Інша важлива сторона метаболізму - нерозривність процесів катаболізму (розпаду) і анаболізму (біосинтезу) і їх регуляція на всіх рівнях-від молекулярного до генетичного, від модифікації субстрату або ферменту до складних регуляторних механізмів. які функціонують за допомогою гормонів. рецепторів, медіаторів, посередників. [C.118]
Метаболізм вуглеводів. що займає центральне місце в обміні речовин клітини. складається із сукупності двох взаємопов'язаних процесів анаболізму (біосинтезу) і катаболізму (розпаду). [C.64]
В метаболізмі, також вже згадувався в розділах, пов'язаних з біосинтезу різних класів природних сполук він бере участь в біосинтезі ліпідів. изопреноидов, фенольних сполук. (В-СО) як в процесах анаболізму, так і катаболізму. [C.290]
Основна частина амінокислот використовується в процесах біосинтезу білка та інших азотовмісних речовин. Ті амінокислоти, які не були використані в реакціях анаболізму (близько 100 г в добу), розпадаються в організмі до кінцевих продуктів. Приблизно така ж кількість амінокислот має потрапляти щодня в організм з їжею для збереження азотистого рівноваги. [C.167]
Анаболизм, або біосинтез, що починається з малих молекул -предшественніков, протікає також в три стадії. Синтез білків. наприклад, починається з освіти а-кетокислот та інших перед- [c.382]
Анаболизм теж складається з трьох стадій, причому з'єднання, що утворилися на третій стадії катаболізму, є вихідними речовинами в процесі анаболізму. Наприклад, біосинтез білків починається з а-кетокислот, які утворюються на третій стадії катаболізму на другій стадії а-кетокислот перетворюються в а-амінокислоти на третій стадії анаболізму з а-амінокислот створюються пептидні ланцюга. Шляхи катаболізму і анаболізму в більшості випадків неідентичні. [C.393]
Порушення процесів біосинтезу (анаболізм) при попаданні хімічних засобів захисту рослин в грунт майже не мають значення. Вони заслуговують на увагу лише в тій мірі, в якій продукти обміну речовин мікроорганізмів (наприклад, феноли як попередники гумінових речовин. Органічні кислоти як хелатирующие речовини, полісахариди як структурообразующие сполучні матеріали) впливають на фізичні і хімічні властивості ґрунтів. Проте слід мати на увазі, що тривала дія фунгіцидів на грунтові мікроорганізми призводить до зниження життєздатності клітин і затримує накопичення нової біомаси. [C.51]
З усього викладеного випливає, що розвиток мікроорганізмів нерідко відбувається в умовах, неоптимальні для розмноження, коли на клітку діє фактор (або сума факторів), що приводить в підсумку до порушення кореляції швидкості розмноження зі швидкістю споживання вихідного енергетичного субстрату. Причому в основі порушення прямої залежності між зазначеними процесами можуть лежати різні механізми. Швидкість споживання субстрату при цьому буде перевершувати швидкість координованого синтезу біополімерів (т. Е. Станеться порушення кореляції між процесами катаболізму і анаболізму). Практично це зводиться до зниження ступеня використання енергетичного джерела па синтез біомаси і до збільшення кількості продуктів неповного окислення вихідного субстрату, посиленню освіти в клітинах речовин типу запасних, інтенсифікації процесу біосинтезу Вторинне метаболітів. а також до збільшення розсіювання надлишкової, не використаною на процеси розмноження енергії в тепловій і світловий формах. [C.93]
Порушення в обміні вуглеводів. як правило, пов'язані з низькою швидкістю біосинтезу ферментів. що беруть участь в процесах анаболізму і катаболізму вуглеводів. Наприклад, спадкова недостатність лактази. сахарази і інших ферментів. каталізують гідроліз дисахаридів до моносахаридів, викликає порушення нормальних процесів всмоктування моносахаридів в кров, в результаті чого останні не використовуються в катаболизме, а є баластними продуктами, виведеними з калом. Есенціальна фруктозурия пов'язана зі зниженою концентрацією фосфофруктокинази, в результаті чого в крові і сечі накопичується фруктоза, а також знижується концентрація наступних і кінцевих продуктів обміну вуглеводів. [C.416]
Біосинтез 1/553 5/718. Див. Також Біополімери. індивідуальні представники алкалоїдів. вітамінів, гормонів, ліпідів та ін. асиміляція 1/553. 1149. 1151 2/633 3/503. 504. 697. 810-812. Див. Також Анаболизм генетичних структур. см. Ген яи-чна інженерія. Генетичний код. Гени і біоазотфіксація 1/103. 104 і бноокіслеііе. см. Бродіння, Ди-хание. Окислювальне фосфорилювання і метаболізм, см. Обмін речовин і синтез бактеріальний. см. Біотехнологія, Мікробіологічний синтез. Мікроорганізми [c.560]
Шляхи біосинтезу (анаболізму) часто йдуть майже паралельно шляхах біологічного розпаду (катаболізму) (рис, 7-1), Наприклад, катаболізм починається з гідролітичного розщеплення полімерних молекул. і утворюються в результаті такого розщеплення мономери піддаються подальшому розпаду до більш дрібних, двох - і трехуглеродних фрагментів. Біосинтез ж починається з того, що з дрібних молекул утворюються мономерні одиниці. які потім з'єднуються один з одним, утворюючи полімери. Механізми індивідуальних реакцій біосинтезу та біологічного розпаду також часто протікають майже паралельно. Реакції утворення зв'язку С-прі біосинтезі пов'язані з реакціями розриву зв'язку С-С при катаболизме. Збігаються також між собою реакції утворення полімерів і гідролізу. Проте в більшості випадків між шляхами біосинтезу і біологічного розпаду існують виразні індивідуальні відмінності. Тому перший принцип біосинтезу говорить шляху біосинтезу. хоча і пов'язані з катаболі -ческамі шляхами, можуть істотно відрізнятися від них і часто катализируются абсолютно іншим набором ферментів [c.456]
Термін біосинтез застосовують по відношенню до хімічних реакцій. що призводить in vivo до отримання будь-якого конкретного класу сполук. Таким чином. анаболизм можна визначити як сукупність біосинтетичних процесів. протекаю-ш, їх в живому організмі. [C.15]
Катехоламіни - представники біогенних амінів. lie. амінів, що утворюються в організмі в результаті процесів анаболізму. Принциповий шлях біосинтезу катехоламінів, Одя з незамінною а-амінокислоти фенілаланіну (див. 11.1), ведений на рис. 9.1. До каФехоламінам відносяться три останніх представлених на малюнку з'єднань - дофамін, норадрена-Яін і адреналін, що виконують, як і ацетілхоліі. роль ній- іедіаторов. Адреналін є гормоном мозкового ве-Й тва наднирників, а норадреналін і дофамін - () предщественнікамі. [C.255]
При біосинтезі глюкози. який протікає в основному по шляху звернення цілого ряду легко оборотних ферментативних реакцій гліколізу, синтез відрізняється від розпаду в двох найбільш критичних точках всієї послідовної ланцюга реакцій, а саме, на початку і кінці. Так, наприклад, в процесі катаболізму глюкоза перетворюється в глюкозо-6-фосфат за допомогою реакції трансфосфорілірованія за участю АТФ однак при анаболізмі вона утворюється з фосфорного ефіру шляхом простого гідролізу. Піруват утворюється катаболический з фосфоенолпіруват шляхом трансфосфорілірованія - перенесення фосфатної групи на АДФ в анаболічних же процесах він використовується у більшості організмів завдяки двом пов'язаним реакцій спочатку піруват карбоксіліруется до оксалоацетата і тільки потім перетворюється в фосфоенолпіруват (описані реакції см. На метаболічні карті). [C.451]
Анаболизм, званий також біосинтезу, це та фаза метаболізму, в якій з малих молекул -предшественніков, або будівельних блоків. синтезуються білки. нуклеїнові кислоти і інші макромолекулярні компоненти клітин. Оскільки біосинтез-це процес, в результаті якого збільшуються розміри молекул і ускладнюється їх структура, він вимагає витрати вільної енергії. Джерелом цієї енергії служить розпад АТР до ADP і неорганічного фосфату. Для біосинтезу деяких клітинних компонентів потрібні також багаті енергією водневі атоми. донором яких є NADPH (рис. 13-5). Катаболические і анаболічні реакції протікають в клітинах одночасно, проте їх швидкості регулюються незалежно. [C.380]
Освіта ферментів. що беруть участь в процесах анаболізму, наприклад в біосинтезі пиримидинов. пуринів і 20 амінокислот, регулюється шляхом репресії. У більшості випадків сигнал до зупинки біосинтезу білків виходить від кінцевих продуктів цього процесу (репресія кінцевим продуктом). Якщо в середовищі є одночасно два субстрату, то бактерія зазвичай вважає за краще той субстрат, який забезпечує більш швидке зростання. Синтез ферментів. расще-пляюпщх другий субстрат. репресує в цьому випадку говорять про катаболітной репресії. [C.474]
Навіть при біосинтезі глюкози. який протікає в основному але шляхи звернення цілого ряду легко оборотних ферментативних реакцій. синтез відрізняється від розпаду (як ми побачимо далі) в двох найбільш критичних точках всієї послідовної ланцюга реакцій, а саме на початку і кінці. Так, наприклад, в процесі катаболізму глюкоза перетворюється в глюкозо-6-фосфат за допомогою реакції трансфосфорілірованія за участю АТФ однак при анаболізмі вона утворюється з фосфорного ефіру шляхом простого гідролізу. Піровиноградна кислота утворюється катаболический з фосфоенолпіруват шляхом трансфосфорілірованія - перенесення фосфатної групи на АДФ в анаболічних же процесах вона використовується у більшості організмів завдяки двом пов'язаним реакцій спочатку пировиноградная кислота карбоксіліруется до щавелевоуксусной кислоти і тільки потім перетворюється в фосфоенолпіруват. У клітинах Es heri hia oli, де вказане перетворення відбувається безпосередньо, пряма і зворотна реакції все-таки різняться. Вони протікають у такий спосіб [c.275]
Цикл лимонної кислоти (синонім цикл трикарбонових кислот), часто пов'язується з ім'ям Кребса це, образно кажучи, та головна вісь, навколо якої крутиться метаболізм багатьох суш еству1ощіх клітин. Природно тому, що він займе центральне місце і в нашому обговоренні. Значення цього циклу, спочатку постулированного для пояснення повного згоряння пірувату (і, таким чином. Вуглеводів), а також дво- і трехуглеродних кінцевих продуктів окислення жирних кислот. вийшло далеко за рамки цих та їм подібних чисто катаболічних функцій, пов'язаних з виробленням енергії. Цикл Кребса є фокусом. в якому сходяться всі метаболічні шляхи (див. гл. XI). Тому його реакції і субстрати грають решаюшее, ую роль в біосинтезі (анаболізмі) безлічі важливих дзвінків. починаючи від амінокислот, пуринів і піримідинів і закінчуючи жирними кислотами з довгим ланцюгом і порфиринами. [C.348]
Конструктивний і енергетичний обмін. Фізіологія вивчає процеси. протікають в живому організмі. і їх закономірності. Сучасна матеріалістична фізіологія заснована на принципі єдності організму з навколишнім середовищем. Взаємодія організму з середовищем проявляється в обміні речовин і енергії (метаболізм). Він включає в себе два процеси конструктивний обмін (асиміляція, або анаболізм) і енергетичний (дисиміляція, або катаболізм). В основі конструктивного обміну лежать біохімічні реакції. в процесі яких засвоюються речовини, що надходять з навколишнього середовища. і йде створення біомаси клітини. Сутність енергетичного обміну полягає в руйнуванні речовин. містяться в організмі, переважно в результаті гідролітичних і окислювальних процесів. супроводжуються виділенням енергії. необхідної для біосинтезу. Обидва процеси в клітці йдуть одночасно і поєднуються один з одним. Енергія, отримана кліткою в процесі обміну речовин, акку.муліруется в з'єднаннях, що містять хімічні зв'язки. при розриві яких виділяється велика кількість енергії (макроергічні). Часто це з'єднання з фосфатними зв'язками. наприклад аденозінтріфос-фат (АТФ). При необхідності ці речовини піддаються гидролитическому розпаду. що супроводжується виділенням енергії. [C.210]
Чи не торкаючись відмінностей в механізмах накопичення тимідину і дезоксіурідіна, на підставі цих даних можна відзначити, що спостерігалося підвищення концентрації дезоксірібозідов, ймовірно, не може бути байдужим для анаболізму пиримидинов. Дійсно, як показали Калдарера і ін. Активність ключового ферменту біосинтезу піримідинів аспартаткарбамілтрансферази в печінці щурів через 48 год. після загального гамма-опромінення була знижена, в той час як потреба в [c.135]
Беручи до уваги ключову позицію, яку займає в регуляції біосинтезу ДНК процес освіти тіміді -лой кислоти (ТМФ), і той факт, що синтез ТМФ з дезокси-ріділата (УМФ) є основним для більшості органів і тканин, ми, спільно з Винецкая, вивчали перехід дУМФ в ТМФ в нормі і після опромінення. Нам уявлялося цікавим простежити за кореляцією в зміні активності ферментів як анаболізму, так і катаболізму ТМФ і його попередників на одній моделі і в одні і ті ж терміни після опромінення. [C.137]
Отже, анаболізм - це сукупність реакцій побудови складних молекул і структур з більш простих і невеликих попередників з використанням метаболічної енергії. Катаболические і анаболічні шляхи можуть відрізнятися ферментами. їх регуляцією, внутрішньоклітинної локалізацією і використанням кофакторов і переносників. Багато ферменти амфіболіческіх шляхів беруть участь як в реакціях анаболізму. так і в катаболі -ческіх реакціях. Наприклад, більшість гликолитических ферментів бере участь як в синтезі, так і в катаболизме глюкози. тоді як жирні кислоти синтезуються з ацетил-КоА і Малоні-КоА шляхом, абсолютно відмінним від (3-окислення. У активних клітинах завжди підтримується рівновага між процесами анаболізму і катаболізму. На рис. 144 зображена найпростіша схема. показує за рахунок чого можна амфі- боліческіе ферменти змушувати працювати або в сторону біосинтезу (включаючи Ез-фермент), або в сторону деградації (активуючи Е -фермент). [c.216]
Позірна сталість хімічного складу живого організму підтримується за рахунок рівноваги між процесами синтезу і руйнування складових його компонентів, т. Е. Рівноваги між катаболизмом і анаболизмом. В організмі, що росте така рівновага зміщена в бік синтезу білків. т. е. анаболічні функція переважає над катабо-вої. В організмі дорослої людини в результаті біосинтезу щодоби оновлюється до 400 г білка. Різні білки оновлюються з різною швидкістю - від декількох хвилин до 10 і більше доби, атакою білок, як колаген, практично не оновлюється за весь час життя організму. В цілому період напіврозпаду всіх білків в організмі людини становить близько 80 діб. З них незворотньо розпадається приблизно четверта частина протеіногенних амінокислот (близько 100 г), яка повинна возобнов- [c.360]