Top.Mail.Ru
Ответы
Аватар пользователя
9лет
Изменено

Что из себя представляет энергия при расщеплении молекулы АТФ в клетке? Какого рода эта энергия?

Вопрос из области клеточного дыхания и биоэнергетики. Для профессионалов микробиологов, биологов и просто знающих и образованных.

Как известно, живая клетка получает питательные вещества извне. В частности глюкозу, в результате гликолиза получаются молекулы АТФ.
Это - так называемая энергетическая валюта клетки или "аккумуляторы" энергии. Там аденозин+Ф+Ф+Ф (три фосфата). Суть в том, что в этих плюсиках-химических связях заключена энергия.
При отщеплении одной фосфатной группы получается а+ф+ф (два фосфата, дифосфат) АДФ. Так тратится энергия в живых системах и расходуется она на какой-нибудь процесс. Природа избрала для целей энергопередачи макроэргические соединения, конкретно в живой клетке - соединения на основе фосфатов.
Собственно вопрос: что из себя представляет эта энергия? Понятно, что это энергия химической связи. Какого рода эта энергия? Частицы, волны? Тепловая, взрыва, энергия столкновений групп молекул?
У меня при слове энергия просто возникает картинка сразу как будто это электромагнитная волна, невидимая глазу, которая волшебным образом растекается.
А ведь допустим в мышечной клетке энергия затрачивается строго в определенный момент и точно там где нужно, сверхбыстро. Одинаково быстро с накапливанием энергии.

На тепло кстати тратится некоторая работа, когда не удается произвести энергию. Думаю что тепло отпадает, потому что есть такое понятие как тепловые потери и работу на обогрев клетки можно не рассматривать.

У меня есть подозрение, что это скорее всего энергия столкновений групп молекул, если рассматривать субмолекулярный уровень. Там же всё работает по цепочке.
АТФ прилетает к месту затраты и действует на целевую молекулу, сталкиваясь с ней, подобно бильярдному битку, разбивающему бильярдные шары. При этом теряя энергию и сообщая шарам энергию.
Чисто механическая кинетическая энергия, при этом тут еще надо учитывать степени свободы молекулы. При откреплении какой-то группы у нее возможно появляются новые степени свободы.

А из курса физики помню вот что: вокруг атома вращаются электроны по своим орбиталям. Электрону на самой верхней орбите некомфортно, степеней свободы мало. При перемещении электрона на нижнюю орбиталь ему становится комфортнее, больше степеней свободы, следовательно он больше колеблется и излучает.

По дате
По рейтингу
Аватар пользователя
Искусственный Интеллект
9лет

Химическая энергия - это потенциальная энергия. Молекула АТФ взводится, а потом "стреляет". Если вхолостую, то вся энергия пружинного "выстрела" уходит в тепло. А если при этом взводится какая-то другая молекула, то в тепло уходит только оставшаяся часть энергии.

То есть можно говорить о совершённой работе и КПД этой работы. Вроде.