Роль адф у використанні енергії. Інтенсивність метаболізму в клітинах

В умовах спокою концентрація АДФ в клітинах надзвичайно низька, тому хімічні реакції, які залежать від АДФ як одного з субстратів, здійснюються надзвичайно повільно. Вони включають всі окислювальні метаболічні шляхи, що вивільняють енергію з поживних речовин, поряд з іншими основними шляхами вивільнення енергії в організмі. Таким чином, АДФ є головним лімітуючим швидкість фактором практично всіх шляхів обміну енергії в організмі.

Коли клітини активуються незалежно від виду їх активності, АТФ перетворюється в АДФ, збільшуючи його концентрацію пропорційно ступеня активності клітини. Підвищення концентрації АДФ автоматично збільшує швидкість всіх метаболічних реакцій, спрямованих на вивільнення енергії з поживних речовин. Таким простим способом контролюється вивільнення енергії відповідно до активністю клітини. Зниження активності клітини призупиняє вивільнення енергії внаслідок дуже швидкого перетворення АДФ в АТФ.

під метаболізмом розуміють сукупність всіх хімічних реакцій, які здійснюються у всіх клітинах організму. Оцінка інтенсивності метаболізму можлива за швидкістю вивільнення тепла в ході хімічних реакцій.

Майже всі види енергії, вивільняється в організмі, перетворюються в тепло. Під час обговорення багатьох метаболічних реакцій в попередніх розділах ми звертали увагу, що не вся енергія, укладена в поживних речовинах, запасається в АТФ. Велика кількість енергії перетворюється в тепло. В середньому близько 35% енергії, що міститься в поживних речовинах, перетворюється в тепло в процесі утворення АТФ.

ще більшу кількість енергії перетвориться в тепло при передачі енергії від АТФ функціональним системам клітин, тому навіть при оптимальних умовах не більше 27% енергії, що міститься в поживних речовинах, використовуються функціональними системами.

Відео: Захист від загроз пістолетом з Єгором Чудіновскіх Суботня практика з Бойовими ботаніками 2 серія

Навіть якщо 27% енергії поживних речовин передаються функціональним системам клітини, велика частина цієї енергії в результаті розсіюється у вигляді тепла. Наприклад, під час синтезу білка велика кількість АТФ використовується для формування пептидних зв`язків, в енергію яких перетворюється енергія АТФ. Існує постійний кругообіг білків в організмі. Частина білків розпадається, в той час як інші перебувають на стадії синтезу. Якщо білки розщеплюються, енергія, запасена в пептидних зв`язках, розсіюється в організмі у вигляді тепла.

Ще одним прикладом використання енергії може бути м`язова робота. Багато енергії витрачається на подолання в`язкого опору м`язів і інших тканин під час руху кінцівок. В`язке опір тканин породжує тертя, яке породжує тепло.

Відео: Дихання

Значна кількість енергії витрачає серце при перекачуванні крові. Кров розтягує стінки артерій, і розтягнення артерій представляє запас потенційної енергії. Кровотік по периферичних судинах супроводжується тертям частинок крові одна об одну і тертям їх об стінки судин, що перетворює накопичену потенційну енергію в теплову.

У підсумку вся витрачається організмом енергія перетворюється в тепло. Єдиним істотним винятком є енергія, яка використовується м`язами для виконання зовнішньої роботи.

прикладами можуть бути підйом м`язами вантажу на якусь висоту або переміщення тіла під час ходьби, коли створюється потенційна енергія для переміщення маси проти сил гравітації. При відсутності такої зовнішньої роботи вся енергія, що виділяється під час метаболічних реакцій, перетворюється в тепло.

калорія. Говорячи про способи оцінки метаболізму, необхідно використовувати будь-які одиниці вимірювання для вираження кількості енергії, що вивільняється з поживних речовин або витрачається для здійснення обмінних процесів. Найчастіше з цією метою використовують таку одиницю виміру, як калорія. Необхідно нагадати, що калорія, що позначається рядкової буквою «до» і часто звана 1 грам-калорією, являє собою кількість тепла, необхідне для нагрівання 1 г води на 1 ° С.

кількісно калорія - Занадто дрібна одиниця вимірювання енергетичних процесів в організмі, тому була введена одиниця виміру 1 Ккал, що зображається з великої літери «К» і звана кілокалорій (1 Ккал = 1000 калорій). Саме цю одиницю зазвичай використовують для кількісної оцінки обміну енергії.