|
Из уравнения дыхания видно, что
основной субстрат дыхания в тканях высших растений — углеводы. Но это не
значит, что другие вещества (белки, жиры и др.) не могут вовлекаться в
процесс дыхания. Трудно назвать соединение, для которого не были бы известны
пути окислительного распада. Промежуточные продукты этого распада включаются
в основное русло окислительного распада углеводов.
Суммарная (балансовая) реакция дыхания не дает
представления об огромном разнообразии превращений глюкозы, пока она не превратится
в воду и диоксид углерода. Окисление, происходящее при дыхании, резко
отличается от процесса горения по своим движущим силам и внутреннему
механизму.
Дыхание отличается от горения тремя особенностями. 1.
Активизация кислорода при горении происходит под влиянием высокой начальной
температуры, которая самопроизвольно поддерживается в течение всего периода
горения под действием тепловой энергии, выделяющейся в результате химического
процесса окисления сжигаемого вещества (аутооксидация). Процесс дыхания
происходит с обязательным участием ферментов при обычной температуре.
Открытие дыхательных ферментов привело к современным
представлениям о сущности биологического окисления, которая заключается
прежде всего в том, что независимо от вещества, вовлеченного в процесс
дыхания, универсальным биологическим горючим служит водород дыхательного
субстрата, окисляемый кислородом воздуха до воды.
2. Энергия при дыхании выделяется не сразу, а
мелкими порциями. И все это происходит потому, что водород и электроны передаются
к кислороду воздуха с помощью ферментов по особой цепи переносчиков,
имеющейся в клетке и входящей в митохондрии.
3. Выделение энергии небольшими частями позволяет
запасать ее в форме специальных химических связей, называемых
высокоэнергетическими. Соединение, аккумулирующее энергию, выделяемую при
дыхании, — аденозинтрифосфорная кислота (АТР), которая образуется на
нескольких этапах в общей цепи процесса дыхания.
Контрольные вопросы
1. Для чего необходимо дыхание живому организму? 2. Какие
вещества зерна участвуют в процессе дыхания? 3. Каковы начальные и конечные
продукты при дыхании? 4. Какие условия необходимы для дыхания? 5. Что
представляют собой процессы брожения, каковы их конечные продукты? 6. В чем
заключается генетическая связь между процессами брожения и дыхания? 7. Какие
процессы протекают на общем этапе брожения и дыхания (гликолизе)? 8. В чем
заключается механизм дыхания? 9. Каковы различия между процессами горения и
дыхания?
|