кості енергії, яка розсіюється у вигляді теплоти. Розглянемо детальніше особливості розщеплення біополімерів. Унаслідок послідовної дії певних ферментів складні білки спочатку розщеплюються до простих, а прості - на окремі частини (полі-пептидні ланцюги). Останні розкладаються до амінокислот. Внутрішньоклітинне перетравлення білків здійснює комплекс ферментів, що міститься переважно у лізосомах, а також у цитоплазмі та на клітинних мембранах. Полісахариди також під дією ферментів розщеплюються до дисахаридів та моносахаридів. Цікаво відбувається розщеплення клітковини (целюлози), на яку багаті харчові продукти рослинного походження. Його забезпечує фермент целюлаза, що не синтезується в організмах людини та більшості тварин. Але у сліпій кишці або в рубці жуйних тварин є мутуалістичні (від лат. мутуне - взаємний) мікроорганізми, які здатні частково забезпечувати цей процес (в кишечнику термітів і тарганів целюлазу виділяють мутуалістичні джгутикові). Різноманітні ліпіди розщеплюються під дією ферментів-ліпаз. Перетравленню жирів сприяє їхнє подрібнення (емульгація). Емульгаторами жирів є жовчні кислоти, які виробляються у печінці. Нуклеїнові кислоти під дією ферментів розкладаються до нуклеотидів, а ті, в свою чергу, - до вільних азотистих основ, пентоз і фосфорної кислоти. Безкисневий (анаеробний) етап енергетичного обміну відбувається в клітинах. Мономери, що виникли на попередньому етапі, зазнають подальшого багатоступеневого розщеплення без участі кисню. Анаеробне розщеплення — це найпростіша форма утворення та акумулювання енергії у макроергічних зв'язках молекул АТФ. Деякі мікроорганізми та безхребетні тварини (переважно паразити) не можуть використовувати кисень, тому їм властивий лише анаеробний енергетичний обмін. Більшість організмів для розщеплення різноманітних сполук здатна виксушстовувати кисень, але аеробному етапові завжди передує анаеробний. Найважливішим на безкисневому етапі енергетичного обміну є розщеплення в клітинах молекул глюкози переважно шляхом гліколізу. Його суть полягає в тому, що молекула глюкози розщеплюється на дві молекули піровиноградної (С3Н403) або (особливо у м'язових клітинах) молочної кислоти (С3Н603). Сумарне рівняння гліколізу має такий вигляд: С6Н1206 + 2АДФ + 2Н3РO4 -> 2С3Н6O3, + 2АТФ + 2Н2O Під час гліколізу виділяється близько 200 кДж енергії. Частина її (майже 84 кДж) витрачається на синтез двох молекул АТФ, а решта (приблизно 116 кДж) - розсіюється у вигляді теплоти. Таким чином, процес гліколізу енергетично малоефективний: лише 35—40% енергії акумулюється у макроергічних зв'язках АТФ.
|