Энергия запас

Рис. 21-24. Завершающая стадия метаболическою окисления-дыхательная цепь. Все ко.мпоненты цепи собраны па внутренней поверхности внутренней мембраны митохондрии в четыре макромолекулярных комплекса, содержащих цитохромы, флавопротеиды и другие негемиповые железосодержащие белки. Кофермент р, или убихинон, и цитохром с играют роль переносчиков протонов и электронов от одного комплекса к следующему. Восстановление осуществляется путем переноса протонов до тех пор, пока этот процесс не достигнет кофермента Q, после чего оно осуществляется путем переноса электронов, а протоны переходят в раствор. Электроны и протоны снова объединяются в конце цепи, когда кислород восстанавливается до воды. Свободная энергия запасается в молекулах АТФ, образующихся в трех из четырех комплексов.

При биологическом использовании глюкозы в качестве источника энергии ее сгорание протекает не в одну стадию. Разложение глюкозы представляет собой сложный процесс, включающий более 25 стадий. На многих из этих стадий высвобождаемая энергия запасается путем синтеза молекул АТФ. Анаэробная ферментация, или гликолиз, обеспечивает предварительное разложение глюкозы с образованием пировиноградной кислоты, а цикл лимонной кислоты завершает окисление углерода в СО2. Атомы водорода передаются молекулам-переносчикам, НАД и ФАД. Эти молекулы повторно окисляются в дыхательной цепи, где происходит дальнейшее запасание энергии путем синтеза новых молекул АТФ, а атомы водорода используются для восстановления О2 в Н2О. [c.338]

Сколько молей АТФ синтезируется при расщеплении 1 моля глюкозы Сколько свободной энергии запасается при этом Сколько свободной энергии высвобождается при окислении глюкозы и каков коэффициент полезного действия при ее запасании с помощью АТФ [c.344]

Миграция и диссипация энергии. Энергия запасается и затем диссипирует в возбужденных пигментах, а также в результате флуоресценции. [c.460]

Хорошо известно, что с глубиной увеличивается температура подземных вод. В недрах гидрогеологических бассейнов земного шара выявлены горячие воды, служащие источником тепловой энергии. Запасы этой энергии практически неисчерпаемы. При бурении нефтяных скважин нередко получают воду с очень высокой темпе- [c.56]

Энергетический выход процесса таков образование 2 молекул АТФ на молекулу глюкозы. Энергетическая эффективность процесса, т.е. эффективность запасания выделяемой свободной энергии в молекулах АТФ, составляет примерно 40 %. Энергия запасается только в реакциях субстратного фосфорилирования. Как можно видеть из суммирования энергетических характеристик процес- [c.214]

Окисление непрерывно происходит в нашем организме, но здесь оно идет очень медленно, спокойно, под строгим контролем. Выделяемая при этом энергия запасается в специальных соединениях (они называются макроэрги-ческими. — Прим. перев.), которые, распадаясь, могут затем отдавать ее по мере необходимости для приведения в действие всех механизмов нашего тела. [c.84]

Энергия запаса ископаемых углей в недрах Земли Энергия запаса нефти в недрах Земли. . . .. [c.11]

Таким образом, ни теплота, ни работа не являются видами энергии. Это формы обмена энергией системы со средой. Нельзя говорить тепловая энергия , запас теплоты , запас работы . [c.11]

Действительная часть е называется относительной диэлектрической проницаемостью (е ) и определяется процессом поляризации диэлектрика. Величина е показывает, во сколько раз большее количество энергии запасается в конденсаторе при замене вакуума данным диэлектриком. [c.139]

Источника энергии Запасы энергии, млрд. кВт-ч [c.170]

Свободная упругая энергия запасается в теле при истинно упругой деформации за счет работы против молекулярных сил, а свободная эластическая энергия — вследствие уменьшения энтропии. Следовательно, упругие деформации можно рассматривать как энергетический эффект, а эластические — как эффект энтропийный. [c.12]

За исключением семейств растений, в ядрах которых много крахмала, энергия запасается в семенах в форме липидов. Так, например, в ядрах семян, богатых крахмалом (зерновые культуры, горох, конские бобы), содержание липидов очень мало (ниже 5%). В ядрах семян люпина содержание липидов варьирует в зависимости от вида растения в пределах 8—18% [19], и в случае повышенного содержания экстрагирование их может быть оправдано. В сое находится около 20 % липидов, а семена некоторых масличных культур (арахис, рапс, хлопок, подсолнечник и пр.) могут содержать их до 65 %. [c.377]

В ходе метаболизма углеводов энергия запасается в виде химических молекул, которые синтезируются прежде всего как молекулы моносахаридов, а затем в ходе распада (катаболизма) этих молекул энергия высвобождается [c.77]

Вследствие незначительной потребности в воде в случае электрохимического аккумулирования энергии особый интерес представляет возможность его применения в бедных водой областях, например для аккумулирования солнечной энергии. В последнее время научились с помощью термоэлементов [28—33] или элементов с кремниевым запорным слоем [27] превращать эту энергию (запасы которой огромны) в электрическую с к. п. д., достигающим 11 % [24]. Эта энергия получается в виде постоянного тока низкого напряжения и, таким образом, как бы предназначена для электрохимического аккумулирования. [c.315]

Что касается третьей модели, которая также связана с теорией высокоэластичности резин, то ее отличие от предыдущего случая состоит в выражении для поскольку в третьей модели предполагается, что энергия запасается в материале вследствие деформации сдвига (а не растяжения) и возвращается при сжатии экструдата. Выражение для в этой модели имеет вид [c.182]

Учитывая близость расчетных величин для трех сопоставляемых моделей, сравнение данных измерений, выполненных различными методами, ниже проводится только для одной, а именно третьей модели, согласно которой упругая энергия запасается в материале при сдвиговых деформациях и отдается вследствие сжатия образца. Такая картина явления, возможно, наиболее точно отражает реальный процесс деформирования в очень длинном капилляре, где все входовые эффекты успевают отрелаксировать, и в приборе типа конус — плоскость, где осуществляется установившееся течение. Ранее [13] было высказано предположение о том, что возможным методом провер- [c.185]

Л. 1. Если газ не является идеальным, то только часть энергии, приобретенной во время сжатия, проявляется как тепловая энергия остальная энергия запасается в виде потенциальной энергии межмолекулярного взаимодействия. (Ср. с эффектом Джоуля-Томсона.) Если же в системе имеется еще и пружина, то часть энергии запасается в виде механической энергии пружины. [c.291]

Механизм окислительного фосфорилирования рассмотрен в гл. V, но каким бы он ни был, ясно, что значительная часть энергии запасается посредством образования АТФ. [c.87]

Подобным же образом энергия запасается при образовании ацетил-КоА из ацетальдегида [c.95]

Таким образом, основное количество энергии запасается именно на стадии окисления в ЦТК. Замечательно то, что цикл Кребса универсален. Такой тип окисления характерен и для простейших, и для бактерий, и для клеток высших животных и растений. [c.64]

Количество энергии, которое микроорганизм. может получить в результате брожения, невелико, так как не происходит полного окисления глюкозы и часть энергии остается в конечных продуктах брожения. Энергия запасается в виде АТФ только на стадии превращения глюкозы в ПВК, Если полное окисление молекулы глюкозы аэробами сопряжено с образованием 38 молекул АТФ, то в ходе брожения образуются только две молекулы АТФ. [c.67]

В процессах дыхания и фотосинтеза освобождающаяся при переносе электронов энергия запасается первоначально в форме электрохимического трансмембранного градиента ионов водорода (ДДн+)> т.е. имеет место превращение химической и электромагнитной энергии в электрохимическую. Последняя затем может быть использована для синтеза АТФ. Поскольку в обоих процессах синтез АТФ обязательно связан с мембранами, реакции, приводящие к его образованию, получили название мембранзави-симого фосфорилирования. Последнее подразделяется на два вида окислительное (АТФ образуется в процессе электронного переноса при окислении химических соединений) и ф о-тосинтетическое (синтез АТФ связан с фотосинтетическим электронным транспортом) фосфорилирование. Следует подчеркнуть, что принципы генерации АТФ при фотосинтезе и дыхании, т. е. механизмы мембранзависимого фосфорилирования, одинаковы. Таким образом, энергия, получаемая в процессах брожения, дыхания или фотосинтеза, запасается в определенных формах. [c.97]

С помощью той же формулы, АС = = —пРАЕ , можно рассчитать изменение стандартной свободной энергии для любого отрезка цепи переноса электронов по разности между стандартными потенциалами двух окислительно-восстановительных пар - электронодонорной и электроноакцепторной. На рис. 17-4 показаны 1) стандартные потенциалы некоторых переносчиков электронов дыхательной цепи, 2) направление потока электронов (поток неизменно направлен вниз , т. е. к кислороду) и 3) относительные величины изменения свободной энергии на каждом из этапов. Обратите внимание, что в дыхательной цепи есть три участка, в которых перенос электронов сопровождается большим снижением свободной энергии. Это те участки, где высвобождающаяся энергия запасается, т. е. используется для синтеза АТР. [c.515]

В переносе энергии принимают участие еще две другие молекулы, с которыми следует познакомиться, прежде чем перейти к рассмотрению цикла лимонной кислоты. Одной из них является никотинамидадениндину-клеотид (НАД), структура которого показана на рис. 21-22. Эла молекула напоминает АТФ, так как тоже содержит адениновую группу, рибозу и фосфатную группу. Однако важнейшей частью НАД является никотиновое кольцо, которое может попеременно восстанавливаться и окисляться. Эта молекула является окислительно-восстановительным переносчиком энергии. Когда какой-либо метаболит окисляется на одной из стадий цикла лимонной кислоты, окисленная форма никотинамидадениндннуклеоти-да, НАД , может присоединить два атома Н и восстановиться с образованием НАД Н и Н . Другим важным переносчиком энергии является флавинадениндинуклеотид (ФАД). который восстанавливается в ФАД Н2. Оба этих переносчика энергии питают последнюю производственную линию биохимической фабрики запасания энергии, завершающ ю окислительный цикл дыхательной цепи. Она представляет собой четырехстадийный процесс, в котором принимают участие ферменты-цитохромы и происходит повторное окисление восстановленных переносчиков энергии НАД Н и ФАД Н2. В этом процессе кислород восстанавливается до воды, а выделяющаяся энергия запасается в молекулах АТФ. Каждый раз, когда происходит повторное окисление восстановленной молекулы-переносчика энергии, выделяемая при этом окислении энергия запасается путем синтеза нескольких молекул АТФ. [c.328]

Куда переходят в конце концов атомы водорода, образуюидаеся в цикле лимонной кислоты Как происходит запасание энергии в этом процессе Сколько энергии запасается в расчете на каждые 2 моля атомов водорода [c.344]

Существует, однако, и другая возможность перераспределения избыточной энергии. Запас энергии, сосредоточенный на молекуле продукта первичной реакции, вместо рассеивания передается одной из реагирующих молекул непосредственио, как говорится, элементарным актом, приводя к ее активированию. Подобные условия гораздо более благоприятны для протекания реакции, чем условия, при которых химическая энергия взаимодействия переходит в энергию теплового хаотического движения. [c.24]

Источники энергии Запасы энерпги, млрд. кВт ч [c.170]

Данные выше понятия строго применимы к одноатом-ному газу, в котором молекулы обладают только тремя поступательными степенями свободы. Для двухатомных и многоатомных газов распределения внутренней энергии по всем степеням свободы не происходит, пока не пройдет время релаксации, которое следует за любым внезапным изменением состояния газа. Внутренняя энергия запасается вначале в поступательных степенях свободы, и только после достаточного числа столкновений она будет запасаться во вращательных и колебательных степенях свободы. Требуемое число столкновений меняется от нескольких в случае воздуха до тысячи или более в случае СО2. Толщины скачка уплотнения, например, почти полностью определяются уравнениями высшего порядка, что представляет чрезвычайные трудности. Несмотря на большие сложности, возникающие при попытках сформулировать задачу скользя-348 [c.348]

Основной путь катаболизма углеводов включает в себя гликолиз моносахаридов - О-глюкозы и В-фруктозы, источниками которых в растениях служат сахароза и крахмал. Гликолизом называют расщепление молекулы гексозы на два Сз-фрагмента (схема 11.26). В итоге образуются две молекулы пировиноградной кислоты, а выделяющаяся энергия запасается в двух молекулах АТФ, синтез которых произошел в результате так называемого субстратного фосфорилирования молекул АДФ. Для регенерирования НАД, участвующего в гликолизе, молекулы его восстановленной формы должны отдать полученные от субстрата окисления электрон и протон. В роли их акцептора в обычных для растений аэробных условиях выступает молекулярный кислород. Выделяющаяся при переносе электронов от НАДН к О2 энергия также используется для фосфорилирования АДФ, которое называют окислительным фосфорилирова-нием. Это дает дополнительно еще 4 молекулы АТФ. [c.338]

Природа эффекта Ребиндера связана с тем, что при измельчении материал подвергается многократным механическим воздействиям — ударным нагрузкам. В принципе любое воздействие такого типа порождает в материале микротрещины. Их размер может быть очень малым и заключаться в разрыве всего лишь нескольких атомных связей на поверхности кристаллической решетки. После прекращения механического воздействия такие микротрещины бесследно исчезают за счет восстановления разорванных межатомных связей. Для этого есть все необходимые предпосылки — точное восстановление гфежнего взаимного положения разъединенных атомов в кристаллической решетке после снятия ее упругой деформации и запас кинетической энергии (возбуждение) атомов, необходимый для преодоления потенциального барьера (энергии активации) реакции восстановления связи. Эта энергия запасается в виде энергии упругих колебаний атомов, возникающих при мгновенном разрушении их связей. [c.749]

В последнее время у микроорганизмов были обнаружены специфические соединения полифосфаты, в которых энергия запасается впрок и может быть по мере необходимости использо-вчна клеткой. [c.97]

Промежуточный метаболизм складывается из двух фаз-катаболизма и анаболизма. Катаболизм-это фаза, в которой происходит расщепление сложных органических молекул до более простых конечных продуктов. Углеводы, жиры и белки, поступившие извне с пищей или присутствующие в самой клетке в качестве запасных веществ, распадаются в серии последовательных реакций до таких соединений, как молочная кислота, СО 2 и аммиак. Катаболические процессы сопровождаются высвобождением свободной энергии, заключенной в сложной структуре больших органических молекул. На определенных этапах соответствующих катаболических путей значительная часть свободной энергии запасается благодаря сопряженным ферментативным реакциям в форме высокоэнергетического соединения - аденозинтрифосфата (АТР). Часть ее запасается также в богатых энергией водородных атомах кофермента никотинамид адениндинуклеотидфосфата, находящегося в [c.379]

Вторая модель основана на рассмотрении свойств эластичной жидкости как аналога каучукоподобного материала, поведение которого описывается теорией высокоэластичности. При таком подходе, который также является основанием третьей модели, предлагавшейся в литературе, используются результаты теории высокоэластичности резин, изложенной, например, в монографии [16]. Соответствующие расчеты были выполнены в работе Бэгли и Даффи [13]. Предполагается, что упругая энергия запасается вследствие деформации растяжения, испытываемой полимером при течении, и возвращается при высокоэластическом восстановлении размеров — сжатии, как это показано на рис. 1. Запасенная упругая энергия выражается через первый и второй инварианты тензора деформаций с помощью соотношения [c.181]

При периодических деформациях среды накопления упругой энергии за цикл происходить не может, иначе при увеличении числа циклов она бы неограниченно возрастала. Но в начале цикла упругая энергия запасается в материале, а затем, — она расходуется. Максимальная упругая энергия накапливается за четверть цикла, что видно из характера изменения первого слагаемого в выражении для полной работы за цикл. Это слагаемое максимально при выборе в качестве верхней границы интегрирования продолжительности t, равной л/2м. При этом второе слагаемое оказывается равным /4Лу sin б, что соответствует энергии, диссииированной за /4 цикла. Поэтому первое слагаемое дает энергию Wд, упруго запасаемую в единице объема деформируемого материала при гармонических колебаниях. Эта величина равна [c.78]

I Электроны из НАДН проходят че-рез всю цень, и в конце концов кис-% лород восстанавливается в НоО. По-5 скольку для системы НАДН+ и + Н"/НАД- = — 0.32 В, а для 2 Н2О/О2 °-=0,82 В, перенос двух ь элею роков но это1г непи характери-зуется = —52,5 ккал/моль. При- мерно 40% этой. энергии запасаются в 3 молях АТФ и становятся [c.400]

АТФ, сокращенное название аденозиитрифосфорной кислоты. Является универсальным аккумулятором энергии в клетке. Энергия запасается в трифосфатпом хвосте молекулы. Разрядка происходит в результате отщепления одной фосфатной группы. Зарядка производится в митохондрии. [c.152]

Эта суммарная реакция характеризуется очень большой отрицательной величиной AG°, что в значительной мере обусловливается спонтанным превращением енольной формы пирувата в кетоформу. Изменение стандартной свободной энергии при гидролизе фосфоенолпирувата равно - 14,8 ккал/моль. Приблизительно половина этой энергии запасается в форме АТР (AG = — 7,3 ккал/моль), а вторая половина (— 7,5 ккал/моль) составляет ту мощную движущую силу, которая резко смещает равновесие реакции вправо. В условиях клетки пируваткиназ-ная реакция практически необратим а. [c.454]

Дыхательная цепь состоит из ряда белков с прочно присоединенными просте-тическими группами, обладающими способностью присоединять и отдавать электроны. Эти белки располагаются в определенной последовательности, в которой каждый из них способен присоединять электроны от предьщущего и передавать их тому, который следует за ним. Электроны, поступающие в эту цепь переносчиков, богаты энергией, но по мере их продвижения по цепи, от одного переносчика к другому, они теряют свободную энергию. -Значительная часть этой энергии запасается в форме АТР с помощью молекулярных механизмов, действующих во внутренней мембране митохондрий. Перенос электронов сопряжен с синтезом АТР из ADP и фосфата на каждую пару электронов, переданных по дыхательной цепи от NADH к кислороду, синтезируются три молекулы АТР (рис. 17-1). Три участка дыхательной цепи, в которых энергия, высвобождающаяся в процессе окисления— восстановления, запасается в форме АТР, называются пунктами фосфорилирования или пунктами запасания энергии. [c.509]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология