хим

Билет 17-1

1. Регуляция цепи переноса электронов (дыхательный контроль)

Скорость использования АТФ регулирует скорость потока электронов в ЦПЭ. Если АТФ не используется и его концентрация в клетках возрастает, то прекращается и поток электронов к кислороду. С другой стороны, расход АТФ и превращение его в АДФ увеличивает окисление субстратов и поглощение кислорода. Зависимость интенсивности дыхания митохондрий от концентрации АДФ называют дыхательным контролем. Механизм дыхательного контроля характеризуется высокой точностью и имеет важное значение, так как в результате его действия скорость синтеза АТФ соответствует потребностям клетки в энергии. Запасов АТФ в клетке не существует. Относительные концентрации АТФ/АДФ в тканях изменяются в узких пределах, в то время как потребление энергии клеткой, т.е. частота оборотов цикла АТФ и АДФ, может меняться в десятки раз. Увеличение концентрации АДФ немедленно приводит к ускорению дыхания и фосфорилирования.

При увеличении концентрации АТФ будет уменьшаться скорость движения электронов по цепи. При уменьшении концентрации АТФ будет увеличиваться скорость движения электронов по цепи.

При переносе электронов по ЦПЭ часть энергии рассеивается в виде теплоты, которая используется теплокровными животными для поддержания температуры тела. При использовании АТФ для совершения работы значительная часть энергии также превращается в теплоту. При снижении температуры тела включается механизм дрожания (несогласованного сокращения отдельных групп мышц). Полезной работы при этом не происходит, большая часть энергии переходит в теплоту и температура тела повышается.

2. Анаболическая функция ЦТК. Анаплеротические реакции

Другая роль цикла трикарбоновых кислот состоит в том, что он поставляет про­межуточные продукты для процессов биосинтеза:

Из а-оксоглутарата (а-кетоглутарата) синтезируется 5-ти углеродная аминокисло­та глутамат, а затем из глутамата синтезируются глутамин, аргинин и пролин.

Из оксалоацетата (в нем 4 углеродных атома) синтезируется аспартат. Затем из аспартата синтезируется аспарагин.

Из сукцинил-КоА синтезируются порфирины и гем. Первая реакция синтеза порфирина - реакция конденсации сукцинил-КоА и аминокислоты глицина. В этой реакции конденсации, сопряженной с декарбоксилированием, образуется важный промежуточный продукт синтеза гема - 8-аминолевуленовая кислота.

Из оксалоацетата синтезируется глюкоза (процесс глюконеогенеза). Этот путь ак­тивируется при недостаточности глюкозы в клетке.

Анаплеротические (пополняющие) реакции – специальные ферментативные реакции, обеспечивающие пополнение пула промежуточных продуктов цикла лимонной кислоты. При нормальных условиях реакции, выводящие промежуточные продукты из цикла, и реакции, восполняющие их убыль, находятся в состоянии динамического равновесия, так что концентрация этих продуктов в митохондриях остается более или менее постоянной.

- (ала, сер, гли, цис, три) → ПВК → ЩУК- основная анаплеротическая реакция

Метаболиты ЦТК служат предшественниками в синтезе других соединений, поэтому их концентрация должна восполняться. Этому способствуют анаплеротические реакции, в ходе которых синтезируются метаболиты ЦТК. Обычно катаплеротические и анаплеротические реакции находятся в динамическом балансе, поэтому концентрация метаболитов ЦТК остаётся примерно на одном уровне.

3. АТФ и цАМФ , протеинкиназа, регуляция активности протеинкиназы

Протеинкина́зы — подкласс ферментов киназ (фосфотрансфераз). Протеинкиназы модифицируют другие белки путём фосфорилирования остатков аминокислот, имеющих гидроксильные группы (серин, треонин и тирозин) или гетероциклической аминогруппы гистидина.