сполуках (що залежить від ступеня їх участі в обміні речовин організмів), а також по можливості синтезування цих з'єднанні самими організмами. До необхідних, але несинтезованих Г. о. речовин відносяться т. н. незамінні амінокислоти, вітаміни і близькі до них сполуки Здійснюючи розкладання і мінералізацію складних органічних речовин, Г. о. відіграють важливу роль у кругообігу речовин у природі.
. Окислення органічних речовин для енергетичного забезпечення життєдіяльності
Кількість енергії, що надходить в організм з їжею, має забезпечувати позичена рівноважного енергетичного балансу на тлі незмінної маси тіла, фізичної активності та відповідних швидкостях росту та оновлення структур організму. Організм людини отримує енергію у вигляді потенційної хімічної енергії поживних речовин. Ця енергія акумульована в хімічних зв'язках молекул жирів, білків і вуглеводів, які в процесі катаболізму перетворюються в кінцеві продукти обміну з більш низьким вмістом енергії. Вивільняється в процесі біологічного окислення енергія використовується, насамперед, для синтезу АТФ, яка як універсальне джерело енергії необхідна в організмі для здійснення механічної роботи, хімічного синтезу та оновлення біологічних структур, транспорту речовин, осмотической та електричної роботи. Схема процесів перетворення енергії в клітині представлена ??на рис. 12.1.
Кількість синтезованих молей АТФ на моль окисленого субстрату залежить від його виду (білка, жиру, вуглеводу) і від величини коефіцієнта фосфорилювання. Цей коефіцієнт, що позначається як Р / О, дорівнює кількості синтезованих молекул АТФ у розрахунку на один атом кисню, спожитий при окисленні відновлених органічних сполук у процесі дихання. При перенесенні кожної пари електронів по дихальної ланцюга від НАД Н до 02 величина Р / О=2. Для субстратів, що окислюються НАД Н2-залежними ферментами, Р / О=1,3. Ці співвідношення Р / О відображають енергетичні витрати клітини на синтез АТФ в мітохондріях і транспорт макроергів проти хімічного градієнта з мітохондрій до місць споживання.
Таким чином, одна частина акумульованої в хімічних зв'язках молекул жирів, білків і вуглеводів енергії в процесі біологічного окислення використовується для синтезу АТФ, інша частина цієї енергії перетворюється в теплоту. Ця теплота, що виділяється відразу ж у процесі біологічного окислення поживних речовин, отримала назву первинної. Яка частина енергії буде використана на синтез АТФ і буде знову акумульована в її хімічних макроергічних зв'язках, залежить від величини Р / О та ефективності сполучення в мітохондріях процесів дихання і фосфорилювання. Роз'єднання дихання і фосфорилювання під дією гормонів щитовидної залози, ненасичених жирних кислот, ліпопротеїдів низької щільності, динитрофенола веде до зменшення коефіцієнта Р / О, перетворенню в первинну теплоту більшою, ніж в умовах нормального сполучення дихання і фосфорилювання, частини енергії хімічних зв'язків окисляемого речовини. При цьому знижується коефіцієнт корисної дії синтезу АТФ, кількість синтезованих молекул АТФ зменшується.
При повному окисленні 1 г суміші вуглеводів їжі виділяється 4 ккал тепла. В процесі окислення в організмі 1 г вуглеводів синтезується 0,13 моля АТФ. Якщо вважати, що енергія пірофосфатной зв'язку в АТФ дорівнює 7 ккал / моль, то при окисленні 1 г вуглеводів лише 0,91 (0,13 х 7) ккал енергії буд...
