ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Для чего клетке необходимы две формы энергии из "Микробиология Издание 4" АТФ участвует в реакциях, протекающих в цитоплазме, т. е. в форме АТФ энергией обеспечиваются все процессы, протекающие в водной среде. К числу последних относится больщинство биосинтетических реакций. Помимо этого АТФ служит источником энергии для протекания ряда мембранзависимых процессов. [c.105] Энергия протонного градиента связана исключительно с мембранами, которые являются и необходимым компонентом для его образования. Поэтому энергией в форме Арн+ могут обеспечиваться только процессы, локализованные на мембране. Таким образом, у Арн+ более узкая область приложения . В то же время использование клеткой энергии в форме Арн+ имеет определенные преимущества Арн+ в форме его электрической составляющей — более удобная форма энергии для внутри- и межклеточной транспортировки. Скорость переноса энергии посредством диффузии АТФ в цитоплазме значительно медленнее, чем скорость передачи Д / по мембранам. Диффузия АТФ может быть сильно затруднена в клетках с развитой системой внутрицитогшазматических мембран. Наконец, перенос энергии посредством диффузии АТФ совсем неэффективен, если речь идет о межклеточном транспорте энергии, что важно для многоклеточных организмов. В этом случае эффективность передачи энергии по мембранам наиболее очевидна. [c.105] Энергия в форме Арн+ не содержится в виде определенных порций, как это имеет место в молекуле АТФ. При гидролизе макроэргической фосфатной связи АТФ освобождается определенное количество энергии = -31,8 кДж/моль). Если для сопряженного эндергонического процесса требуется меньщее количество энергии, остальная часть рассеивается в виде теплоты. При использовании энергии в форме трансмембранного потенциала потерь, обусловленных запасанием энергии в виде порций, не происходит. [c.105] Таким образом, хотя каждая форма клеточной энергии может быть использована для осуществления химической, механической и осмотической работы, между ними существует определенное разделение труда , например, большинство биосинтезов обеспечивается энергией АТФ, активный транспорт — энергией Дрн+-Из этого следует, что клетке необходимо всегда иметь определенное количество энергии в той и другой легко мобилизуемой форме. Это может быть одной из причин существования в клетке двух взаимосвязанных энергетических пулов (резервуаров), между которыми при необходимости легко может осуществляться перекачка энергии (см. рис. 27). Емкость обоих энергетических пулов невелика. Например, величина Арн+ поддерживается на уровне 200—250 мВ. Внутриклеточная концентрация АТФ составляет около 2 мМ. Это также указывает на каталитическую роль АТФ в клетке. Подсчитано, что для удвоения клеточной массы молекула АТФ должна около 10000 раз участвовать в реакциях гидролиза и синтеза. [c.106] Вернуться к основной статье