Внутреннее дыхание. Физиологическая роль и биохимические основы внутреннего дыхания. Внутреннее дыхание при мышечной деятельности
ОТВЕТ: Тканевое (внутреннее) дыхание – это основной способ получения АТФ, используемый всеми клетками организма (кроме эритроцитов).
В процессе тканевого дыхания от окисляемого вещества отнимаются два атома водорода (два иона и два электрона) и по дыхательной цепи передаются на молекулярный кислород. В результате присоединения атомов водорода к кислороду образуется вода. За счет энергии, выделяющейся при движении электронов по дыхательной цепи, в митохондриях осуществляется синтез АТФ из АДФ и фосфорной кислоты. Обычно образование одной молекулы воды сопровождается синтезом трех молекул АТФ.
В качестве субстратов окисления (т. е. веществ, от которых отнимается водород) в тканевом дыхании используются разнообразные промежуточные продукты распада белков, углеводов и жиров.
Тканевое дыхание представляет собой сложный ферментативный процесс. Ферменты – это биологические катализаторы. Ферменты тканевого дыхания делятся на две группы – дегидрогеназы и цитохромы. Дегидрогеназы отнимают атомы водорода от окисляемого субстрата и временно присоединяют их к своему коферменту. Затем цитохромы отсоединяют электроны от атомов водорода, присоединённых к коферментам дегидрогеназ, и переносят их на молекулу кислорода. Кислород при этом становится активным. Затем к молекуле активного кислорода присоединяются ионы водорода, образовавшиеся после отщепления от них электронов.
Движение электронов по дыхательной цепи сопровождается выделением энергии. Около половины энергии движения электронов аккумулируется в макроэргических связях молекул АТФ. Другая часть энергии выделяется в виде тепла.
В сутки в организме за счет тканевого дыхания возникает не менее 40 кг АТФ, а у спортсменов еще больше. Поэтому этот процесс потребляет большое количество окисляемых веществ и кислорода.
При незначительной потребности клеток в АТФ тканевое дыхание протекает с низкой скоростью. Если клетка начинает использовать большое количество АТФ, то скорость тканевого дыхания возрастает и может достигнуть максимальных величин. Это происходит потому, что активатором ферментов тканевого дыхания является избыток АДФ, который возникает в клетке только при интенсивном использовании АТФ.
Тканевое дыхание протекает в митохондриях. Митохондрии имеются во всех клетках (кроме эритроцитов). Их количество в клетках может достигать тысячи и более. Митохондрии снаружи окружены двойной мембраной. Внешняя мембрана гладкая, а внутренняя складчатая, с большой поверхностью. Ферменты тканевого дыхания встроены во внутреннюю мембрану и располагаются в ней в виде отдельных скоплений, называемых дыхательными ансамблями. Благодаря строго упорядоченному расположению ферментов в дыхательных ансамблях передвижение электронов по дыхательной цепи осуществляется с большой скоростью.
В клетках митохондрии часто располагаются в том месте, где используется энергия АТФ. В мышечных клетках митохондрии находятся около сократительных элементов – миофибрилл – и обеспечивают энергией их сокращение в процессе мышечной работы. Под влиянием систематических тренировок количество митохондрий в мышечных клетках значительно увеличивается.
Дата добавления: 2015-05-19 | Просмотры: 1025 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 |
|