Потік енергії

Потік енергії в клітині забезпечується дихальним обміном, фотосинтезом, хемосинтезом, бродінням. Останні три процесу характерні тільки для певних груп організмів.

Дихальний обмін включає реакції розщеплення органічних речовин: глюкози, жирних кислот, амінокислот. Енергія, яка виділяється в цих реакціях, йде на синтез висококалорійних молекул АТФ.

Згодом енергія АТФ перетворюється в яку-небудь роботу: здійснюється синтез речовин, підтримується осмос, рух і ін Так в клітинах поперечно-смугастої мускулатури система, що складається з скорочувальних білків і ферменту аденозинтрифосфатазы, розщеплює АТФ. Те що вивільняється при цьому енергія використовується для виконання механічного руху.

АТФ відноситься до групи макроергічних сполук. В них енергія, запасена в хімічних зв’язках, доступна для використання в біологічних процесах.

Головний клітинний органоид дихального обміну, а, отже, і потоку енергії, – мітохондрія. В ній відбувається окисне фосфорилювання, що призводить до синтезу великої кількості молекул АТФ. Однак у цитоплазмі протікає важливий етап дихального обміну — гліколіз — анаеробне розщеплення глюкози.

При гліколізі глюкоза окислюється не повністю, витягується лише близько 10% укладеної в її зв’язках енергії. Продукт гліколізу — піруват — надходить для подальшого окислення в мітохондрії. Тут протікає аеробний (за участю молекулярного кисню) дихання.

У рослинних клітинах в потоці енергії також бере участь фотосинтез, при якому відбувається перетворення енергії світла в енергію хімічних зв’язків.

Енергетичні процеси в клітинах досить ефективні. Коефіцієнт корисної дії мітохондрій може досягати 60%.