Стороны метаболизма

1. Катаболизм — процесс расщепления сложных молекул до более простых, идущий с выделением энергии.

2. Анаболизм — процесс синтеза сложных веществ из более простых, идущий с затратой энергии в виде АТФ.

Анаболизм и катаболизм тесно взаимосвязаны:

▪

▪ на уровне источников энергии:

катаболизм ¾¾¾¾® АТФ ¾¾¾® анаболизм.

Прямое преобразование химической энергии субстратов в энергию макроэргических связей АТФ невозможно. Этот процесс разбит на две стадии:

1 2

S ¾¾¾¾¾¾¾¾¾® химическая энергия ¾¾¾¾¾¾® АТФ

Высвобождение Преобразование

Рассмотрим 1 этап — высвобождение энергии на примере общей схемы катаболизма.

Конечные продукты обмена:

▪ NН₃ — образуется путем дезаминирования;

▪ СО₂ — образуется путем декарбоксилирования;

▪ Н₂О — образуется путем окисления водорода кислородом в дыхательной цепи (тканевое дыхание).

I этап катаболизма происходит в желудочно-кишечном тракте и сводится к реакциям гидролиза пищевых веществ. Химическая энергия рассеивается в виде тепла.

II этап (внутриклеточный катаболизм) происходит в цитоплазме и митохондриях. Химическая энергия частично рассеивается в виде тепла, частично накапливается в виде восстановленных коферментных форм, частично запасается в макроэргических связях АТФ (субстратное фосфорилирование).

III заключительный этап катаболизма протекает в митохондриях и сводится к образованию конечных продуктов обмена СО₂ и Н₂О. Химическая энергия частично рассеивается в виде тепла, 40–45 % ее запасается в виде АТФ (окислительное фосфорилирование).