Медицинская энциклопедия

БИОЭНЕРГЕТИКА

IБиоэнерге́тика

совокупность процессов превращения энергии, которые происходят в организме и обеспечивают его жизнедеятельность.
Изучение биоэнергетических процессов имеет большое значение для медицины, т.к. большинство заболеваний человека так или иначе связано с нарушением обмена энергии. Исследование биоэнергетического статуса организма, в особенности окислительного фосфорилирования в тканях и клетках, очень важно с точки зрения диагностики, прогнозирования и лечения различных болезней.
Источником энергии для организмов, живущих на Земле, является энергия солнечного света, преобразуемая растениями и бактериями в процессе фотосинтеза в химическую энергию органических соединений. В организме животных и человека эта энергия превращается в процессе клеточного окисления в тепловую и другие формы легко утилизируемой химической энергии, запасаемой в высокоэргических соединениях — креатин-фосфате, фосфопирувате и главным образом в АТФ. Трансформация энергии происходит на молекулярном уровне с помощью многочисленных ферментов, локализованных в специализированных структурах и прежде всего в биологических мембранах (см. Мембраны биологические).Реализация энергии осуществляется при гидролизе АТФ с участием ферментов АТФ-аз в виде механической, электрической и осмотической работы, а также в процессе синтеза важных для обмена веществ соединений (стеринов, простагландинов, нейромедиаторов и др.).
В основе биоэнергетики организмов лежат законы термодинамики, одинаковые для живых и неживых систем. В соответствии с ее законами живой организм представляет собой открытую стационарную неравновесную систему, обменивающуюся с окружающей средой веществом и энергией, постоянство параметров которой обеспечивается непрерывным поступлением энергии из окружающей среды в количестве, компенсирующем его внутренние расходы (см. Гомеостаз).
Количественной мерой энергетического состояния системы в процессе функционирования служит изменение так называемой свободной энергии. В физико-химических системах это выражается через изменение электрохимического потенциала (), представляющего собой сумму химической, осмотической и электрической энергии данного типа молекул или ионов в расчете на 1моль:
, где R — универсальная газовая постоянная, равная 8,31Дж․моль-1․К-1; F — заряд 1моляодновалентных ионов (число Фарадея). Высвобождение химической энергии связано с химическим превращением одних молекул в другие и соответствующими перестройками их электронных орбиталей. Химическая энергия () выражается в виде химического потенциала () до реакции и () после реакции). Электрическая энергия высвобождается при переносе ионов из области с более высоким потенциалом () в область с более низким потенциалом () в количестве, равном , где Z — валентность, е — заряд электрона, равный 1,6․10-19Кл. Осмотическая энергия высвобождается при разведении раствора или переходе молекул данного вещества через полупроницаемую мембрану из раствора с большей концентрацией этого вещества (с1) в раствор с меньшей концентрацией (с2); в расчете на 1 молекулу она равна kT (с1/с2), где k — постоянная Больцмана, равная отношению газовой постоянной к числу молекул в 1 моле вещества (численно равна 1,38․10-23Дж․К-1). В расчете на 1мольвещества и осмотическая, и электрическая энергия в N раз больше (N — число молекул или ионов в 1 моле вещества, равное числу Авогадро — 6,02․1023моль-1), т.е. равна соответственно eN и kN (eN = F = 9,65․107Кл/моль; kN = R = 8,31Дж․моль-1).
В основе биоэнергетических процессов лежит принцип энергетического сопряжения, в соответствии с которым молекулярные превращения, приводящие к возрастанию свободной энергии, — эндергонические реакции (например, синтез белков из аминокислот, гликогена из глюкозы, жиров из жирных кислот и глицерина за счет энергии АТФ) — находятся в динамическом равновесии с экзергоническими, происходящими со значительным уменьшением энергии (гликолиз и окисление органических веществ кислородом, гидролиз АТФ с образованием АДФ и фосфата). Примером биоэнергетического сопряжения могут служить окисление глюкозы в процессе тканевого дыхания (см. Дыхание тканевое) и синтез АТФ, идущий против градиента электрохимического потенциала (с его увеличением) за счет энергии, освобождающейся при окислении глюкозы (окислительное фосфорилирование) Этот процесс осуществляется при переносе электронов по дыхательной цепи митохондрий от субстратов окисления на молекулярный кислород. При этом, согласно хемиосмотической гипотезе Митчелла (P. Mitchell), к нескольких точках этой электрон-транспортной цепи одновременно с переносом электронов происходит перенос протонов (Н+) через мембрану, что создает разность потенциалов протона между матриксом митохондрий и окружающей средой (Н+), состоящую из разности электрических потенциалов (Δϕ) и концентрации водородных ионов (ΔрН). Такие митохондрий называют энергизованными. При достаточно высоких величинах Н+протоны проходят внутрь митохондрий через ДТФ-синтетазу, встроенную в мембрану, и при этом синтезируется АТФ из АДФ и неорганического фосфата. При отсутствии субстратов фосфорилирования перенос электронов по дыхательной цепи митохондрий происходит с очень низкой скоростью, и наоборот, в их присутствии скорость переноса электронов резко увеличивается.
При повреждении системы биологического окисления вследствие блокады ферментов тканевого дыхания или гипоксии, а также при нарушении механизмов сопряжения тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования (эффект разобщения под влиянием токсических веществ, УФ и ионизирующего излучения и др.) происходят глубокие изменения в обмене веществ и энергии (Обмен веществ и энергии).Повреждающее действие этих факторов связано с активацией свободнорадикального окисления (см. Радикалы свободные),продукты которого, воздействуя на мембраны, повышают их проницаемость для катионов. Это приводит к нарушению энергетических функций митохондрий и гибели клетки.
Библиогр.:Рэкер Э. Биоэнергетические механизмы: новые взгляды, пер. с англ., М., 1979; Скулачев В.П. Биоэнергетика. Мембранные преобразователи энергии, М., 1989.
IIБиоэнерге́тика
совокупность процессов превращения энергии в живом организме, в т. ч. извлечение энергии из окружающей среды, ее аккумулирование и использование для жизнедеятельности организма.

  1. биоэнергетика—создатель А. Лоуэн. Согласно ему основная цель терапии возвращение человека к его первичной природе к состоянию искреннего удовольствия свободы телодвижений раскрепоще...Словарь практического психолога
  2. биоэнергетика—БИОЭНЕРГЕТИКА совокупность процессов преобразования энергии в биол. системах а также раздел биологии изучающий эти процессы. Существование живых организмов и биосферы в ц...Биологический энциклопедический словарь
  3. биоэнергетика—создатель А. Лоуэн. Согласно ему основная цель терапии возвращение человека к его первичной природе к состоянию искреннего удовольствия свободы телодвижений раскрепоще...Большая психологическая энциклопедия
  4. биоэнергетика—БИОЭНЕРГЕТИКА биологическая энергетика изучает механизмы преобразования энергии в процессах жизнедеятельности организмов. Иначе говоря Б. рассматривает явления жизнедеяте...Большая советская энциклопедия
  5. биоэнергетика—биологическая энергетика изучает механизмы преобразования энергии в процессах жизнедеятельности организмов. Иначе говоря Б. рассматривает явления жизнедеятельности в их э...Большая Советская энциклопедия II
  6. биоэнергетика—греч. bios energeia деятельность отрасль молекулярной биологии биофизики и биохимии изучает механизмы преобразования энергии в ходе жизнедеятельности организмов....Большая энциклопедия по психиатрии
  7. биоэнергетика—ж. bioenergetica Итальянорусский словарь. Синонимы биология энергетика...Большой итальяно-русский и русско-итальянский словарь
  8. биоэнергетика—совокупность процессов превращения энергии в живом организме в т. ч. извлечение энергии из окружающей среды ее аккумулирование и использование для жизнедеятельности орган...Большой медицинский словарь
  9. биоэнергетика—bioenergetics...Большой русско-английский словарь биологических терминов
  10. биоэнергетика—сущ. жен. рода только ед. ч....Большой русско-украинский словарь
  11. биоэнергетика—наука изучающая механизмы преобразования энергии в процессах жизнедеятельности организмов. Б. является частью молекулярной биологии биофизикиi и биохимии.i Все исследован...Большой энциклопедический политехнический словарь
  12. биоэнергетика—изучает механизмы и закономерности преобразования энергиив процессах жизнедеятельности организмов энергетические процессы вбиосфере....Большой энциклопедический словарь II
  13. биоэнергетика—БИОЭНЕРГЕТИКА изучает механизмы и закономерности преобразования энергии в процессах жизнедеятельности организмов энергетические процессы в биосфере....Большой энциклопедический словарь III
  14. биоэнергетика—БИОЭНЕРГЕТИКА изучает механизмы и закономерности преобразования энергии в процессах жизнедеятельности организмов энергетические процессы в биосфере....Большой Энциклопедический словарь V
  15. биоэнергетика—изучает механизмы и закономерности преобразования энергии в процессах жизнедеятельности организмов энергетич. процессы в биосфере. Синонимы биология энергетика...Естествознание. Энциклопедический словарь
  16. биоэнергетика—биоэнергетика...Қазақша-орысша биологиялық терминдер сөздігі
  17. биоэнергетика—приставка БИО корень ЭНЕРГ суффикс ЕТ суффикс ИК окончание А Основа слова БИОЭНЕРГЕТИКВычисленный способ образования слова Приставочносуффиксальный или префиксальнос...Морфемный разбор слова по составу
  18. биоэнергетика—Начальная форма Биоэнергетика слово обычно не имеет множественного числа единственное число женский род именительный падеж неодушевленное...Морфологический разбор существительных
  19. биоэнергетика—междисциплинарная наука исследующая энергетические процессы в клетках тканях особях экосистемах и т. д. сами эти процессы механизмы закономерности возникновения и преобр...Начала современного естествознания
  20. биоэнергетика—биоэнергетика ж. Раздел биологии в котором изучаются механизмы и закономерности преобразования энергии в процессах жизнедеятельности организмов....Новый толково-словообразовательный словарь русского языка
  21. биоэнергетика—. Первоначально изучение передачи энергии между живыми системами. . Термин используемый для обозначения формы психотерапии разработанной на основе теорий Вильгельма Рейха...Оксфордский толковый словарь по психологии
  22. биоэнергетика—. Первоначально изучение передачи энергии между живыми системами. . Термин используемый для обозначения формы психотерапии разработанной на основе теорий Вильгельма Рейха...Оксфордский толковый словарь по психологии
  23. биоэнергетика—биоэнергетика биоэнергетика и...Орфографический словарь
  24. биоэнергетика—u ж биология энергетика...Орфографический словарь русского языка
  25. биоэнергетика—биоэнергетика...Орысша-қазақша «Көлік және қатынас жолдары» терминологиялық сөздік
  26. биоэнергетика—биоэнергетика...Орысша-қазақша «Энергетика» терминологиялық сөздік
  27. биоэнергетика—.Биоэнергетика сфера деятельности по обеспечению энергетических потребностей человека основанная на принципах или ресурсах живой природы направленная на сохранение естес...Официальная терминология
  28. биоэнергетика—bionergtique f...Политехнический русско-французский словарь
  29. биоэнергетика—Орфографическая запись слова биоэнергетика Ударение в слове биоэнергетика Деление слова на слоги перенос слова биоэнергетика Фонетическая транскрипция слова биоэнергетика...Полный фонетический разбор слов
  30. биоэнергетика—В психотерапии термином Б. обозначается группа разнообразных психотерапевтических подходов школ самосовершенствования и целительства предполагающих наличие особой энергет...Психотерапевтическая энциклопедия
  31. биоэнергетика—БИОЭНЕРГЕТИКА. В психотерапии термином Б. обозначается группа разнообразных психотерапевтических подходов школ самосовершенствования и целительства предполагающих наличие...Психотерапевтическая энциклопедия II
  32. биоэнергетика—биоэнергетика иСинонимы биология энергетика...Русский орфографический словарь
  33. биоэнергетика—ж. bioenergetics...Русско-английский медицинский словарь
  34. биоэнергетика—bioenergetics биоэнергетика м.ubioenergeticsСинонимы биология энергетика...Русско-английский политехнический словарь
  35. биоэнергетика—ж. парапсихол....Русско-английский психологический словарь
  36. биоэнергетика—ж....Русско-английский словарь по физике
  37. биоэнергетика—bioenergetics...Русско-английский словарь по электронике
  38. биоэнергетика—bioenergetics биология энергетика...Русско-английский технический словарь
  39. биоэнергетика—Бяэнергетыка...Русско-белорусский словарь
  40. биоэнергетика—бяэнергетыка жен.i...Русско-белорусский словарь II
  41. биоэнергетика—бiяэнергеuтыка кi...Русско-белорусский словарь математических, физических и технических терминов
  42. биоэнергетика—бiяэнергетыка кi...Русско-белорусский физико-математический словарь
  43. биоэнергетика—ж. bioenergetica f biodinamica f...Русско-итальянский политехнический словарь
  44. биоэнергетика—биоэнергетика...Русско-казахский терминологический словарь «Архитектура и строительство»
  45. биоэнергетика—биоэнергетика...Русско-казахский терминологический словарь «Биология»
  46. биоэнергетика—биоэнергетика...Русско-казахский терминологический словарь «Медицина»
  47. биоэнергетика—Синонимы биология энергетика...Русско-китайский словарь
  48. биоэнергетика—Bioenergetik...Русско-немецкий политехнический словарь
  49. биоэнергетика—bionergtique...Русско-французский медицинский словарь
  50. биоэнергетика—bionergtique...Русско-французский словарь по химии
  51. биоэнергетика—биоэнергетика биология энергетика...Слитно или раздельно? Орфографический словарь-справочник
  52. биоэнергетика—биоэнергетика и Синонимы биология энергетика...Слитно. Раздельно. Через дефис. Словарь-справочник
  53. биоэнергетика—Энергетика основанная на использовании биотопливаСловарь бизнестерминов.Академик.ру биология энергетика...Словарь бизнес терминов
  54. биоэнергетика—отрасль биологии исследующая механизмы превращения энергии в процессах жизнедеятельности организмов. Связана с биофизикой биохимией молекулярной биологией и др. Б. охваты...Словарь ботанических терминов
  55. биоэнергетика—БИОЭНЕРГЕТИКА [lt гр. bios жизнь energeia деятельность] отрасль молекулярной биологии биофизики и биохимии изучающая механизмы преобразования энергии в ходе жизнедеят...Словарь иностранных слов русского языка
  56. биоэнергетика—биоэнергетика совокупность процессов превращения энергии в живом организме в т. ч. извлечение энергии из окружающей среды ее аккумулирование и использование для жизнедея...Словарь медицинских терминов
  57. биоэнергетика—биоэнергетика сущ. колво синонимов биология энергетика Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин. . Синонимы биология энергетика...Словарь синонимов II
  58. биоэнергетика—БИОЭНЕРГЕТИКА изучает механизмы и закономерности преобразования энергии в процессах жизнедеятельности организмов энергетические процессы в биосфере....Современный энциклопедический словарь
  59. биоэнергетика—биоэнергетика [см. био. анергетико] отрасль молекулярной биологии биофизики и биохимии изучающая механизмы преобразования энергии в ходе жизнедеятельности организмов....Толковый словарь иностранных слов
  60. биоэнергетика—БИОЭНЕРГЕТИКА ж. Раздел биологии в котором изучаются механизмы и закономерности преобразования энергии в процессах жизнедеятельности организмов....Толковый словарь русского языка
  61. биоэнергетика—Ударение в слове биоэнергетикаУдарение падает на букву еБезударные гласные в слове биоэнергетика...Ударение и правописание
  62. биоэнергетика—Rzeczownik биоэнергетика f bioenergetyka f...Универсальный русско-польский словарь
  63. биоэнергетика—наука о превращении энергии в живых организмах. Изучает одну из универсальных фций живых существ способность к энергообеспечению жизнедеятельности в результате использов...Химическая энциклопедия
  64. биоэнергетика—энергетика основанная на использовании биотоплива....Экологический словарь II
  65. биоэнергетика—БИОЭНЕРГЕТИКА раздел биологии изучающий процессы превращения энергии в биологических системах. См. также Биотермогенез Биоэнергияi. dd Экологический энциклопедический сло...Экологический словарь
  66. биоэнергетика—Генетик Генет Ген Гектор Гектар Гекат Геб Гарт Гарин Гарик Гак Гаити Гаер Габон Габион Бэр Бтр Брон Брокат Брикет Бриг Бретонка Брек Брегет Брег Браток Братик Брат Брак Б...Электронный словарь анаграмм русского языка
  67. биоэнергетика—БИОЭНЕРГЕТИКА изучает механизмы и закономерности преобразования энергии в процессах жизнедеятельности организмов энергетические процессы в биосфере....Энциклопедический словарь естествознания