Биологическая химия

Патогенез, лечение и профилактика заболеваний

Тканевое дыхание

Распад органических веществ в живых тканях, сопровождающийся потреблением кислорода и выделением диоксида углерода, называют тканевым дыханием. Тканевое дыхание можно наблюдать, используя срезы тканей. Если срезы инкубировать в растворе глюкозы в замкнутом сосуде, то в растворе происходит убыль глюкозы, а в воздухе над жидкостью — убыль кислорода и прирост диоксида углерода.

Тканевое дыхание
Тканевое дыхание - схема.

Интенсивность тканевого дыхания в разных тканях неодинакова.Если этот опыт проводить в присутствии меченого кислорода, то обнаруживается, что весь потребляемый кислород включается в молекулы воды, в то время как в образующемся диоксиде углерода меченый кислород не содержится. Из этого следует, что вдыхаемый кислород используется для синтеза воды за счет водорода окисляемых субстратов (в нашем опыте глюкозы).Углерод окисляемых веществ превращается в диоксид углерода за счет кислорода самих окисляемых веществ и кислорода воды. Это можно доказать в опытах с применением органических веществ и воды, содержащих меченый кислород. Учитывая результаты приведенных здесь опытов, превращение глюкозы в конечные продукты можно представить уравнениями (а) и (б), которые в сумме дают уравнение (в):Уравнение (а) отражает суммарный результат сложного метаболического пути окисления глюкозы, который включает много реакций и промежуточных продуктов. Некоторые промежуточные продукты являются субстратами НАД-зависимых и ФАД-зависимых дегидрогеназ (см. гл. 3): эти продукты (первичные доноры водорода) дегидрируются, причем акцепторами водорода служат коферменты НАД+ и ФАД — переносчики водорода (в уравнениях они обозначены буквой А). Далее происходит перенос водорода с коферментов на кислород — конечный акцептор водорода [уравнение (б)]. Это тоже многостадийный процесс, совершающийся при участии специальной ферментной системы в митохондриях.

Ключевые слова: