Биологическое окисление это процесс окисления биологических веществ с выделением энергии.

Тканевое дыхание – процесс поглощения кислорода (О2) тканями при окислении орга нического субстрата с выделением углекислого газа (СО2) и воды (Н2О). Окислительное фосфорилирование это синтез АТФ сопряженный с тканевым дыханием.

Основным топливом при биологическом окислении является водород. Известно, что ре акция окисление водорода кислородом в газовой среде сопровождается выделением большо го количества энергии, сопровождаемым взрывом и пламенем. Эволюция живых организмов привела к тому, что реакция окисления водорода до воды оказалась разделенной на отдель ные этапы, что обеспечивает постепенное высвобождение энергии в процессе биологическо го окисления. При этом часть полученной энергии рассеивается в виде тепла (около 60%) а другая часть (около 40%) аккумулируется в молекулах АТФ.

Макроэргические соединения – это вещества, содержащие богатые энергией связи. Макроэргическая связь обозначается символом ∼ (знак «тильда»). Понятие макроэргическая связь довольно условно и применяется для обозначения тех связей, которые гидролизуются в водной среде с выделением значительной энергии. Так, гидролиз концевой фосфоангидрид ной связи АТФ (АТФ + Н2О → АДФ + Фн), ведет к освобождению 34,5 кДж/моль энергии). Однако, если реакция протекает в неводной среде (например, в липидном слое мембран), то образование и разрушение АТФ протекает без больших затрат энергии.

Вещества гидролиз которых, приводит к высвобождению более 21 кДж/моль энергии от носят к высокоэнергетическим (макроэргам), а вещества освобождающие меньшие количе ства энергии к низкоэнергетическим. К макроэргам относят: АТФ, другие трифосфаты нук леозидов (ГТФ, ЦТФ, УТФ, ТТФ), аргининфосфат, креатинфосфат, ацетилфосфат, 1,3 дифосфоглицерат, фосфоенолпируват и др. К низкоэнергетическим глюкозо6фосфат, глюкозофосфат, глицерофосфат и другие. Уникальная роль АТФ состоит в том, что она имеет промежуточное значение энергии гидролиза и выполняет роль связующего звена (раз менной монеты) между высоко и низкоэнергетическими соединениями.