no puede existir sin un ser vivo.Por cada reacción química, cualquier proceso requiere su presencia.Cualquier persona que es fácil de entender y sentir.Si todo el día para comer la comida, y luego por la tarde, y tal vez antes, los síntomas comenzará aumento de la fatiga, la debilidad, la fuerza se reduce significativamente.
Qué manera diferentes organismos se han adaptado a la producción de energía?¿De dónde viene y qué procesos se producen al mismo tiempo dentro de la jaula?Trate de entender este artículo.Organismos de producción
Energía
Cualquiera sea la forma sin la energía que se consume, la base siempre mienten OVR (reacciones redox).Los ejemplos incluyen diferente.La ecuación de la fotosíntesis, que llevan las plantas verdes y algunas bacterias - es también OVR.Naturalmente, el proceso será diferente dependiendo de si el ser vivo está destinado.
Así, todos los animales - es heterótrofa.Es decir, aquellos organismos que son incapaces de formar en unos compuestos orgánicos listos para una mayor segmentación y la liberación de energía química.Plantas
, por el contrario, son el más poderoso productor de la materia orgánica en nuestro planeta.Se llevaron a cabo un proceso complicado e importante llamado fotosíntesis, que es la formación de glucosa a partir de agua, dióxido de carbono bajo la influencia de sustancias especiales - clorofila.Un subproducto es oxígeno, que es la fuente de vida de todos los seres vivos aeróbicos.Reacciones
redox, ejemplos de los cuales ilustran este proceso:
- 6CO2 + 6H2O = clorofila = C6H10O6 + 6O2;
o
- dióxido de carbono + hidrógeno bajo la influencia de la clorofila pigmento de óxido (reacción enzimática) = monosacárido + oxígeno molecular libre.
Además, también hay representantes de la biomasa del planeta, que son capaces de utilizar la energía de los enlaces químicos de los compuestos inorgánicos.Se llaman quimiótrofo.Estos incluyen muchos tipos de bacterias.Por ejemplo, los microorganismos son hidrógeno, la oxidación de un molécula de sustrato en el suelo.El proceso funciona de la siguiente manera: 2H2 + 02 = 2H20.Historia
del desarrollo del conocimiento sobre el proceso
oxidación biológica que subyace a la energía, se sabe hoy en día.Esta oxidación biológica.Bioquímica como examinó en detalle las sutilezas de todas las etapas y los mecanismos de acción que casi no hay misterios.Sin embargo, no siempre fue.
primera mención de que, en los seres vivos existen transformaciones complejas que son de la naturaleza de las reacciones químicas, había más o menos en el siglo XVIII.Fue entonces cuando Antoine Lavoisier, el famoso químico francés, dirigió su atención a la similitud de oxidación biológica y la combustión.Siguió un camino áspero absorbida por el oxígeno para respirar y concluyó que dentro del cuerpo hay procesos de oxidación, pero más lentamente que la parte exterior de la combustión de varias sustancias.Es decir, el oxidante - moléculas de oxígeno - reaccionar con compuestos orgánicos, y, en particular, con hidrógeno y carbono de ellos, y la conversión completa, acompañado por la descomposición de los compuestos.
Sin embargo, aunque esta suposición es esencialmente muy real, permaneció oscuros muchas cosas.Por ejemplo: Tiempos
- procesos similares, las condiciones de flujo deben ser idénticos, pero el producto de oxidación a baja temperatura corporal;Acción
- no está acompañada por la liberación de enormes cantidades de calor y no hay formación de la llama;Sobrevivientes
- hay por lo menos 75 a 80% del agua, pero no impide que los nutrientes "quema" en ellos.
Para responder a todas estas preguntas y para entender lo que realmente es la oxidación biológica, se tardó más de un año.
Hay diferentes teorías que implicaban la importancia del proceso de oxígeno e hidrógeno.El más común y de mayor éxito fueron:
- teoría Bach llamado peróxido;Teoría
- Palladin, basado en un concepto como "cromógenos".
tarde había muchos científicos en Rusia y otros países, que hacen poco a poco adiciones y cambios a la pregunta de cuál es la oxidación biológica.Bioquímica de hoy en día, debido a su trabajo, ¿puedes hablarnos de cada uno de los procesos de reacción.Entre los nombres más famosos en el campo de incluir lo siguiente:
- Mitchell;
- S. Severin;
- Warburg;
- VA Belitser;
- Lehninger;
- VP Skulachev;
- Krebs; Verde
- ;
- Engelhardt;
- Kaylin y otros.
Tipos de oxidación biológica
Hay dos tipos principales del proceso, que se producen en diferentes condiciones.Por lo tanto, la más común en muchas especies de microorganismos y hongos manera de convertir los alimentos recibidos - el anaeróbico.Esta oxidación biológica, que se lleva a cabo sin oxígeno y sin su participación en cualquier forma.Estas condiciones se encuentran en lugares donde no hay acceso por vía aérea: subterráneos, en descomposición sustratos, limos, arcillas, pantanos e incluso en el espacio.
Este tipo de oxidación tiene otro nombre - la glucólisis.Él es una de las etapas más difíciles y lentos, pero el proceso rica de energía - la conversión o la respiración de los tejidos aeróbico.Este es el segundo tipo de proceso.Ocurre en todas las cosas, aeróbicos heterótrofos viven, que utilizan el oxígeno para la respiración.
Por lo tanto, los siguientes tipos de oxidación biológica.
- forma anaeróbica glucolítica.No requiere la presencia de oxígeno y termina con diferentes formas de fermentación.
- respiración de los tejidos (fosforilación oxidativa) o especies aeróbicas.Se requiere la presencia obligatoria de oxígeno molecular.
Actores
proceden a considerarse a sí mismos directamente a las características que contiene la oxidación biológica.Definimos los compuestos básicos y sus abreviaturas, que continuarán a utilizar.
- acetil coenzima A (acetil-CoA) - condensación de ácido oxálico y ácido acético, coenzima, que se forma en la primera etapa del ciclo de ácido tricarboxílico.Ciclo
- Krebs (ciclo de ácido cítrico, ácido cítrico) - una serie de complejas transformaciones redox secuenciales, acompañado por la liberación de energía, la reducción de hidrógeno, la educación es productos de bajo peso molecular importantes.Él es el principal catálisis enlace y anabolismo.
- una y otra * H - enzima deshidrogenasa, significa nicotinamida.La segunda fórmula - una molécula con un hidrógeno unido.NADP - fosfato nikotinamidadenindinukletid.
- FAD y FAD * H - flavina adenina dinucleótido - deshidrogenasa coenzima.
- ATP - trifosfato de adenosina.
- STC - ácido pirúvico o piruvato. succinato
- o ácido succínico, H3PO4 - ácido fosfórico.
- GTP - trifosfato de guanosina, una clase de nucleótidos de purina.
- ETC - cadena de transporte de electrones. proceso
- Enzimas: peroxidasa, oxigenasa, citocromo oxidasa, flavina coenzimas deshidrogenasa y otros diversos compuestos.
Todos estos compuestos están implicados directamente en el proceso de oxidación que se produce en los tejidos (células) de los organismos vivos.Etapas
de oxidación biológica: mesa de Procesos
| Etapa | y valor |
| glucólisis | esencia del proceso radica en la descomposición anóxico de monosacáridos, que precede al proceso de respiración celular y se acompaña de la liberación de energía, equivalente a dos moléculas de ATP.También se produce piruvato.Este es el primer paso para cualquier heterótrofos organismo vivo.El valor en la formación de PVC, que se suministra a las crestas mitocondriales y un sustrato para tisular de oxígeno por oxidación.En la glucólisis anaeróbica ser posterior a la fermentación de diversos tipos. |
| oxidación de piruvato | Este proceso es convertir STC formado durante la glucólisis, a acetil-CoA.Se lleva a cabo por un complejo enzima piruvato deshidrogenasa especializada.Resultado - moléculas cetil-CoA reductasa, que entran en el ciclo de Krebs.El mismo proceso se lleva a cabo la restauración de NAD a NADH.Lugar de localización - mitocondrias crista.Ácidos grasos beta |
| Decay | Este proceso se lleva a cabo en paralelo con las mitocondrias Christie anteriores.Su esencia es reciclar todos los ácidos grasos a acetil-CoA, y lo puso en el ciclo del ácido cítrico.También recupera NADH.Ciclo |
| Krebs | comienza con la conversión de acetil-CoA en el ácido cítrico, que se somete a ulteriores transformaciones.Uno de los pasos más importantes que incluyen la oxidación biológica.Este ácido se trata:
Cada proceso se lleva a cabo en varias ocasiones.Resultado: GTP, dióxido de carbono, forma reducida NADH y FADN2.Este biológicos enzimas de oxidación se encuentran libremente en las partículas de la matriz mitocondrial. |
| oxidativo fosforilación | Este es el último paso de la conversión de compuestos en los organismos eucariotas.Esto convierte ADP en ATP.La energía necesaria para esto se toma por la oxidación de las moléculas de NADH y FADN2 que se formaron en las etapas anteriores.Por transiciones sucesivas de ETC y potencial reducido ocurre conclusión bonos de energía de energía del ATP. |
Es todos los procesos que acompañan a la oxidación biológica involucrando oxígeno.Naturalmente, no se describen completamente, pero sólo en la naturaleza, para una descripción detallada necesitan todo un capítulo del libro.Todos los procesos bioquímicos de los organismos vivos es extremadamente multifacético y complejo.Reacciones
reacciones redox de
redox, ejemplos de los cuales se ilustran por la oxidación del sustrato de la siguiente manera descrita anteriormente.
- glucólisis: monosacárido (glucosa) + + 2ADF 2NAD = 2PVK 2ATF + + 4H + + 2H2O NADH.
- oxidación de piruvato: STC = enzima + dióxido de carbono + acetaldehído.A continuación, el siguiente paso: acetaldehído + coenzima A = acetil-CoA.
- conjunto de transformaciones sucesivas de ácido cítrico del ciclo de Krebs.
Estas reacciones redox, ejemplos de los cuales están en la lista, reflejan la esencia de los procesos que tienen lugar sólo en términos generales.Se sabe que los compuestos en cuestión pertenecen al esqueleto de carbono de un gran de alto peso molecular, o que tengan, por lo que para retratar toda la fórmula completa no es sólo posible.
rendimiento energético de respiración de los tejidos
En la descripción anterior es evidente que para calcular la potencia total de toda la energía de oxidación es simple.
- dos moléculas de ATP da la glucólisis.
- oxidación de piruvato 12 moléculas de ATP.
- 22 moléculas cae en el ciclo del ácido cítrico.
El resultado: una oxidación biológica completa de manera aeróbica da la producción de energía igual a 36 moléculas de ATP.El valor de oxidación biológica es obvia.Es esta energía es utilizada por organismos para vivir y función de estar, así como para calentar su cuerpo, el movimiento y otras cosas necesarias.
anaeróbico oxidación de un sustrato
segundo tipo de oxidación biológica - anaeróbico.Esa es la que se lleva a cabo en absoluto, pero que deja de ciertos tipos de microorganismos.Es la glucólisis, y es aquí donde las diferencias se ven claramente en la posterior transformación de sustancias entre aeróbico y anaeróbico.Etapas
de oxidación biológica de esta manera son pocos.
- glucólisis, es decir, la oxidación de moléculas de glucosa a piruvato.
- fermentación, lo que lleva a la regeneración de ATP.
La fermentación puede ser de diferentes tipos, dependiendo del organismo, su ejecución.
láctico fermentación se lleva a cabo por bacterias del ácido láctico, y algunos hongos.El punto es restaurar el STC en ácido láctico.Este proceso se utiliza en la industria para producir:
- de productos lácteos;
- frutas y verduras en escabeche;
- ensilado para los animales.
Este tipo de fermentación es uno de los más utilizados en las necesidades humanas.
fermentación alcohólica
conocido gente con los tiempos más antiguos.La esencia del proceso es convertir STC en dos moléculas de etanol y dos dióxido de carbono.Debido a un rendimiento de este tipo de fermentación utilizado para producir tales: pan
- ;Vino
- ;Cerveza
- ;
- confitería y otros.
ejercer su levadura de setas y microorganismos bacterianos.
clostridios
Suficiente tipo estrictamente específico de fermentación.Implementado por bacterias del género Clostridium.El resultado final es la conversión de piruvato en el ácido butírico que da de comer un olor desagradable y sabor rancio.Por lo tanto la reacción
biooxidación ir por este camino, prácticamente no se utiliza en la industria.Sin embargo, estas bacterias inoculadas a ti mismo la comida y el daño, disminuyendo su calidad.
