Bioenerģētika
Bioloģijas nozare, kas ar fizikālķīmiskām metodēm pētī enerģijas pārveidošanas mehānismu dzīvajos organismos.
Vēsture. Bioenerģētika sāka attīstīties pēc tam, kad vācu zinātnieks J.Maiers 1841.gadā atklāja enerģijas nezūdamības un pārvēršanās likumu.
Mūsdienu bioenerģētika ir cieši saistīta ar bioķīmijas, biofizikas un molekulārās bioķīmijas attīstību. Svarīgākā bioenerģētikas tēze: dzīvie organismi ir vaļējas sistēmas, t.i. funkcionē vienīgi nepārtrauktā vielu un enerģijas apmaiņā ar ārējo vidi. Šo sistēmu termodinamika būtiski atšķiras no klasiskās termodinamikas. Bioloģiskajām norisēm organisms nespēj izmantot siltumu, bet izmanto vienīgi brīvo enerģiju, kas uzkrāta makroenerģētiskajos savienojumos (piemēram, ATF un tiem līdzīgi savienojumi).
Visu dzīvo organismu enerģijas pirmavots ir saules enerģija. Autotrofi fotosintēzes procesā pārvērš saules enerģiju ķīmiskajā enerģijā (hloroplastos fotofosforilēšanās procesā primāri sintezējas ATF). Heterotrofi sintezē ATF oksidatīvās fosforilēšanas procesā mitohondrijos. Šajā procesā 40-50% atbrīvotās enerģijas iekļaujas makroenerģētiskās saitēs, bet pārējā izdalās siltuma veidā. Baktērijas, kas spēj oksidēt neorganizkās vielas, ATF iegūst hemosintēzes procesā. Ķīmiskās enerģijas pārvēršana mehāniskā darbā vislabāk izpētīta šķērssvītrotajos muskuļos. To kustību izraisa aktomizīna kompleksa konformatīvas pārmaiņas ATF ietekmē.
Saites.
Enerģija.
Bioloģija un biologi.
