Организма постоянно связан с обменом энергии. Реакции энергетического обмена происходят постоянно, даже когда мы спим. После сложных химических изменений пищевые вещества превращаются из высокомолекулярных в простые, что сопровождается выделением энергии. Это все энергетический обмен.

Энергетические запросы организма во время бега весьма велики. Например, за 2,5-3 часа бега расходуется около 2600 калорий, (это марафонская дистанция), что значительно превышает энергозатраты ведущего малоподвижный образ жизни человека за день. Во время забега энергия черпается организмом из запасов мышечного гликогена и жиров.

Мышечный гликоген, представляющий собой сложную цепь молекул глюкозы, накапливается в активных группах мышц. В результате аэробного гликолиза и двух других химических процессов гликоген преобразуется в аденозинтрифосфат (АТФ).

Молекула АТФ основной источник энергии в нашем организме. Поддержание энергетического баланса и энергетического обмена происходит на уровне клетки. От дыхания клетки зависит скорость и выносливость бегуна. Поэтому,чтобы достичь наивысших результатов, надо обеспечить клетку кислородом на всю дистанцию. Для этого и нужны тренировки.

Энергия в организме человека. Этапы энергетического обмена.

Мы всегда получаем и тратим энергию. В виде пищи мы получаем основные питательные вещества, или готовые органические вещества, это белки жиры и углеводы. Первый этап, это пищеварение, здесь не происходит выделение энергии которую наш организм может запасти.

Пищеварительный процесс направлен не на получение энергии, а на то, чтобы разбить крупные молекулы на мелкие. В идеале все должно расщепиться до мономеров. Углеводы расщепляется до глюкозы, фруктозы и галактозы. Жиры — до глицерина и жирных кислот,белки до аминокислот.

Дыхание клетки

Кроме пищеварения, есть вторая часть или этап. Это дыхание. Мы дышим и нагнетаем воздух в легкие, но это не основная часть дыхания. Дыхание, это когда наши клетки, используя кислород, сжигают питательные вещества до воды и углекислого газа, чтобы получить энергию. Это конечный этап получения энергии который проходит в каждой нашей клетке.

Основным источником питания человека являются углеводы, накапливаемые в мышцах в виде гликогена, гликогена обычно хватает на 40-45 минут бега. По истечении этого времени организм должен переключиться на другой источник энергии. Это жиры. Жиры — это альтернативная энергия гликогену.

Альтернативная энергия — это значит необходимость выбора одного из двух источников энергии или жиры или гликоген. Наш организм может получать энергию только из какого-то одного источника.

Бег на длинные дистанции отличается от бега на короткие дистанции тем, что организм стайера неизбежно переходит к использованию мышечных жиров как дополнительного источника энергии.

Жирные кислоты - это не самый удачный заменитель углеводов, так как на их выделение и использование уходит гораздо больше энергии и времени. Но если гликоген закончился, то организму ничего не остается, как пустить в ход жиры, добывая таким способом необходимую энергию. Получается, что жиры это всегда запасной вариант для организма.

Замечу, что используемые при беге жиры - это жиры, содержащиеся в мышечных волокнах, а не жировые прослойки, покрывающие тело.

При сжигании или расщеплении любого органического вещества получаются отходы производства, это углекислый газ и вода. Наша органика, это белки, жиры и углеводы. Углекислый газ выдыхается вместе с воздухом, а вода используется организмом или выводится с потом или мочой.

Переваривая питательные вещества, наш организм какую-то часть энергии теряет в виде тепла. Так греется и теряет энергию в пустоту двигатель в автомобиле, так и мышцы бегуна тратят огромное количество энергии. превращая химическую энергию в механическую. Причем КПД составляет порядка 50%, то есть половина энергии уходит в виде тепла в воздух.

Можно выделить основные этапы энергетического обмена:

Мы едим, чтобы получить питательные вещества, расщепляем их, потом при помощи кислорода идет процесс окисления, в итоге получаем энергию. Часть энергии всегда уходит в виде тепла, а часть мы запасаем. Энергия запасается в виде химического соединения которое называется — АТФ.

Что такое АТФ?

АТФ — аденозинтрифосфат, имеющий большое значение в обмене энергии и веществ в организмах. АТФ является универсальным источником энергии для всех биохимических процессов, протекающих в живых системах.

В организме АТФ является одним из самых часто обновляемых веществ, так у человека продолжительность жизни одной молекулы АТФ менее минуты. В течении суток одна молекула АТФ проходит в среднем 2000-3000 циклов ресинтеза. Человеческий организм синтезирует около 40 кг АТФ в день, но содержит в каждый конкретный момент примерно 250 г, то есть запаса АТФ в организме практически не создаётся, и для нормальной жизнедеятельности необходимо постоянно синтезировать новые молекулы АТФ.

Вывод: Наш организм может сам себе запасать энергию в виде химического соединения. Это АТФ.

Атф состоит из азотистого основания-аденина, рибозы и трифосфата- остатков фосфорной кислоты.

Для создания АТф требуется много энергии, но, при ее разрушении можно вернуть эту энергию. Наш организм, расщепляя питательные вещества, создает молекулу АТФ, а потом, когда ему нужна энергия, он расщепляет молекулу АТФ или расщепляет связи молекулы. Отщепляя один из остатков фосфорной кислоты можно получить порядка-40кДж. ⁄ моль.

Так происходит всегда, потому, что нам постоянно нужна энергия, особенно во время бега. Источники ввода энергии в организм могут быть разные (мясо. фрукты. овощи и т. д.) . Внутренний же источник энергии один — это АТФ. Жизнь молекулы меньше минуты. поэтому организм постоянно расщепляет и воспроизводит АТФ.

Энергия расщепления. Энергия клетки

Диссимиляция

Основную энергию мы получаем из глюкозы в виде молекулы АТФ. Так как энергия нам нужна постоянно, эти молекулы придут в организм туда, где необходимо отдать энергию.

АТФ отдает энергию, и при этом расщепляется до АДФ — аденозиндифосфат. АДФ- это та же молекула АТФ, только без одного остатка фосфорной кислоты. Ди -это значит два. Глюкоза, расщепляясь отдает энергию, которую забирает АДФ и восстанавливает свой фосфорный остаток, превращаясь в АТФ, которая опять готова потратить энергию.Так происходит постоянно.

Этот процесс называется — диссимиляцией .(разрушение).В данном случае для получения энергии надо разрушить молекулу АТФ.

Ассимиляция

Но есть и другой процесс. Можно строить свои собственные вещества с затратой энергии. Этот процесс называется — ассимиляция . Из более мелких создавать более крупные вещества. Производство собственных белков, нуклеиновых кислот, жиров и углеводов.

Например_ вы съели кусок мяса, Мясо- это белок который должен расщепиться до аминокислот, из этих аминокислот будут собраны или синтезированы собственные белки, которые станут вашими мышцами. На это уйдет какая-то часть энергии.

Получение энергии. Что такое гликолиз?

Один из процессов получения энергии для всех живых организмов, это гликолиз. Гликолиз можно встретить в цитоплазме любой нашей клетки. Название «гликолиз» происходит от греч. - сладкий и греч. - растворение.

Гликолиз - ферментативный процесс последовательного расщепления глюкозы в клетках, сопровождающийся синтезом АТФ. Это 13 ферментативных реакций. Гликолиз при аэробных условиях ведёт к образованию пировиноградной кислоты (пирувата) .

Гликолиз в анаэробных условиях ведёт к образованию молочной кислоты (лактата) . Гликолиз является основным путём катаболизма глюкозы в организме животных.

Гликолиз - один из древнейших метаболических процессов, известный почти у всех живых организмов. Предположительно гликолиз появился более 3,5 млрд лет назад у первичных прокариотов . (Прокариоты – это организмы, в клетках которых отсутствует оформленное ядро. Его функции выполняет нуклеотид (то есть «подобный ядру») ; в отличие от ядра, нуклеотид не имеет собственной оболочки).

Анаэробный гликолиз

Анаэробный гликолиз — это способ получить энергию из молекулы глюкозы, не используя при этом кислород. Процесс гликолиза (расщепления) — это процесс окисления глюкозы, при котором из одной молекулы глюкозы образуются две молекулы пировиноградной кислоты.

Молекула глюкозы щепится на две половинки которые можно называть-пируват , это то же самое, что и пировиноградная кислота. Каждая половинка пирувата может восстановить молекулу АТФ. Получается, что одна молекула глюкозы при расщеплении может восстановить две молекулы АТФ.

При длительном беге или при беге в анаэробном режиме через какое-то время становится тяжело дышать, устают мышцы ног, ноги становятся тяжелыми, они как и вы перестают получать достаточное количество кислорода.

Потому, что процесс получения энергии в мышцах заканчивается на гликолизе. Поэтому мышцы начинают болеть и отказываются работать из-за отсутствия энергии. Образуется молочная кислота или лактат. Получается, что чем быстрее бежит атлет, тем быстрее он производит лактат. Уровень лактата в крови тесно связан с интенсивностью выполнения упражнения.

Аэробный гликолиз

Сам по себе гликолиз является полностью анаэробным процессом, то есть не требует для протекания реакций присутствия кислорода. Но согласитесь, что получение при гликолизе двух молекул АТФ, это очень мало.

Поэтому в организме есть альтернативный вариант получения энергии из глюкозы. Но уже с участием кислорода. Это кислородное дыхание. которым каждый из нас обладает, или аэробный гликолиз . Аэробный гликолиз способен быстро восстанавливать запасы АТФ в мышце.

Во время динамических нагрузок, таких как бег, плавание и т.п., происходит аэробный гликолиз. то есть если вы бежите и не задыхаетесь, а спокойно разговариваете с рядом бегущим товарищем, то можно сказать, что вы бежите в аэробном режиме.

Дыхание или аэробный гликолиз происходит в митохондриях под воздействием специальных ферментов и требует затрат кислорода, а соответственно и времени на его доставку.

Окисление происходит в несколько этапов, сначала идет гликолиз, но образовавшиеся в ходе промежуточного этапа этой реакции две молекулы пирувата не преобразуются в молекулы молочной кислоты, а проникают в митохондрии, где окисляются в цикле Кребса до углекислого газа СО2 и воды Н2О и дают энергию для производства еще 36 молекул АТФ.

Митохондрии- это специальные органоиды которые находятся в клетке, поэтому и существует та кое понятие, как клеточное дыхание.Такое дыхание происходит у всех организмов которым нужен кислород, В том числе и нам с вами.

Гликолиз - катаболический путь исключительной важности. Он обеспечивает энергией клеточные реакции, в том числе и синтез белка. Промежуточные продукты гликолиза используются при синтезе жиров. Пируват также может быть использован для синтеза аланина, аспартата и других соединений. Благодаря гликолизу производительность митохондрий и доступность кислорода не ограничивают мощность мышц при кратковременных предельных нагрузках. Аэробное окисление в 20 раз эффективнее анаэробного гликолиза.

Что такое митохондрия?

Митохо́ндрия (от греч. μίτος - нить и χόνδρος - зёрнышко, крупинка) - двумембранный сферический или эллипсоидный органоид диаметром обычно около 1 микрометра.. Энергетическая станция клетки; основная функция - окисление органических соединений и использование освобождающейся при их распаде энергии для генерации электрического потенциала, синтеза АТФ и термогенеза.

Число митохондрий в клетке непостоянно. Их особенно много в клетках, в которых потребность в кислороде велика. В зависимости от того, в каких участках клетки в каждый конкретный момент происходит повышенное потребление энергии, митохондрии в клетке способны перемещаться по цитоплазме в зоны наибольшего энергопотребления.

Функции митохондрий

Одной из основных функций митохондрий является синтез АТФ - универсальной формы химической энергии в любой живой клетке. Посмотрите, на входе две молекулы пирувата, а на выходе огромное количество «много чего». Это «много чего» называется «Цикл Кребса». Кстати, за открытие этого цикла Ганс Кребс получил Нобелевскую премию.

Можно сказать, что это - цикл трикарбоновых кислот. В этом цикле много веществ последовательно превращаются друг в друга. Вобщем, как вы поняли, эта штука очень важная и понятная для биохимиков. Другими словами, это ключевой этап дыхания всех клеток, использующих кислород.

В итоге на выходе мы получаем — углекислый газ, воду и 36 молекул АТФ. Напомню, что гликолиз (без участия кислорода) давал всего две молекулы АТФ на одну молекулу глюкозы. Поэтому, когда наши мышцы начинают работать без кислорода они сильно теряют эффективность. Именно поэтому все тренировки направлены на то, чтобы мышцы как можно дольше могли работать на кислороде.

Строение митохондрии

Митохондрия обладает двумя мембранами: наружной и внутренней. Главная функция наружной мембраны – это отделение органоида от цитоплазмы клетки. Она состоит из билипидного слоя и белков, пронизывающих его, через которые и осуществляется транспорт молекул и ионов, необходимых митохондрии для работы.

В то время как наружная мембрана гладкая, внутренняя образует многочисленные складки – кристы , которые существенно увеличивают ее площадь. Внутренняя мембрана по большей части состоит из белков, среди которых присутствуют ферменты дыхательной цепи, транспортные белки и крупные АТФ — синтетазные комплексы. Именно в этом месте происходит синтез АТФ. Между наружной и внутренней мембраной находится межмембранное пространство с присущими ему ферментами.
Внутреннее пространство митохондрий называется матрикс . Здесь расположены ферментные системы окисления жирных кислот и пирувата, ферменты цикла Кребса, а также наследственный материал митохондрий – ДНК, РНК и белоксинтезирующий аппарат.

Митохондрия — это единственный источник энергии клеток. Расположенные в цитоплазме каждой клетки, митохондрии сравнимы с «батарейками» , которые производят, хранят и распределяют необходимую для клетки энергию.
Человеческие клетки содержат в среднем 1500 митохондрий. Их особенно много в клетках с интенсивным метаболизмом (например, в мускулах или печени) .
Митохондрии подвижны и перемещаются в цитоплазме в зависимости от потребностей клетки. Благодаря наличию собственной ДНК они размножаются и самоуничтожаются независимо от деления клетки.
Клетки не могут функционировать без митохондрий, без них жизнь не возможна.

"Можно говорить и о химической смерти человека, когда запас психической энергии истощается.

Можно говорить о воскрешении, когда психическая энергия начинает восполняться ".

Мир Огненный, ч. 3, п. 414.

Что такое Психическая Энергия? – Это жизнедательная энергия, от которой зависит существование человека. Нет Психической Энергии (далее ПЭ) – нет жизни, наступает физическое разложение, болезнь и смерть. Есть ПЭ – есть жизнь, полная творческого подъема, здоровья и счастья.

Синонимы ПЭ : благодать, прана, китайская энергия Ци, огонь Гермеса, Кундалини, огненные языки дня Святой Троицы, Вриль Бульвер-Литтона, свободная энергия Килли, флюид Месмера, Од Рейхенбаха, живой огонь Зороастра, София эллинов, Сарасвати индусов и многие, многие другие.

Признаки упадка ПЭ : психическая и физическая усталость, сонливость, аморфность сознания, а в тяжёлых случаях – тошнота.

Признаки прилива ПЭ : радость и оптимизм, творческая активность, желание достижений и плодотворной деятельности.

Семь способов сохранения ПЭ

1. АУРА. Выходя утром из дома, очертите мысленно вокруг себя на расстоянии вытянутого локтя энергетическую скорлупу в форме куриного яйца так, чтобы Ваше тело оказалось в центре этого аурического яйца. Таким образом Вы усилите защитную сеть свой ауры, которая охраняет Вашу ПЭ от нежелательных вторжений.

2. ВАМПИРЫ. Старайтесь избегать общаться с людьми с потухшим и мутным, бегающим взглядом – это энергетические вампиры, после общения с которыми наступает резкая усталость. Взгляд человека невозможно подделать. Глаза есть самый верный показатель наличия ПЭ у человека. Кто не имеет своей ПЭ, тот часто становится энергетическим вампиром и старается (часто бессознательно) её украсть простым приближением к ауре донора.

3. ТОЛПА. В общественном транспорте, или подобном месте скопления людей, незаметно сделайте блиц-оценку рядом стоящих людей. Если кто-то из них вызвал у Вас легкое отторжение, то отойдите от него в другое место. При соприкосновении человеческих аур, Ваша ПЭ перетекает по магнитному принципу в другую ауру, а ПЭ другой ауры втекает в Вашу, и нет никакой возможности препятствовать этому энергетическому обмену – это твёрдый закон.

4. РУКИ. В общественных местах старайтесь избегать прямого контакта голыми руками с общеупотребительными предметами и вещами, типа дверных ручек, поручней, ручек торговых тележек и т.п. Если есть возможность, то в зимнее время года не снимайте перчаток или купите тонкие, к примеру, лайковые. Если нет возможности избежать прямого контакта голыми руками, то найдите такое место, которое наименее употребительно. Руки человека излучают сильные потоки ПЭ. С каждым прикасанием человек насыщает своей ПЭ те предметы, к которым прикоснулась рука. Будьте внимательны к старым, незнакомым вещам. Они могут носить на себе заряд отрицательной ПЭ, от соприкосновения с которой Вы потратите много своей ПЭ на её нейтрализацию.

5. РАЗДРАЖЕНИЕ. Всеми способами избегайте раздражения, которое может особенно напрягать в общественном транспорте, в магазинах, при плотном движении на дороге за рулём автомобиля, в домашнем быту и т.д. Психическое раздражение порождает негативную ПЭ, которая уничтожает Вашу положительную ПЭ.

6. ИНТИМ. Ведите умеренную интимную жизнь, ибо воспроизводство семенной жидкости требует большого расхода ПЭ.

7. ЖИВОТНЫЕ. Не держите дома животных, чтобы Ваша ПЭ не утекала к ним. Животные, как и всё живое, обладают своей аурой со своей ПЭ, которая гораздо ниже по качеству, чем ПЭ человека. При соприкосновении аур человека и животного происходит такой же обмен ПЭ как и между людьми. Не напитывайте свою ауру низшей животной ПЭ.

Семь способов усиления ПЭ

1. ВОЗДУХ. Дышите чаще природным, чистым воздухом. В нём растворена прана – солнечная ПЭ. В больших городах-миллионниках воздух не чист, поэтому старайтесь или чаще выезжать на природу, или вообще переселится за город или в небольшой городок.

2. КОСМОС. Беспредельные вселенские просторы наполнены космической жизнетворной энергией, которая сродни человеческой ПЭ. Нужно просто мысленно призвать, притянуть её оттуда. Посмотрите на звездное небо и представьте, что это есть океан энергии, прикоснувшись к которому Вы легко можете усилить свою жизненную энергию.

3. ДРУЖЕЛЮБИЕ. Будьте дружелюбнее ко всем окружающим Вас людям. Не желайте некому зла, даже врагам Вашим. Доброта и дружеский настрой не только порождают в Вашей ауре излучения положительной ПЭ, но и вызывают у людей такие же ответные вибрации их аур. Дружелюбные люди обмениваются с другими людьми положительной ПЭ лишь просто потому, что они вызывают в других людях такую же положительную ПЭ.

4. СЕРДЦЕ. Главным управителем ПЭ человека есть его сердце. Слушайте Ваше сердце, а не мозг. Рассудочный мозг часто обманывается в правильной оценке жизненной ситуации и подчас заводит в тупик. Сердце не обманывается никогда и знает гораздо больше, чем ум может себе представить. Слушайте голос своего сердца в тишине и молчании. Оно подскажет, как идти по тропе жизни, чтобы в её конце Вы могли сказать, что прожили счастливую жизнь.

6. ОВОЩИ И ФРУКТЫ. Питайтесь сырыми овощами и фруктами – они полны отложений солнечной ПЭ. Старайтесь не есть жаренного, т.к. пережаренное масло выделяет яды, убивающие Вашу ПЭ. Не ешьте мясо, оно полно невидимой энергетикой болезнетворных флюидов разложения, которое начинается сразу после смерти животного. Даже самое свежее мясо полно не только низкой животной ПЭ, но и энергетическими микробами, при поедании которых Ваш организм затратит много ПЭ на их нейтрализацию. Бобовые культуры могут легко заменить мясные продукты.

7. СОН. Перед сном не волнуйтесь и тем более не ругайтесь с домашними. Постарайтесь не смотреть отрицательных и криминальных телепередач, вызывающих плохие эмоции. Лучше посмотреть добрый фильм, или почитать хорошую книгу, или послушать спокойную музыку. Перед сном примите душ, чтобы очистить не только своё тело от потовых отложений, но, что гораздо важнее, чтобы смыть с ауры энергетические накопления прожитого дня. Чистая вода обладает свойством очищать ПЭ. Отойдя ко сну в чистом теле и спокойном, умиротворённом духе, Ваша ПЭ устремится в чистые слои пространства, где она получит усиление и питание. Утром Вы почувствуете бодрость и силу достойно прожить грядущий день.

Энергетический обмен - это по-этапный распад сложных органических соединений, протекающий с выделением энергии, которая запасается в макроэргических связях молекул АТФ и используется потом в процессе жизнедеятельности клетки, в том числе на биосинтез, т.е. пластический обмен.

В аэробных организмах выделяют:

1. Подготовительный - расщепление биополимеров до мономеров.
2. Бескислородный - гликолиз - расщепление глюкозы до пировиноградной кислоты.
3. Кислородный - расщепление пировиноградной кислоты до углекислого газа и воды.

Подготовительный этап

На подготовительном этапе энергетического обмена происходит расщепление поступивших с пищей органических соединений на более простые, обычно мономеры. Так углеводы расщепляются до сахаров, в том числе глюкозы; белки - до аминокислот; жиры - до глицерина и жирных кислот.

Хотя при этом выделяется энергия, она не запасается в АТФ и, следовательно, не может быть использована впоследствии. Энергия рассеивается в виде тепла.

Расщепление полимеров у многоклеточных сложноорганизованных животных протекает в пищеварительном тракте под действием выделяющихся сюда железами ферментов. Затем образовавшиеся мономеры всасываются в кровь в основном через кишечник. Уже кровью питательные вещества разносятся по клеткам.

При этом не все вещества разлагаются до мономеров в пищеварительной системе. Расщепление многих происходит непосредственно в клетках, в их лизосомах. У одноклеточных организмов поглощенные вещества попадают в пищеварительные вакуоли, где и перевариваются.

Образовавшиеся мономеры могут использоваться как для энергетического, так и пластического обмена. В первом случае они расщепляются, во-втором – из них синтезируются компоненты самих клеток.

Бескислородный этап энергетического обмена

Бескислородный этап протекает в цитоплазме клеток и в случае аэробных организмов включает только гликолиз - ферментативное многоступенчатое окисление глюкозы и ее расщепление до пировиноградной кислоты , которую также называют пируватом.

Молекула глюкозы включает шесть атомов углерода. При гликолизе она расщепляется до двух молекул пирувата, который включает три атома углерода. При этом отщепляется часть атомов водорода, которые передаются на кофермент НАД, который, в свою очередь, потом будет участвовать в кислородном этапе.

Часть выделяющейся при гликолизе энергии запасается в молекулах АТФ. На одну молекулу глюкозы синтезируется всего две молекулы АТФ.

Энергия, оставшаяся в пирувате, запасенная в НАД, у аэробов далее будет извлечена на следующем этапе энергетического обмена.

В анаэробных условиях, когда кислородный этап клеточного дыхания отсутствует, пируват «обезвреживается» в молочную кислоту или подвергается брожению. При этом энергия не запасается. Таким образом, здесь полезный энергетический выход обеспечивается только малоэффектвным гликолизом.

Кислородный этап

Кислородный этап протекает в митохондриях . В нем выделяют два подэтапа: цикл Кребса и окислительное фосфорилирование. Поступающий в клетки кислород используется только на втором. В цикле Кребса происходит образование и выделение углекислого газа.

Цикл Кребса протекает в матриксе митохондрий, осуществляется множеством ферментов. В него поступает не сама молекула пировиноградной кислоты (или жирной кислоты, аминокислоты), а отделившаяся от нее с помощью кофермента-А ацетильная группа, включающая два атома углерода бывшего пирувата. За многоступенчатый цикл Кребса происходит расщепление ацетильной группы до двух молекул CO 2 и атомов водорода. Водород соединяется с НАД и ФАД. Также происходит синтез молекулы ГДФ, приводящей к синтезу потом АТФ.

На одну молекулу глюкозы, из которой образуется два пирувата, приходится два цикла Кребса. Таким образом, образуется две молекулы АТФ. Если бы энергетический обмен заканчивался здесь, то суммарно расщепление молекулы глюкозы давало бы 4 молекулы АТФ (две от гликолиза).

Окислительное фосфорилирование протекает на кристах – выростах внутренней мембраны митохондрий. Его обеспечивает конвейер ферментов и коферментов, образующий так называемую дыхательную цепь, заканчивающуюся ферментом АТФ-синтетазой.

По дыхательной цепи происходит передача водорода и электронов, поступивших в нее от коферментов НАД и ФАД. Передача осуществляется таким образом, что протоны водорода накапливаются с внешней стороны внутренней мембраны митохондрий, а последние ферменты в цепи передают только электроны.

В конечном итоге электроны передаются молекулам кислорода, находящимся с внутренней стороны мембраны, в результате чего они заряжаются отрицательно. Возникает критический уровень градиента электрического потенциала, приводящий к перемещению протонов через каналы АТФ-синтетазы. Энергия движения протонов водорода используется для синтеза молекул АТФ, а сами протоны соединяются с анионами кислорода с образованием молекул воды.

Энергетический выход функционирования дыхательной цепи, выраженный в молекулах АТФ, велик и суммарно составляет от 32 до 34 молекул АТФ на одну исходную молекулу глюкозы.

Молочная кислота (накапливаясь в мышцах может вызывать боль) доставляется кровью в печень, где в процессе глюконеогенеза превращается в глюкозу.

Спирт образует в дрожжевых клетках при спиртовом брожении.

ацетил-КоА – используется на синтез ВЖК, кетоновых тел, холестерина и др. или окисляется в цикле Кребса.

Вода и углекислый газ включаются в общий обмен веществ или выводятся из организма.

Пентозы используются на синтез нуклеиновых кислот, глюкозы (глюконеогенез) и др. веществ.

НАДФН2участвует в синтезах веществ ВЖК, пуриновых оснований и т.д. или используется для образования энергии в ЦПЭ.

• Энергия запасается в виде атф, которая затем используется в организме для синтеза веществ, выделения тепла, мышечные сокращения и т.Д.

Превращения глюкозы в организме довольно сложные процессы, которые протекают под действием разнообразных ферментов. Так путь от глюкозы до молочной кислоты включает в себя 11 химических реакций, каждая из которых ускоряется своим ферментом.

Схема № 8 . Анаэробный гликолиза.

Глюкоза

АДФ Гексокиназа, ионMg

Глюкозо-6-фосфат

Фосфоглюкоизомераза

Фруктозо-6-фосфат

АДФ Фосфофруктокиназа, ионы Mg

Фруктозо-1,6-дифосфат

Альдолаза

3-Фосфодиоксиацетон 3-Фосфоглицероальдегид (3-ФГА)

НАДН+Н 3-ФГА-дегидрогеназа

1,3-дифосфоглицериновая кислота

АТФ Фосфоглицератмутаза

2-фосфоглицериновая кислота

Н2О Енолаза

Фосфоенолпировиноградная кислота

АТФ Пируваткиназа, ионы Mg

Пировиноградная кислота ПВК

НАД Лактатдегидрогеназа

Молочная кислота.

Гликолиз протекает в цитоплазме клеток и не нуждается в митохондриальной дыхательной цепи.

Глюкоза является одним из главных источников энергии клеток всех органов и тканей, особенно нервной системы, эритроцитов, почек и семенников.

Мозг обеспечивается почти полностью за счет диффузно поступающей глюкозы, т.к. ВЖК в клетки мозга не проникают. Поэтому при понижении концентрации глюкозы в крови нарушается функционирование мозга.

Глюконеогенез.

В анаэробных условиях глюкоза является единственным источником энергии для работы скелетных мышц. Образовавшаяся из глюкозы молочная кислота затем поступает в кровь, в печень, где превращается в глюкозу, которая затем возвращается в мышцы (цикл Кори).

Процесс превращения неуглеводных веществ в глюкозу называется глюконеогенезом.

Биологическое значение глюконеогенеза заключается в следующем:

Поддержание концентрации глюкозы на достаточном уровне при недостатке углеводов в организме, например при голодании или сахарном диабете.

Образование глюкозы из молочной кислоты, пировиноградной кислоты, глицерина, гликогеннных аминокислот, большинства промежуточных метаболитов цикла Кребса.

Глюконеогенез протекает в основном в печени и корковом веществе почек. В мышцах этот процесс не протекает из-за отсутствия необходимых ферментов.

Суммарная реакция глюконеогенеза:

2ПВК + 4АТФ + 2ГТФ + 2НАДН + Н + 4Н2О

глюкоза+2НАД+4АДФ+2ГДФ+ 6Н3РО4

Таким образом, в процессе глюконеогенеза на каждую молекулу глюкозы затрачивается до 6 макроэргических соединений и 2НАДН + Н.

Потребление больших количеств алкоголя тормозит глюконеогенез, что может сказываться на снижении функций мозга. Скорость глюконеогенеза может увеличиваться в следующих состояниях:

При голодании.

Усиленном белковом питании.

Недостатком углеводов в пище.

Сахарном диабете.

Глюкуроновый путь обмена глюкозы.

Этот путь является незначительным в количественном отношении, но весьма важным для функции обезвреживания: конечные продукты метаболизма и чужеродные вещества, связываясь с активной формой глюкуроновой кислоты (УДФ-глюкуроновая кислота) в виде глюкуронидов, легко выводятся из организма. Сама глюкуроновая кислота является необходимой составной частью гликозамингликанов: гиалуроновой кислоты, гепарина и др. У человека в результате этого пути распада глюкозы образуется УДФ-глюкуроновая кислота.