Енергетичний обмін вуглеводів

В організмі гетеротрофів піддаються ферментативному розщепленню вуглеводи, поглинені з навколишнього середовища. В організмі автотрофів розщепленню піддаються вуглеводи (крохмаль), синтезовані з неорганічних речовин.

Дихальний ланцюг мітохондрій складається з декількох білкових комплексів, розташованих у внутрішній мембрані мітохондрій і здатних уловлювати і транспортувати електрони. Згідно з хеміосмотичною гіпотезою Мітчелла транспорт електронів по дихальному ланцюгу поєднаний з перенесенням протонів (Н⁺) з матрикса мітохондрій у міжмембранний простір. В результаті цього з обох боків внутрішньої мембрани виникає різниця концентрацій Н⁺, так що протони намагаються повернутися в матрикс. Цей процес здійснюється за допомогою специфічних білків, які проймають внутрішню мембрану і формують канал. Транспорт протонів крізь цей канал пов’язаний із синтезом АТФ.

Білки дихального ланцюга виявлені у всіх клітинах еукаріотичних організмів (тварин, рослин, грибів) і в клітинах аеробних прокаріот. Завдяки процесу окисного фосфорилювання аеробний катаболізм вуглеводів, виявляється набагато ефективнішим за анаеробний, дозволяючи засвоїти до 40% енергії згорання глюкози. Частина енергії, яка не запасається у формі АТФ, звільняється у вигляді теплоти й використовується у теплокровних тварин для підтримки постійної температури тіла.