Етапи уніфікації енергетичних субстратів в процесах катаболізму. - розділ Енергетика, Типи акумуляції та шляхи витрачання енергії в биосистемах ЦТК Починається З Підготовчого Етапу - Окислительное Декарбоксилирование.
ЦТК починається з підготовчого етапу - окисне декарбоксилювання ПВК до ацетил -КоА. ПВК є одним з рьох кінцевих продуктів гідролізу при гліколізі - анаеробного процесу розпаду глюкози. Ацетил - КоА - при окисленні амінокислот і жирних кислот, тобто не тільки вуглеводів. Таким чином, в якості енергетичного субстрату можуть виступати всі основні допоміжні матеріали - вуглеводи, білки, жири.
Найбільш важливий процес деградації жирних кислот - # 946; - окислення, яке відбувається в мітохондріях. При цьому жирні кислоти активуються в цитоплазмі і приєднуються до ацетил - КоА, а потім за допомогою транспортної системи потрапляють в мітохондріальний матрикс, де руйнуються в # 946; - окисленні до ацетил -КоА, який в свою чергу повністю окислюється до СО2 в ЦТК.
Таким чином, # 946; - окислення тісно пов'язане з ЦТК і дихальної ланцюгом. Так при кожному циклі такого окислення утворюється 1 молекула ФАДН2 і 1 молекула НАДН2. У дихального ланцюга ФАДН2 через КоА дає 2 молекули АТФ, а НАДН2 - 3 молекули АТФ. А весь цикл дає 5 молекул АТФ.
при # 946; - окисленні пальмітинової кислоти відбувається 7 циклів; в результаті 35 молекул АТФ.
8 молекул ацетил - КоА. Згораючи в ЦТК, кожна дає 12 молекул АТФ; в результаті 96 молекул АТФ.
Таким чином, при повному окисленні: 35 + 96 = 131 молекула АТФ, але на активування пальмітинової кислоти пішла 1 молекула, тому 130 молекул АТФ.
130 АТФ * 35,4 = 4602 кДжмоль * Е
При згорянні пальмітинової кислоти утворюється 9797 кДж енергії.
47% енергії йде на синтез АТФ, інша частина енергії розсіюється у вигляді теплоти
30.Енергетіческая сутність окисного фосфорилювання. Коефіцієнт окисного фосфорилювання. (Р / О)
Утворюють на різних етапах окислення органічних речовин НАДН2 і ФАДН2 надходять в дихальний ланцюг. яка у бактерій знаходиться в ЦПМ, а у еукаріот в мембрані мітохондрій.В дихального ланцюга НАДН2 і ФАДН2 знову окислюються до НАД + і ФАД +. а відщепився від них Н2 передається не менше через 5 переносників - і до кінця ланцюга з'єднується з молекулою О2. Утворюючи Н2 о. Перехід Н2 по дихальної ланцюга складається з ряду ОВР. В результаті деяких ОВР виділяється достатоточно Е для освіти АТФ і такий процес носить назву окислювального фосфорилювання.
У реакціях окисного бере участь спеціальний Еn- АТФсінтаза, який каталізує перетворення АДФ в АТФ.
Коефіцієнт окисного фосфорилювання (Р / О) - це міра ефективності окисного фосфорілірованія.виражающая число молей АТФ, що утворюються з АДФ на 1 атом поглиненого О2. Для НАДН2 і субстратів (малат), які окислюються НАДН-дегідрогеназ. Р / О = 3. Для ФАДН2, коли відбувається перетворення сукцинату в фумарат в ЦТК
Р / О = 2. Тобто і від НАДН2 І ФАДН2 проходять через 3 або 2 ділянки сполучення, відповідно. Тобто при перенесенні 1 пари від НАДН2 НА О2 утворюється 3 АТФ, а від ФАДН2 -2 АТФ. Щоб знайти максимальне значення Р / О необхідно розділити кількість. перенесених з матриксу в межмембранное простір мітохондрій при відновленні 1 атома О2 НА 3. (синтез 1 молекули всередині мітохондрій. АТФ пов'язаний з поверненням в матрикс 2-х Н +. а антіпорт АТФ вн / нар-1 Н +).
Всі теми даного розділу:
Термодинамічна характеристика анаеробного розпаду глюкози. Розрахунок ККД.
Анаеробним гликолизом називають процес розщеплення глюкози з утворенням в якості кінцевого продукту лактату. Цей процес протікає без використання кисню і тому не зав
Баланс АТФ при анаеробному гліколізі
Гліколіз в порівнянні з аеробних менш ефективний. У цьому процесі катаболізм 1 моль глюкози без участі мітохондріального дихального ланцюга супроводжується синтезом 2 моль АТФ і 2 моль лак
Анаеробна фаза дихання (гліколіз)
У процесі гліколізу відбувається перетворення молекули гексози до двох молекул піровиноградної кислоти: С6Н12О6-> 2СзН4О2 + 2H2. Цей окислювальний процес може протікати в анаеробних умовах
Термодинамічна характеристика окислення ПВК в циклі Кребса. Ресчет ККД.
Живий організм являє собою типово відкриту систему, безперервно обмінюються з навколишнім середовищем речовиною та енергією. У той же час для біологічних систем можна застосувати поняття стаціонар
Значення окислювального декарбоксилювання пірувату
Реакції піруватдегідрогеназного комплексу пов'язують метаболічні шляхи гліколізу, глюконеогенезу, синтезу жирних кислот з циклом лимонної кислоти. ПДГ-комплекс має величезне значення в підтримці
Регуляція загального шляху катаболізму
Ряд реакцій загального шляху катаболізму залежить від концентрації аденілових нуклеотидів - АТФ, АДФ і АМФ. Сумарна концентрація аденілових нуклеотидів в клітці постійна, але відносні конц
енергетичний обмін
Для життєдіяльності організму необхідна енергія. Рослини акумулюють сонячну енергію в органічних речовинах при фотосинтезі. В процесі енергетичного обміну органічні речовини розщеплюючи
Сучасне уявлення про будову і перенесення електронів в дихальної ланцюга мітохондрій.
Послідовність розташування компонентів дихального ланцюга визначається величиною їх RedOx-потенціалу і здатність переносити тільки електрони (e) або одночасно і електрони, і протони (p).
Сучасні уявлення про механізм сполучення окислення і фосфорилювання в биосистемах.
На початку дослідження цього механізму висунуті гіпотези формувалися в дві групи: хімічну і конформаційну. Прихильники хімічної гіпотези, до яких відносилося п
Суть гіпотези Мітчела можна виразити наступною схемою
Схема окисно-відновного процесу і виникнення електрохімічного потенціалу на сопрягающей мембрані: 1 - цитоплазма, 2 - матрикс, 3 -сопрягающая мембрана, 4 - АТФ-с
Різноманітність механізмів утворення АТФ і їх внесок в енергетику клітини.
Аеробний шлях ресинтезу АТФ - це основний, базовий спосіб утворення АТФ, що протікає в мітохондріях м'язових клітин. В ході тканинного дихання від окисляемого речовини віднімаються
Гликолитический шлях ресинтезу АТФ
Цей шлях ресинтезу, так само як і креатинфосфатного, відноситься до анаеробних способам освіти АТФ. Джерелом енергії, необхідної для ресинтезу АТФ, в даному випадку є м'язовий глікоген, до
Різні типи електрон-транспортних шляхів в живих організмах. Їх роль в біоенергетиці клітини.
Дихальна електронтранспортную ланцюг (ЕТЦ) - система структурно і функціонально пов'язаних трансмембранних білків і переносників електронів. ЕТЦ дозволяє запасти енергію, виделяющ
Електронтранспортную ланцюга мітохондрій еукаріот
Комплекс I (НАДН дегидрогеназа) окисляє НАД • Н, відбираючи у нього два електрона і переносячи їх на розчинну в ліпідах убихинон, який всередині мембрани дифундує до комплексу III.
Електронтранспортную ланцюга бактерій
Бактерії, на відміну від мітохондрій, використовують великий набір донорів і акцепторів електронів, а також різні шляхи перенесення електрона між ними. Ці шляхи можуть здійснюватися одночасно, наприклад
біофізика фотосинтезу
Фотосінтез- це весь комплекс процесів асиміляції фотонів і хімічних субстратів в рослинному організмі, які призводять до його зростання і розвитку. Крім цього, в фотосинтез вхо
Квантовий витрата фотосинтезу для одноклітинних водоростей в лабораторних умовах складає 8-12 квантів на молекулу CO2.
Квантовий вихід фотохімічної реакції JХ, що показує, яка частина молекул, що поглинув фотони, вступила в фотохимическую реакцію (число прореагировавших молекулами