Процес тканинного дихання не можна вважати тотожним процесам біологічного окислення (ферментативним процесам окислення різних субстратів, що протікає в тварин, рослинних і мікробних клітинах), оскільки значна частина таких окислювальних перетворень в організмі відбувається в анаеробних умовах, тобто без участі молекулярного кисню, на відміну від дихання тканинне.
Велика частина енергії в аеробних клітинах утворюється завдяки дихання тканинне, і кількість що утворюється енергії залежить від його інтенсивності. Інтенсивність дихання тканинне визначається швидкістю поглинання кисню на одиницю маси тканини-в нормі вона обумовлена потребою тканини в енергії. Інтенсивність дихання тканинне найбільш висока в сітківці ока, нирках, печінки-вона значна в слизовій оболонці кишечника, щитовидній залозі, яєчках, корі головного мозку, гіпофізі, селезінці, кістковому мозку, легенів, плаценті, вилочкової залозі, підшлунковій залозі, діафрагми, серце, скелетної м'язі, що знаходиться в стані спокою. У шкірі, рогівці та кришталику ока інтенсивність дихання тканинне невелика. Гормони щитовидної залози, жирні кислоти та інші біологічно активні речовини здатні активізувати тканинне дихання.
Інтенсивність дихання тканинне визначають полярографически або манометричним методом в апараті Варбурга. В останньому випадку для характеристики дихання тканинне використовують так званий дихальний коефіцієнт - відношення обсягу виділився вуглекислого газу до об'єму кисню, поглиненого певною кількістю досліджуваної тканини за певний проміжок часу.
Субстратами дихання тканинне є продукти перетворення жирів, білків і вуглеводів, що надходять з їжею, з яких в результаті відповідних метаболічних процесів утворюється невелика кількість з'єднань, що вступають в цикл трикарбонових кислот - найважливіший метаболічний цикл у аеробних організмів, в якому залучаємо до нього речовини зазнають повне окислювання . Цикл трикарбонових кислот є послідовність реакцій, які об'єднують кінцеві стадії метаболізму білків, жирів і вуглеводів і забезпечують відновними еквівалентами (атомами водню або електронами, що передаються від речовин-донорів речовинам-акцепторам- у аеробів кінцевим акцептором відновлювальних еквівалентів є кисень) дихальний ланцюг в мітохондріях ( мітохондріальне дихання). У мітохондріях відбувається хімічна реакція відновлення кисню і поєднане з цим процесом запасання енергії у вигляді АТФ, що утворюється з АДФ і неорганічного фосфату. Процес синтезу молекули АТФ або АДФ за рахунок енергії окислення різних субстратів називається окислювальним, або дихальним фосфорилированием. У нормі мітохондріальне дихання завжди пов'язане з фосфорилюванням, що пов'язано з регулюванням швидкості окислення харчових речовин потребою клітини в корисної енергії. При деяких впливах на організм або тканини (наприклад, при переохолодженні) відбувається так зване роз'єднання окислення і фосфорилювання, що призводить до розсіювання енергії, яка не фіксується у вигляді фосфорильної зв'язку молекули АТФ, а приймає вигляд теплової енергії. Роз'єднує дію мають також гормони щитовидної залози, жирні кислоти, 2,4-динітрофенол, дикумарин і деякі інші речовини.
Тканинне дихання в енергетичному відношенні значно вигідніше для організму, ніж анаеробні окислювальні перетворення поживних речовин, наприклад гліколіз. У людини і вищих тварин близько 2/3 всієї енергії, одержуваної з харчових речовин, звільняється в циклі трикарбонових кислот. Так, при повному окисленні 1 молекули глюкози до СО2 і Н2О запасається 36 молекул АТФ, з яких лише 2 молекули утворюються в процесі гліколізу.
Найцікавіші новини