Лекция: Энергетический обмен, митохондрии

Каждая клетка – сложная высокоупорядоченная система и содержимое клетки находится в состоянии непрерывного активного метаболизма.

Реакции в клетке подразделяют на две группы:

1) Реакции синтеза крупных молекулярных структур, которые протекают с затратой энергии, называются реакциями синтеза, ассимиляцией или анаболизмом.

2) Реакции распада крупных молекул на более мелкие и простые, протекающие обычно с высвобождением энергии. Реакции диссимиляции или катаболизма.

Реакции ассимиляции формируют так называемый пластический тип метаболизма. А реакции диссимиляции – это реакции энергетического обмена.

Все реакции пластического и энергетического обмена можно назвать метаболизмом.

Поступающие в клетку вещества служат строительным материалом для биосинтеза клеточных структур и компонентов клетки, а во-вторых, эти же вещества являются источником химической энергии.

У всех эукариотических клеток можно выделить три типа органоидов энергетического обмена. В растительных клетках это тилакоидные мембраны пластиды, в животных – внутренние мембраны митохондрий, а у аэробных бактерий – сопрягающие мембраны. На самом деле, пластиды и митохондрии имеют сопрягающую мембрану.

Для всех сопрягающих мембран характерны особенности, которые отличают эту мембрану от других мембран эукариотических клеток:

1) Сопрягающие мембраны способны синтезировать АТФ за счет внешних ресурсов.

2) Сопрягающие мембраны несут цепь переноса электронов.

3) Сопряженные мембраны имеют специальные «грибовидные» тельца, в которых находится фермент, обеспечивающий синтез молекул АТФ с названием АТФ-синтетаза.

4) Во всех сопрягающих мембранах содержится повышенная концентрация белков и низкая концентрация холестерина.

Преобладающим фосфолипидом в этих мембранах является кардиолипин, наличие которого обуславливает крайне низкую избирательную способность.

Основой для связывания двух биохимических процессов, протекающих на сопрягающей мембране является мембранный потенциал, который создается на сопрягающей мембране.