Bioenergetika

 

Vyčlenila sa ako samostatná kapitola v biochémii.

 

Východisko je , že živé organizmy, otvorené sústavy (premena látok, E) sú charakterizované nepretržitým tokom látok a energie, ktorú využívajú

- jednak na syntézu látok tvoriacich ich štruktúrne a biologicky aktívne zložky.

- túto E potrebujú na zabezpečenie veľkého množstva biochemicky podmienených pracovných výkonov

            - mechanická práca (zabezpečená svalmi)

- osmotická práca (udržuje fyziologicky nerovnomerné rozdelenie iónov na rozhraní

   intracelulárneho a extracelulárneho priestoru napr. nervové vlákna)

- aktívny transport rôznych metabolitov cez subcelulárne membrány z cytosolu

  do intracelulárneho  priestoru a naopak

 

Jedná sa pri týchto formách práce o veľmi zložité biochemické reakcie, ktoré vyžadujú stály prísun E, pre tento účel majú živé sústavy k dispozícii dômyselné mechanizmy a enzýmové systémy ktoré umožňujú živej hmote uvoľňovať chemickú E z prijatých živín, zachytávať ju a následne využívať pre svoje potreby.

 

Energia v živých systémoch a jej premeny:

-         premeny chemickej energie

-         2. veta termodynamická, voľná Gibbsova energia a jej zmena ΔG

-         spontánnosť chemických reakcií a ich vzťah ku ΔG (exergon. a endergonických r.)

-         štandardná ΔG (ΔG°) a pri pH = 7 (ΔG°´) vzťah ΔG° a rovnovážna konštanta K (= podmieňujú možnosť) spriahnutia exer. a ender. reakcií =základný princíp toku E v živých systémoch cestou spoločného medziproduktu

-         mechaniznus premeny E cestou univerzálneho prenášača

-         adenylátový systém ako univerzálny prenášač E v živých systémoch

 

Energia- základnou vlstnosťou hmoty je pohyb rozumieme tým predovšetkým schopnosť

               hmoty premieňať sa z jednej formy na inú a mierou pohybu hmoty v zmysle jej

               premeny z jednej formy na inú.

 

typy foriem hmoty:    elektromagnetická

o        jadrová

o       chemická

o       mechanická

o       elektrochemická

o       elektrická tepelná (najnižšia forma energie)

Pri premene jednej formy hmoty na inú platí zákon zachovania hmotnosti a E (A. Einstein)

 

E = m . c2

c – rýchlosť svetla vo vákuu (300 000 km/s)

E – energia

m – hmotnosť (základný fyzikálny pojem, ktorý označuje vlastnosť hmotných telies

       a fyzikálnych polí klásť odpor voči zmenám svojho pohybového stavu a navzájom

       na seba pôsobiť)