Этапы энергетического обмена
Энергетический обмен идёт в три этапа. 1) Подготовительный этап: крупные молекулы расщепляются до простых (крахмал до глюкозы, белок до аминокислот, жир до глицерина и жирных кислот); почти вся энергия теряется в виде тепла. 2) Гликолиз — бескислородное расщепление в цитоплазме: одна молекула глюкозы расщепляется на 2 молекулы трёхуглеродного соединения (пирувата) с образованием 2 АТФ; при недостатке кислорода животная клетка превращает пируват в молочную кислоту, а дрожжи и некоторые микроорганизмы осуществляют спиртовое брожение, образуя этиловый спирт и CO₂. По учебному расчёту при гликолизе освобождается 200 кДж, из которых 2 × 40 = 80 кДж запасается в АТФ. 3) Аэробное окисление идёт в митохондриях: продукты гликолиза расщепляются с участием кислорода до CO₂ и H₂O; по учебному расчёту это даёт 36 АТФ (всего 2 + 36 = 38 АТФ, 38 × 40 = 1520 кДж), тогда как более точные современные оценки — около 30–32 АТФ. Таким образом, аэробное расщепление гораздо эффективнее анаэробного: без кислорода для получения того же количества АТФ нужно примерно в 15–20 раз больше глюкозы.
«Бухгалтер АТФ». Группы вычисляют числа АТФ, CO₂ и O₂ для условий на карточках (5 молекул глюкозы, 3 из них расщеплены полностью) и проверяют на доске.