Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Превращение энергии в организме
В организм животных энергия поступает в составе питательных веществ корма (пищи). Потенциальная энергия белков, жиров, углеводов аккумулирована в химических связях их молекул. Эта энергия должна обеспечить расходы на поддержание жизни и синтез продукции (молока, яиц, шерсти, белка и жира в теле, рост). Освобождение энергии питательных веществ происходит небольшой степени при переваривании высокомолекулярных соединений до мономеров в желудочно-кишечном тракте, а главным образом в клетках органов и тканей. Энергетика обмена в клетках основывается на 3-х главных принципах, которые отличают ее от энергетических процессов в неживой природе: 1) химическая энергия превращается в работу и другие формы энергии без предварительного превращения ее в тепловую. Организм – это хемодинамический, а не тепловой двигатель, энергия используется в нем с большей эффективностью; 2) освобождение энергии происходит поэтапно, небольшими порциями, что предохраняет организм от «энергетического взрыва» и обеспечивает более полную утилизацию энергии; 3) сохранение и использование энергии, освободившейся при распаде углеводов, белков и жиров, осуществляется путем превращения ее в энергию других веществ (макроэргов) главным образом АТФ, являющихся биологическими аккумуляторами энергии. Освобождение и аккумуляция энергии в клетках происходят в процессе биологического окисления в цикле трикарбоновых кислот с освобождением водорода H2 и образованием углекислого газа, CO2. Основное количество образующегося водорода при помощи специфических переносчиков коферментов дегидрогеназ (НАД, НАДФ, ФАД) поступает в так называемую цепь биологического окисления или дыхательную цепь. В дыхательной цепи происходит окисление водорода (поэтапный переход электронов с более высокого на более низкий энергетический уровень) и передача его на конечный акцептор – кислород. В ходе процесса постоянно освобождается энергия, которая частично (30-40 %) выделяется в виде тепла, в основном (60-70 %) аккумулируется в макроэргических связях АТФ. Путь синтеза АТФ за счет энергии, образовавшейся при окислении водорода в дыхательной цепи, называется окислительным фосфорилированием. Полное окисление глюкозы дает 38 молекул АТФ.
С6Н12О6 + 6О2 + 38 АДФ = 6CO2 + 6 H2О + 38 АТФ Энергия АТФ, фиксированная в ее фосфатных связях велика, в среднем (без учета источника образования) – 42 кДж/моль (10 ккал/моль). Однако, на образование 1 моля АТФ из углеводов необходимо 74 кДж, из жиров – 75-84 кДж, из аминокислот – 92 кДж. Следовательно, превращение углеводов в АТФ более эффективно, чем из белков. АТФ – это «текущий» источник энергии для организма, ее запасы сравнительно невелики и постоянно обновляются. Резервным источником энергии являются гликоген печени и мышц, кетоновые тела, триглицериды жировой ткани. Химическая энергия в виде АТФ является универсальной «энергетической валютой» может необратимо превращаться во все формы энергии (механическую, электрическую, тепловую). Энергия АТФ обеспечивает процессы мышечного сокращения, активного мембранного транспорта, передачи информации, биосинтеза. Как и образование АТФ, ее распад и перенос энергии сопряжены с энергетическими затратами. Эта энергия (составляющая около половины всей химической энергии АТФ) не может быть использована организмом, освобождается в виде первичного тепла и выводится из организма. Таким образом, потенциальная энергия питательных веществ = потерям тепла + выполненная работа + энергия отложения продукции. В конечном итоге энергия выполненной работы превращается в тепловую и выделяется в виде вторичного тепла. (Тепло при работе сердца, трение крови о сосуды, при сокращении мышц). Так как все источники энергии могут быть превращены в тепло для их выражения используют тепловые единицы. Единицы энергии. Энергию измеряют в калориях или джоулях. 1 калория равна количеству тепла, необходимого для повышения температуры 1 мл воды на 1ºС в промежутке между 14,5-15,5ºС. Джоуль – это энергия необходимая для ускорения тепла массой 1 кг на 10 см/сек. 1кал=4,184 Дж. 1 джоуль (Дж) = 0,239 кал. Калория и джоуль – очень маленькие величины, поэтому измерения проводят в килокалориях (1000 калорий), килоджоулях (1000 джоулей), мегакалориях (1 млн. калорий) и мегаджоулях (1 млн. джоулей) 1 л кислорода (в окислительном метаболизме) = 20,08 кДж Физиология дыхания.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-12-15; просмотров: 44; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.16.54.63 (0.004 с.) |