Биохимия и клиническая биохимия Рабочая тетрадь для студентов медицинских факультетов Специальности: «Лабораторная диагностика»
жүктеу/скачать 0,82 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Биологические виды энергии
| ЗАНЯТИЕ №13
ЭНЕГРЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН. РЕГУЛЯЦИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА. ГИПОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СОСТОЯНИЯ. Контрольные вопросы: 1. Взаимосвязь обмена веществ и энергии. Цикл ATP-ADP. 2. Митохондриальная цепь переноса электронов – основная система синтеза ATP в организме. 3. Окислительное фосфорилирование. Дыхательный контроль. 4. Общий путь катаболизма – основной источник доноров водорода для цепи электронов. 5. Анаболические функции общего пути катаболизма. 6. Регуляция энергетического обмена. Гипоэнергетические состояния. С позиций термодинамики (см. главу 4) метаболизм представляет собой совокупность процессов, в которой реакции, потребляющие энергию из внешней среды (эндэргонические), сопрягаются с энергодающими (экзэргоническими) реакциями, что позволяет живым существам оказывать постоянное сопротивление нарастанию энтропии. Выяснение биохимических механизмов, приводящих к генерации различных форм биологической энергии, является предметом биоэнергетики. Источником энергии служат реакции, в ходе которых соединения, содержащие атомы углерода в высоковосстановленном состоянии, подвергаются окислению, а специальные дыхательные переносчики присоединяют протоны и электроны (восстанавливаются) и в таком виде транспортируют атомы водорода к дыхательной цепи. 81 Биологические виды энергии. Энергетические превращения в живой клетке подразделяют на две группы: локализованные в мембранах и протекающие в цитоплазме. В каждом случае для «оплаты» энергетических затрат используется своя «валюта»: в мембране это ΔμН+ или ΔμNa+, а в цитоплазме – АТФ, креатинфосфат и другие макроэргические соединения. Непосредственным источником АТФ являются процессы субстратного и окислительного фосфорилирования. Процессы субстратного фосфорилирования наблюдаются при гликолизе и на одной из стадий цикла трикарбоновых кислот (реакция сукцинил-КоА —> сукцинат). Генерация ΔμН+ и ΔμNa, используемых для окислительного фосфорилирования, осуществляется в процессе транспорта электронов в дыхательной цепи энергосопрягающих мембран. Энергия разности потенциалов на сопрягающих мембранах может обратимо превращаться в энергию АТФ. Эти процессы катализируются Н+-АТФ-синтазой в мембранах, генерирующих протонный потенциал, или Na+-АТФ-синтазой (Na+- АТФазой) в «натриевых мембранах» алкалофильных бактерий, поддерживающих ΔμNa+. Генерируемый потенциал используется для совершения полезной работы, в частности для образования АТФ. Будучи макроэргическим соединением, АТФ выполняет функцию аккумулирования биологической энергии и ее последующего использования для выполнения клеточных функций. «Макроэргичность» АТФ объясняется рядом особенностей его молекулы. Это прежде всего высокая плотность зарядов, сконцентрированная в «хвосте» молекулы, обеспечивающая легкость диссоциации терминального фосфата при водном гидролизе. Продукты этого гидролиза представляют собой АДФ и неорганический фосфат и далее – АМФ и неорганический фосфат. Это обеспечивает высокую величину свободной энергии гидролиза терминального фосфата АТФ в водной среде. Задание №1: Проанализировав представленную ниже схему, вместо цифр напишите названия процессов. 82 Задание №2. Заполните таблицу «Цепь переноса электронов» жүктеу/скачать 0,82 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|