Аэробный процесс

Его наз-т также полным или кислородным расщеплением. Пировиноградная кислота окисляется до конца, т.е. до CO₂ и H₂O. Оно также представляет собой последовательность ферментативных реакций, каждая реакция катализируется особым ферментом. Их совокупность обычно наз-ся циклом Кребса (цикл трикарбоновых кислот, или циклом лимонной кислоты). На разн. этапах цикла пары электронов переносятся в дыхательную цепь, где в конце концов они соединяются с молекулярным кислородом, образуя молекулы воды.

Дыхательная цепь представляет собой главную систему превращения энергии в М. Ее компоненты не только функционально, но и пространственно тесно связаны со структурой М.

В трех точках этой цепи за счет энергии электронов из АДФ и фосфата обр-ся АТФ. Поэтому говорят, что дыхательная цепь сопряжена фосфорилированием.

Он начинается реакцией пировиноградной кислоты с щавелеуксусной к-той, а заканчивается образованием щавелеуксусной кислоты. В ходе реакций из оборота выходят 3 молекулы CO₂. При одном обороте цикла происходит полное разрушение 1 молекулы пировиноградной кислоты. Ни в одной стадии кислород не принимает непосредственного участия в окислении субстратов. Биологическое окисление осуществляется путем сложного многоступенчатого процесса.

Ферменты цикла Кребса, НАД, ФАД и система цитохромов – переносчиков электронов локализованы в митохондриях. Они располагаются в разных отделах этих органоидов. Ферменты находятся во внутреннем пространстве М. (в матриксе), а переносчики фиксированы на поверхности мембран и гребней. Их взаимное расположение строго соответствует тому порядку, в кот. они действуют при переносе электронов. На каждой М. содержится 15-20 тыс. участков, содержащих полный комплект ферментов и переносчиков. Каждый такой участок наз-ся структурной единицей М.

Почти каждое звено системы аэробного процесса сопровождается выделением энергии. Кол-во энергии, освобождающейся с каждой ступенью при кислородном процессе, намного больше, чем анаэробное расщепление. Кол-во энергии составляет 635000 кал. Большая часть энергии переходит в энергию макроэргических связей АТФ. В ходе кислородного расщепления 2 молекул молочной кислоты синтезируется 36 молекул АТФ.

В ходе анаэробного процесса выделяется 2 молекулы АТФ, то при аэробном – 36 молекул.

Всего синтезируется 38 молекул. 55% энергии, освобождаемой при окислении глюкозы, сберегается клеткой в форме АТФ. Остальная часть рассевается в виде тепла.