Лекция метаболизм прокариот процессы катаболизма и анаболизма

Метаболизм прокариот, так же как и эукариот, складывается из двух противоположно направленных процессов — катаболиз­ма и анаболизма.

Катаболизм — это совокупность реакций окисления различных восстановленных органических и неорганических соединений, со­провождающихся выделением энергии, аккумулируемой клеткой л форме фосфатных связей (АТФ).

Анаболизм — это совокупность реакций биосинтеза конститу­ционных и запасных компонентов клетки за счет веществ питатель­ного субстрата и промежуточных продуктов, образующихся при катаболизме. Анаболизм осуществляется за счет энергии, аккумули­рованной в фосфатных связях в форме АТФ или других богатых энергией соединений.

Процессы катаболизма и анаболизма в клетке протекают од­новременно и тесно взаимосвязаны между собой. Совокупность последовательных ферментативных реакций обоих процессов можно подразделить на 3 этапа.

Начальный этап предусматривает ферментативное превраще­ние веществ исходного субстрата и носит название перифериче­ского метаболизма (СО2).

Промежуточный этап объединяет ферментативные реакции, сопровождающиеся образованием промежуточных продуктов, неред­ко одинаковых для процессов катаболизма и анаболизма (ПВК).

Конечный этап характеризуется образованием конечных про­дуктов анаболизма, идущих на построение структурных элементов клетки, и конечных продуктов катаболизма, выделяемых клеткой в среду.

ФЕРМЕНТЫ ПРОКАРИОТНОЙ КЛЕТКИ

Ферменты – это белки, биологические катализаторы всех биохимических реакций.

Свойства ферментов:

1. Ферменты – это белки,

2. Ф участвуют в реакциях в небольших количествах.

3. Ф не входят в состав конечных продуктов реакции,

4. Ф катализируют много реакций,

5. Ф обладают специфичностью,

Ф могут быть простые (состоят из Б), и сложные ( Б+ небелковая часть). Небелковая часть может быть прочно связана – простетическая группа, и непрочно связаны – кофермент.

По времени образования ферменты прокариотной клетки мож­но подразделить на 2 группы.

Конститутивные ферменты, синтез которых идет с достоянной скоростью независимо от веществ субстрата; в клетке они на­ходятся в более или менее постоянной концентрации. Примером конститутивных ферментов могут служить гликолитические фер­менты.

Индуцибельные ферменты, скорость синтеза которых в клет­ке резко возрастает в ответ на появление в среде субстрата-ин­дуктора. К индуцибельным ферментам относится большинство гидролаз.

Ключевые позиции в процессах метаболизма занимают алло-стерические ферменты. Последние чутко реагируют на потребно­сти клетки в конечных продуктах метаболизма. Избыточное коли­чество конечного продукта тотчас же ингибирует активность пер­вого фермента в системе собственного биосинтетического пути.

Виды ферментов:

1. оксидоредуктазы – О-В,

2. Лигазы – катализируют соединение молекул,

3. гидролазы – катализируют расщепление между атомами С и О2, N,S. И катализируют присоединение молекул воды.,

4. лиазы – катализируют отсоединение атомов от одних веществ и присоединение к другим.,

5. Изомеразы – катализируют внутирмолекулярный перенос.

6. Эндоферменты – все вышеуказанные Ф,

7. Экзоферменты – выделяются из прокариотной клетки в окружающую среду.

АНАБОЛИЗМ ПРОКАРИОТ