лі АТФ і аналогічні зв'язки в інших макроергічних з'єднаннях. Ці зв'язки позначають знаком ~ (тильда); наприклад, формулу АТФ можна записати так: аденін - рибоза - фосфат ~ фосфат ~ фосфат. Говорячи про енергію макроергічних зв'язків, в біоенергетиці мають на увазі не дійсну енергію ковалентного зв'язку між атомами фосфору і кисню (або азоту), як це прийнято у фізичній хімії, а лише різниця між значеннями вільної енергії (DF) вихідних реагентів і продуктів реакцій гідролізу АТФ або інших аналогічних реакцій. "Енергія зв'язку" у цьому сенсі, строго кажучи, не локалізована в даному зв'язку, а характеризує реакцію в цілому. p> Енергія макроергічних зв'язків АТФ є універсальною формою запасання вільної енергії для всього живого світу: всі перетворення енергії в процесах життєдіяльності здійснюються через акумуляцію енергії в цих зв'язках і її використання при їх розриві. Значення DF для цих реакцій являє собою як би "біологічний квант" енергії, тому що всі перетворення енергії в організмах відбуваються порціями, приблизно рівними DF. При ферментативному гідролізі АТФ в клітці відщеплюється фосфатна група завжди переноситься на субстрат, запас енергії в якому виявляється в результаті більше, ніж у вихідному з'єднанні. p> Обмін речовин (метаболізм) у клітині складається з безперервно відбуваються розпаду складних речовин до більш простих (катаболічні процеси) і синтезу складніших речовин (анаболічні процеси). Катаболічні процеси є екзергоніческімі, тобто йдуть із зменшенням вільної енергії (DF <0); анаболічні процеси - ендергонічеськие, вони протікають із збільшенням вільної енергії (DF> 0). Згідно загальним законам термодинаміки, екзергоніческіе процеси можуть протікати спонтанно, мимовільно, процеси ж ендергонічеськие вимагають припливу вільної енергії ззовні. У клітці це здійснюється завдяки сполученню обох процесів: одні використовують енергію, що звільняється при протіканні інших. Це пару, що лежить в основі всього метаболізму і життєдіяльності клітки, здійснюється за посередництві системи АТФ-АДФ, що створює проміжні, збагачені енергією з'єднання. p> Наприклад, синтез сахарози з глюкози і фруктози відбувається за рахунок енергії, що звільняється при реакції гідролізу АТФ, шляхом утворення проміжного активованого з'єднання - глюкозо-1-фосфату: 1) АТФ + глюкоза В® АДФ + глюкозо-1-фосфат, 2) глюкозо-1-фосфат + фруктоза В® сахароза + фосфат. Сумарна реакція: АТФ + глюкоза + фруктоза В® АДФ + сахароза + фосфат. Енергетичний баланс процесу: АТФ В® АДФ + фосфат - 29,3 кдж/моль (-7000 кал/моль) (зменшення вільної енергії); глюкоза + фруктоза В® сахароза + 23 кдж/моль (+5500 кал/моль) (збільшення вільної енергії ). Втрата енергії на тепло 6,3 кдж/моль (1500 кал/моль), тобто ккд процесу 79%.
За таким же типом здійснюється сполучення реакцій і при синтезі інших складних з'єднань (ліпідів, полісахаридів, білків і нуклеїнових кислот). У цих процесах, крім АТФ, беруть участь і деяк...
