Биологическое окисление с участием кислорода и без его участия (поподробне пожалуйста)

Answer 1

Тут анаэробное (без участия кислорода)
Анаэробное дыхание часто называют брожением. Многие микрорганизмы получают большую часть своего АТФ за счет анаэробного дыхания. Для некоторых бактерий кислород, даже в обычных присутствующих в атмосфере количествах, вобще губителен, так что они вынуждены жить там, где нет кислорода. Такие организмы называют облигатными анаэробами (пример — Clostridium tetani, возбудитель столбняка) .
 
Известны и другие организмы, например дрожжи и паразиты кишечного тракта (ленточные черви и др. ) , которые могут существовать как без кислорода, так и и его присутствии. Их называют факультативными анаэробами: при необходимости они переходят на анаэробное дыхание, однако в присутствии кислорода используют аэробный путь. Некоторые клетки, временно испытывающие недостаток кислорода (в частности, мышечные клетки) , также обладают способностью к анаэробному дыханию.
 
Первой фазой анаэробного дыхания тоже является гликолиз. Он дает в результате на каждую молекулу глюкозы две молекулы пировиноградной кислоты, две молекулы АТФ и две молекулы восстановленного НАД (см. табл. 9. 1) . При аэробном дыхании присоединившийся к НАД водород после ряда реакций, идущих с высвобождением энергии, передается в конце концов кислороду и окисляется до воды. При анаэробном дыхании это оказывается невозможным, поскольку кислорода нет. Вместо этого водород вновь присоединяется к пировиноградной кислоте, так что часть энергии, заключенной в молекуле глюкозы, так и не извлекается (остается в конечном продукте брожения) . Ниже мы подробне рассмотрим, как это происходит у грибов и в животных клетках.
 
Анаэробное дыхание у грибов, например у дрожжей
Пировиноградная кислота-> Ацетальдегид + СО2
Фермент: пируватдекарбоксилаза
 
Тут аэробное (Биологическое окисление с участием кислорода)
При аэробном дыхании образующаяся в процессе гликолиза пировиноградная кислота в конечном итоге полностью окисляется кислородом до СО2 и воды. В первой фазе пировиноградная кислота расщепляется с образованием СO2 и водорода. Этот процесс протекает в матриксе митохондрий и включает в себя последовательность реакций, называемую циклом Кребса. Во второй фазе отщепившийся водород через ряд окислительно-восстановительных реакций — в так называемой дыхательной цепи — окисляется в конечном счете молекулярным кислородом до воды. Это происходит на так называемых кристах (гребневидных складках внутренней мембраны митохондрий) .
Каждая молекула пировиноградной кислоты поступает в матрикс митохондрий и здесь — в виде ацетильной группы (СН3СО—) — соединяется с веществом, которое называется коферментом А (или сокращенно КоА) , в результате чего образуется ацетилкофермент А (ацетил-КоА) . Ацетильная группа содержит два атома углерода (2С) , поэтому для того чтобы она могла образоваться, пировиноградная кислота (ЗС) должна угратить атом углерода.
 
Отщепление атома углерода в виде С02 называется реакцией декарбоксилирования. Это — окислительное декарбоксилирование, поскольку оно сопровождается окислением путем дегидрирования, в результате чего образуется восстановленный НАД.
Цикл Кребса
Этот цикл назван так в честь открывшего его в 1930-х годах исследователя — сэра Ганса Кребса. Его называют также «циклом трикарбоновых кислот» и «циклом лимонной кислоты», поскольку именно эти кислоты в нем участвуют.
 
Цикл Кребса протекает в матриксе митохондрий. Ацетильные группы (2С) вовлекаются в цикл, присоединясь к 4С-соединению — щавелевоуксусной кислоте, в результате чего образуется лимонная кислота (6С) . Дале следует цикл реакций, в которых поступившие в цикл ацетильные группы декарбоксилируются с образованием двух молекул СO2 и дегидрируются с высвобождением четырех пар атомов водорода, присоединяющихся к переносчикам, в результате чего образуются три молекулы восстановленного НАД и одна молекула восстановленного ФАД.