Самолетни двигатели Административно право Административно право на Беларус Алгебра Архитектура Безопасност на живота Въведение в професията „психолог“ Въведение в икономиката на културата Висша математика Геология Геоморфология Хидрология и хидрометрия Хидравлични системи и хидромашини История на Украйна Културология Културология Логика Маркетинг Машиностроене Медицинска психология Метали и метални инструменти Заваряване икономика Описателни геометрия Основи на икономически т Oria професионална безопасност Пожарна тактика процеси и структури на мисълта, Професионална психология Психология Психология на управлението на съвременната фундаментални и приложни изследвания в апаратура Социална психология социални и философски проблеми Социология Статистика теоретичните основи на компютъра автоматично управление теория теорията на вероятностите транспорт Закон Turoperator Наказателно право Наказателно-процесуалния управление модерно производство Физика физични явления Философски хладилни агрегати и екология Икономика История на икономиката Основи на икономиката Икономика на предприятията Икономическа история Икономическа теория Икономически анализ Развитие на икономиката на ЕС Спешни ситуации VKontakte Odnoklassniki My World Facebook LiveJournal Instagram

Биологично окисление




Метаболизмът и енергията е естествен ред на трансформация на материята и енергията в живи организми, насочен към тяхното самосъхранение и самовъзпроизвеждане. Метаболизмът и обменът на енергия са тясно свързани и представляват единство. Целият набор от химични реакции, които се случват в живите организми, включително асимилацията на вещества, идващи отвън (асимилация) и тяхното разцепване (дисимилация) до образуването на крайните продукти, които трябва да бъдат изолирани, съставляват същността и съдържанието на метаболизма.

Асимилацията е една от страните на метаболизма. Асимилацията включва огромен брой химически трансформации, водещи до използването на органични и неорганични вещества, идващи от външната среда, за изграждане на протеини, липиди, въглехидрати, специфични за даден организъм. Асимилационният процес осигурява растеж, развитие, обновяване на организма и запълване на резервите, използвани като енергиен източник.

Дисимилацията е противоположната страна на метаболизма на асимилацията: разрушаването на органичните съединения с превръщането им в прости вещества.

Междинен метаболизъм - превръщането на вещество в организма от момента, в който влезе в клетката до образуването на крайните продукти. Веднъж попаднали в клетката, хранителните вещества се метаболизират - претърпяват серия от химически промени, катализирани от ензимите. Определена последователност от такива химични промени се нарича метаболитен път, а получените междинни продукти се наричат метаболити . Има 2 страни на междинен метаболизъм - анаболизъм и катаболизъм .

Анаболните реакции са насочени към образуването и обновяването на структурните елементи на клетките и тъканите. Тези реакции са предимно намаляващи, придружени от разхода на свободна енергия.

Катаболните трансформации са процесите на разделяне на сложни молекули, както получените с храната, така и тези, които са част от клетката, на прости компоненти. Тези реакции обикновено са окислителни, придружени от освобождаване на свободна енергия.

Двете страни на междинния обмен са тясно свързани във времето и пространството.

Биологичното окисляване е комбинация от биохимични реакции, водещи до образуването на полезна енергия поради разграждането на хранителните компоненти. Основната особеност на биологичното окисление е, че то протича постепенно, през множество междинни етапи, тоест има многократно прехвърляне на протони и електрони от донора към акцептора.

Дори древните философи разграничавали връзката между процесите на живот и дишане. Те също направиха паралел между дишането и паренето. Платон твърди, че е необходим въздух за охлаждане на вътрешната пара на горящо вещество. Аристотел твърди, че е необходим въздух за поддържане на вътрешно горене. През 18 век, с развитието на физиката на газа, с появата на подходящо оборудване, започват експерименти върху изгаряне на вещества в затворено пространство.По това време Стал формулира теорията на флогистон (горещ старт), според която всички вещества, подложени на окисляване, се състоят от оксид и флогистон.


border=0


В средата на 18 век е установено:

1) Процесът на горене протича във въздушна среда с висока температура, дишането - в среда с ниска температура.

2) При дишане, както и по време на изгаряне, се отделя топлина, но в малки количества.

3) Крайните продукти са CO 2 и H 2 O 2 .

През 1751 г. Ломоносов разгледа подробно процесите на горене и горене. През 1774 г. Лавоазие повтаря експериментите на Ломоносов и показва, че процесите на горене и дишане са идентични, тъй като се образуват идентични продукти. Лавоазие нарече дишането бавно изгаряне и показа процеса на изгаряне на глюкоза в тялото:

С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 -------- 6СО 2 + 6Н 2 О + Q

В началото на 19 век катализаторите стават известни с помощта на които се извършват окислителни процеси. Това бяха метали с „вътрешна сила“. В средата на 19 век германският учен Шейнай, който откри озон, предположи, че в тялото се образува озон и се използва при окислителни реакции. След работата на Лавоазие в науката преобладават мнения за идентичността на горенето и бавното окисляване на хранителните вещества в организма.

Беше ясно обаче, че биологичното окисляване протича при необичайни условия:



- при ниска температура

- без пламък

- при наличие на голямо количество H 2 O 2 (75-80% от тъканта)

През 19 век се появява понятието ензими и те се опитват да обяснят причината за особения ход на биологичното окисляване чрез „активирането“ на кислорода в клетките на тялото. Една от версиите е представена от Бах, който вярва, че „активирането“ на молекулния кислород се получава в резултат на разцепване на връзката и оксигеназите (А), прикрепени към ензимите, са способни на автоокисляване:

ох

A + O ----- Пероксид

О, о

A + SH ----- S + A + HO

ох

Три позиции на Бах:

1) Наличие на високо активна оксидаза (но това не беше открито);

2) тъканите трябва да имат висока концентрация на H 2 O 2 (това също не беше открито);

3) По-висока активност на ензимите, които разлагат H 2 O 2 . Открито е и има два ензима: каталаза

2 О 2 ------------ 2Н 2 О + О 2

Съществува и друг механизъм на разлагане на H 2 O 2 :

26SH + H 2 O 2 ----- 2H 2 O (пероксидаза)

или SH + H 2 O 2 ------ S + 2H 2 O

Тази теория и всички останали се основаваха на погрешно схващане за OVR. Окислителният процес се счита за процес на взаимодействие на всяко вещество с О. Тоест, О е окислител.

В края на 19 век с развитието на ядрената физика и попълването на знания за структурата на материята е установено, че не всички процеси на окисляване изискват присъствието на О за тяхното реализиране.В допълнение, теорията на Бах се основава на факта, че в тялото има голям брой ароматни съединения. Всъщност има много малко от тях, главно глюкоза.

Според съвременните идеи OVR е процес на преместване на електрони и протони от донор (редуциращ агент) - това е процес на окисляване - към акцептор (окислител) - това е процес на редукция.

През 1912 г. Паладин, работейки с растителни пигменти, открива, че растенията не променят цвета си в окислителна форма (са безцветни), а редукционната форма е оцветена. Тоест пигментите действат като субстрати за биологично окисляване. През същата година е формулирана теорията на Паладин, според която тялото има междинни вещества, които могат да приемат електрони и протони Н от субстрата, последвано от тяхното прехвърляне към кислород .

Според тази теория, целият процес на биологично окисляване може да бъде разделен на два етапа:

1) анаеробно - прехвърляне на електрони и протони от субстрат към междинно вещество;

2) аеробни - прехвърлянето на електрони и протони от междинно вещество към кислород.

SH + R ----- S + RH Анаеробни

RH + 1 / 2O 2 ----- R + H20 O аеробика

Паладин предположи, че има няколко междинни носители, които позволяват на тялото да отделя енергия на етапи, а кислородът действа като краен акцептор на електрон и протон.

1) анаеробен етап:

2) аеробен етап:

Ролята на междинните носители (хромогени) се изпълнява от коензими (NAD, NADP, FAD) на оксидоредуктази . Впоследствие развитието на доктрината за биологично окисляване следва пътя на развитие на знанието за хромогените. През 1925 г. са открити хистогематини (цитохроми). През 1932 г. академик Енгелхард показва, че процесът на окисляване протича с образуването на АТФ (окислително фосфорилиране). През 1945 г. Кенеди за пръв път показва, че процесите на окисляване на вещества в цикъла на Кребс са локализирани в митохондриите.

Съвременните идеи за биологично окисляване се основават на същността на интерпретацията на окислително-възстановителните процеси, както и на общите познания по термодинамиката:

1 закон: законът за запазване на енергията, тоест енергията не изчезва никъде, а само преминава от една форма в друга, тоест се спасява.

Закон 2: всички тела и химични процеси се стремят към минимална енергия и състояние на покой и разстройство, тоест ентропия .

От термодинамична гледна точка човешкото тяло е анти-ентропична машина, отворена система, която обменя материя и енергия с околната среда. Основата на живота й е метаболизма (метаболизма).

Субстрати за биологично окисление .

Субстратът на биологичното окисляване е всяко вещество, способно да доставя електрони и протони,

чиято енергия се трансформира в полезна конвертируема форма. Субстратите за биологично окисляване са метаболити, които възстановяват NAD и FAD, които служат като предшественици на субстратите, които зависят от дехидрогеназите.

ДИАГРАМА ЗА ОБМЕН НА ЕНЕРГИЯ.

1) В храносмилателния тракт настъпва деполимеризация на сложни съединения:

- нишесте и гликоген - до глюкоза

- дизахариди и олигозахариди - до монозахариди

- протеини - до пептиди и аминокиселини .

2) От момента, в който мономерите навлизат в клетката, започва цитозолният стадий: настъпва по-нататъшно разлагане на мономерите и обединяването на субстратите, превръщането им в общи съединения.

3) Митохондриални: обединяването на субстратите продължава в митохондриалната матрица; тук веществата се окисляват чрез въвеждане в цикъла на Кребс, който отстранява електрони и протони от тях и превръща енергията им в конвертируема форма на АТФ.





; Дата на добавяне: 02.02.2014 ; ; изгледи: 7463 ; Публикуваният материал нарушава ли авторските права? | | Защита на личните данни | ПОРЪЧАЙТЕ РАБОТА


Не намерихте това, което търсите? Използвайте търсенето:

Най-добри поговорки: Можете да си купите нещо за стипендия, но не повече ... 9165 - | 7308 - или прочетете всичко ...

Прочетете също:

border=0
2019 @ ailback.ru

Генериране на страница през: 0.006 сек.