Энергетический обмен
При энергетическом обмене разрываются ковалентные связи органических веществ и освобождается накопленная в них химическая энергия. Общее уравнение аэробного расщепления с участием кислорода: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + энергия; по учебнику при полном окислении 1 моль (180 г) глюкозы выделяется около 2800 кДж. Часть этой энергии теряется в виде тепла, а остальная запасается в макроэргических фосфатных связях АТФ (аденозинтрифосфата). Клеточные процессы — деление, сокращение мышц, активный транспорт, нервные импульсы, биосинтез — обеспечиваются непосредственно энергией АТФ: АТФ → АДФ + фосфат + около 40 кДж/моль. Запас АТФ невелик (в мышце его хватает на несколько секунд работы), поэтому АТФ постоянно ресинтезируется: АДФ + фосфат + энергия → АТФ; главным образом в митохондриях. При коротком быстром беге мышца в основном использует запасной АТФ, а затем глубокое дыхание восстанавливает запас АТФ.
«Батарейка АТФ». Учащиеся показывают превращение АТФ → АДФ с помощью карточек «заряженной» (3 фосфата) и «разряженной» (2 фосфата) батареек: как батарейка заряжается после бега?