БИОЭНЕРГЕТИКА это:

БИОЭНЕРГЕТИКА
БИОЭНЕРГЕТИКА
совокупность процессов преобразования энергии в биол. системах, а также раздел биологии, изучающий эти процессы. Существование живых организмов и биосферы в целом возможно только при непрерывном притоке солнечной энергии. Световая энергия улавливается фотосинтезирующими организмами и запасается в них в осн. в виде энергии восстановленных органич. соединений и частично в форме аденозин-трифосфата (АТФ). Восстановленные органич. соединения, служащие пищей гетеротрофным организмам, окисляются до СО2 и Н2О, и освобождающаяся энергия используется для синтеза АТФ и др. макроэргич. соединений и производства работы. АТФ осуществляет перенос энергии от экзергонических (идущих с освобождением энергии) к эндергони-ческим внутриклеточным процессам (в к-рых энергия потребляется) и играет центр, роль в энергетич. обмене.
Синтез АТФ происходит путём фосфорилирования Адф (в растворимых системах и биомембранах) за счёт энергии, освобождающейся при брожении, дыхании и фотосинтезе. Фосфорилирование в растворимых системах (гликолитич. фосфорилирование, фосфорилирование в цикле трикарбоновых к-т) и в биомембранах (окислит, фосфорилирование, фотофосфорилирование) принципиально различаются по механизму преобразования энергии. В растворимых системах синтез АТФ, как правило, сопряжён с окислением альдегидных групп (фосфоглицериновый альдегид, янтарный полуальдегид и др.) пиридиннуклеотидами или флавопротеидами. Обычно альдегиды самопроизвольно взаимодействуют с Н-группой фермента или кофермента, происходит окисление комплекса, образуются макроэргич. ацилмеркаптаны и после фосфоролиза — фосфатсодержащие макроэргич. соединения.
В биомембранах протекает хемиосмотич. синтез АТФ (см. ХЕМИОСМОТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ). В результате переноса электронов по дыхат. цепи в митохондриях или по фотосинтетич. электрон-транспортной цепи в хлоропластах осуществляется трансмембранный перенос ионов водорода. При этом возникает разность электрич. потенциалов и градиент рН на мембране. Энергия, освобождающаяся при переносе электронов, трансформируется в разность электрохимич. потенциалов ионов водорода (ДД„+). Аккумулированная в виде ДД энергия может использоваться не только для синтеза АТФ, но и непосредственно для движения микроорганизмов и активного транспорта ионов, углеводов, аминокислот. Важнейший поставщик энергии в живых клетках — окислительное фосфорилирование. При окислении 1 моля глюкозы до СОг и НгО в гетеротрофных организмах 2 моля АТФ образуются при гликолизе и 34 моля АТФ в ходе окислит, фосфорилирования.
Гидролиз АТФ в клетках — источник энергии для разл. процессов жизнедеятельности: движения, активного транспорта веществ, биосинтезов и др. Стандартная энергия гидролиза АТФ равна — 7,3 ккал/моль. В физиол. условиях в зависимости от ионного окружения, величины рН, концентрации АТФ, АДФ и свободного фосфата энергия гидролиза АТФ может изменяться от — 4 до —15 ккал/моль. В состоянии покоя АТФ используется для запасания энергии в клетках в виде макроэргич. буферных систем (креатинфосфат и др.) и ионных градиентов, к-рые расходуются при интенсивной работе. Способы и механизмы использования АТФ и др. макроэргич. соединений для обеспечения внутриклеточных процессов разнообразны у разных групп организмов и при общем принципиальном единстве в значит, степени определяются типом обмена веществ тех или иных групп организмов. Энергообеспечение биол. движения наиболее изучено на примере мышечного сокращения. Гидролиз АТФ обеспечивает фосфорилирование активных центров миозино-вых нитей. В результате взаимодействия активизированного миозина с актиновыми нитями осуществляется конформацион-ный переход образовавшегося комплекса, относит, смещение нитей и сокращение системы в целом. Использование АТФ для активного транспорта (наиболее исследованы системы транспорта Са2+ в саркоплазматич. ретикулуме и К + , Na+ в плазматич. мембранах) происходит с участием мембранных аденозинтрифосфатаз (АТФаз). После фосфорилирования активного центра АТФазы и связывания катионов на одной из сторон мембраны осуществляется конформационный переход комплекса и трансмембранный перенос катионов против электрохимич. потенпиала. В энергообеспечении биосинтеза белков, углеводов и липидов могут использоваться обе пирофосфатные связи АТФ, а также др. нуклеотиды (ГТФ и УТФ — при синтезе белков и углеводов, ЦТФ — при синтезе липидов и др.). Для энергообеспечения биосинтеза характерны сопряжённые биохимич. реакции, при к-рых АТФ фосфорилирует или активирует лр. способом (образование аминоациладенилатов и т. д.) субстраты пли промежуточные продукты биосинтеза. При образовании одной кова-лентной связи в полисахаридах, липидах или белках расходуются 2—5 молекул АТФ.
Изучение энергетич. процессов в клетках находится на стыке биохимии, биофизики, молекулярной биологии. Оно началось в 30-х гг. 20 в., когда была обнаружена этерификация неорганич. фосфата при брожении (Г. Эмбден, О. Мейергоф, 1933) и дыхании (В. А. Энгельгардт, 1931; В. А. Белицер, Г. Калькар, 1937—41) и были выделены АТФ и креатинфосфат. Значит, вклад в изучение клеточной Б. внесли О. Варбург, А. Ленинджер, П. Митчелл. Особый раздел Б., граничащий с экологией и биогеоценологией, представляет изучение обмена веществ и энергии в биологических системах высокого уровня — от биоценоза до биосферы в целом (см. БИОГЕОЦЕНОЗ, БИОСФЕРА).
.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. — 2-е изд., исправл. — М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

.

Синонимы:

Смотреть что такое "БИОЭНЕРГЕТИКА" в других словарях:

  • биоэнергетика — биоэнергетика …   Орфографический словарь-справочник

  • Биоэнергетика — Биоэнергетика: Биоэнергетика  раздел биохимии, изучающий энергетические процессы в клетке[1]. Биоэнергетика  отрасль электроэнергетики, основанная на использовании биотоплива. Биоэнергетика  совокупность теорий и практик… …   Википедия

  • БИОЭНЕРГЕТИКА — раздел биологии, изучающий процессы превращения энергии в биологических системах. См. также Биотермогенез, Биоэнергия. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989.… …   Экологический словарь

  • БИОЭНЕРГЕТИКА — [< гр. bios жизнь + energeia деятельность] отрасль молекулярной биологии, биофизики и биохимии, изучающая механизмы преобразования энергии в ходе жизнедеятельности организмов. Словарь иностранных слов. Комлев Н.Г., 2006. биоэнергетика (см. био …   Словарь иностранных слов русского языка

  • Биоэнергетика — сфера деятельности по обеспечению энергетических потребностей человека, основанная на принципах или ресурсах живой природы, направленная на сохранение естественного энергетического и материального баланса окружающей природной среды... Источник:… …   Официальная терминология

  • БИОЭНЕРГЕТИКА — изучает механизмы и закономерности преобразования энергии в процессах жизнедеятельности организмов, энергетические процессы в биосфере …   Большой Энциклопедический словарь

  • биоэнергетика — сущ., кол во синонимов: 2 • биология (73) • энергетика (16) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • биоэнергетика — – раздел биохимии, задачей которого является изучение механизмов и закономерностей преобразования энергии в биосистемах …   Краткий словарь биохимических терминов

  • БИОЭНЕРГЕТИКА — Энергетика, основанная на использовании биотоплива Словарь бизнес терминов. Академик.ру. 2001 …   Словарь бизнес-терминов

  • биоэнергетика — создатель А. Лоуэн. Согласно ему, основная цель терапии возвращение человека к его «первичной природе» к состоянию искреннего удовольствия, свободы телодвижений, раскрепощению тела, включению его в жизнь. Главная проблема в том, что человек при… …   Большая психологическая энциклопедия

Книги

Другие книги по запросу «БИОЭНЕРГЕТИКА» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»