Высокоэнергетические фосфатные соединения Высокоэнергетические фосфатные соединения имеют отрицательные значения свободной энергии ΔG0', высвобождаемой в процессе гидролиза фосфатных групп. В молекуле АТФ фосфат в γ- и β-положении являются высокоэнергетическими ΔG0'= -7,3 ккал/моль. При гидролизе фосфатной группы фосфоенолпирувата ΔG0'= -14,8 ккал/моль. 1,3-дифосфоглицерат, фосфокреатин имеют стандартную энергию гидролиза ΔG0'= -10 ккал/моль.
Пути образования АТФ
В клетках теплокровных АТФ образуется двумя путями:
1) Аккумулирует энергию более энергоемких (макроэргических) соединений, стоящих выше АТФ в термодинамической шкале без участия кислорода – субстратное фосфорилирование: S~ P+ АДФ → S + АТФ. Используется энергия макроэргической связи субстрата.
2) Аккумулирует энергию электрохимического потенциала при разрядке внутренней мембраны митохондрии – окислительное фосфорилирование (ЕО → ЕЭХП → ЕАТФ).
Пути гидролиза АТФ
АТФ - универсальный источник энергии для совершения основных видов работы клетки. Высвобождение энергии идет двумя путями:
1) АТФ + Н2О → АДФ + Н3РО4; - ΔG= -30,2 кДж/моль;
2) АТФ + Н2О → АМФ + Н4Р2О7; - ΔG= -30,2 кДж/моль.
Роль нуклеозидтрифосфатов (НТФ) АТФ – «универсальная энергетическая валюта» в клетке. Гуанозинтрифосфат (ГТФ) используется для обеспечения энергией белкового синтеза. ГТФ, кроме того, является модулятором конформационных свойств белковых молекул. Цитидинтрифосфат (ЦТФ) участвует в синтезе липидов (фосфолипидов). Уридинтрифосфат (УТФ) принимает участие в синтезе полисахаридов (синтезе гликогена).
Формы хранения высокоэнергетических фосфатных групп Химические вещества, предназначенные для хранения энергии и использования ее в процессе активной работы, называются фосфогенами. У человека роль фосфогенов выполняет креатинфосфат, который высвобождает энергию фосфатных связей во время активной деятельности (бег, тренировка). Во время отдыха креатинфосфат восстанавливается за счет гидролиза АТФ: креатин + АТФ ↔ креатин ~ фосфат +АДФ
