Гликолиз и дыхание

В мышцах имеется высокоэнергетическое вещество креатинфосфат, которое образуется из креатина и АТФ при действии креатинкиназы. Это наиболее быстрый путь генерации энергии.

Креатин + АТФ ↔ Креатинфосфат + АДФ

Эта реакция легко обратима. Мышцы при переходе от покоя к работе сначала используют АТФ, образующийся из креатинфосфата. Содержание креатинфосфата в покоящейся мышце в 3–8 раз больше, чем содержание АТФ. Такое количество обеспечивает интенсивную работу мышц в течение 2–5 с. За это время человек может пробежать 15–50 м.

Креатинкиназный путь ресинтеза атф

В клетках сердечной мышцы креатин поступает из цитоплазмы в межмембранный промежуток митохондрии. Здесь он образует сложный комплекс с ферментом креатинфосфокиназой (КФК), включающий также АТФ и ион магния. Затем комплекс распадается с образованием креатинфосфата (КрФ) и комплекса АДФ с магнием. АДФ поступает в матрикс митохондрии, а АТФ – из матрикса в межмембранный промежуток. Этот перенос катализирует АТФ-АДФ-транслоказа (Т).

Схема:

Креатинкиназный ресинтез АТФ} первые 20 с

Гликолиз} максимум интенсивности через 40 – 80 с

Интенсификация аэробного ресинтеза АТФ

При интенсивной работе мышцы первые 20 с ресинтез АТФ преимущественно идёт за счёт креатинкиназного механизма. Далее интенсифицируется гликолиз. Пируват трансформируется в молочную кислоту, которая накапливается в мышце. Молочная кислота с током крови поступает в печень, где трансформируется в глюкозу.

Аналогичная схема имеет место в хлоропластах. Градиент концентрации протонов создаётся в результате действия фотосистемы и используется для синтеза АТФ.

Вопросы:

Термодинамика механохимических процессов

Тепловая машина имеет нагреватель и холодильник. Чем больше разница температур между нагревателем и холодильником, тем выше к.п.д. Живые организмы совершают механическую работу в изотермических (Т-const) и изобарических (P-const) условиях. Следовательно, они не тепловые машины.