Dissimilarea sau metabolismul energetic într-o celulă
Dissimilarea sau metabolismul energetic. În acest proces, substanțele organice moleculare înalte se transformă în substanțe organice și anorganice simple. Acest proces este multistrat și complex. Schematic, aceasta poate fi redusă la următoarele trei etape:
Prima etapă este pregătitoare. Substanțele organice cu conținut molecular ridicat sunt transformate enzimatic în cele mai simple: proteinele în aminoacizi, amidonul în glucoză, grăsimile în glicerol și acizii grași. Energia, în acest caz, se evidențiază puțin și totul se transformă într-o formă de energie termică.
A doua etapă este anoxică. Substanțele formate în prima etapă sub influența enzimelor suferă o descompunere ulterioară. Un exemplu este glicoliza, o descompunere enzimatică fără oxigen a unei molecule de glucoză la două molecule de acid lactic în celulele organismelor animale. Acest proces în mai multe etape (este efectuat în mod consecvent de 13 enzime) și numai în cea mai generalizată formă poate fi prezentat astfel:
Pe măsură ce reacționează reacția de glicoliză, în fiecare etapă se eliberează energie liberă. Suma totală este distribuită după cum urmează: o parte (≈60%) este disipată ca căldură, iar cealaltă ("≈0%) este stocată în celulă și apoi utilizată. Păstrarea energiei eliberate are loc prin sistemul "ATF-ADF" dezasamblat mai sus. În acest caz, datorită energiei eliberate în descompunerea fără oxigen a unei molecule de glucoză, două molecule de ADP sunt convertite în două molecule de ATP. energie mai târziu, cu toate acestea, moleculele de ATP conservate vor fi utilizate (în cazul în care transformarea inversă în ADP) în procesele de asimilare și astfel transferul de excitație. D.
Un alt exemplu de fază anoxice metabolismului energetic poate servi fermentației alcoolice, în care o moleculă de glucoză este format din două molecule de alcool etilic în cele din urmă două molecule de CO2 și o cantitate de energie liberă:
A treia etapă este oxigenul. Această etapă finală de scindare a compușilor organici prin oxidare cu oxigen atmosferic la anorganic simplu: CO2 și H2O Aceasta eliberează cantitatea maximă de energie liberă, din care de mult este rezervat ca celula prin formarea de ATP. Astfel, două molecule de acid lactic, oxidând la CO2 și H2O, transferă o parte din energia lor la 36 molecule de ATP. Este ușor de observat că a treia etapă a metabolismului energetic furnizează celulei cea mai liberă energie, care este stocată prin sinteza ATP.
Toate procesele de sinteză a ATP sunt efectuate în mitocondriile celulelor și sunt universale pentru toate lucrurile vii.
Astfel, procesele de disimilare în celulă apar datorită substanțelor organice sintetizate anterior de către celulă și oxigenului liber care provine din mediul extern din cauza respirației. În același timp, moleculele ATP bogate în energie se acumulează în celulă, iar dioxidul de carbon și excesul de apă sunt eliberate în mediul extern. Sub organisme anaerobe, care trăiesc în absența oxigenului, ultima etapă se realizează disimilație oarecum diferit chimic, dar, de asemenea, la acumularea de molecule ATP.