БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОКИСЛЕНИЕ
Часто можно слышать о калорийности того или иного продукта. Это значит, что он способен дать при окислении определенное количество необходимой для организма энергии. Обычно под окислением понимают соединение с кислородом. Именно так и окисляется ряд молекул в организме под воздействием ферментов — оксигеназ.
Однако при биологическом окислении от органической молекулы под действием соответствующего фермента отщепляются 2 атома водорода. В ряде случаев при этом между ферментами и окисленной молекулой образуется неустойчивая, богатая энергией (макро-эргическая) связь. Она используется для образования макроэргического соединения — АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты) — «конечной цели» большинства процессов биологического окисления. А 2 отнятых атома водорода оказываются в результате реакции связанными с коферментом (см. Ферменты) НАД (никотинамидадениндинуклеотидом) или с НАДФ (никотинамидадениндинуклеотидфосфатом).
Дальнейшая судьба водорода может быть различной. При анаэробном (бескислородном) окислении он переносится на некоторые органические молекулы; так образуются этиловый спирт, молочная кислота, глицерин и ряд других веществ. При аэробном окислении водород через цепь переносчиков передается на кислород с образованием воды. Основная часть цепи переноса водорода расположена в мембранах митохондрий. При этом переносе из АДФ (аденозиндифосфорной кислоты) и неорганического фосфата образуется АТФ.
Аэробное окисление намного эффективнее анаэробного. При анаэробном окислении глюкозы образуются лишь 2 молекулы АТФ на 1 молекулу глюкозы (см. Гликолиз). При аэробном же окислении глюкоза «сжигается» до углекислого газа и воды (СО2 и Н2О) с образованием 36 молекул АТФ (см. Дыхание). Следовательно, эволюционно более молодое аэробное окисление глюкозы в 18 раз энергетически более выгодно, чем анаэробное. Это одна из причин, обусловивших широкое распространение и бурную эволюцию аэробных организмов (см. Аэробы).
