br/>
Всі біохімічні реакції в живих клітинах підкоряються основним законам термодинаміки. Перший закон - закон збереження енергії. Енергія може перетворюватися з одного виду в інший, але загальна кількість енергії залишається постійним. Другий закон термодинаміки передбачає існування двох форм енергії - вільної і розсіюваною. Перша форма корисної енергії використовується в протікають реакціях, тобто виробляє роботу, друга розсіюється у вигляді теплоти і не може бути використана в даній реакції. p align="justify"> Обмін речовин у живому організмі нерозривно пов'язаний з обміном і перетворенням енергії. Спочатку високомолекулярні речовини гідролітично розпадаються на низькомолекулярні. Кількість звільняється при цьому енергії незначно. Потім у процесах окислення вуглеводів, жирних кислот і амінокислот відбувається виділення значних кількостей енергії. З великої кількості продуктів гідролізу основне енергетичне значення мають три: ацетил-коензим А, а-кетоглутарова кислота і щавелевоуксусная кислота, що зазнають окислення в кінцевій стадії через цикл лимонної кислоти (так званий цикл Кребса), де звільняється приблизно 2/3 енергії. Близько 30 - 40% хімічної енергії перетворюється на теплоту, а більше 60% її використовується для синтезу багатих енергією макроергічних сполук. p align="justify"> Найбільш важливим показником енергетичного ефекту служить величина вільної енергії, тобто енергії, що виробляє певну роботу. Зміна вільної енергії виражають у кілокалоріях на моль, і вона являє собою різницю між кількістю вільної енергії на початку реакції і кількістю її в момент досягнення рівноваги. p align="justify"> У клітинах живих організмів міститься багато різних сполук, що містять ефіри фосфорної кислоти. В однієї групи цих сполук величина вільної енергії гідролізу не перевищує 12,6 кДж/моль (3 ккал/моль). Сюди можна віднести гліцерофосфат, 3-фосфогліцеріновую кислоту, глюкозо-6-фосфат, фруктозо-6-фосфат та ін Однак є з'єднання, при гідролізі яких виділяється значно більші кількості вільної енергії - 40 - 50 кДж/моль (10 - 12 ккал/ моль). Ці сполуки прийнято називати макроергічними і позначати їх знаком. З них найбільш важливою, що грає центральну роль у процесах обміну речовин живих організмів, є аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). АТФ є сполучною ланкою між двома протилежними процесами асиміляції і дисиміляції речовин. У першому процесі використовуються і переробляються продукти, що надходять в організм із зовнішнього середовища. Процеси дисиміляції пов'язані з розпадом продуктів на більш прості сполуки, що виділяються в навколишнє середовище в якості кінцевих продуктів життєдіяльності. Всі реакції в біологічних системах протікають за участю ферментів за рахунок енергії, що звільняється при розпаді молекул вуглеводів, білків, жирів та інших речовин, в той час як при проведенні звичайних хімічних реакцій основна частина енергії виділяється або поглинається у вигляді теплової енергії і ці реакції, як пра...