Рассмотрим основные пути преобразования энергии В эукариотических клетках. Их два: анаэробный (бескислородный) и аэробный (кислородный) обмен.

1. Анаэробный обмен.

Это наиболее древний путь получения энергии, поскольку на первых этапах жизни на Земле кислород отсутствовал.

Гликолиз – он стал главным источником получения энергии при анаэробном обмене. Этопроцесс анаэробного расщепления глюкозы и других органических соединений. Гликолиз идет в цитоплазме клеток и не связан с какими либо мембранными системами.

Сам процесс довольно сложен и включает несколько этапов, но в результате из 1 молекулы глюкозы образуется 2 молекулы АТФ, две молекулы НАД-Н и две молекулы пировиноградной кислоты (пирувата - СН3СОСООН). Большая часть энергии (60%) в реакции гликолиза рассеивается в виде тепла, и только 40% идет на синтез АТФ. Этот способ синтеза высокоэнергетических молекул АТФ за счет распада молекул углеводов получил наименование субстратное фосфорилирование.

В процессе гликолиза происходит неполное окисление субстрата. В результате гликолиза глюкоза распадается до триоз, при этом тратятся 2 молекулы АТФ и синтезируются 4 молекулы АТФ. Так что в конечном результате клетка "зарабатывает" всего 2 молекулы АТФ. В энергетическом отношении этот процесс малоэффективен, поэтому из 680 ккал, заключающихся в связях 1 моля глюкозы, освобождается менее 10% энергии. Несмотря на низкий энергетический выход, анаэробное окисление, гликолиз, широко используется в живой природе. Он является основным поставляющим энергию процессом для многих микроорганизмов, некоторых кишечных паразитических анаэробных простейших, для клеток высших организмов на ранних стадиях эмбрионального развития, для многих опухолевых клеток, для клеток культуры ткани и др. Эритроциты млекопитающих, например, получают всю необходимую им энергию за счет гликолиза, так как у них нет митохондрий.

Уравнение гликолиза: