Skip to main content

Тканинне дихання

клітинне дихання, сукупність ферментативних процесів, що протікають за участю кисню повітря в клітках органів і тканин, в результаті чого продукти розщеплювання вуглеводів, жирів, білків окислюються до вуглекислого газу і води, а значить, частина енергії, що звільняється запасається у формі багатий х енергією, або макроергічних з'єднань (Див. Макроергічні з'єднання). Т. д. Відрізняють від зовнішнього дихання (Див. Дихання) - сукупності фізіологічних процесів, що забезпечують надходження в організм кисню і виведення з нього вуглекислого газу. Багато ферменти, що каталізують ці реакції, знаходяться в особливих клітинних органелах - мітохондріях (Див. Мітохондрії). На всі прояви життя (Див. Життя) - зростання, рух, подразливість, самовідтворення і ін. - організм витрачає енергію. Формою енергії, придатної для використання клітинами, є енергія хімічних зв'язків (головним чином фосфатних) в макроергічних сполуках - аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ) і ін. Для синтезу АТФ необхідний приплив енергії ззовні. За способами добування енергії існує принципова відмінність між автотрофними організмами (Див. Автотрофні організми) і гетеротрофних організмами (Див. Гетеротрофні організми). Клітини зелених рослин - найбільш типових автотрофов - в процесі фотосинтезу використовують енергію сонячного світла для синтезу АТФ і глюкози.(Освіта з глюкози складніших молекул відбувається в клітинах рослин також в процесі Т. д.) В клітинах гетеротрофов - тварин і людини - єдиним джерелом енергії є енергія хімічних зв'язків молекул харчових речовин. Молекули різних з'єднань, що виконують роль біологічного «палива» (глюкоза, жирні кислоти, деякі амінокислоти), що утворилися в клітинах тваринного організму або поступово в кров з травного тракту, зазнають ряд послідовних хімічних перетворень. В процесі Т. д. Можна намітити три основні стадії: 1) окислювальне утворення ацетилкофермента А (активна форма оцтової кислоти) з піровиноградної кислоти (проміжний продукт розщеплення глюкози), жирних кислот і амінокислот; 2) руйнування ацетильних залишків в Трікарбонових кислот циклі із звільненням 2 молекул вуглекислого газу і 4 пар атомів водню, частково акцептовані коферментами никотинамидадениндинуклеотида і флавінаденіндінуклеотіда і частково переходять в розчин у вигляді протонів; 3) перенесення електронів і протонів до молекулярного кисню (утворення H 2 O) - процес, що каталізує набором дихальних ферментів і зв'язаний з утворенням АТФ (так зване Окислювальне фосфорилування). Перші дві стадії готують третю, в ході якої в результаті послідовних окисно-відновних реакцій відбувається звільнення основної частини енергії, що виробляється в клітці. При цьому близько 50% енергії в результаті окисного фосфорилювання запасається у формі багатих енергією зв'язків АТФ, а інша частина її виділяється у вигляді тепла. Т. д. Забезпечує освіту і постійне поповнення АТФ в клітинах.У разі нестачі в постачанні клітин тварин і людини киснем запаси АТФ не вичерпуються відразу. Їх поповнення може відбуватися в результаті включення додаткових механізмів - систем анаеробного (без участі кисню) розпаду вуглеводів - гліколізу і глікогенолізу. Однак цей шлях енергетично у багато разів менш ефективний і не може забезпечити функції і цілісність структури органів і тканин. Біологічна роль Т. д. Не вичерпується істотним внеском в енергетичний обмін організму. На різних його етапах утворюються молекули органічних сполук, що використовуються клітинами в якості проміжних продуктів для різних биосинтезов. Див. Також Аденозінфосфорниє кислоти, Біоенергетика, Обмін речовин, Окислення біологічне. Літ. : Северин С. Е., Біологічне окислення і окислювальне фосфорилювання, в кн. : Хімічні основи процесів життєдіяльності, М., 1962; Ленинджер А., Перетворення енергії в клітині, в кн. Жива клітина, пер. з англ. , 2 видавництва. , М., 1962; його ж. Біохімія, пер. з англ. , М., 1974; Скулачов В. П., Акумуляція енергії в клітині, М., 1969; Віллі К., Детье В., Біологія. (Біологічні процеси і закони), пер. з англ. , М., 1974. В. Г. Іванова.

Схема перетворення енергії в живих клітинах: тканинне дихання, утворення АТФ і шляхи його використання.

Велика радянська енциклопедія. - М.: Радянська енциклопедія. 1969-1978.