CCI20130725036

38

2. Przemiany związków organicznych w warunkach tlenowych

nia cukrów będzie to glikoliza lub cykl pentozowy, natomiast w przypadku tłuszczy /3-oksydacja. Produkty tych przemian, najczęściej przez pirogronian, są następnie przekształcane w acetylokoenzym A i włączane do cyklu Krebsa, który zajmuje centralną pozycję w układzie metabolicznym komórki (rys. 2.1). Dalej następuje cykliczny ciąg przemian, w których substrat zostaje całkowicie utleniony, a odszczepiane w czasie tego cyklu elektrony w łańcuchu oddechowym przenoszone są przez szereg przenośników na tlen. Wyzwalana w łańcuchu oddechowym energia jest magazynowana w ATP (rys. 2.2). Zysk energetyczny z rozkładu 1 cząsteczki acetylokoenzymu A wynosi 15 cząsteczek ATP. Rola cyklu Krebsa nie ogranicza się jedynie do dostarczania energii. Powstające w nim związki pośrednie są również wykorzystywane w procesie syntezy komórek. Sumarycznie reakcje rozkładu substratu i syntezy biomasy w warunkach tlenowych można zapisać następująco:

- reakcja biochemicznego utleniania substratu:

enzymy

(2.1)

gdzie: CĄO_z - ogólny wzór określający substrat organiczny zawarty w ściekach, AQj -efekt energetyczny reakcji;

- reakcja syntezy nowych komórek:

(2.2)

gdzie: (C₅H₇0₂N)„ - ogólny statystyczny wzór określający biomasę, AQ_n - efekt energetyczny reakcji ma wartość ujemną, gdyż reakcja jest endoergiczna.

2H⁺

H₂0

¹/₂0₂

kJ/mol 19,3

7,6

3,8

24

zysk energetyczny

kcal/mol 4,61

11,1    1,84    14,3    0,92

Rys. 2.2. Łańcuch oddechowy