Ферментативное расщепление сложных органических веществ до простых в пищеварительной системе: белковые молекулы - аминокислот. липиды - глицерина и жирных кислот. углеводы - глюкозы. Вся высвобождающаяся при этом энергия рассеивается в виде тепла. Простые вещества всасываются ворсинками тонкого кишечника и переносятся к клеткам тканей организма: аминокислоты и глюкоза - в кровь. жирные кислоты и глицерин - в лимфу. На подготовительном этапе может происходить гидролиз запасные вещества клеток: гликогена — у животных (и грибов) и крахмала — у растений. Гликоген и крахмал являются полисахаридами и распадаются на мономеры — молекулы глюкозы. Гликолиз (анаэробный этап). Гликолиз — расщепление глюкозы с ферментов. Идет в цитоплазме, без кислорода. Во время этого процесса происходит дегидрирование глюкозы, акцептором водорода служит кофермент НАД+ (). Глюкоза в результате цепочки ферментативных реакций превращается в две молекулы пировиноградной кислоты (ПВК), при этом суммарно образуются 2 молекулы АТФ и восстановленная форма переносчика водорода НАД·Н2: С6Н12О6 + 2АДФ + 2Н3РО4 + 2НАД+ -> 2С3Н4О3 + 2АТФ + 2Н2О + 2(НАДН+Н+). если кислорода нет, у дрожжей и растений происходит спиртовое брожение, при котором сначала происходит образование уксусного альдегида, а затем этилового спирта: С3Н4О3 -> СО2 + СН3СОН, СН3СОН + НАДН+Н+ -> С2Н5ОН + НАД+. В результате гликолиза одной молекулы глюкозы высвобождается 200 кДж, из которых 120 кДж рассеивается в виде тепла, а 80кДж запасается в связях 2 молекулы АТФ. Дыхание (аэробный этап) Окислительное фосфолирование — процесс синтеза АТФ с участием кислорода. Идёт на мембранах крист митохондрий в присутствии кислорода. Пировиноградная кислота, образовавшаяся при бескислородном расщеплении глюкозы, окисляется до конечных продуктов СО2 и Н2О. Этот многоступенчатый ферментативный процесс называется циклом Крепсом, или циклом трикарбоновых кислот. В результате клеточного дыхания при распаде двух молекул пировиноградной кислоты синтезируются 36 молекул АТФ: 2С3Н4О3 + 32О2 + 36АДФ + 36Н3РО4 -> 6СО2 + 58Н2О + 36АТФ. Кроме того, нужно помнить, что две молекулы АТФ запасаются в ходе бескислородного расщепления каждой молекулы глюкозы. Суммарная реакция расщепления глюкозы до углекислого газа и воды выглядит следующим образом: С6Н12О6 + 6О2 + 38АДФ -> 6СО2 + 6Н2О + 38АТФ + Qт, где Qт — тепловая энергия. Таким образом при окислительном фосфорилировании образуется в 18 раз больше энергии (36 АТФ), чем при гликолизе (2 АТФ). Гликолиз используют некоторые бактерии и паразиты, обитающие в анаэробных условиях.
