Благодаря фотосинтезу и дыханию световая энергия Солнца конвертируется в форму, которая может использоваться клетками для обеспечения всех выполняемых ими функций (рис. 75). Основными видами биологической работы в клетках являются транспорт веществ через мембраны, биологический синтез и механическая работа. Обеспечение этих видов биологической работы в клетках основано на цикле АТФ-АДФ. Для обеспечения энерготребующих функций клеток используются высокоэнергетические связи АТФ. В результате реакции в конечном итоге освобождается неорганический фосфат. АДФ рефосфорилируется в АТФ в процессе реакций катаболизма. Большое место в катаболизме занимает биосинтез различных соединений, который в клетках происходит непрерывно. Больше того, клетки обладают гигантской биосинтетической способностью в отношении всех веществ. Например, одиночная клетка Е. coli способна за время от одного деления до другого (в процессе одного клеточного цикла) синтезировать огромное количество молекул различных соединений (табл. 7). Таблица 7 Биосинтетическая способность Е. coli
Химиче-ское со-единение Сухой вес,(в%) Молекуляр-ная масса Количест-во моле-кул на клетку Количество молекул, синтези-руемых за 1 сек Количество молекул АТФ, необходимых для синтеза в течение се-кунды Количество требуемой энергии (в к общей за-трачиваемой энергии ДНК 5 2000000000 1 0,00083 60000 2,5 РНК 10 1000000 15 12,5 75000 3,1 Белки 70 60000 1700000 1,400 2120000 88 Липиды 10 1000 15000000 12500 87500 3,7 Полиса-хариды 5 200000 39000 32,5 65000 2,7
Центральное место в биосинтезе принадлежит синтезу белков (см. гл. XII). Синтез белков, нуклеиновых кислот и других химических соединений необходим для поддержания живых клеток. Во все биосинтезы вовлечен АТФ. Больше того, между биосинтезом и деградацией химических соединений наблюдается взаимодействие, причем это взаимодействие обеспечивается АТФ (рис. 76). Одним из обычных примеров механической работы является мышечное сокращение, в котором существенную роль играет АТФ.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ В КЛЕТКАХ» з дисципліни «Біологія з основами екології»
к общей за-трачиваемой энергии 