Sự chuyển hóa năng lượng, diễn ra trong tất cả các tế bào của một cơ thể sống, được gọi là sự phân hủy. Nó là một tập hợp các phản ứng phân hủy các hợp chất hữu cơ, trong đó một lượng năng lượng nhất định được giải phóng.
Sự phân tán diễn ra trong hai hoặc ba giai đoạn, tùy thuộc vào loại sinh vật sống. Vì vậy, trong aerobes, quá trình chuyển hóa năng lượng bao gồm các giai đoạn chuẩn bị, không có oxy và oxy. Ở vi khuẩn kỵ khí (sinh vật có thể hoạt động trong môi trường thiếu khí), quá trình phân hủy không cần đến bước cuối cùng.
Giai đoạn cuối cùng của quá trình chuyển hóa năng lượng trong aerobes kết thúc bằng quá trình oxy hóa hoàn toàn. Trong trường hợp này, sự phân hủy các phân tử glucose xảy ra cùng với sự hình thành năng lượng, một phần dẫn đến sự hình thành ATP.
Điều đáng chú ý là tổng hợp ATP xảy ra trong quá trình phosphoryl hóa, khi phosphate vô cơ được thêm vào ADP. Đồng thời, axit adenosine triphosphoric được tổng hợp trong ty thể với sự tham gia của ATP synthase.
Phản ứng nào xảy ra khi hợp chất năng lượng này được tạo thành?
Adenosine diphosphate và phosphate kết hợp để tạo thành ATP và một liên kết macroergic, quá trình hình thành chúng mất khoảng 30,6 kJ /số mol. Adenosine triphosphate cung cấp năng lượng cho tế bào, vì một lượng đáng kể được giải phóng trong quá trình thủy phân chính xác các liên kết macroergic của ATP.
Máy phân tử chịu trách nhiệm tổng hợp ATP là một tổng hợp cụ thể. Nó bao gồm hai phần. Một trong số chúng nằm trong màng và là một kênh mà qua đó proton đi vào ty thể. Năng lượng này giải phóng năng lượng, được thu giữ bởi một phần cấu trúc khác của ATP được gọi là F1. Nó chứa một stato và một rôto. Stato trong màng được cố định và bao gồm một vùng delta, cũng như các tiểu đơn vị alpha và beta, chịu trách nhiệm tổng hợp hóa học ATP. Rotor chứa gamma cũng như các tiểu đơn vị epsilon. Phần này quay bằng cách sử dụng năng lượng của proton. Quá trình tổng hợp này đảm bảo sự tổng hợp ATP nếu các proton từ màng ngoài hướng vào giữa ti thể.
Cần lưu ý rằng các phản ứng hóa học trong tế bào được đặc trưng bởi trật tự không gian. Sản phẩm của tương tác hóa học của các chất được phân bố không đối xứng (các ion mang điện tích dương đi theo một hướng, và các hạt mang điện âm đi theo hướng khác), tạo ra thế điện hóa trên màng. Nó bao gồm một chất hóa học và một thành phần điện. Cần phải nói rằng chính tiềm năng này trên bề mặt của ti thể đã trở thành dạng dự trữ năng lượng phổ biến.
Mô hình này được phát hiện bởi nhà khoa học người Anh P. Mitchell. Anh ấy đề nghịrằng các chất sau quá trình oxy hóa không giống như phân tử, mà là các ion tích điện dương và âm, nằm ở hai phía đối diện của màng ti thể. Giả thiết này có thể làm sáng tỏ bản chất của sự hình thành các liên kết macroergic giữa các phốt phát trong quá trình tổng hợp adenosine triphosphate, cũng như hình thành giả thuyết hóa trị của phản ứng này.
