У нашій статті ми вже торкнулися питання про те, що таке енергія і чому вона необхідна всім живим організмам. З наведених там прикладів видно, що енергія існує в різних формах - хімічної, електричної, механічної, світлової та теплової. Читач повинен знати, як використовуються ці різні форми енергії в живих організмах і наводити приклади цього.

Питання, пов'язані з енергією - одні з найважливіших в біології. Всі живі системи - від клітини до екосистем - потребують енергії для того, щоб виконувати свою роботу. Як загине дуже швидко будь-яка клітина, якщо позбавити її припливу енергії (нижче ми побачимо, що це легко зробити з аеробними клітинами, якщо впливати на них ціанідом), так загине і будь-яка екосистема, якщо перерветься безперервно надходить в неї потік сонячної енергії.

Харчування - Це той процес, який поставляє живому організму необхідну йому енергію. З їжі ж організм черпає і матеріали для побудови і репарації клітинних структур. Однак енергія, укладена в поживних речовинах, повинна бути переведена у форму, яку здатні використовувати клітини. Цю функцію виконує дихання - процес, розгляду якого і присвячена ця глава. Про взаємозв'язок між автотрофними харчуванням, гетеротрофним харчуванням і диханням ми говорили в нашій статті. У дещо іншій формі уявлення про обмін енергією між середовищем і живими клітинами дає малюнку.

Що таке дихання

Диханням називають процес, при якому в результаті окислення органічних речовин вивільняється енергія. Ця енергія стає доступною для живих клітин у формі АТФ. Коли даний біохімічний процес протікає в клітинах, його називають клітинним диханням. Якщо ддя нього потрібний кисень, то дихання називають аеробним, якщо ж реакції йдуть за відсутності кисню, то говорять про анаеробному диханні.
При цьому за рахунок дихання отримують енергію тільки живі істоти. Подібну енергію можна назвати - біологічної енергією, на відміну від тієї фізичної енергії, яку отримують за рахунок експулуатаціі електростанції бу в тих чи інших регіонах нашої країни.

Субстратами для клітинного дихання служать здебільшого вуглеводи (наприклад, глюкоза) або жири. Вони розщеплюються послідовно в ряді ферментативних реакцій. У кожній такій реакції вивільняється невелика кількість енергії і частина цієї енергії запасається в молекулах речовини, званого аденозінтріфосфа-том (АТФ), а інша енергія розсіюється у вигляді тепла. АТФ в клітинах відіграє роль носія енергії. Ув'язнена в його молекулах енергія використовується в реакціях, що йдуть зі споживанням енергії.