Энергетический обмен (или, более распространенное понятие
катаболизм) – процесс распада сложных органических веществ или их окисление (бета-окисление
липидов), протекающий с высвобождением энергии в виде молекул
аденозинтрифосфата (АТФ) и, как в любой экзотермической реакции, тепла. Собственно,
значение реакций этого типа в получении энергии, которая впоследствии
расходуется на нужды клетки.
Выделяют 3 этапа:
I этап – подготовительный. Полимерные соединения (белки, жиры и
углеводы) расщепляются под действием ферментов желудочного, кишечного и
желчного соков до мономеров с выделением энергии в виде тепла.
II этап – анаэробный гликолиз
Под действием цитоплазматических ферментов глюкоза в длинном
цикле реакций превращается в пировиноградную кислоту (пируват) с образованием
двух молекул АТФ.
III этап
– аэробное окисление
Образованный из пирувата лактат (молочная кислота) в матриксе
митохондрий расщепляется до CO2 и H+. Последний включается в цепочку реакций, в
результате которых образуются молекулы АТФ.
Митохондрия – это двумембранная органелла, имеющая
собственную молекулу ДНК, на своих мембранах содержит все необходимые ферменты для
образовани энергии в виде молекул АТФ – универсального источника энергии в
живом организме для осуществления всех биохимических процессов.