Во многих анаэробах молочная кислота — конечный продукт превращения глюкозы. И она же является той органической молекулой, которая в конце концов принимает на себя электроны. Поэтому получение молочной кислоты из глюкозы называется молочнокислым брожением. Клетки анаэробов выделяют её в окружающую среду как шлак При большой физической нагрузке молочная кислота образуется в условиях недостатка кислорода и у высших организмов. Это происходит в клетках мышечных тканей. Молочная кислота должна удаляться из них с кровью, иначе наступает переутомление мышц. Позднее в печени молочная кислота вновь превращается в глюкозу.
У некоторых анаэробных организмов глюкоза преобразуется не в молочную кислоту, а в углекислый газ и этиловый спирт. Тогда говорят о спиртовом брожении. Спиртовое и молочнокислое брожения различаются лишь в самом конце. На предпоследней стадии спиртового брожения пировиноградная кислота разлагается до углекислого газа и уксусного альдегида. Затем окисление НАД•Н до НАД приводит к превращению альдегида в этиловый спирт. Электроны в этом случае достаются молекуле спирта. Приготовление вин из продуктов, содержащих углеводы, основано на спиртовом брожении. При этом микроорганизмы запасают
энергию, а виноделы получают в качестве отброса их жизнедеятельности алкогольные напитки.
При молочнокислом или спиртовом брожении высвобождается гораздо меньше энергии, чем скрыто в химических связях глюкозы. Разложение глюкозы до молочной кислоты даёт 195 кДж на каждый моль исходного вещества. А вот в реакции полного окисления глюкозы — СбН12О6+6О2 ®6СО2+6Н2О — выделяется почти 2850 кДж! Получается, что при брожении большая часть энергии остаётся спрятанной в химических связях молочной кислоты или спирта и просто-напросто выбрасывается. Но не стоит винить анаэробные организмы за такое расточительное отношение к энергии. Ведь они были первыми возникшими на Земле живыми существами. Уже потом появились аэробные организмы, и жизнь стала экономнее подходить к запасу энергии. Аэробы используют в качестве конечного пункта приёма электронов кислород. Благодаря этому глюкоза разлагается до углекислого газа и воды, и аэробы получают намного больше энергии, чем их менее развитые соседи по планете.
Если бы глюкоза сразу вступала в реакцию с кислородом, выделялось бы 2850 кДж. Но это была бы совершенно бесполезная трата энергии, поскольку тогда она не будет запасаться в виде АТФ, а рассеется в окружающей среде. Поэтому в организмах аэробов через множество химических реакций пролегает очень долгий путь от глюкозы к углекислому газу. Цель этих превращений — извлекать малыми дозами энергию, содержащуюся в химических связях глюкозы, и переводить её в молекулу АТФ.
Похожие статьи