49. Аэробная фаза.

Анаэробный и аэробный пути превращения дыхательного субстрата являются двумя сторонами единого дыхательного процесса. В отсутствие кислорода основным источником энергии в клетке служат гликолиз и брожение, а в аэробных условиях — окислительное расщепление дыхательных субстратов. Аэробная стадия дыхания происходит в митохондриях и состоит из трех этапов: окислительного декарбоксилирования пировиноградной кислоты (ПВК), цикла Кребса и электронно-транспортной цепи, в которой происходит синтез АТФ. Продуктом окислительного декарбоксилирования ПВК является ацетильный остаток, соединенный макроэргической тиоловой связью с коферментом А -ацетил З Кофермент А. Ацетильный остаток окисляется в цикле Кребса до С02, энергия окисления запасается в восстановленных коферментах (ЗНАДН и ФАДН2). Здесь же образуется одна молекула АТФ. Эти реакции локализованы в матриксе митохондрий. Образующиеся кетокислоты - а-кетоглютаровая и щаве-левоуксусная - могут быть использованы для биосинтеза аминокислот В реакциях цикла Кребса кислород не участвует. Потребность в кислороде возникает для окисления восстановленных переносчиков водорода НАДН и ФАДНг, в которых заключена значительная энергия окисленных веществ Процесс освобождения энергии заключается в передаче электронов от НАДН и ФАДН2 по электроннотранспортной цепи (ЭТЦ) на активированный кислород. Участником этой ЭТЦ является цитохромная система.

50. Роль дыхания.

В своей основе дыхание представляет собой окислительный распад органических веществ, в первую очередь углеводов, в результате которого освобождается энергия и образуются предельно окислительные вещества С02 и Н20: Дыхание присуще всем живым организмам. Оно представляет собой окислительный распад органических веществ, синтезированных в процессе фотосинтеза, протекающий с потреблением кислорода и выделением диоксида углерода. дыхание состоит из двух фаз — анаэробной и аэробной. На анаэробном этапе дыхания, идущем в отсутствие кислорода, глюкоза окисляется за счет отнятия водорода (дегидрирования), который, по мнению ученого, передается на дыхательный фермент. Последний при этом восстанавливается. На аэробном этапе происходит регенерация дыхательного фермента в окислительную форму. Ферменты, катализирующие окислительно-восстановительные реакции,, называют оксидоредуктазами. Класс оксидоредуктаз представлен дегидрогеназами и оксидазами. Дегидрогеназы. Основная их функция — активирование водорода в молекуле дыхательного субстрата и отделение его от окисляемого вещества, или дегидрирование. В общем виде схема действия дегидрогеназ заключается в том, что активированный или лабильный водород дыхательного материала АН2 переносится на акцептор В, имеющий более высокую степень сродства к водороду: АН2 + дегидрогеназа + В -> А + ВН2 + дегидрогеназа. Вопрос о том, какое соединение является первым акцептором водорода метаболита, важен с точки зрения классификации дегидрогеназ. По этому признаку дегидрогеназы делят на аэробные и анаэробные. Аэробные дегидрогеназы передают активированный водород непосредственно на кислород, а анаэробные — лишь на промежуточный переносчик. .). В основе действия пиридиновых дегидрогеназ лежит способность к обратимому дегидрированию и гидрированию пиридинового ядра, входящего в состав коферментов этих дегидрогеназ в виде амида никотиновой кислоты. Оксидазы Активируют молекулярный кислород, т. е. катализируют заключительные этапы окисления. Водород окисляемого субстрата соединяется с кислородом воздуха с образованием воды или перекиси водорода. Среди оксидаз важную роль играют железосодержащие ферменты и переносчики, относящиеся к цитохромной системе, в частности цитохромы и цитохромоксидаза.