Головна
Українська Радянська Енциклопедія
Енциклопедичний словник-довідник з туризму
Юридична енциклопедія - Шемшученко Ю.С.
 
Головна arrow Українська Радянська Енциклопедія arrow ож-олен arrow ОКИСЛЕННЯ БІОЛОГІЧНЕ
   

ОКИСЛЕННЯ БІОЛОГІЧНЕ

—процес поступового вивільнення енергії з органічних речовин у живих системах, що здійснюється в результаті перебігу в них реакцій окислення. Реакції О. б. в організмі каталізуються (див. Каталіз) ферментами оксиредуктазами. О. б. пов'язане з передачею т. з. від-новлювальних еквівалентів (ВЕ) — атомів водню або електронів від донорів (відновників) до акцепторів (окислювачів). У аеробів кінцевим акцептором є кисень. До норами ВЕ можуть бути як органічні, так і неорганічні речовини. Енергія, що вивільнюється при О. б., в основному трансформується в енергію фосфатних зв'язків молекул аденозинтрифосфорної к-ти, або АТФ (див. Аденозинфосфорні кислоти) та енергію ін. макроергічних сполук і надалі використовується організмом для здійснення всіх життєвих функцій і підтримання структури його тіла. О. б., що не пов'язане з трансформацією енергії в енергію макроергічних сполук, а супроводжується утворенням тепла, наз. вільним окисленням. Окислення біосубстратів у живих організмах може відбуватись як за участю атмосферного кисню, тобто аеробним шляхом, так і без його участі, тобто анаеробним шляхом. О. б. в живій клітині здійснюється в умовах постійної і порівняно низької т-ри, а хім. сполуки, що беруть участь у цих процесах, частково існують у вигляді водного розчину в вузькому інтервалі кислотності (або лужності). Гол. клітинним "паливом" при анаеробному вивільненні енергії є гексози, в першу чергу D-глюкоза. Найважливішими шляхами окислення вуглеводів є т. з. гліколіз та пентозофосфатний цикл, у ході якого глюкоза окислюється до проміжних продуктів обміну. Анаеробне бродіння слід розглядати як найпростішу форму О. б., можливо, властиву найдавнішим організмам, що існували в безкис-невій на той час атмосфері Землі і були анаеробами. Розщеплення глюкози при відсутності кисню у факультативних анаеробів перетворилось в обов'язкову першу стадію, за якою настає аеробна фаза — дихання, в ході якого продукти обміну вуглеводів, жирів та білків зазнають багатоступінчастого окислення до СO2 та Н2O. В процесі гліколізу вивільнюється лише незначна кількість тієї хім. енергії, яка потенціально може бути одержана з молекули глюкози. Повне аеробне окислення глюкози, тобто окислення її до СO2 та Н2O, є значно ефективнішим процесом, оскільки в ході його вивільнюється значно більше енергії, ніж при анаеробному перетворенні глюкози. Загальнозаключним етапом, яким завершуються осн. шляхи окислювального розщеплення вуглеводів, жирних к-т та амінокислот і який має значення для здійснення зв'язку вуглеводного, жирового та білкового обмінів, є трикарбонових кислот цикл, головна функція якого полягає в дегідруванні оцтової кислоти, що приводить до утворення двох молекул СO2 і чотирьох пар атомів водню. Останні (або відповідні їм електрони) включаються в дихальний ланцюг, що складається з серії переносників електронів (дихальних ферментів). Процес перенесення електронів по дихальному ланцюгу до кінцевого акцептора — молекулярного кисню супроводжується значним зменшенням вільної енергії. Більша частина цієї енергії трансформується в енергію фосфатного зв'язку АТФ, який утворюється в результаті спряженого з окисленням фосфорилювання аденозиндифос-форної к-ти, або АДФ (див. Окислювальне фосфорилювання). Ефективність функціонування дихального ланцюга забезпечується чіткою послідовністю роботи його складових компонентів. Молекули — переносники електронів, що складають ланцюг перенесення електронів, згруповані в надмолекулярні структури, т. з. дихальні ансамблі, вмонтовані в структуру внутр. мембрани (див. Мембрани біологічні) мітохондрій. Див. також Біоенергетика, Фотосинтез, Обмін речовин.

Літ.: Фердман Д. Л. Биохимия. М., 1966; Збарский Б. И., Иванов И. И., Мардашев С. Р. Биологическая химия. Л., 1972; Кретович В. Л. Биохимия растений. М., 1980: Ленинджер А. Биохимия. Пер с англ. М., 1976.

М М. Великий.

 

Схожі за змістом слова та фрази