Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

34.8: Харчування та виробництво енергії - Харчова енергетика та АТФ

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    5271

    • Boundless
    • Boundless
    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Цілі навчання
    • Узагальнити способи, за допомогою яких тварини отримують, зберігають та використовують харчову енергію

    Харчова енергетика та АТФ

    Тварини потребують їжі для отримання енергії та підтримки гомеостазу. Гомеостаз - це здатність системи підтримувати стабільну внутрішнє середовище навіть в умовах зовнішніх змін навколишнього середовища. Наприклад, нормальна температура тіла людини становить 37° C (98,6° F). Люди підтримують цю температуру навіть тоді, коли зовнішня температура гаряча або холодна. Енергія, необхідна для підтримки цієї температури тіла, отримується з їжі.

    Первинним джерелом енергії для тварин є вуглеводи, в першу чергу глюкоза: паливо організму. Засвоювані вуглеводи в раціоні тварини перетворюються на молекули глюкози та в енергію через низку катаболічних хімічних реакцій.

    Аденозинтрифосфат, або АТФ, є основною енергетичною валютою в клітині. АТФ зберігає енергію в зв'язках фосфатного ефіру, виділяючи енергію при розриві фосфодіефірних зв'язків: АТФ перетворюється в АДФ і фосфатну групу. АТФ виробляється окислювальними реакціями в цитоплазмі та мітохондріоні клітини, де вуглеводи, білки та жири проходять ряд метаболічних реакцій, які спільно називаються клітинним диханням.

    зображення
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Шляхи виробництва АТФ: АТФ - енергетична молекула клітини. Він виробляється різними шляхами під час процесу клітинного дихання, причому кожен робить різну кількість енергії.

    АТФ необхідний для всіх стільникових функцій. Він використовується для побудови органічних молекул, необхідних для клітин і тканин. Він також забезпечує енергію для скорочення м'язів і для передачі електричних сигналів в нервовій системі. Коли кількість доступного АТФ перевищує потреби організму, печінка використовує надлишок АТФ і надлишок глюкози для вироблення молекул, званих глікогеном (полімерна форма глюкози), яка зберігається в клітині печінки та скелетних м'язів. Коли цукор в крові падає, печінка виділяє глюкозу з запасів глікогену. Скелетні м'язи перетворюють глікоген в глюкозу під час інтенсивних фізичних навантажень. Процес перетворення глюкози та надлишку АТФ в глікоген та зберігання надлишкової енергії є еволюційно важливим кроком у допомозі тваринам боротися з рухливістю, нестачею їжі та голодом.

    Ключові моменти

    • Тварини отримують енергію з їжі, яку вони споживають, використовуючи цю енергію для підтримки температури тіла та виконання інших метаболічних функцій.
    • Глюкоза, що міститься в їжі, яку їдять тварини, розщеплюється в процесі клітинного дихання на джерело енергії під назвою АТФ.
    • Коли надлишок АТФ і глюкози присутні, печінка перетворює їх в молекулу, звану глікогеном, яка зберігається для подальшого використання.

    Ключові умови

    • глюкоза: простий моносахарид (цукор) з молекулярною формулою C6H12O6; це основне джерело енергії для клітинного метаболізму
    • аденозинтрифосфат: багатофункціональний нуклеозидтрифосфат, що використовується в клітині як кофермент, часто називають «молекулярною одиницею енергетичної валюти» у внутрішньоклітинній передачі енергії
    • фосфодіефір: будь-яке з багатьох біологічно активних сполук, в якому два спирти утворюють складні зв'язки з фосфатом

    Внески та віднесення