| Тип организма | Источник энергии | Примеры |
| Фотоавтотрофы | Солнечный свет | Растения, цианобактерии |
| Хемоавтотрофы | Неорганические соединения | Нитрифицирующие бактерии |
| Гетеротрофы | Органические вещества | Животные, грибы, большинство бактерий |
1. Фотосинтез (у автотрофов)
- Поглощение световой энергии хлорофиллом
- Преобразование световой энергии в химическую (АТФ и НАДФ·Н)
- Фиксация углекислого газа и синтез глюкозы
2. Клеточное дыхание (у всех аэробных организмов)
- Гликолиз - расщепление глюкозы до пирувата
- Цикл Кребса - окисление ацетил-КоА
- Окислительное фосфорилирование - синтез АТФ
| Процесс | Расход энергии | Значение |
| Биосинтез | 40-60% | Синтез белков, липидов, нуклеиновых кислот |
| Механическая работа | 20-30% | Мышечное сокращение, движение органелл |
| Активный транспорт | 10-20% | Перенос веществ через мембраны |
| Терморегуляция | 5-10% | Поддержание постоянной температуры |
- АТФ (аденозинтрифосфат) - универсальный энергетический эквивалент
- НАД·Н и ФАД·Н2 - переносчики восстановительных эквивалентов
- ГТФ - используется в синтезе белка и сигнальных путях
| Молекула | Энергия гидролиза (кДж/моль) | Функции |
| АТФ → АДФ + Фi | 30.5 | Основной источник энергии |
| НАД·Н | 220 (при окислении) | Перенос электронов |
| Ацетил-КоА | 31.4 | Субстрат цикла Кребса |
- Аэробы: Полное окисление органики с участием O2, 38 АТФ на 1 глюкозу
- Анаэробы: Неполное окисление (брожение), 2 АТФ на 1 глюкозу
- Фототрофы: Преобразование световой энергии в химическую
- Литотрофы: Использование энергии неорганических соединений
- Фотосинтез: 1-8% солнечной энергии
- Аэробное дыхание: ~40% энергии глюкозы в АТФ
- Брожение: ~2% энергии глюкозы в АТФ
Организмы выработали разнообразные стратегии получения и использования энергии, позволяющие им существовать в различных условиях среды. Понимание этих механизмов важно для экологии, медицины и биотехнологии.
