ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Биологическое окисление из "Химические основы жизни" Общие представления. Гетеротрофные организмы человека и животных получают энергию за счет разложения органических веществ потребляемой ими пищи. Конечными продуктами распада пищевых веществ в организме человека и животных являются главным образом диоксид углерода и вода. Еще один из основных конечных продуктов обмена веществ — мочевина. Она не относится к числу термодинамически стабильных соединений. Образование мочевины связано с энергетическим обменом лишь косвенно и направлено на выведение избытка азота из организма (подробнее см. главу 12). [c.318] Основными питательными веществами, за счет которых организм человека обеспечивается энергией для осуществления биосинтетических процессов, являются углеводы и жиры (табл. 10.3). Меньшую роль в энергетическом обмене играют белки, однако при преимущественно белковом питании и при голодании их роль значительно возрастает. [c.319] Энергетическую характеристику продуктов питания принято выражать в калориях. Так как пища представляет собой смесь питательных веществ сложного состава, калорийность пищи указывается в расчете на 1 г (удельная калорийность), а не на 1 моль. [c.319] Энергетическую оценку большинства продуктов питания можно произвести по изменению энтальпии при их сгорании, поскольку согласно закону Гесса изменение энергии не зависит от пути реакции, а определяется только начальным и конечным состояниями системы. Конечные продукты окисления питательных веществ в организме абсолютно такие же, как и в случае сгорания этих веществ в калориметрической бомбе, что позволяет применять термохимические методы с целью получения энталь-пийных характеристик процессов окисления питательных веществ. [c.319] Если акцептором водорода в реакциях дегидрирования служит не кислород, а какой-либо другой субстрат, то совокупность таких реакций называют анаэробным окислением. Анаэробное окисление — это процесс генерации водорода с участием никотинзависимых и флавинзависимых дегидрогеназ. [c.319] В процессе извлечения энергии из питательных веществ можно условно выделить три основные стадии, каждая из которых, как правило, представляет собой совокупность многочисленных биохимических реакций (табл. 10.4). В результате освобождение энергии в живой клетке происходит постепенно, через многочисленные промежуточные стадии, благодаря чему энергия может аккумулироваться в удобной для клетки химической форме, а точнее, в высокоэнергетических связях АТФ. Следует особо отметить тот факт, что в обычной клетке молекула АТФ расходуется в течение 1 мин после ее образования. В результате этого в покое человек расходует около 40 кг АТФ за сутки но это количество резко возрастает во время физических нагрузок. Таким образом, сбалансированное, рациональное потребление пищевых веществ как источников энергии является залогом здоровья организма. [c.320] Окончательный аэробный распад веш,еств до СОз и Н2О. [c.320] Развитие представлений о биологическом окислении. Первые представления о тканевом дыхании связаны с именем А. Л. Лавуазье (XVIII в.), который первым указал на то, что жизнь возможна только в присутствии кислорода, и отметил сходство между процессами горения угля и тканевым дыханием. Но уже тогда было очевидно, что биологическое окисление во многом отличается от процессов горения, а именно оно протекает в необычных, очень мягких условиях при сравнительно низкой температуре (37 °С), без образования пламени и в присутствии воды как главного компонента человеческого организма. Поэтому важной задачей, стоявшей перед учеными, являлось установление причин такого своеобразного течения окислительных процессов в живых организмах. [c.320] В последующих работах были исследованы взаимосвязь тканевого дыхания с другими процессами обмена веществ, ферментная обеспеченность дыхательных процессов, механизмы аккумуляции и превращения энергии и т. д. Больщой вклад в изучение этих вопросов внесли В. А. Энгельгардт, В. А. Белицер, С. Е. Северин, В. П. Скулачев, Г. Кребс, А. Ленинд-жер, П. Митчелл и ряд других известных ученых. [c.321] Вернуться к основной статье