Большая Советская Энциклопедия (ТК) - [3]
На все проявления жизни— рост, движение, раздражимость, самовоспроизведение и др. — организм расходует энергию. Формой энергии, пригодной для использования клетками, является энергия химических связей (главным образом фосфатных) в макроэргических соединениях — аденозинтрифосфорной кислоте (АТФ) и др. Для синтеза АТФ необходим приток энергии извне. По способам извлечения энергии существует принципиальное различие между автотрофными организмами и гетеротрофными организмами. Клетки зелёных растений — наиболее типичных автотрофов — в процессе фотосинтеза используют энергию солнечного света для синтеза АТФ и глюкозы. (Образование из глюкозы более сложных молекул происходит в клетках растений также в процессе Т. д.) В клетках гетеротрофов — животных и человека — единственным источником энергии является энергия химических связей молекул пищевых веществ. Молекулы различных соединений, выполняющие роль биологического «топлива» (глюкоза, жирные кислоты, некоторые аминокислоты), образовавшись в клетках животного организма или поступив в кровь из пищеварительного тракта, претерпевают ряд последовательных химических превращений. В процессе Т. д. можно наметить три основные стадии: 1) окислительное образование ацетилкофермента А (активная форма уксусной кислоты) из пировиноградной кислоты (промежуточный продукт расщепления глюкозы), жирных кислот и аминокислот; 2) разрушение ацетильных остатков в трикарбоновых кислот цикле с освобождением 2 молекул углекислого газа и 4 пар атомов водорода, частично акцептируемых коферментами никотинамидадениндинуклеотидом и флавинадениндинуклеотидом и частично переходящих в раствор в виде протонов; 3) перенос электронов и протонов к молекулярному кислороду (образование H>2O) — процесс, катализируемый набором дыхательных ферментов и сопряжённый с образованием АТФ (так называемое окислительное фосфорилирование). Первые две стадии подготавливают третью, в ходе которой в результате последовательных окислительно-восстановительных реакций происходит освобождение основной части энергии, вырабатываемой в клетке. При этом около 50% энергии в результате окислительного фосфорилирования запасается в форме богатых энергией связей АТФ, а остальная часть её выделяется в виде тепла.
Т. д. обеспечивает образование и постоянное пополнение АТФ в клетках. В случае недостатка в снабжении клеток животных и человека кислородом запасы АТФ не исчерпываются сразу. Их пополнение может происходить в результате включения дополнительных механизмов — систем анаэробного (без участия кислорода) распада углеводов — гликолиза и гликогенолиза. Однако этот путь энергетически во много раз менее эффективен и не может обеспечить функции и целостность структуры органов и тканей. Биологическая роль Т. д. не исчерпывается существенным вкладом в энергетический обмен организма. На различных его этапах образуются молекулы органических соединений, используемых клетками в качестве промежуточных продуктов для различных биосинтезов. См. также Аденозинфосфорные кислоты, Биоэнергетика, Обмен веществ, Окисление биологическое.
Лит.: Северин С. Е., Биологическое окисление и окислительное фосфорилирование, в кн.: Химические основы процессов жизнедеятельности, М., 1962; Ленинджер А., Превращение энергии в клетке, в кн.: Живая клетка, пер. с англ., 2 изд., М., 1962; его же. Биохимия, пер. с англ., М., 1974; Скулачев В. П., Аккумуляция энергии в клетке, М., 1969; Вилли К., Детье В., Биология. (Биологические процессы и законы), пер. с англ., М., 1974.
В. Г. Иванова.
Схема превращения энергии в живых клетках: тканевое дыхание, образование АТФ и пути его использования.
Тканепечатающая машина
Тканепеча'тающая маши'на, предназначается для узорчатой расцветки тканей (см. Печатание тканей). Различают цилиндрическую Т. м. с медными гравированными печатными валами и машины для печатания сетчатыми шаблонами.
Наиболее распространены цилиндрическая Т. м. Основные рабочие органы этих машин — свободно вращающийся чугунный пустотелый цилиндр (грузовик), на который накладывается ткань при печатании, и один или несколько (для многокрасочной печати) печатных валов, располагаемых вокруг грузовика. Поверхность грузовика имеет эластичное, упругое покрытие (так называемый печатный стол), состоящее из 10—16 слоев специальной ткани и слоя кирзы, которая предохраняется чехлом от закрашивания. Краска на печатный вал наносится с помощью вращающейся щётки или валика, избыток её счищается стальной пластиной — раклей. В процессе работы печатные валы прижимаются к непрерывно движущемуся полотну ткани; скорость движения ткани достигает 150 м/мин.
Принцип работы Т. м. с сетчатыми шаблонами основан на протирании или продавливании краски с помощью ракли через шаблон — тонкую сетку (плоскую или в виде цилиндра). Сетка покрыта лаковой плёнкой в местах, которые должны быть непроницаемы для краски (в соответствии с рисунком). Скорость движения ткани на машинах с плоскими шаблонами 3,5—20 м/мин, с цилиндрическим — 45—70 м/мин (иногда до 100 м/мин).
Лит.: Бельцов В. М., Технологическое оборудование отделочных фабрик текстильной промышленности, Л., 1974.
