Использование энергии в клетках

Благодаря фотосинтезу и дыханию световая энергия Солнца конвертиру-ется в форму, которая может использоваться клетками для обеспечения всех выполняемых ими функций (рис. 75).
Основными видами биологической работы в клетках являются транспорт веществ через мембраны, биологический синтез и механическая работа. Обеспечение этих видов биологической работы в клетках основано на цикле АТФ-АДФ. Для обеспечения энерготребующих функций клеток используются высокоэнергетические связи АТФ. В результате реакции в конечном итоге освобождается неорганический фосфат. АДФ рефосфорилируется в АТФ в процессе реакций катаболизма.
Большое место в катаболизме занимает биосинтез различных соединений, который в клетках происходит непрерывно. Больше того, клетки обладают гигантской биосинтетической способностью в отношении всех веществ. Например, одиночная клетка Е. coli способна за время от одного деления до другого (в процессе одного клеточного цикла) синтезировать огромное количество молекул различных соединений 

Центральное место в биосинтезе принадлежит синтезу белков (см. гл. XII). Синтез белков, нуклеиновых кислот и других химических соединений необхо-дим для поддержания живых клеток. Во все биосинтезы вовлечен АТФ.
Больше того, между биосинтезом и деградацией химических соединений на-блюдается взаимодействие, причем это взаимодействие обеспечивается АТФ (рис. 76).
Одним из обычных примеров механической работы является мышечное сокра-щение, в котором существенную роль играет АТФ.