение. Следовательно, макроэргическим является не сам разрыв связи, а энергетический результат ее гидролиза.

Следовательно, аденозинтрифосфат функционирует в клетках как промежуточный продукт, обеспечивающий организм энергией, необходимой для протекания жизненно важных эндэргонических процессов: синтеза метаболитов (химическая работа), сокращения мышц (механическая работа), переноса вещества через мембраны против градиента концентрации (активный транспорт) и передачи информации (в частности, для передачи нервных импульсов).

Наряду с АТФ в живых организмах имеются другие эффективные макроэргические соединения, гидролиз которых сопровождается выделением большей энергии. С помощью этих соединений происходит синтез АТФ из АДФ.


17

Таким образом, внутренним источником энергии в живых системах являются фосфорилированные соединения, при взаимодействии которых с биосубстратами, включая воду, выделяется энергия. В результате сопряжения этих реакций с другими (эндэргоническими) обеспечивается протекание в клетке необходимых эндэргонических процессов.