Этапы расщепления питательных веществ на примере углеводов

Процессы расщепления органических соединений у аэробных организмов происходят в три этапа:

подготовительный, бескислородный и кислородный (у анаэробных организмов последний этап отсутствует).

На подготовительном этапе углеводы расщепляются до сахаров, в том числе глюкозы. Этот процесс называется пищеварением. У многоклеточных организмов он осуществляется в желудочно-кишечном тракте с пищеварительных ферментов. У одноклеточных организмов — происходит под действием ферментов лизосом. Хочу добавить, что в полости рта начинается расщепление крахмала (и гликогена) под действием фермента слюны — амилазы, поэтому, если мы говорим о расщеплении углеводов человеком, то оно начинается в ротовой полости. Исходные продукты расщепления на подготовительном этапе: полисахариды, конечные - моносахариды. АТФ не выделяется, а ничтожное количество энергии, полученной в ходе подготовительного этапа рассеивается в виде тепла.

Бескислородный этап (или гликолиз) заключается в ферментативном расщеплении органических веществ, которые были получены в ходе подготовительного этапа. Кислород в реакциях этого этапа не участвует. Энергия представлена в виде 2 молекул АТФ. Гликолиз происходит в цитоплазме клеток. Он состоит из нескольких последовательных реакций превращения молекулы глюкозы C6H12O6 в две молекулы пировиноградной кислоты — ПВК C3H4O3 и две молекулы АТФ (в виде которой запасается примерно 40 % энергии, выделившейся при гликолизе). Остальная энергия (около 60 %) рассеивается в виде тепла.

C6H12O6+2H3PO4+2АДФ=2C3H4O3+2АТФ +2H2O.

Кислородный этап происходит на кристах митохондрий. Этот этап заключается в том, что при кислородном дыхании ПВК окисляется до окончательных продуктов — углекислого газа и воды, а энергия, выделяющаяся при окислении, запасается в виде  36 молекул АТФ.