84265

Энергетический метаболизм хемоорганогетеротрофов, использующих процесс дыхания

Доклад

Биология и генетика

При этом на каждые 2 атома водорода поступающих в дыхательную цепь синтезируются 3 молекулы АТФ. Таким образом суммарный энергетический эффект процесса окисления одной молекулы глюкозы теоретически составляет 38 молекулы АТФ причем 2 молекулы АТФ образуются в результате субстратного фосфорилирования а 36 АТФ – при окислительном фосфорилировании.

Русский

2015-03-17

33.75 KB

0 чел.

Энергетический метаболизм хемоорганогетеротрофов, 

 использующих процесс дыхания

Аэробное дыхание окислительно-восстановительный процесс, идущий с образованием АТФ, при котором роль доноров водорода (электронов) играют органические соединения, а роль акцептора выполняет молекулярный кислород.

Процесс протекает в аэробных условиях, а конечными продуктами дыхания являются СО2 и Н2О.

Суммарно процесс дыхания при окислении углеводов выражается уравнением:

 С6Н12О6 + 6 О2  6 СО2 + 6 Н2О + 2820 кДж

глюкоза

Схема окисления углеводов в процессе дыхания представлена на рис. 7.3.

Начальная стадия превращения углеводов, вплоть до образования пировиноградной кислоты, полностью идентична ферментативным реакциям окисления в процессе брожения (см. п.7.3).

В клетках аэробов ПВК может быть окислена полностью в цикле Кребса через промежуточное соединение – ацетил КоА (рис. 7.3). При этом водород, отнятый дегидрогеназами в цикле передается в дыхательную цепь ферментов, которая у аэробов, кроме НАД, включает ФАД, систему цитохромов и конечный акцептор водорода  кислород. При этом на каждые 2 атома водорода, поступающих в дыхательную цепь, синтезируются 3 молекулы АТФ.

Таким образом, суммарный энергетический эффект процесса окисления одной молекулы глюкозы теоретически составляет 38 молекулы АТФ, причем 2 молекулы АТФ образуются в результате субстратного фосфорилирования, а 36 АТФ – при окислительном фосфорилировании. Следует учитывать, что часть энергии, образуемой при окислительном фосфорилировании, теряется и количество образуемой энергии меньше теоретически возможного выхода.

Окисление питательных веществ не всегда идет до конца. Некоторые аэробы окисляют органические соединения частично, при этом в среде накапливаются промежуточные продукты окисления. Такие окислительно-восстановительные процессы, протекающие в аэробных условиях, называются неполным окислением или окислительным брожением.

Примерами неполных окислений являются окисление углеводов до органических кислот (щавелевой, глюконовой, итаконовой, уксусной, лимонной) аэробными микроорганизмами – микроскопическими грибами и уксуснокислыми бактериями.

Так, окисление глюкозы в лимонную кислоту можно представить следующим суммарным уравнением:

2С6Н12О6 + 3О2  2С6Н8О7 + 4Н2О + Е

глюкоза лимонная кислота

Продуцентом лимонной кислоты является гриб Aspergillus niger.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

4039. Разработка методических указаний для выполнения лабораторных работ с использованием компьютерной программы Рефлектометр 569.59 KB
  При построении телекоммуникационных сетей с ипользованием оптоволоконных кабелей важнейшим инструментом является оптический рефлектометр. Оптический рефлектометр – сложное и дорогое устройство, поэтому для его изучения была создана компьютерная программа, моделирующая работу оптического рефлектометра (ОР)...
4040. Социально-этические и гуманистические принципы биологического познания. Генетика и эволюция 108.5 KB
  Введение Современное человечество живет в новом тысячелетии и это заставляет людей уделять большее внимание своему будущему и разумному осмыслению нашего прошлого. Одним из важнейших стала проблема взаимодействия природы и общества. Противоречия меж...
4041. Криоэлектроника. История развития 255.5 KB
  Криоэлектроника. История развития Введение Криогенная (от греческого "криос" — холод, мороз) электроника, или криоэлектроника — направление электроники, охватывающее исследование при криогенных температурах (ниже 120 К) специфических эффек...
4042. Хаос и порядок. Порядок и беспорядок в природе 311 KB
  Этимология понятия «хаос». Соотношение порядка и беспорядка в природе. Хаос, понятие окончательно оформившееся в древнегреческой философии - это трагический образ космического первоединства, начало и конец всего, вечная смерть всего живого и одно...
4043. Методика определения плотности твердого тела 42 KB
  Определение плотности твердого тела. Цель работы Целью данной работы является: Определение плотности твердого тела Приобретение студентами практических навыков в обработке результатов измерений. Рисунок Рабочая формула...
4044. Определение момента инерции диска (стержня) по его крутильным колебаниям 50.5 KB
  Определение момента инерции диска (стержня) по его крутильным колебаниям. Цель работы Целью данной работы является определение момента инерции диска (стержня) относительно оси, проходящей через центр тяжести перпендикулярно плоскости диска...
4045. Определение положения центра тяжести и момента инерции физического маятника 47.5 KB
  Определение положения центра тяжести и момента инерции физического маятника. Цель работы Целью данной работы являются: определение ускорения свободного падения при помощи математического маятника определение положения центра тяжес...
4046. Определение коэффициента внутреннего трения жидкости по методу Стокса 79 KB
  Определение коэффициента внутреннего трения жидкости по методу Стокса. Цель работы. Целью данной работы является определение коэффициента внутреннего трения (вязкости) жидкости. Рисунок. Рабочая формула: Таблица результатов и...
4047. Определение сопротивления с помощью моста Уитстона 85.5 KB
  Определение сопротивления с помощью моста Уитстона I. Цель работы – определение связи между силой тока в цепи гальванического элемента тока и падением напряжением на внешнем участке цепи. Расчет на основании этих данных величины ЭДС, внутреннег...