Биоэнергетика
БИОЭНЕРГЕТИКА, наука о превращении энергии в живых организмах. Изучает одну из универсальных ф-ций живых существ - способность к энергообеспечению жизнедеятельности в результате использования внеш. энергетич. ресурсов. В основе этого процесса лежат мол. механизмы, гл. роль в к-рых играют ферменты энергетич. обмена. Процессы, катализируемые этими ферментами, подразделяют на две группы. Одна из них включает преобразование внеш. энергетич. ресурсов в энергию, аккумулируемую АТФ (см. Аденозинфосфорные кислоты), или энергию, обусловленную разностью трансмембранных электрохимических потенциалов ионов Н+ или Na+ (соотв.
или
).
Составными частями
и
служат
градиенты концентрации ионов Н+ или Na+ и разность
электрич. потенциалов между двумя отсеками, разделенными биол. мембраной.
Главную роль среди процессов, связанных с преобразованием энергии, играют
синтез АТФ из аденозиндифосфата и Н3РО4 за счет энергии
дыхания,
а у фотосинтезирующих организмов - за счет энергии света. В обоих случаях
на пути от внеш. энергетич. ресурсов к АТФ промежут. источником энергии
служит
.
Синтез АТФ в результате гликолиза (брожения)осуществляется без
участия энергии трансмембранного электрохим. потенциала. Превращение энергии,
выделяющейся в результате дыхания, локализовано во внутр. мембране митохондрий
и цитоплазматич. мембране дышащих бактерий. Превращение энергии света происходит
во внутр. мембранах хлоропластоз растений и в цитоплазматич. мембране фотосинтезирующих
бактерий. Гликолиз осуществляется вне мембран в цитоплазме.
Др. группа процессов объединяет многочисл. пути использования энергии
АТФ или
при совершении разл. типов работы. Так, биосинтез обеспечивается, как правило,
энергией АТФ, осмотич. работа - энергией
.
Механич. работа у бактерий (биение бактериального жгутика) происходит с
использованием энергии
,
а у животных (сокращение актомиозиновых нитей)-АТФ.
От биоэнергетики, изучающей один из фундам. аспектов биологии, следует отличать технич. биоэнергетику - отрасль пром. энергетики, связанную с переработкой отходов с. х-ва в горючие газы, к-рые можно использовать в кач-ве топлива.
===
Исп. литература для статьи «БИОЭНЕРГЕТИКА»: Скулачев В. П., Трансформация энергии в биомембранах, М.,
1972; Клотц И., Энергетика биохимических реакций, пер. с англ., М., 1970;
Певзнер Л., Основы биоэнергетики, пер. с англ., М., 1977; Рэкер Э., Биоэнергетнческие
механизмы, пер. с англ., М., 1979; Николе Д., Биоэнергетика, пер. с англ.,
М., 1985. В.Н. Скулачев.
Страница «БИОЭНЕРГЕТИКА» подготовлена по материалам химической энциклопедии.