|
Дыхание осуществляет перенос О2 из атмосферного воздуха к тканям организма, а в обратном направлении производит удаление СО2 из организма в атмосферу. Различают несколько этапов дыхания:
1. Внешнее дыхание - обмен газов между атмосферой и альвеолами легких.
2.Обмен газов между альвеолами и кровью легочных капилляров.
3.Транспорт газов кровью - процесс переноса О2 от легких к тканям и СО2 от тканей - к легким.
4.Обмен О2 и СО2 между кровью капилляров и клетками тканей организма.
5.Внутреннее, или тканевое, дыхание - биологическое окисление биоэнергетических субстратов для выделения энергии в митохондриях клетки.
Последний процесс можно назвать клеточным дыханием, происходящим на молекулярном уровне, - окисление клеткой питательных веществ с высвобождением энергии, запасаемой в химических связях аденозинтрифосфата (АТФ) и частично рассеиваемой при этом в форме тепла.
Сложные органические вещества разрушаются при участии кислорода до химически весьма простых - углекислого газа и воды с выделением энергии прежде «законсервированной» в химических связях этих сложных веществ. В клетке окисление идет поэтапно и строго контролируется, поэтому далеко не все биоэнергетическое топливо сгорает сразу, выделяя тепло. Некоторая часть его количества резервируется в форме сохраненных молекул АТФ на другие перспективные нужды. В дальнейшем организм использует эти запасы в качестве топлива для энергообеспечения протекания самых разнообразных процессов, включая перенос ионов через мембраны, сокращение мышц, деление клеток, синтез жизненно важных веществ и т.п. Основные реакции, дающие клетке биохимическую энергию происходят внутри митохондрий, которые часто их называют энергетическими станциями клетки. Митохондрии это микроскопические и способные к самовоспроизведению тельца (органеллы) внутри клетки. Полное окисление глюкозы до углекислого газа приводит к образованию 32 молекул АТФ. Это и есть основной биоэнергетический процесс, дающий жизнь клетке.
Кислород играет ключевую роль в энергетике большинства живых существ. Он служит окислителем питательных веществ при дыхании животных, растений, грибов и бактерий. Без кислорода обходятся лишь сравнительно немногочисленные и достаточно примитивные виды жизни, обитающие в бескислородных (анаэробных) условиях и покрывающие свои энергетические потребности за счет брожения.
Очевидно преимущество кислородного (аэробного) типа энергетики перед анаэробиозом. Количество энергии, выделяющейся при окислении данного питательного вещества кислородом, в несколько раз превышает энергию, выделяющуюся при его окислении, например, пировиноградной кислотой, используемой в качестве окислителя при таком распространенном типе брожения, как гликолиз.
— 7 —
|