Почему расщепление органических соединений при участии кислорода энергетически более отлично, чем

В итоге бескислородного (анаэробного) шага расщепления глюкозы появляется пировиноградная кислота, которая в последующем, в бескислородной среде, может превращаться в молочную кислоту, этиловый спирт, масляную кислоту либо другие органические вещества, без дополнительного выделения АТФ. На аэробном (кислородном) этапе клеточного дыхания, приобретенная пировиноградная кислота расщепляется далее с образованием дополнительных молекул АТФ. Потому аэробный шаг энергетически более эффективен.

Потому что кислород является сильным окислителем. Под деянием кислорода происходит полное расщепление и окисление органических веществ (в частности, углеводов и жиров до Н2О и СО2) с высвобождением большого количества энергии, заключённой в хим связях расщепляемых органических веществ. При неимении кислорода не происходит полного окисления органических веществ, потому веская часть энергии остаётся в окончательных продуктах.
Если рассматривать механизм аэробного этапа клеточного дыхания более глубоко, то можно отметить, что молекулярный кислород, принимая электроны, образует анионы О2. Анионы кислорода нужны для связывания протонов (Н+), поступающих через каналы АТФ-синтетазы в матрикс митохондрии. При неимении кислорода происходит скопление протонов в матриксе, что ведёт к торможению, а затем и к прекращению работы АТФ-синтетазы. Как следует, непрерывное поступление кислорода в митохондрии необходимо для обычной работы АТФ-синтетазы (т.е. для синтеза АТФ).

Эффективность кислородного расщепления глюкозы в 18 раз выше, чем при гликолизе. Разъясняется это тем, что кислородный шаг идет в митохондриях клетки, где вероятна действенная работа протонной помпы и связывание прошедших через нее протонов с анионом кислорода, поступающим из наружней среды. Результатом этого взаимодействия является вода. В неимение кислорода концентрация протонов возросла бы до некого предельного значения, после которого аэробный процесс в митохондриях прекратился бы. Именно это и происходит при остановке сердца и прекращении поступления в клетки кислорода, что приводит организм к гибели.