Oxigenul este utilizat activ pentru respirație. Și aceasta este funcția sa principală. De asemenea, este necesar pentru alte procese care normalizează activitatea întregului organism în ansamblu.

Pentru ce este oxigenul?

Oxigenul este garanția implementare cu succes o serie de funcții, inclusiv:
- creste performanta mentala;
- cresterea rezistentei organismului la stres si reducerea stresului nervos;
- menținerea unui nivel normal de oxigen în sânge, îmbunătățind astfel nutriția celulelor și organelor pielii;
- munca este normalizata organe interne, accelerează metabolismul;
- imunitate crescută;
- scadere in greutate - oxigenul contribuie la descompunerea activa a grasimilor;
- normalizarea somnului - datorita saturarii celulelor cu oxigen, organismul se relaxeaza, somnul devine mai profund si dureaza mai mult;
- Rezolvarea problemei hipoxiei (adică lipsei de oxigen).

Oxigenul natural, conform oamenilor de știință și medicilor, este destul de capabil să facă față acestor sarcini, dar, din păcate, într-un oraș cu suficient oxigen, apar probleme.

Oamenii de știință spun că cantitatea de oxigen necesară pentru a asigura o viață normală poate fi găsită doar în zonele de parcuri forestiere, unde nivelul său este de aproximativ 21%, pădurile suburbane - aproximativ 22%. Alte zone includ mările și oceanele. În plus, gazele de eșapament joacă și ele un rol în oraș. Din cauza lipsei cantității adecvate de oxigen, oamenii experimentează o stare permanentă de hipoxie, adică. lipsă de oxigen. Drept urmare, mulți constată o deteriorare semnificativă a sănătății.

Oamenii de știință au stabilit că acum 200 de ani o persoană a primit până la 40% din oxigen natural din aer, iar astăzi această cifră a scăzut de 2 ori - până la 21%.

Cum să înlocuiți oxigenul natural

Deoarece oxigenul natural nu este suficient pentru o persoană, medicii recomandă adăugarea unei terapii speciale cu oxigen. Nu există contraindicații pentru o astfel de procedură, dar cu siguranță vor exista beneficii. Printre sursele de obținere a oxigenului suplimentar se numără buteliile și pernele de oxigen, concentratoarele, cocktail-urile, cocktail-urile care formează oxigen.

În plus, pentru a primi cantitatea maximă posibilă de oxigen natural, trebuie să respiri corect. De obicei, oamenii alăptează, dar această metodă este greșită și nefirească pentru o persoană. Acest lucru se datorează faptului că, atunci când este inhalat de piept, aerul nu poate umple complet plămânii pentru a-i curăța. Medicii spun că respirația toracică provoacă o muncă incorectă sistem nervos. De aici stresul, depresia și alte tipuri de tulburări. Pentru a te simți bine și a obține cât mai mult oxigen din aer, trebuie să respiri cu stomacul.

Probabil știi că respirația este necesară pentru ca oxigenul necesar vieții să pătrundă în organism cu aerul inspirat, iar la expirare, organismul eliberează dioxid de carbon în exterior.

Toate viețuitoarele respiră - iar animalele,

atât păsări cât și plante.

Și de ce organismele vii au nevoie de oxigen atât de mult încât viața este imposibilă fără el? Și de unde provine dioxidul de carbon din celule, din care organismul trebuie să fie eliberat în mod constant?

Faptul este că fiecare celulă a unui organism viu este o producție biochimică mică, dar foarte activă. Și știți că nicio producție nu este posibilă fără energie. Toate procesele care au loc în celule și țesuturi au loc cu consumul unei cantități mari de energie.

De unde vine?

Cu alimentele pe care le consumăm - din carbohidrați, grăsimi și proteine. În celule, aceste substanțe sunt oxidate. Cel mai adesea, lanțul de transformări ale substanțelor complexe duce la formarea unei surse de energie universală - glucoza. Ca urmare a oxidării glucozei, se eliberează energie. Aici este nevoie de oxigen pentru oxidare. Energia care este eliberată ca urmare a acestor reacții, celula stochează sub formă de molecule speciale de înaltă energie - ele, precum bateriile sau acumulatorii, oferă energie după cum este necesar. Iar produsul final al oxidării nutrienților este apa și dioxidul de carbon, care sunt îndepărtate din organism: din celule intră în sânge, care transportă dioxidul de carbon la plămâni și acolo este excretat în timpul expirației. Într-o oră, o persoană eliberează prin plămâni de la 5 la 18 litri de dioxid de carbon și până la 50 de grame de apă.

Apropo...

Moleculele de înaltă energie care sunt „combustibil” pentru procesele biochimice se numesc ATP - acid adenozin trifosforic. La om, durata de viață a unei molecule de ATP este mai mică de 1 minut. Corpul uman sintetizează aproximativ 40 kg de ATP pe zi, dar, în același timp, totul este cheltuit aproape imediat și practic nu există nicio rezervă de ATP în organism. Pentru viața normală, este necesar să se sintetizeze în mod constant noi molecule de ATP. De aceea, fără oxigen, un organism viu poate trăi maxim câteva minute.

Există organisme vii care nu au nevoie de oxigen?

Fiecare dintre noi este familiarizat cu procesele respirației anaerobe! Deci, fermentarea aluatului sau a kvasului este un exemplu de proces anaerob desfășurat de drojdie: oxidează glucoza în etanol (alcool); procesul de acru a laptelui este rezultatul muncii bacteriilor lactice care efectuează fermentația acidului lactic - transformă lactoza de zahăr din lapte în acid lactic.

De ce avem nevoie de respirație cu oxigen, dacă există fără oxigen?

Apoi, acea oxidare aerobă este de multe ori mai eficientă decât anaerobă. Comparați: în procesul de descompunere anaerobă a unei molecule de glucoză, se formează doar 2 molecule de ATP și, ca urmare a defalcării aerobe a unei molecule de glucoză, se formează 38 de molecule de ATP! Pentru organismele complexe cu o rată și intensitate ridicată a proceselor metabolice, respirația anaerobă pur și simplu nu este suficientă pentru a susține viața - așa că o jucărie electronică care necesită 3-4 baterii pentru a funcționa pur și simplu nu se va porni dacă este introdusă o singură baterie în ea.

Este posibilă respirația fără oxigen în celulele corpului uman?

Cu siguranță! Primul pas în descompunerea moleculei de glucoză, numit glicoliză, are loc fără prezența oxigenului. Glicoliza este un proces comun pentru aproape toate organismele vii. Glicoliza produce acid piruvic (piruvat). Ea este cea care pornește pe calea transformărilor ulterioare, ducând la sinteza ATP atât cu oxigen, cât și cu respirație fără oxigen.

Deci, în mușchi, rezervele de ATP sunt foarte mici - sunt suficiente doar pentru 1-2 secunde de muncă musculară. Dacă un mușchi are nevoie de activitate de scurtă durată, dar viguroasă, respirația anaerobă este prima mobilizată în el - se activează mai repede și oferă energie pentru aproximativ 90 de secunde de muncă activă a mușchilor. Dacă mușchiul lucrează activ mai mult de două minute, atunci respirația aerobă este conectată: cu aceasta, producția de ATP are loc lent, dar oferă suficientă energie pentru a menține activitatea fizică pentru o perioadă lungă de timp (până la câteva ore).

Oxigen- unul dintre cele mai comune elemente nu numai în natură, ci și în compoziția corpului uman.

Proprietățile speciale ale oxigenului ca element chimic l-au făcut un partener necesar în procesele fundamentale ale vieții în timpul evoluției ființelor vii. Configurația electronică a moleculei de oxigen este de așa natură încât are electroni neperechi care sunt foarte reactivi. Posedând astfel proprietăți oxidante ridicate, molecula de oxigen este folosită în sistemele biologice ca un fel de capcană pentru electroni, a căror energie se stinge atunci când sunt asociați cu oxigenul din molecula de apă.

Nu există nicio îndoială că oxigenul „a venit în curte” pentru procesele biologice ca acceptor de electroni. Foarte utilă pentru un organism ale cărui celule (în special membranele biologice) sunt construite dintr-un material divers din punct de vedere fizic și chimic este solubilitatea oxigenului atât în ​​faza apoasă, cât și în cea lipidică. Acest lucru face ca acesta să se difuzeze relativ ușor în orice formațiuni structurale ale celulelor și să participe la reacțiile oxidative. Adevărat, oxigenul este solubil în grăsimi de câteva ori mai bine decât în ​​mediul acvatic, iar acest lucru este luat în considerare atunci când oxigenul este utilizat ca agent terapeutic.

Fiecare celulă din corpul nostru are nevoie de un aport neîntrerupt de oxigen, unde este folosit în diferite reacții metabolice. Pentru a-l livra și sorta în celule, aveți nevoie de un aparat de transport destul de puternic.

Într-o stare normală, celulele corpului trebuie să furnizeze aproximativ 200-250 ml de oxigen în fiecare minut. Este ușor de calculat că necesarul de ea pe zi este o cantitate considerabilă (aproximativ 300 de litri). Cu o muncă grea, această nevoie crește de zece ori.

Difuzia oxigenului din alveolele pulmonare în sânge are loc datorită diferenței (gradient) alveolo-capilar de tensiune a oxigenului, care, atunci când se respiră cu aer obișnuit, este: 104 (pO 2 în alveole) - 45 (pO 2 în capilarele pulmonare) \u003d 59 mm Hg. Artă.

Aerul alveolar (cu o capacitate pulmonară medie de 6 litri) nu conține mai mult de 850 ml de oxigen, iar această rezervă alveolară poate asigura organismului oxigen pentru doar 4 minute, având în vedere că necesarul mediu de oxigen al organismului în stare normală este de aproximativ 200. ml pe minut.

S-a calculat că, dacă oxigenul molecular se dizolvă pur și simplu în plasma sanguină (și se dizolvă slab în ea - 0,3 ml la 100 ml de sânge), atunci pentru a asigura nevoia normală de celule în el, este necesar să se mărească rata. de flux sanguin vascular la 180 l într-un minut. De fapt, sângele se mișcă cu o viteză de doar 5 litri pe minut. Livrarea oxigenului către țesuturi se realizează datorită unei substanțe minunate - hemoglobina.

Hemoglobina conține 96% proteine ​​(globină) și 4% componentă neproteică (hem). Hemoglobina, ca o caracatiță, captează oxigenul cu cele patru tentacule ale sale. Rolul „tentaculelor”, în mod specific de captare a moleculelor de oxigen din sângele arterial al plămânilor, este îndeplinit de hem, sau mai degrabă, atomul de fier feros situat în centrul său. Fierul este „fixat” în inelul porfirinei cu ajutorul a patru legături. Un astfel de complex de fier cu porfirina se numește protohem sau pur și simplu hem. Celelalte două legături de fier sunt direcționate perpendicular pe planul inelului porfirinic. Unul dintre ei merge la subunitatea proteică (globină), iar celălalt este liber, ea este cea care prinde direct oxigenul molecular.

Lanțurile polipeptidice ale hemoglobinei sunt aranjate în spațiu astfel încât configurația lor să fie aproape sferică. Fiecare dintre cele patru globule are un „buzunar” în care este plasat hem. Fiecare hem este capabil să capteze o moleculă de oxigen. O moleculă de hemoglobină poate lega maximum patru molecule de oxigen.

Cum funcționează hemoglobina?

Observațiile ciclului respirator al „plămânului molecular” (cum a numit cunoscutul om de știință englez M. Perutz hemoglobină) dezvăluie caracteristicile uimitoare ale acestei proteine ​​pigmentare. Se dovedește că toate cele patru pietre prețioase funcționează în mod concertat, și nu autonom. Fiecare dintre pietre prețioase este, parcă, informată dacă partenerul său a adăugat oxigen sau nu. În deoxihemoglobină, toate „tentaculele” (atomii de fier) ​​ies din planul inelului porfirinic și sunt gata să lege molecula de oxigen. Prinderea unei molecule de oxigen, fierul este atras în inelul porfirinei. Prima moleculă de oxigen este cel mai greu de atașat, iar fiecare moleculă ulterioară este mai bună și mai ușor. Cu alte cuvinte, hemoglobina acționează conform proverbului „pofta de mâncare vine odată cu mâncatul”. Adăugarea de oxigen chiar modifică proprietățile hemoglobinei: devine un acid mai puternic. Acest fapt are mare importanțăîn transportul oxigenului și dioxidului de carbon.

Saturată cu oxigen în plămâni, hemoglobina din compoziția globulelor roșii o poartă odată cu fluxul de sânge către celulele și țesuturile corpului. Cu toate acestea, înainte de saturarea hemoglobinei, oxigenul trebuie să fie dizolvat în plasma sanguină și să treacă prin membrana eritrocitară. În practică, în special atunci când se utilizează terapia cu oxigen, este important ca un medic să ia în considerare potențialul hemoglobinei eritrocitare de a reține și de a furniza oxigen.

Un gram de hemoglobină în condiții normale poate lega 1,34 ml de oxigen. Raționând în continuare, se poate calcula că, cu un conținut mediu de hemoglobină în sânge de 14-16 ml%, 100 ml de sânge leagă 18-21 ml de oxigen. Dacă luăm în considerare volumul de sânge, care este în medie de aproximativ 4,5 litri la bărbați și de 4 litri la femei, atunci activitatea maximă de legare a hemoglobinei eritrocitare este de aproximativ 750-900 ml de oxigen. Desigur, acest lucru este posibil numai dacă toată hemoglobina este saturată cu oxigen.

Când se respiră aer atmosferic, hemoglobina este saturată incomplet - cu 95-97%. Îl puteți satura folosind oxigen pur pentru respirație. Este suficient să creșteți conținutul său în aerul inhalat la 35% (în loc de 24% obișnuit). În acest caz, capacitatea de oxigen va fi maximă (egale cu 21 ml de O 2 la 100 ml de sânge). Nu se mai poate lega oxigen din cauza lipsei de hemoglobină liberă.

Nu un numar mare de oxigenul ramane dizolvat in sange (0,3 ml la 100 ml sange) si este transportat sub aceasta forma catre tesuturi. În condiții naturale, nevoile țesuturilor sunt satisfăcute în detrimentul oxigenului asociat cu hemoglobina, deoarece oxigenul dizolvat în plasmă este neglijabil - doar 0,3 ml la 100 ml de sânge. De aici rezultă concluzia: dacă organismul are nevoie de oxigen, atunci nu poate trăi fără hemoglobină.

Pe parcursul vieții (este de aproximativ 120 de zile), eritrocitul face o treabă gigantică, transferând aproximativ un miliard de molecule de oxigen de la plămâni la țesuturi. Totuși, hemoglobina are o caracteristică interesantă: nu atașează întotdeauna oxigenul cu aceeași lăcomie și nici nu-l dă celulelor din jur cu aceeași voință. Acest comportament al hemoglobinei este determinat de acesta structura spatialași poate fi controlat atât de factori interni cât și externi.

Procesul de saturare a hemoglobinei cu oxigen în plămâni (sau disocierea hemoglobinei în celule) este descris de o curbă care are o formă de S. Datorită acestei dependențe, este posibilă furnizarea normală de oxigen a celulelor chiar și cu mici picături în sânge (de la 98 la 40 mm Hg).

Poziția curbei în formă de S nu este constantă, iar modificarea acesteia indică modificări importante ale proprietăților biologice ale hemoglobinei. Dacă curba se deplasează spre stânga și curba ei scade, atunci aceasta indică o creștere a afinității hemoglobinei pentru oxigen, o scădere a procesului invers - disocierea oxihemoglobinei. Dimpotrivă, o deplasare a acestei curbe spre dreapta (și o creștere a curbei) indică imaginea opusă - o scădere a afinității hemoglobinei pentru oxigen și o întoarcere mai bună la țesuturile sale. Este clar că deplasarea curbei spre stânga este potrivită pentru captarea oxigenului în plămâni, iar spre dreapta - pentru eliberarea acestuia în țesuturi.

Curba de disociere a oxihemoglobinei variază în funcție de pH-ul mediului și de temperatură. Cu cât pH-ul este mai scăzut (deplasarea către partea acidă) și temperatura este mai mare, cu atât oxigenul este captat mai rău de hemoglobină, dar cu atât este mai bine dat țesuturilor în timpul disocierii oxihemoglobinei. De aici concluzia: într-o atmosferă fierbinte, saturația cu oxigen a sângelui este ineficientă, dar odată cu creșterea temperaturii corpului, descărcarea oxihemoglobinei din oxigen este foarte activă.

Eritrocitele au, de asemenea, propriul dispozitiv de reglare. Este acidul 2,3-difosfogliceric, care se formează în timpul descompunerii glucozei. De această substanță depinde și „starea” hemoglobinei în raport cu oxigenul. Atunci când acidul 2,3-difosfogliceric se acumulează în celulele roșii din sânge, reduce afinitatea hemoglobinei pentru oxigen și promovează întoarcerea acesteia în țesuturi. Dacă nu este suficient - imaginea este inversată.

Evenimente interesante apar și în capilare. În capătul arterial al capilarului, oxigenul difuzează perpendicular pe mișcarea sângelui (din sânge în celulă). Mișcarea are loc în direcția diferenței de presiune parțială a oxigenului, adică în celule.

Preferința celulei este dată de oxigenul dizolvat fizic și este folosit în primul rând. În același timp, oxihemoglobina este, de asemenea, descărcată din sarcina ei. Cu cât corpul lucrează mai intens, cu atât are nevoie de mai mult oxigen. Când oxigenul este eliberat, tentaculele hemoglobinei sunt eliberate. Datorită absorbției oxigenului de către țesuturi, conținutul de oxihemoglobină din sângele venos scade de la 97 la 65-75%.

Descărcarea oxihemoglobinei pe parcurs contribuie la transportul dioxidului de carbon. Acesta din urmă, formându-se în țesuturi ca produs final al arderii substanțelor care conțin carbon, intră în fluxul sanguin și poate determina o scădere semnificativă a pH-ului mediului (acidificare), ceea ce este incompatibil cu viața. De fapt, pH-ul sângelui arterial și venos poate fluctua într-un interval extrem de îngust (nu mai mult de 0,1), iar pentru aceasta este necesar să se neutralizeze dioxidul de carbon și să-l scoată din țesuturi în plămâni.

Interesant este că acumularea de dioxid de carbon în capilare și o scădere ușoară a pH-ului mediului contribuie doar la eliberarea de oxigen de către oxihemoglobină (curba de disociere se deplasează spre dreapta, iar îndoirea în formă de S crește). Hemoglobina, care joacă rolul sistemului tampon al sângelui însuși, neutralizează dioxidul de carbon. Aceasta produce bicarbonați. O parte din dioxidul de carbon este legată de hemoglobină însăși (ca urmare, se formează carbhemoglobină). Se estimează că hemoglobina este implicată direct sau indirect în transportul a până la 90% din dioxid de carbon din țesuturi la plămâni. În plămâni apar procese inverse, deoarece oxigenarea hemoglobinei duce la creșterea proprietăților sale acide și la întoarcerea ionilor de hidrogen în mediu. Acestea din urmă, combinându-se cu bicarbonații, formează acid carbonic, care este împărțit de enzima anhidrază carbonică în dioxid de carbon și apă. Dioxidul de carbon este eliberat de plămâni, iar oxihemoglobina, care leagă cationii (în schimbul despărțirii ionilor de hidrogen), se deplasează către capilarele țesuturilor periferice. O relație atât de strânsă între actele de furnizare a țesuturilor cu oxigen și îndepărtarea dioxidului de carbon din țesuturi către plămâni ne reamintește că atunci când oxigenul este utilizat în scopuri terapeutice, nu trebuie să uităm de o altă funcție a hemoglobinei - pentru a elibera organismul de exces. dioxid de carbon.

Diferența arterial-venoasă sau diferența de presiune a oxigenului de-a lungul capilarului (de la capătul arterial la capătul venos) oferă o idee despre necesarul de oxigen al țesuturilor. Lungimea cursului capilar al oxihemoglobinei variază în diferite organe (și nevoile lor de oxigen nu sunt aceleași). Prin urmare, de exemplu, tensiunea de oxigen din creier scade mai puțin decât în ​​miocard.

Aici, insa, este necesar sa facem o rezervare si sa ne amintim ca miocardul si alte tesuturi musculare sunt in conditii speciale. Celulele musculare au un sistem activ de captare a oxigenului din sângele care curge. Această funcție este îndeplinită de mioglobina, care are aceeași structură și funcționează pe același principiu ca și hemoglobina. Doar mioglobina are un lanț proteic (și nu patru, ca hemoglobina) și, în consecință, un hem. Mioglobina este ca un sfert din hemoglobină și captează doar o moleculă de oxigen.

Particularitatea structurii mioglobinei, care este limitată doar de nivelul terțiar de organizare a moleculei sale proteice, este asociată cu interacțiunea cu oxigenul. Mioglobina leagă oxigenul de cinci ori mai repede decât hemoglobina (are o afinitate mare pentru oxigen). Curba de saturație a mioglobinei (sau disocierea oximioglobinei) cu oxigen are forma unei hiperbole, și nu o formă de S. Acest lucru are un mare sens biologic, deoarece mioglobina, care este situată adânc în țesutul muscular (unde presiunea parțială a oxigenului este scăzută), captează cu lăcomie oxigenul chiar și în condiții de tensiune scăzută. Se creează, parcă, o rezervă de oxigen, care este cheltuită, dacă este necesar, pentru formarea energiei în mitocondrii. De exemplu, în mușchiul inimii, unde există multă mioglobină, în perioada diastolei, în celule se formează o rezervă de oxigen sub formă de oximioglobină, care în timpul sistolei satisface nevoile țesutului muscular.

Aparent, munca mecanică constantă a organelor musculare a necesitat dispozitive suplimentare pentru captarea și rezervarea oxigenului. Natura l-a creat sub formă de mioglobină. Este posibil ca în celulele non-musculare să existe un mecanism încă necunoscut pentru captarea oxigenului din sânge.

În general, utilitatea activității hemoglobinei eritrocitelor este determinată de cât de mult a fost capabilă să transmită celulei și să transfere moleculele de oxigen către aceasta și să elimine dioxidul de carbon acumulat în capilarele tisulare. Din nefericire, acest muncitor uneori nu lucrează cu putere maximă și fără vina sa: eliberarea oxigenului din oxihemoglobină în capilar depinde de capacitatea reacțiilor biochimice din celule de a consuma oxigen. Dacă se consumă puțin oxigen, atunci pare să „stagneze” și, datorită solubilității sale scăzute în mediu lichid, nu mai provine din patul arterial. În același timp, medicii observă o scădere a diferenței de oxigen arteriovenos. Se pare că hemoglobina transportă în mod inutil o parte din oxigen și, în plus, scoate mai puțin dioxid de carbon. Situația nu este plăcută.

Cunoașterea legilor de funcționare a sistemului de transport al oxigenului în condiții naturale permite medicului să tragă o serie de concluzii utile pentru utilizarea corectă a oxigenoterapiei. Este de la sine înțeles că este necesar să se folosească, împreună cu oxigenul, agenți care stimulează eritropoieza, cresc fluxul sanguin în organismul afectat și ajută la utilizarea oxigenului în țesuturile organismului.

În același timp, este necesar să știm clar în ce scopuri se consumă oxigenul în celule, asigurându-le existența normală?

În drumul său spre locul participării la reacțiile metabolice din interiorul celulelor, oxigenul depășește multe formațiuni structurale. Cele mai importante dintre ele sunt membranele biologice.

Orice celulă are o membrană plasmatică (sau exterioară) și o varietate bizară de alte structuri membranare care limitează particulele subcelulare (organele). Membranele nu sunt doar partiții, ci formațiuni care îndeplinesc funcții speciale (transportul, descompunerea și sinteza substanțelor, generarea de energie etc.), care sunt determinate de organizarea lor și de compoziția biomoleculelor lor. În ciuda variabilității formelor și dimensiunilor membranelor, acestea constau în principal din proteine ​​și lipide. Substanțele rămase, care se găsesc și în membrane (de exemplu, carbohidrați), sunt conectate prin legături chimice fie cu lipide, fie cu proteine.

Nu ne vom opri asupra detaliilor organizării moleculelor proteine-lipidice în membrane. Este important de menționat că toate modelele de structură a biomembranelor („sandwich”, „mozaic”, etc.) sugerează prezența în membrane a unui film lipidic bimolecular ținut împreună de molecule de proteine.

Stratul lipidic al membranei este o peliculă lichidă care se află în mișcare constantă. Oxigenul, datorită solubilității sale bune în grăsimi, trece prin stratul dublu lipidic al membranelor și pătrunde în celule. O parte din oxigen este transferată în mediul intern al celulelor prin purtători precum mioglobina. Se crede că oxigenul este într-o stare solubilă în celulă. Probabil, se dizolvă mai mult în formațiunile lipidice și mai puțin în formațiunile hidrofile. Amintiți-vă că structura oxigenului îndeplinește perfect criteriile pentru un agent oxidant folosit ca capcană de electroni. Se știe că principala concentrație a reacțiilor oxidative are loc în organele speciale - mitocondrii. Comparațiile figurative pe care biochimiștii le-au înzestrat mitocondriilor indică scopul acestor particule mici (de 0,5 până la 2 microni). Ele sunt numite atât „stații energetice” cât și „centrale electrice” ale celulei, subliniind astfel rolul lor principal în formarea compușilor bogați în energie.

Aici, poate, merită să facem o mică digresiune. După cum știți, una dintre trăsăturile fundamentale ale viețuitoarelor este extracție eficientă energie. Corpul uman folosește surse externe de energie - nutrienți (carbohidrați, lipide și proteine), care sunt descompuse în bucăți mai mici (monomeri) cu ajutorul enzimelor hidrolitice ale tractului gastro-intestinal. Acestea din urmă sunt absorbite și livrate celulelor. Valoarea energetică sunt doar acele substanțe care conțin hidrogen, care are o cantitate mare de energie liberă. Sarcina principală a celulei, sau mai degrabă a enzimelor conținute în ea, este să proceseze substraturile în așa fel încât să rupă hidrogenul din ele.

Aproape toate sistemele enzimatice care îndeplinesc un rol similar sunt localizate în mitocondrii. Aici se oxidează un fragment de glucoză (acid piruvic), acizi grași și schelete de carbon ale aminoacizilor. După tratamentul final, hidrogenul rămas este „smuls” din aceste substanțe.

Hidrogenul, care se desprinde din substanțele combustibile cu ajutorul unor enzime speciale (dehidrogenaze), nu se află în formă liberă, ci în legătură cu purtători speciali - coenzime. Sunt derivați de nicotinamidă (vitamina PP) - NAD (nicotinamid adenin dinucleotide), NADP (nicotinamid adenin dinucleotide fosfat) și derivați de riboflavină (vitamina B 2) - FMN (flavin mononucleotide) și FAD (flavin adenine dinucleotide).

Hidrogenul nu arde imediat, ci treptat, în porții. În caz contrar, celula nu și-ar putea folosi energia, deoarece interacțiunea hidrogenului cu oxigenul ar provoca o explozie, lucru care este ușor de demonstrat în experimentele de laborator. Pentru ca hidrogenul să renunțe la energia stocată în el în părți, există un lanț de purtători de electroni și protoni în membrana interioară a mitocondriilor, denumit altfel lanț respirator. La o anumită secțiune a acestui lanț, căile electronilor și protonilor diverg; electronii sar prin citocromi (constituit, ca hemoglobina, din proteine ​​și hem), iar protonii ies în mediu. La punctul final al lanțului respirator, unde se află citocrom oxidaza, electronii „alunecă” pe oxigen. În acest caz, energia electronilor este complet stinsă, iar oxigenul, care leagă protonii, este redus la o moleculă de apă. Apă valoare energetică căci corpul nu mai reprezintă.

Energia emisă de electronii care sar de-a lungul lanțului respirator este transformată în energia legăturilor chimice ale adenozin trifosfat - ATP, care servește ca principal acumulator de energie în organismele vii. Deoarece aici sunt combinate două acte: oxidarea și formarea de legături fosfat bogate în energie (disponibile în ATP), procesul de generare a energiei în lanțul respirator se numește fosforilare oxidativă.

Cum are loc combinația dintre mișcarea electronilor de-a lungul lanțului respirator și captarea energiei în timpul acestei mișcări? Nu este încă complet clar. Între timp, acțiunea convertoarelor de energie biologică ar rezolva multe probleme legate de salvarea celulelor corpului afectate de procesul patologic, de regulă, care se confruntă cu foamea de energie. Potrivit experților, dezvăluirea secretelor mecanismului de generare a energiei la ființele vii va duce la crearea unor generatoare de energie mai promițătoare din punct de vedere tehnic.

Acestea sunt perspective. Până acum, se știe că captarea energiei electronilor are loc în trei secțiuni ale lanțului respirator și, în consecință, arderea a doi atomi de hidrogen produce trei molecule de ATP. Eficiența unui astfel de transformator de energie se apropie de 50%. Având în vedere că ponderea energiei furnizate celulei în timpul oxidării hidrogenului în lanțul respirator este de cel puțin 70-90%, comparațiile colorate care au fost acordate mitocondriilor devin de înțeles.

Energia ATP este utilizată într-o mare varietate de procese: pentru a asambla structuri complexe (de exemplu, proteine, grăsimi, carbohidrați, acizi nucleici) din proteinele de construcție, pentru a efectua activitate mecanică (contracție musculară), lucrări electrice (apariția și propagarea impulsurilor nervoase). ), transportul și acumularea de substanțe în interiorul celulelor etc. Pe scurt, viața fără energie este imposibilă și, de îndată ce există o lipsă puternică a acesteia, ființele vii mor.

Să revenim la întrebarea locului oxigenului în generarea de energie. La prima vedere, participarea directă a oxigenului în acest proces vital pare deghizat. Probabil că ar fi potrivit să comparăm arderea hidrogenului (și generarea de energie pe parcurs) cu o linie de producție, deși lanțul respirator este o linie nu pentru asamblarea, ci pentru „dezasamblarea” unei substanțe.

Hidrogenul se află la originea lanțului respirator. Din ea, un flux de electroni se grăbește spre punctul final - oxigen. În absența oxigenului sau a lipsei acestuia, linia de producție fie se oprește, fie nu funcționează la sarcină maximă, deoarece nu există cine să o descarce, fie eficiența de descărcare este limitată. Fără flux de electroni - fără energie. Conform definiției potrivite a remarcabilului biochimist A. Szent-Gyorgyi, viața este controlată de fluxul de electroni, a căror mișcare este stabilită de o sursă externă de energie - Soarele. Este tentant să continuăm acest gând și să adăugăm că, deoarece viața este controlată de fluxul de electroni, atunci oxigenul menține continuitatea unui astfel de flux.

Este posibil să înlocuiți oxigenul cu un alt acceptor de electroni, să descărcați lanțul respirator și să restabiliți producția de energie? În principiu, este posibil. Acest lucru este ușor de demonstrat în experimentele de laborator. Pentru ca organismul să aleagă un astfel de acceptor de electroni precum oxigenul, astfel încât să fie ușor de transportat, să pătrundă în toate celulele și să participe la reacții redox, este încă o sarcină de neînțeles.

Deci, oxigenul, menținând în același timp continuitatea fluxului de electroni în lanțul respirator, în condiții normale contribuie la formarea constantă a energiei din substanțele care intră în mitocondrii.

Desigur, situația prezentată mai sus este oarecum simplificată și am făcut acest lucru pentru a arăta mai clar rolul oxigenului în reglarea proceselor energetice. Eficacitatea unei astfel de reglementări este determinată de funcționarea aparatului de transformare a energiei electronilor în mișcare (curent electric) în energia chimică a legăturilor ATP. Dacă nutrienții chiar și în prezența oxigenului. arde în mitocondrii „degeaba”, eliberat în același timp energie termală este inutilă pentru organism, iar înfometarea energetică poate apărea cu toate consecințele care decurg. Cu toate acestea, astfel de cazuri extreme de fosforilare afectată în timpul transferului de electroni în mitocondriile tisulare sunt cu greu posibile și nu au fost întâlnite în practică.

Mult mai frecvente sunt cazurile de dereglare a producției de energie asociate cu furnizarea insuficientă de oxigen a celulelor. Înseamnă asta moarte imediată? Se dovedește că nu. Evoluția a dispus înțelept, lăsând o anumită marjă de putere energetică țesuturilor umane. Este furnizat de o cale fără oxigen (anaerobă) pentru formarea energiei din carbohidrați. Cu toate acestea, eficiența sa este relativ scăzută, deoarece oxidarea acelorași nutrienți în prezența oxigenului oferă de 15-18 ori mai multă energie decât fără acesta. Totuși, în situații critice, țesuturile organismului rămân viabile tocmai datorită generării de energie anaerobă (prin glicoliză și glicogenoliză).

Această mică digresiune, care spune despre potențialul de formare a energiei și despre existența unui organism fără oxigen, este o dovadă suplimentară că oxigenul este cel mai important regulator al proceselor vieții și că existența este imposibilă fără el.

Cu toate acestea, nu mai puțin importantă este participarea oxigenului nu numai la energie, ci și la procesele plastice. Încă din 1897, remarcabilul nostru compatriot A. N. Bach și savantul german K. Engler, care au dezvoltat poziția „cu privire la oxidarea lentă a substanțelor de către oxigenul activat”, au indicat această latură a oxigenului. Multă vreme, aceste prevederi au rămas în uitare din cauza interesului prea mare al cercetătorilor pentru problema participării oxigenului la reacțiile energetice. Abia în anii 1960 a fost ridicată din nou problema rolului oxigenului în oxidarea multor compuși naturali și străini. După cum sa dovedit, acest proces nu are nimic de-a face cu formarea energiei.

Organul principal care folosește oxigenul pentru a-l introduce în molecula substanței oxidate este ficatul. În celulele hepatice, mulți compuși străini sunt neutralizați în acest fel. Și dacă ficatul este numit pe bună dreptate un laborator pentru neutralizarea medicamentelor și a otrăvurilor, atunci oxigenului în acest proces i se acordă un loc foarte onorabil (dacă nu dominant).

Pe scurt despre localizarea și aranjarea aparatului de consum de oxigen pentru uz plastic. În membranele reticulului endoplasmatic, pătrunzând în citoplasma celulelor hepatice, există un lanț scurt de transport de electroni. Diferă de un lanț respirator lung (cu un număr mare de purtători). Sursa de electroni și protoni din acest lanț este NADP redus, care se formează în citoplasmă, de exemplu, în timpul oxidării glucozei în ciclul pentozei fosfat (prin urmare, glucoza poate fi numită un partener deplin în detoxifierea substanțelor). Electronii și protonii sunt transferați la o proteină specială care conține flavină (FAD) și de la aceasta la legătura finală - un citocrom special numit citocrom P-450. La fel ca hemoglobina și citocromii mitocondriali, este o proteină care conține hem. Funcția sa este dublă: leagă substanța oxidată și participă la activarea oxigenului. Rezultatul final al unei astfel de funcții complexe a citocromului P-450 este exprimat în faptul că un atom de oxigen intră în molecula substanței oxidate, al doilea - în molecula de apă. Diferențele dintre actele finale de consum de oxigen în timpul formării energiei în mitocondrii și în timpul oxidării substanțelor reticulului endoplasmatic sunt evidente. În primul caz, oxigenul este folosit pentru formarea apei, iar în al doilea caz, pentru formarea atât a apei, cât și a unui substrat oxidat. Proporția de oxigen consumată în organism în scop plastic poate fi de 10-30% (în funcție de condițiile desfășurării favorabile a acestor reacții).

A pune întrebarea (chiar și pur teoretică) despre posibilitatea înlocuirii oxigenului cu alte elemente este lipsită de sens. Având în vedere că această cale de utilizare a oxigenului este necesară și pentru schimbul celor mai importanți compuși naturali - colesterol, acizi biliari, hormoni steroizi - este ușor de înțeles cât de departe se extind funcțiile oxigenului. Se dovedește că reglează formarea unui număr de compuși endogeni importanți și detoxifierea substanțelor străine (sau, așa cum se numesc acum, xenobiotice).

Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că sistemul enzimatic al reticulului endoplasmatic, care utilizează oxigen pentru a oxida xenobioticele, are unele costuri, care sunt următoarele. Uneori, atunci când oxigenul este introdus într-o substanță, se formează un compus mai toxic decât cel original. În astfel de cazuri, oxigenul acționează ca și cum ar fi un complice în otrăvirea corpului cu compuși inofensivi. Astfel de costuri iau o întorsătură serioasă, de exemplu, atunci când agenții cancerigeni sunt formați din procarcinogeni cu participarea oxigenului. În special, binecunoscuta componentă a fumului de tutun, benzpirenul, care era considerat cancerigen, capătă de fapt aceste proprietăți atunci când este oxidat în organism pentru a forma oxibenzopiren.

Faptele de mai sus ne fac să acordăm o atenție deosebită acelor procese enzimatice în care oxigenul este folosit ca material de construcție. În unele cazuri, este necesar să se dezvolte măsuri preventive împotriva acestei metode de consum de oxigen. Această sarcină este foarte dificilă, dar este necesar să căutați abordări ale acesteia, astfel încât cu ajutorul lui diverse trucuri direcționează potențele de reglare a oxigenului în direcția potrivită pentru organism.

Acesta din urmă este deosebit de important atunci când oxigenul este utilizat într-un astfel de proces „necontrolat” precum oxidarea cu peroxid (sau radical liber) a acizilor grași nesaturați. Acizii grași nesaturați fac parte din diferitele lipide din membranele biologice. Arhitectonica membranelor, permeabilitatea lor și funcțiile proteinelor enzimatice care alcătuiesc membranele sunt în mare măsură determinate de raportul dintre diferitele lipide. Peroxidarea lipidelor are loc fie cu ajutorul enzimelor, fie fără ele. A doua opțiune nu diferă de oxidarea lipidelor cu radicali liberi în mod convențional sisteme chimiceși necesită prezența acid ascorbic. Participarea oxigenului la peroxidarea lipidelor nu este, desigur, cel mai bun mod de a aplica proprietățile sale biologice valoroase. Natura radicalilor liberi a acestui proces, care poate fi inițiat de fierul feros (centrul formării radicalilor), permite în scurt timp să ducă la descompunerea vertebratei lipidice a membranelor și, în consecință, la moartea celulelor.

O astfel de catastrofă în condiții naturale, însă, nu are loc. Celulele conțin antioxidanți naturali (vitamina E, seleniu, unii hormoni) care rup lanțul de peroxidare a lipidelor, prevenind formarea radicalilor liberi. Cu toate acestea, utilizarea oxigenului în peroxidarea lipidelor, potrivit unor cercetători, are laturi pozitive. În condiții biologice, peroxidarea lipidelor este necesară pentru auto-reînnoirea membranei, deoarece peroxizii lipidici sunt compuși mai solubili în apă și sunt mai ușor eliberați din membrană. Ele sunt înlocuite cu noi molecule de lipide hidrofobe. Doar excesul acestui proces duce la prăbușirea membranelor și la modificări patologice în organism.

Este timpul să facem un bilanț. Deci, oxigenul este cel mai important regulator al proceselor vitale, folosit de celulele corpului ca o componentă necesară pentru formarea energiei în lanțul respirator al mitocondriilor. Cerințele de oxigen ale acestor procese sunt furnizate diferit și depind de multe condiții (de puterea sistemului enzimatic, de abundența în substrat și de disponibilitatea oxigenului în sine), dar totuși partea leului de oxigen este cheltuită pe procese energetice. Prin urmare, „salariul de trai” și funcțiile țesuturilor și organelor individuale în cazul unei lipse acute de oxigen sunt determinate de rezervele endogene de oxigen și de puterea căii fără oxigen de generare a energiei.

Cu toate acestea, este la fel de important să furnizați oxigen altor procese plastice, deși acest lucru consumă o parte mai mică din acesta. Pe lângă o serie de sinteze naturale necesare (colesterol, acizi biliari, prostaglandine, hormoni steroizi, produse biologic active ale metabolismului aminoacizilor), prezența oxigenului este necesară în special pentru neutralizarea medicamentelor și a otrăvurilor. În cazul otrăvirii cu substanțe străine, se poate presupune că oxigenul are o importanță vitală mai mare pentru plastic decât pentru scopuri energetice. Odată cu intoxicația, această latură a acțiunii își găsește doar aplicare practică. Și doar într-un caz medicul trebuie să se gândească cum să pună o barieră în calea consumului de oxigen în celule. Vorbim despre inhibarea utilizării oxigenului în peroxidarea lipidelor.

După cum putem vedea, cunoașterea caracteristicilor livrării și consumului de oxigen în organism este cheia pentru dezlegarea tulburărilor care apar în timpul diferitelor tipuri de condiții hipoxice și pentru tactica corectă. utilizare terapeutică oxigen în clinică.

Dacă găsiți o eroare, evidențiați o bucată de text și faceți clic Ctrl+Enter.

Totul despre orice. Volumul 5 Likum Arkady

De ce avem nevoie de oxigen?

De ce avem nevoie de oxigen?

Animalele pot rămâne fără hrană câteva săptămâni, fără apă câteva zile. Dar fără oxigen, ei mor după câteva minute. Oxigenul este un element chimic și unul dintre cele mai comune de pe pământ. Este peste tot în jurul nostru, reprezentând aproximativ o cincime din aer (și aproape orice altceva este azot). Oxigenul se combină cu aproape toate celelalte elemente. În organismele vii, se combină cu hidrogenul, carbonul și alte substanțe, reprezentând aproximativ două treimi din greutatea totală a corpului uman.

La temperaturi normale, oxigenul reacţionează cu alte elemente foarte lent, formând noi substanţe numite oxizi. Acest proces se numește reacție de oxidare. Oxidarea are loc tot timpul în organismele vii. Hrana este combustibilul celulelor vii.

Când alimentele sunt oxidate, se eliberează energie pe care organismul o folosește pentru mișcare și pentru propria sa creștere. Oxidarea lentă care are loc în organismele ființelor vii este adesea numită respirație internă. O persoană inspiră oxigen prin plămâni. Din plămâni, intră în sistemul circulator și este transportat de acesta în tot corpul. Respirând aer, furnizăm celulelor corpului nostru oxigen pentru respirația lor internă. Astfel, avem nevoie de oxigen pentru a obține energie, datorită căreia organismul poate funcționa.

Persoanele cu probleme respiratorii sunt adesea plasate în camere de oxigen, unde pacientul respiră aer, patruzeci până la șaizeci la sută de oxigen și nu trebuie să cheltuiască multă energie pentru a obține cantitatea de oxigen de care are nevoie. Deși oxigenul din aer este luat în mod constant de ființele vii pentru respirație, rezervele sale, totuși, nu se epuizează niciodată. Plantele îl eliberează în cursul nutriției lor, reumplendu-ne astfel rezervele de oxigen.

Din cartea Cine este cine în lumea artei autor Sitnikov Vitali Pavlovici

De ce are nevoie o orchestră de un dirijor? Dacă ați fost vreodată la operă, probabil vă amintiți ce zgomot de neimaginat este înainte de începerea spectacolului.Toți muzicienii adunați în groapa orchestrei își acordă instrumentele. Deci, aici este să-l gestionăm

Din cartea Țări și popoare. Intrebari si raspunsuri autorul Kukanova Yu. V.

De ce a fost nevoie de Farul Alexandriei? În secolul al III-lea î.Hr., în Alexandria egipteană a fost construit un far pentru ca navele care soseau în golful orașului să poată ocoli cu succes recifele de coastă. Această structură era formată din trei turnuri de marmură, dintre care cel mai de sus semăna

Din cartea Lumea din jurul nostru autor Sitnikov Vitali Pavlovici

De ce are nevoie o orchestră de un dirijor? Dacă ați fost vreodată la operă, probabil vă amintiți ce zgomot de neimaginat este înainte de începerea spectacolului. Marele Igor Stravinsky dirija (1929) Toți muzicienii s-au adunat în groapa orchestrei își acordă

autor

De ce este nevoie de somn? Somnul a atras întotdeauna atenția oamenilor ca fiind un fenomen neobișnuit și misterios. A provocat neînțelegeri și uneori frică. Visul părea a fi ceva aproape de moarte, ceea ce înseamnă că o divinitate ar trebui să-l controleze. De exemplu, zeu grec antic somnul Hypnos făcea parte din suita

Din cartea Întrebări simple. Rezervați ca o enciclopedie autor Antonets Vladimir Alexandrovici

De ce au cainii nevoie de un stapan? Convingerea că câinii au nevoie de un stăpân se bazează pe afecțiunea și devotamentul observabil adesea (dar nu întotdeauna!) a câinilor, precum și pe faptul că persoana însuși se percepe ca proprietar. Dar proprietarul este un pur uman, socio-psihologic

autor

De ce o persoană are nevoie de biotină? Biotina (vitamina H) este o coenzimă implicată în reacțiile de transfer de dioxid de carbon la compuși organici (de exemplu, în biosinteza acizilor grași). Biotina este sintetizată de microflora intestinală și, prin urmare, insuficiența ei la om

Din cartea Cea mai nouă carte a faptelor. Volumul 1 [Astronomie și astrofizică. Geografie și alte științe ale pământului. Biologie și Medicină] autor Kondrașov Anatoli Pavlovici

De ce o persoană are nevoie de vitamina B6? Vitamina B6 joacă un rol important în metabolismul proteinelor și în sinteza acizilor grași polinesaturați. Se găsește în mod natural în trei forme: piridoxină, piridoxal și piridoxamină. Toate formele de vitamina B6 sunt ușor transformate unele în altele în organism.

Din cartea Cea mai nouă carte a faptelor. Volumul 1 [Astronomie și astrofizică. Geografie și alte științe ale pământului. Biologie și Medicină] autor Kondrașov Anatoli Pavlovici

De ce are nevoie corpul uman de riboflavină? Riboflavina (vitamina B2) este implicată în procesele de respirație tisulară și, prin urmare, contribuie la producerea de energie în organism. Lipsa riboflavinei duce la leziuni ale pielii, membranelor mucoase, la o încălcare

autor Kondrașov Anatoli Pavlovici

Din cartea Cea mai nouă carte a faptelor. Volumul 1. Astronomie și astrofizică. Geografie și alte științe ale pământului. Biologie și medicină autor Kondrașov Anatoli Pavlovici

Din cartea Trafic tematic: Cum să vinzi cuiva care nu s-a gândit încă să cumpere de SEMANTICA

autor Syabitova Rosa Raifovna

De ce ai nevoie de un bărbat? Una dintre marile femei și-a exprimat un gând interesant: „Unele femei plâng că nu l-au găsit pe bărbatul visat, în timp ce altele plâng că l-au găsit”. Cel mai adesea, o femeie crede că dacă găsește bărbatul visurilor ei, adică, om perfect(cea ea

Din cartea De ce unii iubesc și se căsătoresc cu alții? Secretele unei căsnicii reușite autor Syabitova Rosa Raifovna

De ce avem nevoie de un contract de căsătorie Aici muzica s-a stins, felicitările tinerilor căsătoriți s-au încheiat și începe viața de zi cu zi pur pământească. Nu toată lumea reușește să trăiască fericiți în căsătorie - în dragoste și armonie - și să moară în aceeași zi. Potrivit Comitetului de Stat pentru Statistică, numărul divorțurilor

Din cartea Lecții de la campionul mondial la culturism. Cum să construiești corpul visurilor tale autor Spasokukotsky Iuri Alexandrovici

De ce ai nevoie de o prindere puternică? În acest caz, merită să vă gândiți de ce aveți nevoie de o prindere puternică? Sincer să fiu, nici în culturism, cu atât mai puțin în fitness, o priză puternică nu este o trăsătură absolut necesar să o ai. Nu am antrenat niciodată o prindere, nu pot rupe una grasă

Din cartea Iluziile capitalismului sau aroganța pernicioasă a profesorului Hayek autor Fet Abram Ilici

14. De ce este nevoie de un capitalist? Argumentul preferat al susținătorilor capitaliștilor este că proprietarul întreprinderii - capitalistul - este și muncitor, și anume „organizatorul producției”, care are abilități speciale de inițiativă, conducere și competiție, fără de care

Din cartea Cum să-ți vinzi Samizdat-ul! autorul Angelov Andrey

După cum sa dovedit, celulele roșii din sânge, și în special hemoglobina, aduc oxigen în celulele corpului.
De ce are nevoie o celulă de oxigen?

Oxigen

Caracteristici ale structurii moleculei O Oxigenul atmosferic este format din molecule diatomice, în fiecare moleculă O există 2 electroni nepereche.
Energie disocierea moleculei O în atomi este destul de înaltși este de 493,57 kJ/mol.

Forța mare a legăturii chimice dintre atomi din molecula O duce la faptul că la temperatura camerei oxigenul gazos este mai degrabă inactiv din punct de vedere chimic. În natură, intră încet în transformări în timpul proceselor de degradare. Când este încălzit, chiar și puțin, activitatea chimică a oxigenului crește dramatic. La aprindere, reacţionează cu o explozie cu hidrogen, metan, alte gaze combustibile, cu un număr mare de substanţe simple şi complexe.

De ce are nevoie o celulă de energie?

Fiecare celulă vie trebuie produce constant energie. Are nevoie de energie pentru a generează căldură si sintetizeaza ( crea) unele vitale pentru ea substanțe chimice, cum ar fi proteinele sau substanțele ereditare. Celula are nevoie de energie, iar pentru a mișcare.Celulele corpului capabile să facă mișcări se numesc celule musculare. Ele se pot micșora. Acest lucru ne pune în mișcare brațele, picioarele, inima, intestinele. În cele din urmă, este nevoie de energie a face exerciţii fizice electricitate : datorită lui, unele părți ale corpului comunică cu altele. Și asigură comunicarea între ele în primul rând celulele nervoase.

Cum obține o celulă energie?

Celulele ard nutrienții și, în acest sens, este eliberată o anumită cantitate de energie.Ei pot face acest lucru în două moduri.
În primul rând, ardeți carbohidrații, în principal glucoza, în lipsă de oxigen. este cea mai veche formă de extracție a energiei și este foarte ineficient. Amintiți-vă că viața își are originea în apă, adică într-un mediu în care era foarte puțin oxigen.

În al doilea rând, celulele corpuluiarde acidul piruvic, grăsimile și proteinele în prezența oxigenului.Toate aceste substanțe conțin carbon și hidrogen.Arderea hidrogenului în oxigen pureliberează multă energie

Îți amintești reportajele TV din porturi spațiale despre lansările de rachete? Ele se ridică din cauza cantității incredibile de energie eliberată în timpul... oxidării hidrogenului, adică atunci când este ars în oxigen.Rachetele spațiale la fel de înalte ca un turn se îndreaptă spre cer datorită energiei enorme care este eliberată atunci când hidrogenul este ars în oxigen pur.Rezervoarele lor de combustibil sunt umplute cu hidrogen lichid și oxigen. Când motoarele sunt pornite, hidrogenul începe să se oxideze, iar racheta uriașă este dusă rapid spre cer. Poate că pare incredibil, și totuși: aceeași energie care te ridică rachetă spațială, menține viața în celulele corpului nostru.Aceeași energie susține viața în celulele corpului nostru.Cu excepția cazului în care nu există nicio explozie în celule și un snop de flacără nu izbucnește din ele. Oxidarea are loc în etape și, prin urmare, în loc de energie termică și cinetică, se formează molecule de ATP.