A biológiai oxidáció.

energia nélkül nem létezhet egy élőlény.Minden kémiai reakció, minden szükséges folyamatot a jelenléte.Minden olyan személy, könnyű megérteni, és úgy érzi.Ha egész nap eszik, majd este, és talán korábban, a tünetek kezdődik fokozott fáradékonyság, gyengeség, ereje jelentősen csökken.

mi a módja a különböző szervezetek alkalmazkodtak az energiatermelés?Honnan jön, és mit folyamatok zajlanak egyidejűleg belsejében a ketrecbe?Próbáld megérteni ezt a cikket.

Energia termelő szervezetek

Bárhogyan nem fogyasztott energia, az alapja mindig hazudnak OVR (redox reakciók).A példák közé tartoznak a különböző.Az egyenlet a fotoszintézis, amely rendelkezik a zöld növények és egyes baktériumok - is OVR.Természetesen a folyamat különböznek attól függően, hogy az élőlény van szó.

Szóval, minden állat - a heterotróf.Azaz, ezek a szervezetek, amelyek nem képesek alkotnak egy kész szerves vegyületek további hasítása és felszabadulását kémiai energia.

Növények, másrészt, a legerősebb termelői szerves anyag bolygónkon.Ezek elvégzett egy bonyolult és fontos nevezett folyamat fotoszintézis, ami a kialakulását a glükóz, a víz, a szén-dioxid hatása alatt a különleges anyagok - a klorofill.Egy melléktermék jelentése oxigénatom, amely az élet forrása az összes aerob élőlények.

buy instagram followers

redox reakciók, amelyek példái illusztrálják ezt a folyamatot:

  • 6CO2 + 6H2O = klorofil = C6H10O6 + 6O2;

vagy

  • szén-dioxid + hidrogén hatása alatt oxid pigment klorofill (enzim reakció) = monoszacharid + ingyenes molekuláris oxigént.

Emellett vannak olyan képviselői is a biomassza a bolygó, amelyek képesek használni az energiát a kémiai kötések szervetlen vegyületek.Ezek az úgynevezett chemotroph.Ezek közé tartozik számos típusú baktériumok.Például, a mikroorganizmusok hidrogénatom, oxidáló szubsztrát molekula a talajban.A folyamat a következőképpen működik: 2H2 + 02 = 2H20.

fejlődésének története az ismereteket a biológiai oxidáció

folyamat húzódik meg az energia, ma ismert.Ez a biológiai oxidáció.Biokémia, mint részletesen megvizsgálta a finomságok minden szakaszában, és hatásmechanizmusú, hogy szinte nincs titkait.Azonban ez nem volt mindig.

első említés, hogy az élőlények vannak összetett átalakításokat, amelyek a természetben kémiai reakciók voltak nagyjából a XVIII.Ez az, amikor Antoine Lavoisier, a híres francia kémikus, megfordult a figyelmet arra, hogy a hasonló biológiai oxidáció és az égést.Követte a göröngyös az út által elnyelt légzési oxigén és arra a következtetésre jutott, hogy a testen belül vannak olyan folyamatok oxidációs, de lassabban, mint a külső égési különböző anyagok.Azaz, a oxidálószer - oxigén molekulák - reagálnak szerves vegyületek, és különösen, a hidrogén és szén tőlük, és teljes átalakulást, bomlása kíséri a vegyületek.

ellenére azonban, hogy ez a feltételezés alapvetően nagyon is valóságos, homályban maradt sok mindent.Például:

  • alkalommal hasonló folyamatok, az áramlási viszonyok azonosnak kell lennie, de az oxidációs bevételek alacsony testhőmérséklet;
  • fellépés nem kíséri megjelenése hatalmas mennyiségű hőt és nincs megalakult a láng;
  • túlélők van legalább 75-80% -a víz, de ez nem akadályozza meg "égő" tápanyagok bennük.

megválaszolni ezeket a kérdéseket, és megérteni, hogy valójában mi is a biológiai oxidáció, azt több mint egy éve.

Vannak különböző elméletek, hogy hallgatólagosan a fontosságát a folyamat oxigén és hidrogén.A leggyakoribb és legsikeresebb voltak:

  • elmélet Bach nevű peroxid;
  • Palladin elmélet alapján ez a fogalom, mint "kromogé".

Később sokan voltak tudósok Oroszországban és más országokban, amelyek fokozatosan, hogy kiegészítések és módosítások arra a kérdésre, hogy mi a biológiai oxidáció.Biokémiai a mai, mert a munka, lehet mondani, mind a reakciót.A leghíresebb nevek terén a következők:

  • Mitchell;
  • S. Severin;
  • Warburg;
  • VA Belitser;
  • Lehninger;
  • VP Skulachev;
  • Krebs;
  • zöld;
  • Engelhardt;
  • Kaylin és mások.

típusú biológiai oxidáció

Két fő típusa a folyamatot, amelyek más körülmények között.Így a leggyakoribb sok faj a mikroorganizmusok és gombák módon átalakítani kapott élelmiszert - az anaerob.Ezt a biológiai oxidáció, amely végzik oxigén nélkül, és anélkül, hogy közreműködésének semmilyen formában.Ezek a feltételek olyan helyeken, ahol nincs levegő hozzáférés: a föld alatt, korhadó aljzatok, iszap, agyag, mocsarak és még az űrben.

Ez a fajta oxidációs másik nevet - glikolízis.Ő az egyik szakaszában sokkal nehezebb és időigényesebb, de energiában gazdag folyamat - az átalakítás vagy aerob szöveti légzést.Ez a második típus a folyamat.Ez akkor fordul elő minden élőlény-aerobik heterotrophs, amely használja az oxigén a légzéshez.

Így a következő típusú biológiai oxidáció.

  1. glikoiitikus anaerob módon.Nem igényel oxigén jelenlétében és végződik különböző formáit erjedés.
  2. szöveti légzés (oxidatív foszforiláció) vagy aerob fajok.Ez megköveteli a kötelező molekuláris oxigén jelenlétében.

Színészek

folytassa tartják magukat közvetlenül a funkciók, amely tartalmazza a biológiai oxidáció.Definiáljuk a bázikus vegyületek és azok rövidítése, amelyet továbbra is használhatók.

  1. acetil-koenzim A (acetii-CoA) - kondenzációs oxálsav és ecetsav, koenzim, ami képződik az első lépésben a trikarbonsav ciklusban.
  2. Krebs ciklus (citromsav ciklus, citromsav) - egy sor összetett szekvenciális redox átalakulások kíséretében az energia felszabadítását, hidrogén csökkentése, az oktatás fontos kis molekulatömegű termékek.Ő a fő linket katalízis és anabolizmus.
  3. újra és újra * H - dehidrogenáz enzim, áll a nikotinamid.A második formula - egy molekula egy csatolt hidrogén.NADP - nikotinamidadenindinukletid foszfát.
  4. FAD és FAD * H - flavin-adenin-dinukleotid - koenzim-dehidrogenáz.
  5. ATP - adenozin-trifoszfát.
  6. STC - piroszőlősav vagy piruvát.
  7. szukcinát vagy borostyánkősav, H3PO4 - foszforsav.
  8. GTP - guanozin-trifoszfát, egy osztály a purin nukleotidok.
  9. ETC - elektrontranszport lánc.
  10. Enzimek folyamat: peroxidáz, oxigenáz, citokróm-oxidáz, a flavin-dehidrogenáz koenzimek és különféle egyéb vegyületek.

Mindezen vegyületek közvetlenül részt vesznek az oxidációs folyamat, amely a szövetekben (sejtek) az élő szervezetek.

szakaszában biológiai oxidáció: asztal

Színpad Folyamatok és ár-érték
Glikolízis folyamat lényege abban rejlik, hogy oxigénhiányos bomlása monoszacharidok, amely megelőzi a folyamat sejtlégzés és kíséri az energia felszabadítását, egyenlő két molekula ATP.Piruvát is képződik.Ez az első lépés minden élő szervezet heterotróf.Az érték a kialakulását a PVC, amely szállított a mitokondriális cristae és szubsztrátja a szöveti oxigén-oxidációval.Anaerob glikolízis fordulhat elő az erjesztést követően a különböző típusokat.
oxidációja piruvát Ez a folyamat lehet átalakítani STC során képződött glikolízis, acetil-CoA.Ez végzi egy speciális enzim piruvát-dehidrogenáz komplex.Eredmény - cetil-CoA molekulák, amelyek belépnek a Krebs ciklusban.Ugyanezt az eljárást hajtjuk végre a helyreállítása a NAD NADH-vá.Hely lokalizáció - crista mitokondrium.
Csillapodás béta zsírsavak Ezt a folyamatot végezzük párhuzamosan az előző Christie mitokondrium.Ennek lényege, hogy újra minden a zsírsavak acetil-CoA, és betette a citromsav-ciklusba.Azt is visszanyeri NADH.
Krebs-ciklus

kezdődik az átalakítás acetil-CoA a citromsav, amelyek fokozatosan tovább transzformációk.Az egyik legfontosabb lépés, hogy magukban foglalják a biológiai oxidáció.Ez a sav kezelt:

  • dehidrogénezéssel;
  • dekarboxilezési;
  • regeneráció.

Minden folyamatot több alkalommal fellépett.Eredmény: GTP, szén-dioxid, redukált forma NADH-t és FADN2.Ezt a biológiai oxidáció enzimek szabadon található a mitokondriális mátrix részecskék.

Oxidatív foszforilezési

Ez az utolsó lépés a konvertáló vegyületek eukarióta szervezetekre.Ez átalakítja ADP ATP-vé.A szükséges energia ezt figyelembe az oxidációs a molekulák NADH és FADN2 képződött az előző szakaszban.Egymást követő átmenetek ETC és csökkentette a lehetséges előfordul következtetésre energia-energia kötvények ATP.

Az egész folyamat, hogy kísérje a biológiai oxidáció révén oxigént.Természetesen ezek nem teljesen leírt, de csak a természetben, a részletes leírást kell egy egész fejezet a könyv.Minden biokémiai folyamatok az élő szervezetek rendkívül sokrétű és összetett.

redox reakciók

Redox reakciók, melyek példái szemléltetik a fentiekben ismertetett oxidációs a szubsztrát a következőképpen.

  1. Glikolízis: monoszacharid (glükóz) + + 2ADF 2NAD = 2PVK 2ATF + + 4H + + 2H2O NADH.
  2. oxidációja piruvát: STC = enzim + szén-dioxid + acetaldehid.Ezután a következő lépés: acetaldehid + koenzim A = acetil-CoA.
  3. meghatározott egymást követő transzformációk citromsav a Krebs ciklus.

Ezek redoxireakcióban, amelyek példáit a fent felsorolt, tükrözik a lényege a folyamatok zajlanak csak általánosságban.Ismeretes, hogy a vegyületek a szóban forgó tartozik a nagy molekulájú, vagy amelynek nagy a szénváz, így ábrázolni összes a teljes képlet egyszerűen nem lehetséges.

energia hozama szöveti légzést

A fenti leírásban az nyilvánvaló, hogy kiszámítani a teljes kimeneti valamennyi oxidációs energia egyszerű.

  1. két molekula ATP ad glikolízis.
  2. oxidációja piruvát 12 ATP molekulákat.
  3. 22 molekulák esik a citromsav-ciklusba.

Az eredmény: egy teljes biológiai oxidáció aerob módon energiát ad kimeneti egyenlő 36 molekula ATP.Az érték a biológiai oxidáció nyilvánvaló.Ez az energia által használt élő szervezetek élni és funkció, valamint a meleg teste, a mozgás és egyéb szükséges dolgokat.

anaerob oxidációja hordozó

második típusú biológiai oxidáció - anaerob.Ez az egyik, hogy végezzük egyáltalán, de amely leállítja bizonyos típusú mikroorganizmusok.Ez Glikolízis, és itt, hogy a különbségek világosan megmutatkozik a további átalakítása anyagok között aerob és anaerob.

szakaszában biológiai oxidáció ezen a módon kevés.

  1. Glikolízis, azaz a glükóz oxidációját molekulák piruváttá.
  2. erjedés, ami a regeneráció ATP.

Fermentáció lehet a különböző típusú, attól függően, a szervezet, annak végrehajtási.

A tejsavas fermentációt végezzük tejsavbaktériumok, és néhány gombák.A lényeg az, hogy helyreállítsa az STC tejsav.Ezt az eljárást alkalmazzák az iparban, hogy készítsen:

  • tejtermékek;
  • savanyú gyümölcsök és zöldségek;
  • szilázs az állatok számára.

Ez a típusú fermentációs egyike a leginkább használatos emberi szükségletek.

alkoholos erjedés

ismert emberek a legősibb időkben.A folyamat lényege az, hogy átalakítani STC két molekula etanolt és két szén-dioxid.Mivel egy ilyen hozam az ilyen típusú fermentációs előállításához használt:

  • kenyér;
  • bor;
  • sör;
  • édességek és mások.

gyakorlásától gomba gombás és bakteriális mikroorganizmusok.

clostridiumok

Elég szűken meghatározott típusú erjedés.Által végrehajtott nemzetségbe tartozó baktériumok Clostridium.A lényeg az átalakítás a piruvát a vajsav, hogy megadja az élelmiszer kellemetlen szag és avas íz.Ezért

biooxidation reakció megy ezen az úton, gyakorlatilag nem használják az iparban.Azonban ezek a baktériumok beoltott magát az élelmiszer- és kárt, csökkenti azok minőségét.