Тканинне дихання
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Тканинне дихання

Тканинне дихання , клітинне дихання, сукупність ферментативних процесів, що протікають за участю кисню повітря в клітках органів і тканин, внаслідок чого продукти розщеплювання вуглеводів, жирів, білків окислюються до вуглекислого газу і води, а значить, частина енергії, що звільняється, запасається у формі багатих енергією, або макроергічних з'єднань . Т. д. відрізняють від зовнішнього дихання сукупності фізіологічних процесів, що забезпечують потрапляння в організм кисню і виведення з нього вуглекислого газу. Багато ферментів, що каталізують ці реакції, знаходяться в особливих клітинних органоїдах — мітохондріях .

  На всі прояви життя зростання, рух, дратує, самовідтворення і ін. — організм витрачає енергію. Формою енергії, придатної для використання клітками, є енергія хімічних зв'язків (головним чином фосфатних) в макроергічних з'єднаннях — аденозинтрифосфорній кислоті (АТФ) і ін. Для синтезу АТФ необхідний приплив енергії ззовні. По способах витягання енергії існує принципова відмінність між автотрофними організмами і гетеротрофними організмами . Клітки зелених рослин — найбільш типових автотрофов — в процесі фотосинтезу використовують енергію сонячного світла для синтезу АТФ і глюкози. (Освіта з глюкози складніших молекул відбувається в клітках рослин також в процесі Т. д.) У клітках гетеротрофів — тварин і людини — єдиним джерелом енергії є енергія хімічних зв'язків молекул харчових речовин. Молекули різних з'єднань, що виконують роль біологічного «палива» (глюкоза, жирні кислоти, деякі амінокислоти), утворившись в клітках тваринного організму або поступивши в кров з травного тракту, зазнають ряд послідовних хімічних перетворень. В процесі Т. д. можна намітити три основні стадії: 1) окислювальне утворення ацетилкофермента А (активна форма оцетової кислоти) з піровиноградної кислоти (проміжний продукт розщеплювання глюкози), жирних кислот і амінокислот; 2) руйнування ацетилових залишків в трікарбонових кислот циклі із звільненням 2 молекул вуглекислого газу і 4 пар атомів водню, що частково акцептуються коферментами никотінамідаденіндінуклеотідом і флавінаденіндінуклеотідом і частково перехідних в розчин у вигляді протонів; 3) перенесення електронів і протонів до молекулярного кисню (утворення H 2 O) — процес, що каталізує набором дихальних ферментів і зв'язаний з освітою АТФ (так зване окислювальне фосфорилування ). Перші дві стадії готують третю, в ході якої в результаті послідовних окислювально-відновних реакцій відбувається звільнення основної частини енергії, що виробляється в клітці. При цьому близько 50% енергії в результаті окислювального фосфорилування запасається у формі багатих енергією зв'язків АТФ, а остання частина її виділяється у вигляді тепла.

  Т. д. забезпечує освіту і постійне поповнення АТФ в клітках. В разі недоліку в постачанні кліток тварин і людини киснем запаси АТФ не вичерпуються відразу. Їх поповнення може відбуватися в результаті включення додаткових механізмів — систем анаеробного (без участі кисню) розпаду вуглеводів — гліколізу і глікогенолізу. Проте ця дорога енергетично у багато разів менш ефективна і не може забезпечити функції і цілісність структури органів і тканин. Біологічна роль Т. д. не вичерпується істотним вкладом в енергетичний обмін організму. На різних його етапах утворюються молекули органічних сполук, використовуваних клітками як проміжні продукти для різних біосинтезів. Див. также Аденозінфосфорниє кислоти, Біоенергетика, Обмін речовин, Окислення біологічне .

  

Літ.: Северин С. Е., Біологічне окислення і окислювальне фосфорилування, в кн.: Хімічні основи процесів життєдіяльності, М., 1962; Ленінджер А., Перетворення енергії в клітці, в кн.: Жива клітина, пер.(переведення) з англ.(англійський), 2 видавництва, М., 1962; його ж. Біохімія, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1974; Ськулачев Ст П., Акумуляція енергії в клітці, М., 1969; Віллі До., Детье Ст, Біологія. (Біологічні процеси і закони), пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1974.

  Ст Р. Іванова.

Схема перетворення енергії в живих клітинах: тканинне дихання, освіта АТФ і дороги його використання.