ТКАНЕВОЕ ДЫХАНИЕ
клеточное дыхание,
совокупность ферментативных процессов, протекающих при участии кислорода
воздуха в клетках органов и тканей, в результате чего продукты расщепления
углеводов, жиров, белков окисляются до углекислого газа и воды, а значит.
часть освобождающейся энергии запасается в форме богатых энергией, или
макроэргических
соединений. Т. д. отличают от внешнего дыхания - совокупности
физиол. процессов, обеспечивающих поступление в организм кислорода и выведение
из него углекислого газа. Мн. ферменты, катализирующие эти реакции, находятся
в особых клеточных органоидах - митохондриях.
На все проявления жизни - рост,
Т. д. обеспечивает образование и постоянное
Лит.: Северин С. Е., Биологическое
движение, раздражимость, самовоспроизведение и др.- организм расходует
энергию. Формой энергии, пригодной для использования клетками, является
энергия химических связей (гл. обр. фосфатных) в макроэргических
соединениях - аденозинтрифосфорной кислоте (АТФ) и др. Для синтеза
АТФ необходим приток энергии извне. По способам извлечения энергии существует
принципиальное различие между автотрофными организмами и гетеротрофными
организмами. Клетки зелёных растений - наиболее типичных автотрофов
- в процессе фотосинтеза используют энергию солнечного света для
синтеза АТФ и глюкозы. (Образование из глюкозы более сложных молекул происходит
в клетках растений также в процессе Т. д.) В клетках гетеротрофов-животных
и человека - единств. источником энергии является энергия химич. связей
молекул пищевых веществ. Молекулы различных соединений, выполняющие роль
биологич. "топлива" (глюкоза, жирные к-ты, нек-рые аминокислоты),
образовавшись в клетках животного организма или поступив в кровь из пишеварит.
тракта, претерпевают ряд последоват. химич. превращений. В процессе Т.
д. можно наметить три осн. стадии: 1) окислит. образование ацетилкофермента
А (активная форма уксусной к-ты) из пировиноградной к-ты (промежуточный
продукт расщепления глюкозы), жирных к-т и аминокислот; 2) разрушение
ацетильных остатков в трикарбоновых кислот цикле с освобождением
2 молекул углекислого газа и 4 пар атомов водорода, частично акцептируемых
коферментами никотин-амидадениндинуклеотидом и флавин-адениндинуклеотидом
и
частично переходящих в раствор в виде протонов; 3) перенос электронов
и протонов к молекулярному кислороду (образование Н
-
процесс, катализируемый набором дыхательных ферментов и сопряжённый с образованием
АТФ (т. н. окислительное фосфорилирование). Первые две стадии подготавливают
третью, в ходе которой в результате последовательных окислительно-восстановительных
peaкций происходит освобождение основной части энергии, вырабатываемой
в клетке. При этом около 50% энергии в результате окислительного фосфорилирования
запасается в форме богатых энергией связей АТФ, а остальная часть её выделяется
в виде тепла.
пополнение АТФ в клетках. В случае недостатка в снабжении клеток животных
и человека кислородом запасы АТФ не исчерпываются сразу. Их пополнение
может происходить в результате включения дополнит. механизмов - систем
анаэробного (без участия кислорода) распада углеводов - гликолиза и
глико-генолиза. Однако этот путь энергетически во много раз менее эффективен
и не может обеспечить функции и целостность структуры органов и тканей.
Биол. роль Т. д. не исчерпывается существенным вкладом в энергетич. обмен
организма. На различных его этапах образуются молекулы органич. соединений,
используемых клетками в качестве промежуточных продуктов для различных
биосинтезов. См. также Аденозинфосфорные кислоты, Биоэнергетика, Обмен
веществ, Окисление биологическое.
окисление и окислительное фосфорилирование, в кн.: Химические основы процессов
жизнедеятельности, М., 1962; Ленинджер А., Превращение энергии в клетке,
вкн.: Живая клетка, пер. с англ., 2 изд., М., 1962) его же, Биохимия, пер.
с англ., М., 1974; Скулачев В. П., Аккумуляция энергии в клетке, М., 1969;
Вилли К., Детье В., Биология. (Биологические процессы и законы), пер. с
англ., М., 1974. В. Г. Иванова.
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я