Cтраница 1
Анаэробный распад протекает в две стадии: в I стадии распад протекает до образования жирных кислот ( уксусной, масляной и др.); во II стадии жирные кислоты расщепляются до метана и углекислоты. [1]
Анаэробный распад гликогена ( гликогенолиз) или глюкозы ( гликолиз) начинается с этапа образования глюкозофосфорпых эфиров. При гликогенолизе вначале образуется глюкозе-1 - фосфат, который затем под влиянием фермента фосфоглюкомутазьг превращается в глю-козо-0 - фосфат. При фосфорилировании глюкозы процесс начинается с образования глюкозо - С-фосфата. [2]
Анаэробный распад глюкозы, протекающий под влиянием ферментов дрожжей до момента обра зования пировиноградной кислоты, совершенно аналогичен процессу гликолиза, протекающему под влиянием таких же ферментов в мышечной ткани ( см. стр. [3]
Анаэробный распад целлюлозы осуществляется только бактериями ( например, бациллой Омелянского), а аэробный - многими видами бактерий, грибами, актиномицетами. Среди аэробных хемотрофов важное значение имеют азотфиксирую-щие клубеньковые бактерии ( например, азотобактер), а среди фототрофов - пурпурные, зеленые, синезеленые бактерии. [4]
Схема основных стадий процесса гликолиза. [5] |
Анаэробный распад углеводов интересен тем, что он составляет основу, с одной стороны, процессов брожения, с другой - химического превращения углеводов в мышцах. Когда глюкоза подвергается брожению под влиянием дрожжей, конечным продуктом является двуокись углерода и этиловый спирт, которые получаются из промежуточного продукта - пировиноградной кислоты. В мышцах же эта кислота превращается в молочную. [6]
Анаэробный распад глюкозы ( гликолиз) функционирует в тканях, в клетках которых отсутствуют митохондрии ( зрелые эритроциты человека), и в анаэробных условиях. Конкретные реакции от глюкозы до пирувата совпадают с аэробным распадом глюкозы. Следовательно, в анаэробных условиях образуются: 2 молекулы пирувата, 2 молекулы восстановленного НАД Н и 4 молекулы АТФ. Однако в анаэробных условиях нет акцептора электронов в митохондриях, т.е. О2, поэтому пируват и НАДН не переносятся в митохондрии. В цитозоле сам пиру-ват принимает водород от восстановленного НАДН Н и восстанавливается в молочную кислоту. Реакция обратима и катализируется лак-татдегидрогеназой: пируват НАДН Н - лактат. Именно поэтому в гликолизе выделяют центральную реакцию - гликолитическую ок-сидоредукцию. В центральной окислительно-восстановительной реакции гликолиза НАД выполняет роль промежутрчнрго переносчика водорода от 3-фосфоглицеринового альдегида на пируват в цитозоле. [7]
Хотя анаэробный распад углеводов с образованием молочной кислоты энергетически и менее выгоден, чем окисление до СОа и НЮ, тем не менее анаэробное расщепление гликогена или глюкозы играет очень важную роль в жизнедеятельности человека и животных. Этот процесс обеспечивает возможность выполнения организмом тех или иных физиологических функций и в условиях недостаточного снабжения тканей и органов кислородом. [8]
Хотя анаэробный распад углеводов с образованием молочной кислоты энергетически и значительно менее выгоден, чем окисление до СОа и Н2О, тем не менее анаэробное расщепление гликогена или глюкозы играет очень важную роль в жизнедеятельности человека и животных. [9]
При анаэробном распаде осадков выделяются метан и углекислый газ; могут быть также обнаружены следы сероводорода. Обычный лабораторный прибор состоит из бюретки с водяной рубашкой, камер каталитического сгорания и серии склянок, содержащих реактивы для избирательной абсорбции углекислого газа, кислорода и окиси углерода. Каталитическое сгорание предназначено для определения метана. Пробу вводят в бюретку и регистрируют ее первоначальный объем. Собранный газ затем пропускают через распределитель в одну из склянок с сорбентом или через камеру сгорания и снова вводят в бюретку. После нескольких пропусков через один и тот же сорбент измеряют количество оставшегося газа и вычисляют содержание этого газа в пробе в процентах. [10]
При анаэробном распаде глюкозы до пировиноградной кислоты на каждый моль глюкозы образуется четыре молекулы АТФ, из которых две могут быть использованы организмом. Окисление каждой молекулы восстановленного НАД при окислительном фосфорилировании, как мы видели, приводит к возникновению трех молекул АТФ из АДФ. [11]
При анаэробном распаде безазотистых органических веществ часто образуется горючий газ - метан. Образование его происходит при помощи особых микробов - метанообразующих бактерий - и носит название метанового брожения. [12]
При анаэробном распаде твердой фазы сточных вод в сеп-тиктэнках, эмшеровских бассейнах и метантэнках в качестве одного из промежуточных продуктов часто получается масляная кислота. [13]
Гликолизом называют анаэробный распад углеводов в тканях с образованием молочной кислоты. Процесс гликолиза подробно изучен и включает в себя ряд отдельных реакций. В мышцах главным субстратом гликолиза является гликоген, который подвергается сначала ф о с-форолизу ( распаду с присоединением фосфорной кислоты) и далее, через фосфорные эфиры гек-соз, триоз и через пировиноградную кислоту распадается до молочной кислоты. Вследствие этого процесс этот часто называют также г л и-когенолизом. [14]
Обратимость реакций анаэробного распада углеводов имеет очень большое значение в жизнедеятельности растений. Мы уже говорили, что пировиноградная кислота играет главную роль в углеводном обмене и занимает одно из важных мест в общем обмене веществ. Она связана взаимными переходами с обменом аминокислот, белков, жиров, органических кислот и других соединений. [15]