Субстратное фосфорилирование
|
No |
Процесс |
Локализация в |
Субстрат |
Первичный |
Вторичный |
|
клетке |
макроэрг |
макроэрг |
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Цикл |
Митохондрии |
α - кетоглу- |
Сукцинил-КоА |
ГТФ АТФ |
|
|
Кребса |
|
торат |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
61 |
2 |
Гликолиз |
Гиалоплазма |
Фосфоглице- |
1,3-бисфосфо- |
АТФ |
|
|
|
|
ральдегид |
глицерат |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
---»--- |
---»--- |
2-фосфогли- |
ФЕП |
АТФ |
|
церат |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выход АТФ при полном окислении пирувата и ацетилКоА
(по L.Strayer,1995,R.H.Garret,Ch.V.Grisham,1996)
Основы расчета 1.При переносе по ДЦ 2е— от НАДН к О2 из
матрикса МХ транспортируется 10Н++,а при
переносе 2е— от сукцината к О2 — 6Н .
2.При окислительном фосфорилировании в матрикс возвращается 4Н+ на 1 АТФ.
3.Поэтому для НАДН Р/О = 10/4 = 2,5,для сукцината Р/О = 6/4 = 1,5
No |
Фермент |
Восстановленный |
Количество |
|
кофермент |
АТФ |
|||
|
|
|||
|
|
|
|
|
1 |
ПДГ-комплекс |
НАДН |
2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
ЦТК |
|
|
|
|
2.1.ИЦДГ |
НАДН |
2,5 |
|
|
2.2.КГДГ |
НАДН |
2,5 |
|
2 |
2.3.СДГ |
ФАДН2 |
1,5 |
|
|
2.4.МДГ |
НАДН |
2,5 |
|
|
2.5.Субстратное |
|
1 |
|
|
фосфорилирование |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Полное окисление ацетилКоА |
10 |
||
|
|
|||
ИТОГО при полном окислении пирувата |
12,5 |
|||
|
|
|
|
|
62
Роль цикла Кребса в анаболизме
63
Роль цикла Кребса
1.Катаболически-энергетическая:
1.1.Катаболизм углеродных скелетов метаболитов всех видов обмена
1.2.Дегидрирование метаболитов и поставка Н в дыхательную цепь (основной поставщик Н)
1.3.Субстратное фосфорилирование
2.Анаболическая:
субстраты для синтеза многих веществ
3.Регуляторная:
3.1.Цитрат ингибирует гликолиз и активирует синтез ЖК
3.2.АцетилКоА — облигатный активатор глюконеогенеза и ингибитор ПДГ
3.3.НАДН — ингибитор окислительного катаболизма
64
Дыхательная цепь
Нобелевские премии 1931 и 1955 г.г. (цитохромы и флавопротеиды)
65
Трансформация энергии в клетке
66
|
|
Функции АТФ |
|
1. |
Механическая работа |
|
а) сокращение мышц |
|
|
б) движение клеток,ресничек |
|
|
2. |
Осмотическая работа — активный транспорт ионов,субстратов и др. |
|
3. |
Химическая работа — активация метаболитов для биосинтезов и |
|
некоторых катаболических реакций |
|
67 |
4. |
Тепло — обычно вторично (напр.,NoNo 1а,3) |
|
||
|
5. |
Регуляция |
|
а) активация анаболизма и ингибирование катаболизма |
|
|
б) поддерживание активности клеток |
|
в) синтез цАМФ г) фосфорилирование белков (протеинкиназы)
Перенос фосфатных групп
68
Активация метаболитов
|
|
Необхо- |
|
|
No |
Метаболит |
димы для |
Активная форма |
|
|
|
активации |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Моносахарид |
АТФ |
Моносахаридфосфат |
|
|
|
|
|
|
2 |
Моносахаридфосфат |
УТФ |
УДФ-мносахарид* |
|
|
|
|
|
|
3 |
Фруктозо-6-фосфат |
АТФ |
Фруктозо-1,6-бифосфат |
|
|
|
|
|
|
4 |
Глюкуронат |
УТФ |
УДФ-глюкуронат |
|
|
|
|
|
|
5 |
Сиалат |
ЦТФ |
ЦМФ-сиалат |
|
|
|
|
|
|
6 |
Сульфат |
АТФ |
3 -фосфоаденозид-5 - |
|
фосфосульфат (ФАФС) |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
7 |
Глицерин |
АТФ |
α - глицерофосфат |
|
|
|
|
|
|
8 |
Ацетат |
КоА,АТФ |
АцетилКоА |
|
|
|
|
|
|
9 |
Жирная кислота |
КоА,АТФ |
АцилКоА |
|
|
|
|
|
|
10 |
Холин |
ЦТФ |
ЦДФ-холин |
|
|
|
|
|
|
11 |
Аминокислота |
АТФ |
Аминоациладенилат → |
|
тРНК |
→ аминоацил-тРНК |
|||
|
|
|||
|
|
|
|
|
12 |
Креатин |
АТФ |
Креатинфосфат |
|
|
|
|
|
|
13 |
Метионин |
АТФ |
S-аденозилметионин |
|
|
|
|
|
|
14 |
Нуклеозидмонофос- |
АТФ |
Нуклеозиддифосфат |
|
фат |
нуклеозидтрифосфат |
|||
|
|
|
|
69
Формы конвертируемой энергии
1. Электрохимический потенциал водорода (∆µН+) — внутренняя
мембрана митохондрий
2.АТФ — растворимая часть клетки
70 3. Электрохимический потнециал Na+(∆µNa+) — плазматическая
мембрана