11.12. Стадии извлечения энергии из пищевых веществ

Рассмотрим в общих чертах процесс генерирования энергии у высших организмов, прежде чем перейти в последующих главах к детальному анализу этих реакций. Ганс Кребс (Hans Krebs) описал три стадии генерирования энергии при окислении питательных веществ. На первой стадии крупные молекулы пищи расщепляются на более мелкие компоненты. Белки гидролизуются на 20 типов аминокислот; полисахариды гидролизуются до простых Сахаров, таких, как глюкоза; жиры распадаются на глицерол и жирные кислоты (рис. 11.14). На этой стадии не происходит высвобождения биологически полезной энергии. На второй стадии многочисленные малые молекулы, образовавшиеся в результате первой стадии, распадаются до нескольких простых компонентов, играющих центральную роль в метаболизме. Большинство из них - сахара, жирные кислоты, глицерол и некоторые аминокислоты - превращаются в ацетильную часть ацетил-СоА. На этой стадии происходит образование АТР, но в значительно меньшем количестве, чем при полном окислении ацетильного компонента ацетил-СоА. Третья стадия - это цикл трикарбоновых кислот и окислительное фосфорилирование, представляющие собой конечные общие пути в окислении топливных молекул. Ацетил-СоА привносит свои ацетильные компоненты в этот цикл, где они полностью окисляются до При окислении каждой ацетильной группы имеет место перенос на NAD+ и FAD четырех пар электронов. В процессе переноса

электронов от восстановленных форм этих переносчиков к происходит генерирование АТР-процесс, названный окислительным фосфорилированием. Большая часть АТР, генерируемого при расщеплении пищевых веществ, образуется на этой третьей стадии.