Biological oxun. Oxunarhvarfi: Examples

Án orku geta ekki til eitt lifandi veru. Eftir allt saman, sérhver efnaferli, hvaða ferli sem er krefjast nærveru sinni. Sérhver einstaklingur getur auðveldlega skilið það og finnst það. Ef allan daginn að borða mat, þá um kvöldið, og ef til vill fyrr, aukin þreyta einkenni byrja, slappleiki, styrk stórlega minnkað.

Hvernig þá, hafa þannig mismunandi lífverur lagað til framleiðslu á orku? Hvar kemur hún og hvaða ferli eiga sér stað á sama tíma inni í búrinu? Reyndu að skilja þessa grein.

Fá orku lífverur

Á þann hátt ekki orku að neyta, grundvöllur liggja alltaf OVR (redoxhvörfum). Dæmi um þetta eru öðruvísi. Jafna ljóstillífun, sem er fram úr grænum plöntum og sumum bakteríum - það er líka OVR. Auðvitað, the aðferð vilja vera mismunandi eftir því hvers konar lifandi veru er átt.

Svo öll dýrin - það ófrumbjarga. Þ.e.a.s. slíkum lífverum sem er ekki fær einn til að mynda í sér tilbúinn til frekari lífrænna efnasambanda og cleavage losun þeirra orkunni úr efnatengi.

Plöntur, á hinn bóginn, eru öflugasta framleiðanda lífrænu efni á plánetunni okkar. Þeir framkvæma flókið og mikilvægt ferli sem kallast ljóstillífun, sem er myndun glúkósa úr vatn, án koldíoxíðs undir áhrifum sérstök efni - blaðgrænu. Aukaafurð er súrefni, sem er uppspretta lífsins fyrir alla loftháð lífvera.

Oxunarhvarfi, ná dæmi um líkt og sjá má í því ferli:

• 6CO ₂ + 6H ₂ O = blaðgræna = C ₆ H ₁₀ O ₆ + 6O _2;

eða

• koltvísýringur + vetni oxíð undir áhrifum af pigmentkompositionen blaðgrænu (enzyme reaction) + = einsykru frjáls sameinda súrefni.

Einnig eru líka fulltrúar lífmassa á jörðinni sem eru færir um að nota orku efnatengi ólífrænna efnasambanda. Þau eru kölluð chemotroph. Þar á meðal margar tegundir af bakteríum. Til dæmis, eru örverur vetni, oxidizing sem er hvarfefni sameind í jarðvegi. The ferli á sér stað í samræmi við formúluna: 2H ₂ 0 ₂ = 2H ₂ 0.

Saga af þróun þekkingar um líffræðilega oxun

Ferlið sem er grundvöllur orku, það er þekkt í dag. Þetta líffræðilega oxun. Lífefnafræði og ítarlega rannsókn á smáatriði og ferli skref aðgerða sem ráðgátum nánast horfin. Hins vegar var það ekki alltaf.

Fyrsta nefna þá staðreynd að innan verurnar gangast flókin umbreytingum, sem eru með eðli efnahvarfa, það voru u.þ.b. á XVIII öld. Það var á þessum tíma, Antuan Lavuaze, hið fræga franska efnafræðingur, sneri athygli sinni að á svipaðan hátt líffræðilega oxun og bruna. Hann fylgdi fyrirmyndar leið þegar öndun súrefni frásogast og að þeirri niðurstöðu að eiga sér stað innan líkama oxunar aðferð, en hægari en hin utan á brennslu mismunandi efnum. Það er, að oxidizer - súrefnissameindir - eru hvörfuð við, lífrænna efnasambanda, og sérstaklega, með vetnis og kolefnis frá þeim, og að umbreyting sé, samfara niðurbrot á efnasamböndum.

Þó þetta forsenda er í raun alveg alvöru, var það hylja margt. Til dæmis:

• tími ferli eru svipuð, og skilyrði rennsli ætti að vera eins, en í a ð oxunin gengur við hitastig sem er lítillar líkamsþyngdar;
• Aðgerðin er í fylgd með losun gríðarlega magn af orku hita og loga myndun á sér stað;
• í lifandi verum ekki minna en 75-80% af vatni, en það kemur ekki í veg "brenna" næringarefni í þeim.

Til að svara öllum þessum spurningum og að skilja hvað er í raun líffræðileg oxun, þarf meira en eitt ár.

Það eru mismunandi kenningar Þau gáfu til kynna á mikilvægi þess að ferli súrefni og vetni. Algengustu og farsælasta voru:

• kenning Bach, heitir peroxíð;
• kenning Palladin, sem byggist á svona hugtak sem "chromogens".

Seinna það voru margir vísindamenn í Rússlandi og öðrum löndum í heiminum, sem smám saman gera viðbætur og breytingar við spurningunni um hvað er líffræðilega oxun. Lífefnafræði í dag, vegna vinnu sinnar, getur sagt þér um hvert viðbrögðum ferli. Meðal frægustu nöfn á þessu sviði eru eftirfarandi:

• Mitchell;
• SV Severin;
• Warburg;
• VA Belitser;
• Lehninger;
• VP Skulachev;
• Krebs;
• green;
• V. A. Engelgardt;
• Kaylin og aðrir.

Tegundir líffræðilega oxun

Tvær helstu tegundir er hægt að greina á ferli sem eiga sér stað við mismunandi aðstæður. Þannig algengasta í mörgum tegundum örvera og sveppa leið að breyta leiðir matur - loftfirrtu. Þessi líffræðilega oxun, sem fer fram án súrefnis og án þátttöku hans í hvaða formi. Slík skilyrði eru til í stöðum þar sem ekki er loft Aðgangur: neðanjarðar, hallar substrata, silts, leir, mýrar og jafnvel í geimnum.

Þessi tegund af oxun hefur annað nafn - glycolysis. Það er einnig einn af þeim skrefum flóknara og tímafrekt en atorku ríkur ferli - að umbreyta loftháð eða vefjum öndun. Þetta er önnur tegund af ferlinu. Það gerist í öllum loftháðum lifandi verur-ófrumbjarga, sem nota súrefni til öndunar.

Þannig hafa þessar tegundir af líffræðilega oxun.

1. Glycolysis er loftfirrð ferli. Það þarf ekki að viðstöddum súrefni og endar með mismunandi gerðir af gerjun.
2. Tissue öndun (oxun fosfórun), eða loftháð gerð. Það krefst skylt nærveru sameinda súrefni.

leikarar

Við teljum nú sjálfir beint lögun sem inniheldur líffræðilega oxun. Skilgreina helstu efnasamböndin og skammstafanir þeirra, sem mun halda áfram að nota.

1. Asetýl kóensím A (asetýl-CoA) - þétting af oxalsýru og ediksýru, kóensím, sem er myndað á fyrsta skrefi tríkarboxýlsýru hringrás.
2. Krebs hringrás (sítrónusýru hringrás, tríkarboxýlsýru) - a Fjöldi samfelldra flóknum redox ummyndunum sem fela í sér losun orku, vetni minnkun, myndun mikilvægra lágan sameindamassa vörum. Það er helsta tengilinn hvata og tillífun.
3. NAD og NAD * H - dehydrogenaae ensím, nikótfnamíðadenfndinúkleótfðfosfat stendur. Annað Formula - a sameind með áfastri vetni. NADP - nikotinamidadenindinukletid fosfat.
4. FAD og FAD * H - flavín adeníni dlnucleotide - kóensím dehýdrógenasa.
5. ATP - adenósín þrífosfat.
6. PVK - pýróþrúgusýru eða pyruvate.
7. Súksínat eða rafsýra, H ₃ PO ₄ - phosphoric acid.
8. GTP - Guanosine trífosfat, sem er flokkur púrín kirni.
9. ETC - rafeinda Transport keðju.
10. Ensíma ferli: peroxidasa, oxýgenasa, sýtókróm oxídasa, Flavin dehýdrógenasa, ýmsar kóensím og önnur efnasambönd.

Allar þessar efnasambönd eru beinan þátt í því ferli að oxun sem á sér stað í vefjum (frumur) af lífverum.

Á hvaða stigi líffræðilegrar oxun: Table

Þetta eru allt aðferðir sem fylgja líffræðilega oxun felur súrefni. Auðvitað, þeir eru ekki að fullu lýst, en aðeins í náttúrunni, eins og fyrir nánari lýsingu þarf allt kafla bókarinnar. Allir lífefnafræðilegar ferli lífvera er mjög fjölþætt og flókin.

Redox viðbrögð ferli

Oxunarhvarfi, ná dæmi um líkt og sjá má á næringarefnablandasblokkum oxunartálmi aðferða eins og lýst er hér að ofan eru eftirfarandi.

1. Glycolysis: einsykru (glúkósi) + 2NAD ⁺ = 2ADF 2PVK 2ATF + 4H + ⁺ O ₂ + 2H + NADH.
2. Oxun á pýruvati: ensíms = viðbótartegundarskírteini + koldíoxíði + asetaldehýðs. Þá eftirfarandi skref: asetaldehýð + kóensím A = asetýl-CoA.
3. Mörgum í röð eru umbreytingar af sftrónusýru í Krebs hringrás.

Þessar redoxhvörfum dæmigerðar fyrir ofan, endurspegla kjarna ferlum aðeins í almennum skilmálum. Það er vitað að efnasamböndin sem um ræðir tengist stórsameinda- eða hafa stór kolefni beinagrind, svo að lýsa öllum lokið uppskrift er bara ekki hægt.

The orka framleiðsla vefjamassans öndun

Samkvæmt ofangreindri lýsingu er ljóst að til þess að reikna út heildar framleiðsla af öllum orku oxun er auðvelt.

1. Tveimur sameindir af ATP gefur glycolysis.
2. Oxun á pýruvati 12 ATP sameindir.
3. 22 sameind gera grein fyrir tríkarboxýlsýru hringrás.

Samtals: alls loftháð líffræðileg með oxun fyrir tilstilli hátt veitir orka ávöxtun sem svarar til 36 sameindir af ATP. Merking biooxidation augljós. Það er þessi orka notuð af lífverum að lifa og starfa, auk þess að hita líkama sinn, hreyfingu og öðrum nauðsynlegum hlutum.

Undirlag loftfirrð oxun

The second tegund af líffræðilegum oxun - loftfirrtu. Það er eitt sem fer fram á allt, en sem stoppar ákveðnar tegundir örvera. Það glycolysis, og það er hér sem mismunur er greinilega sést í framtíðinni umbreytingu efna milli loftháð og loftfirrt.

Biological Oxunarskref þennan hátt fjölmörgum.

1. Glycolysis, þ.e. Oxun á glúkósa sameindir til að pýruvat.
2. Gerjun, sem leiðir til endurnýjun ATP.

Gerjun getur verið af ýmsum gerðum, allt eftir lífveru, framkvæmd hennar.

mjólkursýra gerjun

Framkvæmt með því að mjólkursýrubakteríum og sumar tegundir sveppa. Kjarninn er til að endurheimta PVC mjólkursýru. Þetta ferli er notað í iðnaði til að framleiða:

• Mjólkurvörur;
• súrsuðum grænmeti og ávöxtum;
• vothey fyrir dýr.

Þessi tegund af gerjun er einn af mest notað í manna þörfum.

áfengi gerjun

Þekkt fólk frá flestum fornöld. Kjarni af ferlinu er að umbreyta í STC í tvo sameindir af etanóli og tvær koltvísýring. Með þessari vöru hætta, þessi tegund af gerjun notuð til að framleiða:

• brauð;
• vín;
• bjór;
• sælgæti og annað.

Framkvæma sveppir ger hans og bakteríum örverur.

butyric sýru gerjun

Látum nægja þröngt sérstaka tegund gerjun. Carried bakteríur af ættkvíslinni Clostridium. Kjarni felst í ummyndun pýruvatsins í smjörsýru og miðlar þeim mat lykt og rancid smekk.

Því biooxidation viðbrögð gerast á þessari braut, er nánast notað í iðnaði. Hins vegar eru þessar bakteríur sjálf sáð matvæli og skaði, lækka gæði þeirra.