3.2. Строение митохондрии – биохимической «энергостанции» клетки.
Основные реакции, дающие клетке биохимическую энергию, происходят внутри митохондрий, которые часто называют энергетическими станциями клетки. Митохондрии это микроскопические и способные к самовоспроизведению тельца (органеллы) внутри клетки (Рис. 3.2.). Полное окисление молекулы глюкозы до углекислого газа приводит к образованию и последующему «сгоранию» 32 молекул АТФ. Это и есть основной биоэнергетический процесс, дающий жизнь клетке.
Вообще, достаточно многозвенный процесс дыхания у высших животных и человека разделяется на несколько ступеней. К процессам дыхания относят: – Принудительное нагнетание свежего и удаление отработанного воздуха из атмосферы в альвеолы легких (вентиляция легких).
– Диффузия (проникновение) газов из воздуха альвеол в кровь легочных капилляров (вместе с предыдущей стадией называется внешним дыханием).
– Транспортировка кислорода кровью по магистральным артериям от капилляров легких к капиллярам тканей и далее выведение углекислого газа от тканей по венам к капиллярам легких.
– Диффузия (проникновение) газов из капилляров в клетки тканей и обратно.
– Окисление кислородом биоэнергетических субстратов в митохондриях клеток с целью получения биохимической энергии, сопровождающееся выделением углекислого газа (внутреннее или клеточное дыхание).
Но по житейской привычке мы подразумеваем под дыханием лишь непрерывную и ритмическую вентиляцию легких с целью притока свежего и крайне нужного нашим клеткам в огромных количествах кислорода и удаления ненужного и даже вредного углекислого газа. Однако, с точки зрения современной передовой науки это представление является не чем иным, как массовым заблуждением. Эдаким, крайне укоренившимся в общественном сознании околонаучным предрассудком, полностью противоречащим очевидным фактам современного естествознания.
Рис. 3.3. Ученые 18-го века уподобляли процессы дыхания горению топлива в печи.
Рассмотрим условия, в которых сформировался этот крайне живучий современный миф. Основатель современной химии Антуан Лавуазье во второй половине 18 века первым понял, что принципиальных различий между окислением углеводов в клетке и горением дров в печке нет (Рис. 3.3.). (Но это только грубо-энергетическое понимание процесса жизни). В то время ученый провел такой опыт: взял два стеклянных колпака, под одним поставил зажженную свечу, под другой посадил живую мышь. По прошествии некоторого времени свеча гасла, а мышь погибала. Под обоими колпаками в результате обнаруживался одинаково бесцветный газ тяжелее воздуха, который назвали углекислым. Название появилось потому, что он получался в процессе сгорания углерода и при растворении в воде давал слабую кислоту.
На основании этого опыта были сделаны два вывода, первый – что дыхании и горение весьма похожие процессы, второй