- Биологическое окисление (клеточное дыхание) – совокупность реакций расщепления и окисления органических веществ до углекислого газа и воды с образованием АТФ. Оно происходит в специализированных органеллах – митохондриях.
- В матриксе митохондрий идут циклические реакции преобразования ПВК: первоначально образуется уксусная кислота, которая соединяется с веществом – переносчиком коэнзимом А (КоА), который вступает в цикл Кребса. Происходит последовательное декарбоксилирование. Суммарное уравнение реакций цикла Кребса:
2С3Н4О3 + 6Н2О + 10НАД+ → 6СО2 + 10НАД⋅2Н
- На кристах митохондрий расположена дыхательная цепь ферментов, осуществляющих окислительное фосфорилирование, при этом НАД⋅2Н отдаёт атомы водорода и электроны, происходит синтез АТФ. Акцептор электронов – молекула кислорода. При прохождении протонов через мембрану выделяется энергия мембранного градиента протонов. Её превращение в энергию АТФ осуществляет АТФ-синтаза.
- Суммарное уравнение кислородного этапа:
2С3Н4О3 + 6О2 + 4Н +36АДФ + 36Фн → 6СО2 + 6Н2О + 36АТФ
- При аэробном пути обмена веществ существенно выше выход энергии (до 38 молекул АТФ), происходит полное окисление органического субстрата, продукты обмена веществ быстрее выводятся из организма, в отличие от брожения.
